- Виробництво біоетанолу із зернових
- №4 (259)
- №42 (254)
- Микола Присяжнюк: «Загальне надходження молока на переробні підприємства зросло на 10%
- Молока стало меньше
Енергоносіям з біосировини – науковий підхід
Протягом виконання програми отримані наступні результати (слайд 12).
Оліям олеїнового типу властива висока стійкість до автоокислювання та термостабільність, тривалі строки зберігання і широкий спектр промислового використання – від отримання високоякісних харчових продуктів до виготовлення рідких технічних мастил і гідравлічних рідин.
Олії ерукового типу краще за інших відповідають вимогам, що висуваються до альтернативних замінників дизельного палива, бо серед рідких олій мають найбільше співвідношення вуглецю та водню з одного боку, та кисню – з іншого. Але використання відходів переробки у вигляді високобілкових шротів у тваринництві неможливе через їх токсичність, тому вони переробляються в нехарчові продукти і тверде паливо.
Селекційними установами вже створено (слайд 13) лінії і гібриди соняшнику з вмістом гліцеридів пальмітинової кислоти до 40%, стеаринової – до 12%, олеїнової – до 93% і лінолевої – до 88%. Рівень вмісту пальмітату у кращих сортів сої досягав 17%, стеаринової кислоти – 7%, олеїнової – 39%, лінолевої – 60%. Ідентифіковано лінії кукурудзи (вміст пальмітинової кислоти - понад 28%, олеїнової – до 45% і лінолевої – понад 72%). Виділено сорти озимого та ярого ріпаку з оліями мононенасичених типів (вміст олеїнової кислоти перевищив 68%, ерукової – 53%). Селекційна робота в цьому напрямі продовжується.
Підвищений попит на олійні культури і олійну сировину у світі значно збільшив виробництво олійних культур в Україні
за останні роки. Українські селекціонери прийняли виклик виробництва і змогли запропонувати виробникам високоврожайні сорти і гібриди соняшнику, ріпаку, сої, гірчиці, інших олійних культур, а елітні насіннєві господарства змогли виростити необхідну кількість насіння, щоб забезпечити ним аграріїв.
На жаль, нині переробна промисловість опанувала переробку лише на харчові цілі насіння соняшнику, поступово збільшуються обсяги переробки сої, насіння ж ріпаку традиційно експортується. На відміну від високих темпів виробництва і експорту ріпаку (за 10 років у 22 і 39 разів, відповідно) обсяги переробки збільшилися лише у 1,5 рази. Як результат (слайд 16), Україна увійшла у п’ятірку найбільших країн-виробників і експортерів ріпаку, хоча цей факт мало тішить національну економіку, бо ми стали сировинним джерелом для європейської біоенергетики, яка потужно розвивається.
Рослинні крохмалі (слайд 17) є одним із провідних джерел біоетанолу. Загально відомо, що найкращим сировинним джерелом біоетанолу є кукурудза, але в межах кожної крохмаленосної культури має місце достатньо широкий розмах мінливості за його виходом.
Це дозволяє сподіватися на результативність селекційно-генетичних програм, спрямованих на вирішення проблеми збільшення виробництва кисневмісних добавок до моторних палив, хоча навіть зараз говорити про економічну доцільність виробництва етанолу важко. В США використання кукурудзи для виробництва біоетанолу має масовий характер, але фахівці продовжують пошук нових рішень у майбутньому, бо цей напрям біоенергетики дотується державою (до 1 долара на 1 літр).
Однак слід враховувати і те, що рослинні крохмалі є важливою сировиною для харчової, фармацевтичної та ряду технічних галузей промисловості. Економіка України відчуває гострий дефіцит високоякісних крохмалів. Забезпечення необхідних технологічних властивостей крохмалю, як правило, здійснюється шляхом хімічної модифікації крохмаленосної сировини. Втім, цей засіб пов'язаний з використанням спеціальних заводських технологій та токсичних реактивів, що значно збільшує витрати на отримання промислової продукції і ризик екологічного забруднення навколишнього середовища. Генетичне ж поліпшення культурних рослин і досягнення на цій основі спадкового закріплення необхідної якості крохмалю може вирішити цю проблему.
Генетичний перерозподіл співвідношення сополімерів крохмалю може розглядатися як реальний засіб підвищення якості крохмалю. Цей напрямок селекції ми вважаємо одним із найбільш пріоритетних, ефективних та економічно
вигідних. І якщо провідною ознакою, що визначає придатність джерел рослинної сировини для виробництва біоетанолу, є вихід крохмалю з одиниці площі, то для харчових, фармацевтичних і ряду технічних виробництв принципове значення мають технологічні властивості крохмалю, які залежать від його фракційного складу.
Результати досліджень показують (слайд 18), що найширшим розмахом мінливості за вмістом і фракційним складом крохмалю відрізняється кукурудза.
В ході виконання наукових досліджень в межах її генетичного різноманіття виділено гібриди з вмістом крохмалю понад 76%, а також джерела крохмалів амілозного і амілопектинового типів.
Сорти зернових колосових культур (слайд 19) за виходом біоетанолу також сильно варіюють в межах сортового різноманіття.
Так, сорти пшениці селекції Селекційно-генетичного інституту за своїм розмахом з виходу біоетанолу мають крайні пороги від 420 (сорт Богдан) до 480 л/1000 кг зерна (сорт Куяльник). Серед тритикале найвищі показники виходу біоетанолу має сорт Сувенір – понад 450 л на тонну зерна (на 10% вище у порівнянні з сортом Ладне, у якого вихід біоетанолу не досягає і 410 літрів). Найвищі показники виходу біоетанолу серед зернових культур – у кукурудзи. Так,
у гібрида цієї культури Одеський 346 М зафіксовано вихід біоетанолу до 500 л/1000 кг зерна, у гібрида ОдМа 310 – понад 480 літрів. Серед соргових культур найвищі показники виходу біоетанолу (460-470 л/1000 кг зерна) виявлено у сортів: Сорго Одеське 205, соризу Анадол і Ізумруд.
Валове виробництво зернових культур в Україні, що можуть бути використані як біосировина, також значно зросло за останні три роки. Цілеспрямована робота Міністерства аграрної політики, результати аграрної реформи, інноваційна діяльність наукових установ академії дають свої результати. Водночас, ми повинні констатувати, що, як і у випадку олійних культур, переважна частина надлишкового зерна експортується для задоволення харчових, кормових і біоенергетичних потреб інших країн, а переробна і енергетична галузі, тваринництво нашої країни не використовують у повній мірі продукцію рослинництва для нарощування обсягів власного виробництва.
Микола БЕЗУГЛИЙ,
академік, віце-президент НААНУ
Далі буде.
