„Produkcja oleju tłoczonego na zimno i fermentowanego makuchu z rzepaku w gospodarstwie rolniczym”
Projekt realizowany we współpracy z Śląskim Ośrodkiem Doradztwa Rolniczego w Częstochowie.
Część badawczą wykonano w Instytucie Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego- Państwowym Instytucie Badawczy im. prof. Wacława Dąbrowskiego, w Zakładzie Jakości Żywności.
Chów trzody chlewnej w Polsce opiera się głównie na zastosowaniu pasz, zawierających importowaną, genetycznie modyfikowaną śrutę sojową. Poszukuje się krajowych produktów, alternatywnych do soi, nadających się do hodowli zwierząt monogastrycznych. Tłuszcze i oleje odgrywają zasadniczą rolę w żywieniu ludzi, zwierząt hodowlanych, w przemyśle chemicznym, a także mogą być źródłem energii. Znaczenie tłuszczów roślinnych w porównaniu do zwierzęcych, z roku na rok rośnie. Nasiona oleiste, z których pozyskuje się olej, uprawiane są na całym świecie, a ich produkcja stale się zwiększa. Jest to obecnie bardzo potrzebny, a wręcz niezbędny kierunek zrównoważonego rozwoju uprawy i przetwórstwa. Z nasion rzepaku otrzymuje się olej oraz odpad, czyli tzw. makuch (wytłok) po prasie ślimakowej oraz śrutę poekstrakcyjną, będącą pozostałością po chemicznej ekstrakcji oleju z makuchu. Makuch stanowi bogate źródło białka, tłuszczu oraz składników odżywczych.
Makuchy, powstające podczas tłoczenia oleju na zimno, są bogate w białko w większym stopniu w natywnej postaci, w porównaniu do śruty uzyskiwanej po ekstrakcji. Dodatkowo makuchy rzepakowe mogą zawierać składniki takie jak glukozynolany, fityniany, które mogą mieć negatywny wpływ na przyswajalność niektórych składników odżywczych lub mogą wykazywać działanie antyodżywcze (ANF). Dlatego też muszą być usunięte w procesie oczyszczania produktów docelowych, np. izolatów białka. Oprócz wysokiej zawartości białka, makuch rzepakowy zawiera duże ilości tłuszczu, na poziomie nawet 18 % lub więcej.
Polska znajduje się w gronie największych producentów rzepaku. Zatem, produkty przerobu nasion rzepaku, tj. makuch i śruta poekstrakcyjna, powinny być zagospodarowane. Zastąpienie surowca importowanego (soi) produktami ubocznymi, powstającymi podczas tłoczenia oleju rzepakowego, znacznie ograniczyłoby koszty produkcji pasz, przeznaczonych dla trzody chlewnej, a to z kolei wpłynęłoby na obniżenie kosztów skarmiania tuczników. Zwłaszcza, że śruta poekstrakcyjna i makuch rzepakowy wpisane są do Rejestru Materiałów Paszowych Unii Europejskiej. Oznacza to, że mogą być wykorzystywane do produkcji mieszanek paszowych lub być stosowane w dietach dla zwierząt gospodarskic, w sposób bezpośredni.
Użycie do żywienia zwierząt makuchu wymaga jednak zastosowania odpowiednich technologii i odpowiedniego przygotowania, tak by składniki pokarmowe zawarte w makuchu, stały się przyswajalne i chętnie konsumowane przez zwierzęta. Wytłoki z nasion rzepaku mogą stanowić dobre źródło białka w paszach dla świń. Na przestrzeni ostatnich lat, zainteresowanie wykorzystaniem białka rzepaku, nie tylko w żywieniu zwierząt, ale również w żywieniu człowieka odgrywa ważną rolę. Zdrowie ludzkie zależy w dużym stopniu od rodzaju składników odżywczych obecnych w codziennej diecie. Spożywanie białek roślinnych, dostarcza nie tylko niezbędnych aminokwasów, ale przynosi również wiele korzyści zdrowotnych, wpływając między innymi pozytywnie na gospodarkę cholesterolem i glukozą. Jednak ze względu, na zawartość substancji antyodżywczych i gorzki smak rzepaku, poszukuje się technologii, mających na celu zmniejszenie niepożądanych substancji w wspomnianych produktach. Proces fermentacji może przyczynić się do poprawy profilów sensorycznych, odżywczych i funkcjonalnych., zmniejszenia zawartości substancji antyodżywczych oraz zwiększenia strawności i biodostępności mikroelementów. Dodatkowo, odpowiednio dobrana kultura startowa, może wpłynąć na wzrost strawności i biodostępności mikroelementów. Z kolei metabolity drobnoustrojów mogą zwiększyć wartość odżywczą i jakość sensoryczną produktu końcowego oraz wpływać na poprawę jego bezpieczeństwa. Ponadto, fermentowany makuch stymuluje środowisko przewodu pokarmowego świń do rozwoju korzystnej mikroflory jelitowej (m.in. pałeczki kwasu mlekowego Lactobacillus czy Bifidobacterum).
Celem projektu było opracowanie innowacyjnej technologii fermentacji makuchu rzepakowego. W tym celu przygotowano kulturę startową, w skład której wchodziły izolaty środowiskowe. Z uwagi na fakt, iż makuch rzepakowy przy dłuższym przechowywaniu może ulec zepsuciu mikrobiologicznemu, zwłaszcza zapleśnieniu oraz aby ułatwić gospodarstwom rolnym jego przechowywanie, zastosowano proces suszenia.
Makuch
Ukwaszony 72h makuch
Wysuszony ukwaszony makuch
Otrzymane wyniki wskazują na pozytywny wpływ fermentacji mikrobiologicznej na makuch rzepakowy. Fermentacja spowodowała wzrost liczby bakterii fermentacji mlekowej (LAB) oraz drożdży. Wyniki z analiz fizykochemicznych wskazały na wzrost zawartości białka, tłuszczu oraz błonnika w fermentowanych produktach. Ponadto opracowano warunki suszenia odpowiednie dla fermentowanego produktu, w wyniku którego otrzymano produkt o wydłużonym czasie przechowywania.
Podjęte działania:
- Wyniki z realizowanego projektu zostały częściowo przedstawione na ,,XXX Międzynarodowej Jubileuszowej Konferencji Naukowej – Postępy w technologii tłuszczów roślinnych”, która odbyła się w październiku 2024 roku w Kazimierzu Dolnym. Na konferencji zaprezentowano dwa doniesienia w postaci plakatów. Było również ustne wystąpienie Pana prof. Dr hab. Zbigniewa Dolatowskiego.
- W trakcie przygotowania są publikacje naukowe, opisujące uzyskane wyniki w ramach realizowanego projektu.
- W pierwszej połowie 2025 roku planowany jest udział w konferencjach naukowych, na których zostaną zaprezentowane dalsze wyniki badań.
- Planowane są dalsze badania, z wykorzystaniem fermentowanego makuchu do żywienia zwierząt.
