Ятрофа — масло для биотоплива и шрот в качестве корма для скота: управление рисками там, где это нужно
Спрос на биодизельное топливо продолжает расти. Это, соответственно, выражается в повышении цен. Этот эффект усугубляется в густонаселенных регионах, для которых характерны сильная зависимость от внешних поставок масла, а также географическая удаленность, как, например, Гавайские острова. Для наглядности можно сравнить цены на дизельное топливо на Гавайях и в Айове.
Аналогичные ситуации возникают и с продуктами питания — галлон органического молока на Гавайях стоит как бутылка вина, а неорганическое молоко практически вдвое дороже, чем тот же его объем в Нью-Йорке. Аналогичным образом, на Гавайских островах осталось две молочно-товарные фермы, на которых корма для поголовья изготавливаются с применением нескольких кормовых компонентов, которые ввозятся сюда. Большая часть молока ввозится из Калифорнии.
Географически изолированные густонаселенные регионы, а также спрос на продукты питания предоставляют интересные возможности. Ятрофа — цветковое растение родом из тропиков (см. рисунок выше), которое может оказаться очень полезным в такой ситуации. Растение может произрастать на самых различных типах почв и способно обеспечить достаточную урожайность при интенсивности выпадения осадков всего 10 дюймов в год. Помимо этого, через 2–3 года урожайность ятрофы увеличивается, а сама плантация может приносить устойчивые урожаи в течение нескольких десятилетий. Семена отличаются высоким содержанием масла (по нашим данным, уровень содержания масла составляет 39 %); масло можно извлечь из семян и использовать для производства биодизельного топлива.
Жмых, полученный после извлечения масла, можно перемолоть в шрот и добавлять в корм для скота. В этих целях важно использовать нетоксичную разновидность растения из региона Папантла (Мексика), так как в местном сорте содержание токсичных форболовых эфиров изначально низкое. Однако даже эта разновидность ятрофы содержит антипитательные вещества, такие как ингибиторы трипсина, лектины и фитат. Ввиду этого, представляется, что весь шрот, полученный из ятрофы, перед непосредственным скармливанием желательно подвергнуть некоторой термообработке. Однако исследование воздействия корма на крыс показало, что поджаренный шпрот из семян ятрофы не превышает по своим свойствам сырой шрот и при этом оба из них уступают по ценности соевому шроту (Panigrahi et al., 1984). Как показало исследование, после поджаривания (нагрева до 200 °C и выдержки при этой температуре в течение 30 минут) в шроте ятрофы уменьшалось содержание аминокислот. Как показало более позднее исследование, при нагреве (до 121 °C) с одновременным добавлением влаги, после выдержки в течение 15 минут содержание антипитательных веществ уменьшалось, но это оказывало совсем небольшое улучшение показателей роста выращиваемой популяции карпа (по сравнению со шротом ятрофы, который не подвергался термообработке). При нагреве в течение 45 минут показатели роста уменьшались практически определенно вследствие разрушения белка, так как отмечалось уменьшение коэффициентов эффективности белка.
Казалось бы, оптимальным вариантом переработки ятрофы является сухая экструзия, и не только с точки зрения качества кормов, но и с точки зрения извлечения масла. Сухая экструзия представляет собой кратковременную (в течение нескольких секунд) переработку при высокой температуре, в процессе которой разрушаются стенки растительных клеток и освобождается их содержимое (масло, белок и так далее). Она уже десятилетия используется для переработки соевых бобов, в результате чего на выходе получаются высококачественный белковый продукт и масло, и при этом снижается содержание антипитательных веществ. Она также успешно используется в сочетании с механическим отжимом масла для извлечения масла из различных сортов зерновых культур.
При сухой экструзии тепло выделяется только вследствие трения (внутри экструдера), при этом данную технологию можно использовать практически в любом регионе мира. Кроме того, сухие экструдеры относительно недороги, просты в эксплуатации и дешевы в обслуживании. Они не требуют применения химических веществ или растворителей, которые необходимо где-то хранить, а впоследствии — утилизировать; наряду же с механическими прессами для отжима масла они составляют вполне естественный выбор технологии переработки.
Итак, при выращивании соответствующих культур (таких как ятрофа) в сочетании с сухой экструзией и механическим отжимом масла обеспечиваются значительные возможности для управления рисками, связанными с ненадежностью поставок топлива и кормов в рассматриваемых регионах мира. Компания Insta-Pro International, в лице научно-исследовательского отдела, готова сотрудничать с заинтересованными сторонами, например как это было в вопросе механического отжима масла ятрофы, где мы тесно сотрудничали с Океаническим институтом на Гавайях. Возможно заключение взаимовыгодных соглашений, если, например при поставке партии семян ятрофы (или аналогичной культуры, такой как понгамия) в наш научно-исследовательский центр экструзии и отжима масла, который находится в пригороде г. Де-Мойн, штат Айова. Для дальнейшего обсуждения вопроса просьба связаться с нашей компанией.
Справочная литература: Panigrahi, S., B.J. Francis, L.A. Cano, and M.B. Burbage. 1984. Toxicity of Jatropha Curcas Seeds from Mexico to Rats and Mice (Токсичность семян ятрофы из Мексики для крыс и мышей). Журнал Nutrition Reports International. 29(5):1089
