Триединая задача

В Красноярском аграрном университете над проектом комплексного высокотехнологичного производства из растительного масличного сырья и продуктов его переработки работали три профильные группы специалистов.

Первая группа работала над совершенствованием процесса возделывания масличных культур.

«Мы взяли три культуры – рапс, рыжик, горчицу – потому что они относятся к одному семейству, и их в нашем крае можно успешно возделывать, - поясняет проректор КрасГАУ по науке Валентина Бопп. – Группа наших агрономов работала над усовершенствованием технологии возделывания, занималась подбором сортов и гибридов, средств интенсификации (биоактиваторы, средства защиты растений). В ОПХ «Солянское» в 2018 году мы только заложили опытные делянки и выбрали лучшие семена. В 2019 году были уже опытно-производственные площадки – каждая делянка по 3 гектара. В 2020 году наши наработки были внедрены на всю посевную площадь рапса. В 2019 году на наших делянах урожайность рапса оказалась в 2 раза выше, чем при обычной технологии возделывания в этом хозяйстве, а в 2020 году – в 3 раза больше!»



Вторая группа занималась совершенствованием существующих и разработкой новых методов глубокой переработки маслосемян.

Нерафинированное растительное масло из любого сырья с запахом и цветом при мелкотоварном производстве чаще всего получают обычным прессованием семян. При дальнейшей рафинации (очистке) масла можно получать очень ценный самостоятельный продукт – лецитины или фосфолипиды. Эта добавка – универсальный эмульгатор, её широко применяют в пищевых технологиях, она позволяет смешивать, например, воду и масло. Лецитины – тоже продукт, который получают и по классической технологии при переработке масличных культур, однако производство лецитинов именно в процессе переработки рапса, рыжика, горчицы в России не встречается. Есть лецитины из подсолнечника и, в большинстве своём, из сои.

«Это пока без всякой биоконверсии, а вот далее после отжима у нас остаётся жмых, и с ним особая история, - интригует кандидат технических наук, руководитель научно-образовательного центра «Технологии переработки масличного сырья» Яна Смольникова. – В жмыхе остаётся масло (7-10%), которое не отжимается в принципе. Но там же и большое содержание очень полезного и дорогого растительного белка (в рапсе, рыжике, горчице – до 30%). Поэтому в заводских условиях, чтобы забрать из жмыха остатки масла и выделить растительный белок, применяют органические растворители (экстракционные бензины). Несведущему человеку страшно слышать, что бензином масло из жмыха извлекают, но это отработанная технология – растворитель удаляется бесследно. Правда, как вы понимаете, само производство с растворителями и горючими веществами небезопасное и достаточно сложное».

Хоть Яна Викторовна и заверила меня, что произведённое таким образом растительное масло применяется давно, везде и абсолютно безопасно, мне захотелось питаться менее «экстремальными» продуктами. Оказывается, именно такую технологию и разработали в КрасГАУ!



Дело в том, что в последнее время в Красноярском крае особое внимание уделяют развитию так называемого «органического земледелия» и производству «чистых» органических продуктов, а в производстве органической продукции никаких бензинов быть не должно.

«Как обезжирить жмых, не используя жёсткую химию? Можно использовать для разрушения целлюлозных стенок ферментные препараты и затем удалить остатки масла с помощью центрифуги. Ферментная обработка масличного сырья – это и есть биоконверсия. Ферментные препараты в производстве органической пищевой продукции разрешены», - резюмирует было Яна Смольникова, но потом добавляет: - У нас есть ещё одна «фишка». Произведённый белок нужно высушить, но сушка с помощью нагрева может разрушить белок, 40 градусов – и всё! Чтобы избежать нагрева, у нас есть сублиматор, он удаляет влагу в замороженном состоянии под вакуумом из твёрдой фазы сразу в газообразную».

Полученный растительный белок найдёт применение и в пищевой промышленности, и в качестве добавки в виде белковых композитных сухих смесей в животноводстве. Эффект от них больше, чем от связанного белка который животные усваивают вместе с традиционными кормами.

Также в КрасГАУ отработали технологию получения из жмыха экструдированной гранулированной комбикормовой продукции. В сравнении с традиционными комбикормами экструзия (кратковременная обработка высокой температурой под высоким давлением) разрушает сложные белковые связи, но сохраняет в корме всё ценное. Такой продукт в организме животного лучше усваивается.

Однако, коль скоро ранее столь глубокой переработкой такого масличного сырья никто не занимался, для неё понадобилось совершенствовать известное и даже разрабатывать абсолютно новое оборудование. Этим как раз занималась в университете третья группа специалистов.

«Наша группа создала ряд новых устройств, которые ранее и не предполагали разрабатывать, - не без гордости говорит кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология, оборудование бродильных и пищевых производств» Игорь Мацкевич. – Среди них, например, принципиально новая лабораторная установка для экстракции растительного сырья. Перед нами была поставлена задача увеличения производительности экстракционных колонн за счёт разницы температур. Все наши разработки мы защитили патентами Российской Федерации, это либо изобретения, либо полезные модели».

В проекте три разных вида сырья: рапс, рыжик и горчица. Как поясняет Игорь Викторович, оборудование для их переработки универсальное, но для каждой культуры есть свои нюансы – одни маслосемена сразу идут под пресс, другие нуждаются в предварительной влаготепловой обработке и т.д.

Что за поворотом?

Итак, период реализации проекта, очерченный субсидией Минобрнауки РФ, в 2020 году завешается. Опытное промышленное производство разных продуктов из различных масличных культур опробовано в ОПХ «Солянское». Комплекс технологий и инженерных решений готов к тиражированию.

На юге Красноярского крае сейчас уже есть производства растительного масла из семян подсолнечника, есть производство рапсового масла в Ачинском районе. Наработки Красноярского агроуниверситета будут очень полезны как таким, уже действующим предприятиям, так и тем, кто только задумывает начать производство растительных масел и сопутствующих продуктов. Технические и технологические решения для комплексной глубокой переработки разных видов маслосемян разработаны. При этом с окончанием реализации проекта в рамках субсидии в университете не останавливаются на достигнутом.

«Наши учёные и студенты (в период практик) продолжат работу и совершенствование технологий и механизмов на опытно-промышленном производстве, размещённом в ОПХ «Солянское». Более того, теперь там будут проходить практику не только те, кто учится по направлениям агрономии или агроинженерии, но и студенты Института пищевых производств КрасГАУ», - сообщила ректор Красноярского государственного аграрного университета Наталья Пыжикова.