Rzepak to roślina, z której da się wycisnąć olej, nakarmić zwierzęta i napędzić silnik – dosłownie. Mało która uprawa polna dostarcza jednocześnie surowca spożywczego, paszowego i przemysłowego, a rzepak robi to z jednej tony nasion. W tym artykule zebrałem wszystko, co warto wiedzieć o produktach i surowcach powstających z rzepaku – od oleju jadalnego, przez biodiesel, aż po frakcje chemiczne używane w tworzywach i kosmetykach.

Najważniejsze informacje z tego artykułu:

• Rzepak jest przetwarzany na trzy główne strumienie: olej, frakcję białkową (śrutę lub makuch) oraz produkty uboczne rafinacji i estryfikacji.
• Olej rzepakowy służy zarówno jako olej spożywczy, jak i surowiec do produkcji biodiesla – w UE większość oleju trafia właśnie do sektora biopaliw.
• Śruta rzepakowa zawiera 31–38% białka i jest stosowana jako komponent pasz dla bydła, trzody, drobiu i ryb, choć jej dawkowanie zależy od gatunku zwierzęcia.
• Odmiany wysokoerukowe rzepaku (HEAR) przeznaczone są wyłącznie do zastosowań przemysłowych: produkcji smarów, erukamidu, plastyfikatorów i związków oleochemicznych.
• Produkty uboczne przerobu rzepaku – gliceryna, lecytyna, tokoferole, fitosterole – trafiają do kosmetyków, suplementów i przemysłu chemicznego.

Co robi się z rzepaku?

Nasiona rzepaku dają trzy odrębne strumienie produktów. To rzadkość wśród roślin uprawnych, bo każdy z tych strumieni ma osobny rynek i osobnych odbiorców.

Produkty z rzepaku zestawiłem w poniższej tabeli:

Zanim jednak z nasion powstanie cokolwiek użytecznego, muszą one przejść przez olearnię. Nasiona są czyszczone, suszone, rozdrabniane, płatkowane i kondycjonowane cieplnie, a dopiero potem poddaje się je tłoczeniu lub ekstrakcji rozpuszczalnikowej heksanem. Tłoczenie pozostawia w makuchu więcej tłuszczu – zwykle kilka do kilkunastu procent, niekiedy nawet 20% – dlatego makuch jest produktem zarówno białkowym, jak i energetycznym. Ekstrakcja rozpuszczalnikowa daje śrutę uboższą w tłuszcz, za to z wyższą koncentracją białka. W produkcji ekologicznej stosuje się wyłącznie tłoczenie, bo użycie heksanu jest w niej niedopuszczalne.

Olej surowy po tłoczeniu lub ekstrakcji jest następnie rafinowany. Kolejne etapy – odszlamianie, neutralizacja, bielenie i dezodoryzacja – usuwają fosfolipidy, barwniki, wolne kwasy tłuszczowe i substancje lotne. Przy okazji powstają produkty uboczne: szlamy i soapstock, z których można odzyskiwać kwasy tłuszczowe, tokoferole, fitosterole i lecytynę rzepakową. Ta ostatnia bywa alternatywą dla lecytyny sojowej wszędzie tam, gdzie liczy się pochodzenie bez GMO lub inny profil alergenowy. Z raportów wynika, że z soapstocku można odzyskać około 1,4–5,2% lecytyny względem masy tego surowca.

Olej rzepakowy oczyszcza się też metodą winteryzacji, czyli usuwania wosków powodujących zmętnienie. Ma to znaczenie zwłaszcza w przypadku olejów sałatkowych, które muszą pozostawać klarowne po schłodzeniu w lodówce.

Czy z rzepaku robi się olej spożywczy?

Tak, i jest to jedno z dwóch największych zastosowań oleju rzepakowego. Według raportu GCIRC, w UE około 2,6 mln ton oleju rzepakowego rocznie trafia jako olej roślinny do bezpośredniej konsumpcji, co odpowiada mniej więcej 19% całkowitej konsumpcji olejów roślinnych w Unii.

Do spożycia przeznaczone są wyłącznie odmiany podwójnie ulepszone, oznaczane jako typ „00″ – o niskiej zawartości kwasu erukowego (poniżej 2%) i ograniczonej zawartości glukozynolanów w śrucie. Dawne odmiany zawierały nawet 45–50% kwasu erukowego w oleju, przez co nie nadawały się do jedzenia. Hodowla selektywna zmieniła ten obraz całkowicie.

Olej rzepakowy trafia na rynek jako:

• Olej sałatkowy – do dressingów i potraw na zimno.
• Olej smażalniczy – do smażenia w domu i gastronomii.
• Składnik margaryn i tłuszczów piekarniczych – ze względu na korzystny profil kwasów tłuszczowych.
• Komponent dressingów i sosów przemysłowych – jako emulgator i nośnik aromatu.

Typowy olej rzepakowy zawiera około 5–8% kwasów nasyconych, 60–65% jednonienasyconych (głównie kwas oleinowy) i 30–35% wielonienasyconych, w tym kwas linolowy i α-linolenowy. Taki profil stawia go wyżej niż wiele innych olejów roślinnych pod względem żywieniowym.

Do smażenia przemysłowego hoduje się osobny typ – odmiany HOLL (High Oleic, Low Linolenic), w których zawartość kwasu oleinowego przekracza 75%, a linolenowego spada poniżej 3%. Olej z odmian HOLL utlenia się wolniej podczas smażenia i może częściowo zastępować częściowo uwodornione tłuszcze. Sprawdza się wszędzie tam, gdzie frytownica pracuje przez wiele godzin dziennie.

Jeśli ciekawi Cię, który olej jest produkowany z polskiego rzepaku, to odpowiedź jest prostsza, niż się wydaje – olej canola i oleje rzepakowe rafinowane dostępne w polskich sklepach w zdecydowanej większości przypadków mają właśnie krajowe korzenie.

Wskazówka: Jeśli kupujesz olej rzepakowy do smażenia w wysokich temperaturach, szukaj wariantu z odmian HOLL – ma wyższy punkt dymienia i lepszą stabilność oksydacyjną niż olej z odmian standardowych.

Do czego wykorzystuje się śrutę i makuch rzepakowy?

Śruta i makuch to frakcja, która zostaje po wyciśnięciu lub wyekstrahowaniu oleju. Śruta poekstrakcyjna zawiera zwykle 34–38% białka i odpowiada za około 28% udziału wśród wszystkich śrut oleistych stosowanych w unijnym przemyśle paszowym. To poważna liczba – rzepak jest po soi drugim co do znaczenia roślinnym komponentem białkowym w Europie.

Warto jednak wiedzieć, że śruta i makuch to dwa różne produkty:

• Śruta poekstrakcyjna – powstaje po ekstrakcji heksanem, zawiera mało tłuszczu, ma wysoką koncentrację białka, wolniej jełczeje.
• Makuch – pochodzi z tłoczni, zawiera kilka do kilkunastu procent resztkowego tłuszczu, jest bardziej energetyczny, ale szybciej traci jakość podczas przechowywania.

Obydwa produkty zawierają glukozynolany, sinapinę i włókno, które ograniczają ich stosowanie. Glukozynolany rozkładane przez enzym mirozynazę tworzą izotiocyjaniany i nitryle mogące działać na tarczycę i obniżać pobranie paszy. Dlatego stosowanie śruty rzepakowej jest zróżnicowane w zależności od gatunku zwierzęcia – bydło toleruje ją lepiej niż drób, a w paszach dla brojlerów jej udział ogranicza się zwykle do 8–10%. Trzoda chlewna plasuje się pośrodku.

Technologiczne ogrzewanie śruty dezaktywuje mirozynazę i zmniejsza ilość aktywnych glukozynolanów, jednak zbyt intensywna obróbka termiczna niszczy aminokwasy – zwłaszcza lizynę. To balansowanie między bezpieczeństwem paszowym a wartością odżywczą.

W mojej pracy doradczej niejednokrotnie spotykałem się z gospodarstwami mlecznymi, które z powodzeniem stosowały śrutę rzepakową jako główny krajowy komponent białkowy w dawkach dla krów. Z wyliczeń wynikało, że przetworzenie 16 mln ton rzepaku na biodiesel generuje niemal 10 mln ton śruty o zawartości białka około 34% – co bezpośrednio ogranicza zapotrzebowanie na import soi. To efekt uboczny biodiesla, o którym rzadko się mówi, a który ma realne znaczenie dla bilansu paszowego UE.

Śruta rzepakowa może być też dalej przetwarzana na koncentraty i izolaty białkowe do zastosowań spożywczych. Procesy membranowe i izoelektryczne pozwalają oddzielić białko od włókna i glukozynolanów. W badaniach izolat rzepakowy osiągał rozpuszczalność około 78% przy pH 7 i właściwości pianotwórcze porównywalne z białkami jaja – testowano go jako zamiennik kazeinianu w kiełbasach oraz białka jaja w majonezie. Barierą pozostaje ciemna barwa i gorycz związana z sinapiną i innymi związkami fenolowymi.

Wskazówka: Przy planowaniu dawek paszowych ze śrutą rzepakową warto sprawdzić, czy pochodzi z ekstrakcji czy z tłoczni – makuch z tłoczni na zimno może mieć wyższy poziom glukozynolanów, bo obróbka cieplna jest słabsza lub jej nie ma.

Czy rzepak służy do produkcji biopaliw?

To zdecydowanie największy kierunek zużycia oleju rzepakowego w UE. Według raportu GCIRC, rocznie do zastosowań przemysłowych i biodiesla trafia około 6,9 mln ton oleju rzepakowego, co odpowiada 17,9 mln ton nasion. Dla porównania – do spożycia bezpośredniego trafia 2,6 mln ton oleju. Sektor biopaliw po prostu dominuje.

Olej rzepakowy odpowiada za 57–77% całkowitej produkcji biodiesla w Unii Europejskiej – w zależności od sezonu i metodologii obliczeń. Biodiesel z rzepaku to chemicznie estry metylowe kwasów tłuszczowych, określane skrótem RME (Rapeseed Methyl Esters). Powstają w reakcji transestryfikacji – triglicerydy z oleju reagują z metanolem w obecności katalizatora zasadowego, kwasowego lub enzymatycznego, dając estry metylowe i glicerynę surową.

RME można stosować jako samodzielne paliwo B100 lub mieszać z olejem napędowym. Warto wiedzieć, że estry metylowe rzepaku mają ograniczoną odporność na mróz – ich właściwości niskotemperaturowe są gorsze niż oleju napędowego, dlatego zimą stosuje się dodatki depresatorowe lub miesza RME z innymi komponentami.

Sposób na wytworzenie oleju rzepakowego we własnym zakresie opisuję dokładniej w artykule o tym, jak zrobić olej z rzepaku – dla tych, którzy chcą zrozumieć cały łańcuch od pola do butelki.

Z każdej tony oleju skierowanej do produkcji biodiesla jako produkt uboczny powstaje około 100 kg surowej gliceryny. Po oczyszczeniu gliceryna trafia do przemysłu kosmetycznego, farmaceutycznego, chemicznego i paszowego. Bez oczyszczania jej wartość rynkowa jest bardzo niska, co stanowi problem dla małych instalacji estryfikacyjnych nieposiadających własnej rafinacji gliceryny.

Jakie zastosowanie ma rzepak w przemyśle?

Przemysłowe zastosowania rzepaku wykraczają daleko poza biodiesel. Zaczynają się od odmian i kończą na frakcjach chemicznych, których wiele osób nawet nie kojarzy z tą rośliną.

Odmiany wysokoerukowe, określane skrótem HEAR (High Erucic Acid Rapeseed), zawierają ponad 45% kwasu erukowego i są hodowane wyłącznie z myślą o przemyśle. Kwas erukowy ma długi łańcuch węglowy, dużą hydrofobowość i właściwości smarne, dlatego jest cennym surowcem oleochemicznym. Z oleju HEAR wytwarza się między innymi:

• Erukamid – środek poślizgowy i antyadhezyjny dodawany do folii poliolefinowych i opakowań z tworzyw sztucznych.
• Kwas behenowy – powstały po uwodornieniu kwasu erukowego, stosowany w stabilizatorach PVC, plastyfikatorach i kosmetykach.
• Kwasy dikarboksylowe – produkty utleniania, używane do produkcji poliamidów i specjalistycznych plastyfikatorów.

Olej rzepakowy z odmian standardowych też ma swoje miejsce w przemyśle niepaliwowym. Wchodzi w skład biodegradowalnych smarów, płynów hydraulicznych do zastosowań ekologicznie wrażliwych, olejów do pił łańcuchowych, tuszów drukarskich, farb i lakierów. Frakcje uboczne rafinacji – tokoferole i fitosterole – odzysku je się na potrzeby suplementów diety i żywności funkcjonalnej.

Łuska rzepaku, usuwana przed tłoczeniem w niektórych instalacjach, zawiera dużo włókna i związków fenolowych. Pełne odłuszczanie nie jest standardem w dużych olejarniach ze względu na koszty, jednak tam gdzie je stosują, uzyskują jaśniejszy olej o łagodniejszym smaku i śrutę o lepszej wartości paszowej.

Słoma rzepakowa to osobna kategoria. Jest bardziej łykowata niż słoma zbożowa, gorzej się rozdrabnia i słabo sprawdza jako pasza, ale nadaje się do spalania, peletyzowania lub jako surowiec do płyt. Warto też uwzględnić, że część mineralnych składników pobranych przez rzepak zostaje w słomie – zwłaszcza potas. Przyoranie resztek pożniwnych częściowo zwraca wartość nawozową glebie, a zabranie słomy z pola powinno znaleźć odzwierciedlenie w planie nawożenia.

Przy okazji warto wspomnieć, że rzepak dostarcza też pożytku pszczelego. Miód rzepakowy zawiera wysoki udział glukozy, przez co krystalizuje bardzo szybko – to cecha technicznie ważna przy kremowaniu i konfekcjonowaniu miodu.

Wskazówka: Jeśli rozważasz kierowanie słomy rzepakowej do biogazowni, weź pod uwagę, że glukozynolany zawierają siarkę – ich rozkład może zwiększać produkcję siarkowodoru w instalacji i wymagać sprawniejszego układu odsiarczania biogazu.

Jakie znaczenie ma rzepak w rolnictwie i gospodarce?

Rzepak pełni w gospodarstwie rolnym funkcję, której nie widać w skupie – jest elementem płodozmianu. Jako roślina dwuliścienna uprawiana pomiędzy zbożami przerywa cykl chorób i szkodników specyficznych dla zbóż, a jego głęboki system korzeniowy poprawia strukturę i napowietrzenie gleby. Jednocześnie wymaga starannej ochrony chemicznej i nawożenia azotowego, przez co jego bilans środowiskowy zależy od plonu i technologii uprawy.

Dane liczbowe dobrze oddają skalę gospodarczą tej rośliny. Całkowite zużycie rzepaku w UE sięga około 24 mln ton nasion rocznie na cele spożywcze, paszowe i biopaliwowe. Rzepak odpowiada za około 19% konsumpcji olejów roślinnych w Unii i dostarcza ponad jedną czwartą białka paszowego ze śrut oleistych stosowanych w europejskim przemyśle paszowym. To roślina, której losy zależą od polityki biopaliw – każda zmiana limitów dla paliw z roślin spożywczych natychmiast przekłada się na ceny skupu.

Z doświadczeń z gospodarstw, które obserwuję od lat, wynika jedna prawidłowość: opłacalność uprawy rzepaku rzadko zależy od ceny nasion w skupie samej w sobie. Liczy się cały łańcuch – cena oleju, cena biodiesla, wartość śruty na rynku paszowym i dostępność głiceryny technicznej. Rolnik sprzedaje nasiona, ale pośrednio korzysta z każdego produktu, który z nich powstaje.

Wiedząc, ile rzepaku potrzeba na litr oleju, łatwiej zrozumieć, dlaczego marże w całym łańcuchu są tak wrażliwe na zmiany plonów – kilogram więcej lub mniej z hektara robi dużą różnicę przy liczeniu całego przerobu.

Podsumowanie

Z rzepaku robi się znacznie więcej niż olej do smażenia. Każda tona nasion daje jednocześnie frakcję olejową, frakcję białkową i szereg produktów ubocznych. Olej trafia do kuchni, silników i oleochemii. Śruta i makuch karmią bydło, trzodę i drób. Gliceryna, lecytyna, tokoferole i fitosterole zasilają przemysł kosmetyczny, farmaceutyczny i spożywczy. Odmiany wysokoerukowe dostarczają surowców dla chemii tworzyw i smarów. Rzepak to roślina, której wartość powstaje z równoczesnego zagospodarowania wszystkich tych strumieni – żaden z nich nie wystarczy sam.

FAQ

Q: Czy olej rzepakowy i olej canola to to samo?

A: Canola to odmiana rzepaku wyhodowana w Kanadzie, o zawartości kwasu erukowego poniżej 2% i niskiej zawartości glukozynolanów. W praktyce oba terminy oznaczają dziś ten sam typ oleju spożywczego z odmian podwójnie ulepszonych.

Q: Czy rzepak można uprawiać na potrzeby własnej produkcji oleju w małym gospodarstwie?

A: Tak, przy posiadaniu tłoczni mechanicznej. Z jednej tony nasion uzyskuje się zwykle 300–400 litrów oleju tłoczonego na zimno i około 600 kg makuchu, który wraca jako pasza dla zwierząt lub nawóz organiczny.

Q: Czy słoma rzepakowa nadaje się do ściółkowania w oborze?

A: W ograniczonym zakresie. Jest bardziej łykowata i trudniej wchłania wodę niż słoma zbożowa, przez co gorzej sprawdza się jako ściółka. Wymaga dokładniejszego rozdrobnienia, żeby była wygodna w użyciu i rozkładzie.

Q: Jak często rzepak powinien wracać na to samo pole?

A: Zaleca się przerwy co najmniej 3–4-letnie, żeby ograniczyć presję chorób grzybowych – zwłaszcza sklerotyniozy i suchej zgnilizny kapustnych – oraz szkodników glebowych z poprzednich sezonów.

Q: Czy produkty z rzepaku mogą zawierać GMO?

A: Rzepak uprawiany w Polsce i UE nie jest genetycznie modyfikowany – odmiany GMO nie są dopuszczone do uprawy w Unii. Śruta rzepakowa jest z tego powodu reklamowana jako alternatywa dla śruty sojowej, która może być modyfikowana genetycznie.

Weryfikacja i redakcja

Za weryfikację i redakcję artykułu odpowiadają:

Michał Nowicki

Specjalista do spraw uprawy roślin. Absolwent kierunku Rolnictwo na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu.

Anna Wójcik

Specjalistka do spraw szkoleń rolniczych. Absolwentka kierunku Rolnictwo na Uniwersytecie Przyrodniczym w Lublinie.