Śruta rzepakowa, podstawowe krajowe źródło białka paszowego możliwe kierunki badań nad poprawą jej jakości mgr inż. Kinga Gołębiewska, prof. dr hab. Danuta Boros Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB, Radzików Samodzielna Pracownia Oceny Jakości Produktów Roślinnych NAUKA DLA HODOWLI I NASIENNICTWA ROŚLIN UPRAWNYCH ZAKOPANE, 30.01-3.02.2017 r
Rynek drobiu w Polsce produkcja, handel zagraniczny i spożycie **prognoza Źródło: Biuletyn Informacyjny ARR, nr 4/2016
Od 2014 roku Polska jest liderem w UE pod względem produkcji mięsa drobiowego
Krajowe zużycie wysokobiałkowych surowców paszowych (mln. ton) 2,5 2,0 4,0 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 2015/16 2016/17* słonecznikowa rzepakowa sojowa 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Nasiona strączkowe Mączka rybna Śruty nasion oleistych 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 2015/16 2016/17* * prognoza 1,5 1,0 0,5 0,0 * 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 2015/16 2016/17* Źródło: Rynek Pasz, wrzesień 2016
Ceny śrut oleistych na rynku światowym (USD/t) 600 słonecznikowa rzepakowa sojowa 500 400 300 200 2010/11 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 2015/16 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 śr.soj/śr.rzep śr.soj/śr.słon 0,8 2010/11 2011/12 2012/13 2013/14 2014/15 2015/16
Wykorzystanie i pokrycie surowców wysokobiałkowych w Polsce (sezon 2015/16) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Krajowe pokrycie Krajowe wykorzystanie pozostałe śr. słonecznikowa śr. sojowa deficyt nasiona strączkowe mączka rybna śr. rzepakowa
Niebezpieczeństwo zależności od importu
Cele UE i Polski Max 50% udziału importu białka do Europy Polska poprzez zwiększenie udziału rodzimych roślin wysokobiałkowych
Zakaz stosowania pasz GMO został wpisany do ustawy o paszach z 2006r.- miał wejść w życie od 2008 r. Termin ten był przesuwany trzykrotnie: 1 stycznia 2013r., 1 stycznia 2017r., 1 stycznia 2019r. na podstawie ustawy z dnia 4 listopada 2016r.
Ile czasu potrzeba, aby znaleźć alternatywę dla importowanej, genetycznie modyfikowanej soi?
Poekstrakcyjna śruta rzepakowa (PSR) Dostępna w dużych, jednolitych partiach (1,42 mln ton w 2015 roku) Efekty ekonomiczne - 1 kg białka pochodzącego ze śruty rzepakowej ok. 1 000 zł, ze śruty sojowej ok. 1 850 zł Produkowana lokalnie (bezpieczeństwo dostaw)
Białko rzepaku Bogaty skład aminokwasowy Charakteryzuje się znacznym udziałem lizyny, aminokwasów siarkowych, treoniny i tryptofanu, których brakuje w roślinach strączkowych i zbożach, głównych komponentach mieszanek paszowych Dobrze uzupełnia się z białkiem roślin strączkowych oraz białkiem ziarna zbóż
Białko rzepaku Napina albuminy o masie cząsteczkowej 12-17 kda Krucyferyna globuliny o masie cząsteczkowej 300 kda
Bariery żywieniowe PSR Kwas erukowy odmiany bezerukowe, poniżej 1% Glukozynolany polskie odmiany poniżej 15µM glukozynolanów/g nasion Jantar 00 1985r.
Białko rzepaku Dostępność tego cennego składnika dla zwierząt monogastrycznych jest ograniczona. Część białka rzepaku jest silnie związana z włóknem pokarmowym, tworząc kompleksy, które nie ulegają trawieniu enzymatycznemu.
Bariery żywieniowe PSR Kwas erukowy odmiany bezerukowe, poniżej 1% Glukozynolany polskie odmiany poniżej 15µM glukozynolanów/g nasion Włókno pokarmowe linie żółtonasienne, o obniżonej zawartości włókna 000
Formy żółtonasienne + wartość paszowa PSR - udział łuski w masie nasion - okrywa nasienna - włókno pokarmowe - ligniny + białko i tłuszcz
Zawartość składników odżywczych w PSR i SBM Lp. Linia Energia brutto [kcal/kg sm] Lipidy resztkowe [%sm] Białko Składniki mineralne Sacharoza [%smbtł] 1 1038/14 4512 4,3 46,8 8,2 10,7 2 1027/3i/14 4716 4,4 48,7 8,9 8,8 3 1058/6i/14 4510 4,2 45,8 8,0 8,5 4 Konkret 4562 4,0 40,3 7,5 8,6 5 Brandy 4452 4,5 38,9 8,6 8,7 6 Monolit 4611 5,0 38,7 7,9 8,9 7 SBM 4701 3,9 52,7 7,5 7,4 SBM - przemysłowa śruta sojowa
Zawartość włókna pokarmowego w PSR i SBM (%smbtł) 40 35 30 Lignina Kwasy uronowe Nieskrobiowe polisacharydy Oligocukry 25 20 15 10 5 0 1038/14 1027/3i/14 1058/6i/14 Konkret Brandy Monolit SBM
Doświadczenia bilansowe na rosnących szczurach, przeprowadzone przez zespół SPOJPR, wykazały, że strawność białka śrut żółtonasiennych nie różniła się istotnie od strawności tego składnika w śrucie o czarnej barwie nasion i była istotnie niższa od strawności białka śruty sojowej. Wyniki badań uzyskane przez inne zespoły badawcze (Smulikowska i 2008; Nayachoti i in., 2011), na postawie przeprowadzonych doświadczeń na kurczętach i rosnących świniach również potwierdziły, że obniżony poziom włókna nie zawsze był związany z poprawą wartości pokarmowej śruty.
Zawartość polifenoli ogółem i tanin skodensowanych w PSR i SBM Lp. Linia Taniny skondens. (mgkat/100g smbtł śruty) TPC [mg/g smbtł śruty] 1 1038/14 851 20,1 2 1027/3i/14 849 23,4 3 1058/6i/14 762 21,7 4 Konkret 708 22,8 5 Brandy 589 22,2 6 Monolit 601 21,9 7 SBM 21 2,0 SBM-przemysłowa śruta sojowa; TPC-zawartość polifenoli ogółem
40 35 30 25 Średnia zawartość różnych rodzajów włókna pokarmowego w PSR i SBM (%smbtł) linie żółtonasienne odmiany czarnonasienne SBM 20 15 10 5 0 ADF NDF TDF DF Uppsala ADF-kwaśne włókno detergentowe; NDF-neutralne włókno detergentowe; TDF-włókno wg Asp
Średnie zawartości białka związanego z włóknem [%białka ogólnego] ADF-kwaśne włókno detergentowe; NDF-neutralne włókno detergentowe; TDF-włókno wg Asp
Zawartość niestrawialnego kompleksu glikoproteinowego w PSR i SBM (%smbtł)
Białko z rzepaku w żywieniu zwierząt Badania nad wyjaśnieniem przyczyn niższej wartości odżywczej śruty rzepakowej w stosunku do śruty sojowej wymagają kontynuacji Problem częściowo tkwi najprawdopodobniej w samym białku i w kompleksach białkowopolisacharydowych, a nie tylko w ilości włókna Inne składniki śruty obniżające strawność białka (kwas fitynowy, polifenole) Dodatek enzymów degradujących glikoproteiny Frakcjonowanie śruty w celu uzyskania frakcji o zwiększonej zawartości białka i zredukowanej ilości substancji obniżających jego strawność wysokiej czystości izolaty i koncentraty białkowe
Białko z rzepaku w żywieniu ludzi Wzrost zapotrzebowania na proteiny pochodzenia roślinnego Alternatywa dla białka zwierzęcego i sojowego (np. w napojach, pieczywie, makaronach, batonach czy deserach proteinowych); emulgowanie, tworzenie żelu, zagęszczanie Napina zastosowanie w żywności dla wegan
Izolaty białka rzepaku z PSR Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.v. Protein Mix, Cruciferin, Napin BurconNutrascience Puratein (gł. krucyferyna), Supertein (gł. napina) Łódzki Napiferyn Biotech za 4-5 lat produkcja protein z rzepaku na skalę przemysłową
PSR wyzwania dla zakładów przetwórstwa Odpowiedni surowiec do ekstrakcji białka w konwencjonalnym DTDC, podczas tostowania, tłoczenia, ekstrakcji oleju i usuwania rozpuszczalnika białko śruty ulega denaturacji, czego efektem jest niska jego rozpuszczalność (PDI protein dispersibility index < 30%) Rozwiązaniem jest zastosowanie innowacyjnego, delikatnego usuwania rozpuszczalnika ze śruty poekstrakcyjnej, bazującego na procesie fluidyzacji (PDI>70%) z ang. gently desolventized rapeseed meal. Wymaga kosztownej modernizacji zakładów przetwórstwa rzepaku
Dziękuję za uwagę