Рапс — одна из важнейших масличных культур мира. Его масло применяется не только в пищевой промышленности, но и в производстве текстиля, косметики, красок и мыла. Однако после сбора урожая рапс содержит значительную влажность, и влажные семена легко портятся: масло быстро окисляется и прогоркает. Традиционная сушка горячим воздухом для рапса опасна: перегрев на всего лишь несколько градусов снижает качество. В результате семена становятся хрупкими, уменьшается содержание незаменимых аминокислот, а ценное масло и белок деградируют. Кроме того, сушка масличных культур горячим воздухом — сложный и дорогой процесс. Высокое содержание масла в рапсе создаёт значительный риск самовозгорания при использовании неправильных температурных режимов.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН предложили альтернативный способ сушки рапса: контактную сушку с использованием сорбента мелкокристаллического сульфата магния — доступного и безопасного вещества, которое широко применяется в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а в пищевой промышленности — как добавка E518.
Вместо нагретого воздуха семена рапса смешивают с кристаллами сульфата магния. Этот осушитель активно вытягивает влагу из семян естественным путём, без какого-либо теплового воздействия. После процедуры кристаллы легко отделяются от семян просеиванием.
Метод продемонстрировал высокую эффективность: необходимый для зерна уровень влажности 7–8% достигается за 1–4 часа, в зависимости от исходной влажности семян. При этом всхожесть после обработки сорбентом остаётся высокой — 89–92%, что соответствует элитной категории качества. Важным преимуществом является многоразовость использования осушителя: сульфат магния можно применять для сушки нескольких партий семян без промежуточной дегидратации, что значительно снижает стоимость процесса.
На данный момент рапс считается одной из самых перспективных сельскохозяйственных культур. Масличные культуры выгоднее зерновых, поэтому площади под рапсом увеличиваются год за годом. Красноярский край — крупный производитель рапса и устойчиво лидирует по объему валового сбора в Российской Федерации. Основная задача сушки семян масличных культур — снизить влажность до требуемого уровня и сохранить качество масла и всхожесть семян на максимальном уровне.
"Традиционный процесс тепловой сушки является энергоемким и ухудшает качество семян. Преимущество сорбционной сушки в том, что она позволяет бережно удалять влагу из семян без использования тепла, обеспечивая тем самым более высокое качество продукции и снижая риск размножения вредных микроорганизмов, паразитирующих на семенах во время хранения. Кроме того, внедрение этих технологий может способствовать более эффективному использованию ресурсов, снижению энергозатрат и времени сушки. Предложенный метод имеет большое значение для аграрного сектора. Он позволит значительно сократить финансовые затраты на осушение и послеуборочные потери рапса, повысить рентабельность его выращивания и обеспечить маслоперерабатывающую промышленность высококачественным сырьем», — отмечает Елена Фоменко, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.
Разработки красноярских учёных обладают значительным практическим потенциалом в агропромышленном комплексе. Подобные проекты могут стать базой для создания в регионе научно-производственного кампуса, обеспечивающего тесную связь между исследованиями и потребностями предприятий. Это ускорит внедрение перспективных технологий послеборочной обработки, что в итоге повысит качество семян, снизит потери при хранении и обеспечит перерабатывающим предприятиям сырьё высокого качества, а селекционным центрам — высококачественный семенной материал. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Molecules.
Источник: Красноярский научный центр СО РАН.
