Безотходная технология переработки льна
Обновлено: 05.10.2024
В основном, темы докладов касались льна масличного. Принципиально за год ситуация с этой культурой не изменилась. В связи с чем, публикуем отрывки из выступлений участников:
А.И.Прянишников , директор ФГНУ НИИСХ Юго-Востока (г. Саратов)
«Лен – культура северного полушария. Европа производит около 15% льна от объема своего потребления. И хотя урожайность льносемян в Европе самая максимальная ( 16 ц/га), именно Европа (Бельгия, Нидерланды, Люксембург ) - главный импортер льна (свыше 500 тыс. тонн ежегодно). Китай и США потребляют почти 50% всего мирового льна. В первую очередь, лен – это сырье для лакокрасочной промышленности и производства натурального линолеума. До революции в России было 2 завода по производству натурального линолеума, что делало страну лидером на этом рынке.
Однако сегодня в России переработка льна масличного ничтожна мала по отношению к валовому сбору, и почти весь лен продается за рубеж. Связано это с тем, что анатомическая особенность и форма семян требует специального оборудования для переработки и хранения льна. Например, в Саратовской области принимать семена льна на хранение могут всего пять элеваторов.
Усугубляет ситуацию и то, что увеличение валового сбора семян, ведет к накоплению переходящего остатка, и, в результате, еще большему снижению цены на льняную семечку ( весной 2013 года тонна семян с доставкой на европейские заводы составляла $750, весной 2016 – всего $400).
Экспорт льняной семечки сдерживается также тем, что пищевой лен воспринимается западным потребителем исключительно, как лечебный и профилактический продукт, который должен быть свободным от пестицидов. Однако фитосанитарная ситуация в ряде областей не позволяет аграриям отказываться от химических средств защиты. Поэтому российский сельхозпроизводитель, выращивающий лен, полностью зависит от экспорта и экспортных цен на лен.
Таким образом, для развития масличного льноводства в России требуется разработка и создание специализированных хозяйств и перерабатывающих промышленных мощностей".
«В семени льна содержатся альфа-линолевая кислота, снижающая уровень холестерина и способствующая регенерации тканей, лигнаты, оказывающие противоопухолевое действие, диетические волокна, нормализующие работу пищеварительной системы, высококачественный белок, микроэлементы и витамины, улучшающие обмен веществ. Однако биохимический состав семени льна зависит от генотипических особенностей сорта.
В 2005 году в ФГБНУ ВНИИ льна был создан первый в России сорт масличного льна пищевого назначения ЛМ 98. В масле из семян этого льна низкое (4%) содержание линолевой кислоты. Благодаря чему, продукция из семян этого льна может храниться намного дольше, чем из семян других сортов.
Т.А.Рожмина Замдиректора ФГБНУ ВНИИ льна (г.Торжок)
А.А. Дорогобед , директор ФГБУ Госсорткомиссия по Саратовской области
А.П.Колотов . Замдиректора Уральский НИИСХ (г.Екатеринбург)
«Расширению посевных площадей подо льном мешает негативный эффект льноутомления - угнетение и гибель растений, если лен вернули на поле раньше, чем положено по севообороту. Сотрудники ФГБНУ ВНИИМК льна выдвинули гипотезу слизегидролизного возникновения льноутомления.
С.В.Зеленцов , Зав.отделом ФГБНУ ВНИИМК им. Пустовойта (г. Краснодар)
Н.А. Кудрявцев , Зав. лабораторией защиты растений ФГБНУ ВНИИ льна (г.Торжок)
Н.Б.Брач, Ведущий научный сотрудник ФГБНУ ВИР (г.Санкт-Петербург)
«Семена льна – не только кладовая жизненно-важных омега-кислот. Они содержат белки, пищевые волокна, фенольные соединения. Поэтому нужны технологии переработки льняного семени с целью выделения биологически активных веществ и создания с их помощью новых пищевых , в том числе функциональных, продуктов с заданными свойствами. Один из методов - разделение семени льна на отдельные анатомические части, выделение из них фракций различного биохимического состава и определение их целевого назначения
Полисахаридный комплекс относится к натуральным растворимым пищевым волокнам. Обладает пребиотическими свойствами, имеет низкую калорийность. Важным свойством является его высокая устойчивость к термической обработке и другим технологическим режимам производства.
Преимущества ПС комплекса:
1) Совершенно новый высокотехнологичный продукт, на территории РФ подобных продуктов не производится.
2) Отечественный ингредиент класса гидроколлоидов. 3) Растущая потребность пищевой промышленности в гидроколлоидах.
4) Относится к физиологически незаменимым функциональным ингредиентам-растворимым пищевым волокнам.
5) Простая технология, доступное отечественное сырье. 6) Широкий выбор оборудования для комплектации технологической линии.
 |
| Выход ПС комплекса, % от массы сырья | 10-12 |
| Влага, % от массы ПС комплекса | 5,0-6,0 |
| Белок, % от массы ПС комплекса | 5,5-7,0 |
| Зольность, % от массы ПС комплекса | 6,0-8,0 |
| Цвет | От светло-кремового до кремового |
| Запах | Без запаха |
| Вкус | Без вкуса |
 |
Льняной жмых является сырьем не только для выработки полуобезжиренной льняной муки, но и для получения концентрированных форм белка, в частности, белковых концентратов. Конечный продукт имеет светло-кремовый цвет и представляет собой сыпучий порошок.
Данной технологией предусмотрено получение двух целевых продуктов - полисахаридный комплекс и белковый концентрат. Экстракция основных белковых фракций проводится солевым раствором в щелочной среде. Далее из экстракта белок осаждается с использованием добавления кислоты до рН 3-4. Осадок белка отделяется от раствора центрифугированием, промывается водой, снова отделяется от промывных вод. Сушится белок при температуре не выше 60°С.
ЛИНУМИН — перспективный отечественный растительный белок с широким спектром применения в производстве продуктов питания для создания изделий полифункционального действия и повышения их пищевой ценности. Его использование в пищевой промышленности позволит расширить ассортимент продуктов профилактического назначения. Льняной белковый концентрат ЛИНУМИН получают из жмыха — отхода льняного маслодельного производства. Пищевая ценность белка из семян льна оценивается в 92 единицыв сравнение со 100 единицами казеина молока.
Целевой продукт, извлекаемый из льняного жмыха, содержит более 70% линумина. Для переработки двух тонн льняного жмыха и получения более 400 кг белкового концентрата в течение 8 часов необходимо производственное помещение площадью не более 50 м². Техническое оборудование, необходимое для реализации технологии получения пищевого белкового концентрата, производится отечественной промышленностью. При суточном производстве 400 кг белкового концентрата предприятие будет ежедневно получать прибыль не меньше 20 тыс. руб и окупит затраты на организацию производства за 5−6 месяцев.
Льняной белковый концентрат сбалансирован по аминокислотному составу и содержит практически все незаменимые аминокислоты, что свидетельствует о его высокой биологической ценности. Льняные белки могут дополнять белки пшеничной муки по аминокислотному составу, делая его более сбалансированным и соответствующим нормам питания.
| Состав аминокислот | Содержание аминокислот % | Состав аминокислот | Содержание аминокислот % | Состав аминокислот | Содержание аминокислот % |
| лизин | 1,34 | глицин | 2,07 | фенилаланин | 2,15 |
| гистидин | 1,02 | аланин | 1,77 | тирозин | 1,11 |
| аргинин | 4,17 | цистин | 0,57 | пролин | 1,89 |
| аспарагиновая кислота | 3,77 | валин | 2,08 | глутаминовая кислота | 9,46 |
| треонин | 1,44 | метионин | 0,83 | лейцин | 2,23 |
| серин | 1,84 | изолейцин | 1,71 |
Полисахариды, входящие в состав льняного белкового концентрата оказывают благоприятное действие на процесс пищеварения, снижают атеросклеротические и липидомические отложения. Способность полисахаридов семени льна замедлять процесс черствения хлебобулочных изделий позволяет рекомендовать введение льняного белкового концентрата в тесто для улучшения его технологических характеристик.
Технология получения льняного пищевого белка из жмыха семян льна защищена патентом № 2232513 от 20.07.2004.
Льняной жмых и отходы получения из него пищевого белка являются ценным сырьем для обогащения рациона жвачных животных протеинами. В длительный стойловый период хозяйства прибегают к кормлению скота соломой, содержащей плохо усвояемую животными клетчатку. Для освобождения клетчатки от цементирующего воздействия на нее лигнина солому подвергают гидролизу в водном белково-солевом растворе. В процессе гидролиза солома превращается в сильного сорбента воды, белка и поваренной соли.
Она способна удерживать без выделения воды до 5,4 масс гидролизующего раствора. После измельчения гидролизованной соломы образуется вязкая масса, поддающаяся формованию в кормовые плиты и гранулы (окатыши), технологически удобные для кормления животных. Соломобелковый корм в сухом виде может долго храниться. Это позволяет создавать большие запасы корма для жвачных животных. Соломобелковый корм отвечает всем зоотехническим нормам, что подтверждено данными анализа центральной химической лаборатории Министерства сельского хозяйства. Эти кормовые свойства обеспечиваются при соблюдении технологии получения соломобелкового корма, защищенной патентом.
Особенности. Модернизированные комбинированные сошники дискового типа, которые позволяют обеспечить равномерное распределение семян и удобрений по площади питания и глубине заделки, при этом достигается наиболее оптимальное, локальное расположение минеральных удобрений относительно семян льна, что благоприятно сказывается на росте и развитии растений в вегетационный период, а также снижается расход удобрений на 50 %.
В основном, темы докладов касались льна масличного. Принципиально за год ситуация с этой культурой не изменилась. В связи с чем, публикуем отрывки из выступлений участников:
А.И.Прянишников , директор ФГНУ НИИСХ Юго-Востока (г. Саратов)
«Лен – культура северного полушария. Европа производит около 15% льна от объема своего потребления. И хотя урожайность льносемян в Европе самая максимальная ( 16 ц/га), именно Европа (Бельгия, Нидерланды, Люксембург ) - главный импортер льна (свыше 500 тыс. тонн ежегодно). Китай и США потребляют почти 50% всего мирового льна. В первую очередь, лен – это сырье для лакокрасочной промышленности и производства натурального линолеума. До революции в России было 2 завода по производству натурального линолеума, что делало страну лидером на этом рынке.
Однако сегодня в России переработка льна масличного ничтожна мала по отношению к валовому сбору, и почти весь лен продается за рубеж. Связано это с тем, что анатомическая особенность и форма семян требует специального оборудования для переработки и хранения льна. Например, в Саратовской области принимать семена льна на хранение могут всего пять элеваторов.
Усугубляет ситуацию и то, что увеличение валового сбора семян, ведет к накоплению переходящего остатка, и, в результате, еще большему снижению цены на льняную семечку ( весной 2013 года тонна семян с доставкой на европейские заводы составляла $750, весной 2016 – всего $400).
Экспорт льняной семечки сдерживается также тем, что пищевой лен воспринимается западным потребителем исключительно, как лечебный и профилактический продукт, который должен быть свободным от пестицидов. Однако фитосанитарная ситуация в ряде областей не позволяет аграриям отказываться от химических средств защиты. Поэтому российский сельхозпроизводитель, выращивающий лен, полностью зависит от экспорта и экспортных цен на лен.
Таким образом, для развития масличного льноводства в России требуется разработка и создание специализированных хозяйств и перерабатывающих промышленных мощностей".
«В семени льна содержатся альфа-линолевая кислота, снижающая уровень холестерина и способствующая регенерации тканей, лигнаты, оказывающие противоопухолевое действие, диетические волокна, нормализующие работу пищеварительной системы, высококачественный белок, микроэлементы и витамины, улучшающие обмен веществ. Однако биохимический состав семени льна зависит от генотипических особенностей сорта.
В 2005 году в ФГБНУ ВНИИ льна был создан первый в России сорт масличного льна пищевого назначения ЛМ 98. В масле из семян этого льна низкое (4%) содержание линолевой кислоты. Благодаря чему, продукция из семян этого льна может храниться намного дольше, чем из семян других сортов.
Т.А.Рожмина Замдиректора ФГБНУ ВНИИ льна (г.Торжок)
А.А. Дорогобед , директор ФГБУ Госсорткомиссия по Саратовской области
А.П.Колотов . Замдиректора Уральский НИИСХ (г.Екатеринбург)
«Расширению посевных площадей подо льном мешает негативный эффект льноутомления - угнетение и гибель растений, если лен вернули на поле раньше, чем положено по севообороту. Сотрудники ФГБНУ ВНИИМК льна выдвинули гипотезу слизегидролизного возникновения льноутомления.
С.В.Зеленцов , Зав.отделом ФГБНУ ВНИИМК им. Пустовойта (г. Краснодар)
Н.А. Кудрявцев , Зав. лабораторией защиты растений ФГБНУ ВНИИ льна (г.Торжок)
Н.Б.Брач, Ведущий научный сотрудник ФГБНУ ВИР (г.Санкт-Петербург)
«Семена льна – не только кладовая жизненно-важных омега-кислот. Они содержат белки, пищевые волокна, фенольные соединения. Поэтому нужны технологии переработки льняного семени с целью выделения биологически активных веществ и создания с их помощью новых пищевых , в том числе функциональных, продуктов с заданными свойствами. Один из методов - разделение семени льна на отдельные анатомические части, выделение из них фракций различного биохимического состава и определение их целевого назначения
Убирают лен в период ранней жёлтой спелости. Лен теребят, то есть выдергивают из земли вместе с корнями,
затем высушивают, освобождают от семенных головок (очесывают), молотят. После обмолота стебли подвергают первичной обработке.
Первичная обработка льна
Цель первичной обработки льна — получить тресту из стеблей льна, а из тресты — волокна.
Для освобождения волокон стебли подвергают действию биологических (мочка) и механических (мятьё, трепание) процессов.
Мочка может производиться различными способами:
Росяная мочка, или расстил. Стебли после обмолота (солому) расстилают на поле ровными рядами. В расстеленной на траве и намокающей от капель росы и дождя соломке бурно развиваются микроорганизмы, разрушающие клейкие вещества внутри стебля.
В результате образуется треста*, в которой волокно относительно легко отделяется от древесины.
Процесс образования тресты продолжается иногда три, а иногда и шесть недель — в зависимости от погоды, и, чтобы он шел равномерно по всему слою, разостланную солому приходиться за это время 2-3 раза перевернуть.
Холодноводная мочка. Солому в снопах, тюках, контейнерах и т.п. погружают в водоём на 10—15 суток.
В результате жизнедеятельности бактерий волокна отделяются от тканей.
Тепловая мочка применяется на льнозаводах. Солому мочат в воде, подогретой до 36 — 37 °С. Это позволяет получать тресту за 70 — 80 ч, а при использовании ускорителей (мочевина, аммиачная вода и др.) — за 24 — 48 ч. Ещё более сокращают процесс запаривание соломы в автоклавах под давлением 2—3 ат (до 75—90 мин) и замачивание в слабом растворе кальцинированной соды, кислот и специальных эмульсии (до 30 мин).
Полученную тресту поднимают и сушат, после чего она готова к последующей обработке на льнозаводе
Обработка костры на льнозаводе
На льнозаводе для отделения волокна от костры тресту подвергают механическому воздействию, осуществляя следующие операции:
- мятье: тресту пропускают через рифленые вальцы, разрушая тем самым хрупкую древесину, но сохраняя эластичное волокно;
- трепание: многократно ударяют по тресте лопастями бильных барабанов;
- трясение: на трясилке удаляется осыпающаяся костра.
При механической обработке тресты получается различный волокнистый материал с разной прядильной способностью:
— длинное трепаное волокно, полученное в результате мятья и трепания длинной тресты;
— короткое волокно, полученной при обработке отходов трепания или спутанной короткостебельной тресты.
В зависимости от свойств полученного льняного сырья переработка его в пряжу может быть осуществлена по различным системам прядения.
Треста* — солома льна, конопли, а также некоторых южных лубяных культур (джут, кенаф), обработанная биологическим, тепловым или химическими способами. При обработке этими способами в соломе разрушаются пектиновые вещества, связывающие древесину и покровные ткани с волокнистыми пучками. Из тресты механическим способом (мятьё, трепание, чесание) получают волокно для прядения, а также костру.
Костра — одревесневшие части стеблей, получаемые как отходы при первичной обработке (мятии, трепании) льна для освобождения волокна из тресты.
Литературные источники:
Большая Советская Энциклопедия
ХХ1 век — век льна, Живетин В. Наука и жизнь №4 1999
Читайте также: