Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství Výtěžnost oleje u méně pěstovaných druhů olejnin Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Blanka Kocourková, CSc. Vypracoval: Stanislav Koláček Brno 2009

Zadání bakalářské práce

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Výtěžnost oleje u méně pěstovaných druhů olejnin vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně. V Brně, dne Podpis:

Poděkování: Děkuji touto cestou paní Ing. Blance Kocourkové, CSc. za metodické vedení, cenné připomínky a rady, které mi s ochotou poskytovala. Velké poděkování patří i mé rodině za finanční a psychickou podporu.

Abstrakt Cílem bakalářské práce bylo ověření možnosti lisování vybraných olejnin s různým obsahem tuků na lisu Farmet UNO v laboratoři Ústavu pěstování, šlechtění rostlin a rostlinolékařství. Rostlinné druhy, které byly lisovány byly popsány. Lisovaly se tyto druhy: světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.), lnička setá (Camelina sativa L.), olejnička iberská (Lallemantia iberica Fisch. at M.), řepka olejka (Brassica napus L. var. Napus), hořčice bílá (Sinapis alba L.), len olejný (Linum usitatissimum L.), kopr vonný (Anethum graveolens L.), měsíček lékařský (Calendula officinalis L.). Z výsledků lisování vyplývá, že druhy, které byly lisovány můžeme rozdělit z hlediska lisovatelnosti na lisu Farmet UNO na tři skupiny: olejniny velmi dobře lisovatelné - řepka olejka, len olejný, hořčice bílá, lnička setá. Další samostatnou skupinu z hlediska dobré lisovatelnosti tvoří tyto druhy: olejnička iberská, kopr vonný a měsíček lékařský. Semena těchto druhů měla menší množství oleje. Poslední skupinu olejnin z hlediska špatné lisovatelnosti tvoří světlice barvířská (nažky měly tvrdé oplodí). Klíčová slova: olejniny, lisování, olej, Farmet UNO Abstract The aim of the bachelor thesis was to check out the possibility of pressing the oils from selected oil crops on oil press Farmet UNO. The work was performed at the Department of Crop Sciences, Plant Breeding and Plant Medicine. Following species were described: Safflower (Carthamus tinctorius L.), False flax (Camelina sativa L.), Lallemantia (Lallemantia iberica Fisch. at M.), Rape (Brassica napus L. var. Napus), White mustard (Sinapis alba L.), Flax (oil type) (Linum usitatissimum L.), Dill (Anethum graveolens L.), Pot marigold (Calendula officinalis L.). The results showed that these species can be divided into three groups from the point of possibility of pressing: oil crops very good pressed Rape, Flax, White mustard, False flax. The other group creates the species good pressed Lallemantia, Dill, Pot marigold. The seeds of these species had lower oil content. The last group had one member only Safflower, with bad pressing. It had hard seed coat. Key words: Oil crops, Pressing, Oil, Farmet UNO

Obsah Abstract... 5 1 ÚVOD... 9 2 CÍL PRÁCE... 10 3 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY... 10 3.1 Co jsou olejniny?... 10 3.2 Hlavní způsoby získávání rostlinných olejů... 11 3.2.1 Lisování za studena... 11 3.2.1.1 Úprava před lisováním... 11 3.2.1.2 Vlastní lisování... 12 3.2.1.3 Úprava po lisování... 12 3.2.1.4 Popis šnekového lisu Farmet UNO... 13 3.2.2 Lisování za tepla... 14 3.2.2.1 Úprava před lisováním... 15 3.2.2.2 Vlastní lisování... 15 3.2.2.3 Úprava po lisování... 16 3.2.3 Extrakce... 16 3.2.3.1 Zpracování a využití odpadových výlisků... 17 3.3 Schéma procesu získávání olejů rostlinného původu... 18 3.4 Testované olejniny... 18 3.4.1 Světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.)... 19 3.4.1.1 Původ a historie... 19 3.4.1.2 Nároky na prostředí... 19 3.4.1.3 Obsah oleje a dalších látek... 19 3.4.1.4 Využití... 20 3.4.2 Lnička setá - (Camelina sativa L.)... 20 3.4.2.1 Původ a historie... 20 3.4.2.2 Nároky na prostředí... 20 3.4.2.3 Obsah oleje a dalších látek... 21 3.4.2.4 Využití... 21 3.4.3 Olejnička iberská - (Lallemantia iberica Fisch. at M.)... 21 3.4.3.1 Původ a historie... 21 3.4.3.2 Nároky na prostředí... 21

3.4.3.3 Obsah oleje a dalších látek... 22 3.4.3.4 Využití... 22 3.4.4 Kopr vonný - (Anethum graveolens L.)... 22 3.4.4.1 Původ a historie... 22 3.4.4.2 Nároky na prostředí... 22 3.4.4.3 Obsah oleje a dalších látek... 23 3.4.4.4 Využití... 23 3.4.5 Měsíček lékařský - (Calendula officinalis L.)... 23 3.4.5.1 Původ a historie... 23 3.4.5.2 Nároky na prostředí... 23 3.4.5.3 Obsah oleje a dalších látek... 23 3.4.5.4 Využití... 24 3.4.6 Hořčice bílá - (Sinapis alba L.)... 24 3.4.6.1 Původ a historie... 24 3.4.6.2 Nároky na prostředí... 24 3.4.6.3 Obsah oleje a dalších látek... 24 3.4.6.4 Využití... 25 3.4.7 Len olejný - (Linum usitatissimum L.)... 25 3.4.7.1 Původ a historie... 25 3.4.7.2 Nároky na prostředí... 25 3.4.7.3 Obsah oleje a dalších látek... 25 3.4.7.4 Využití... 25 3.4.8 Řepka olejka - (Brassica napus L. var. Napus)... 26 3.4.8.1 Původ a historie... 26 3.4.8.2 Nároky na prostředí... 26 3.4.8.3 Obsah oleje a dalších látek... 26 3.4.8.4 Využití... 26 3.4.8.5 Technické podmínky použití řepkového oleje jako pohonné hmoty... 27 4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ... 29 4.1 Použitý materiál... 30 4.2 Technické vybavení... 30 4.2.1 Údaje o firmě Farmet a.s... 30 4.2.2 Technické údaje o použitém lisu Farmet UNO... 30 4.2.3 Další produkty výrobce Farmet a.s.... 31

4.3 Postup při lisování... 32 5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE... 34 5.1 Výsledky lisování světlice barvířské... 34 5.2 Výsledky lisování lničky seté... 34 5.3 Výsledky lisování olejničky iberské... 35 5.4 Výsledky lisování kopru vonného... 36 5.5 Výsledky lisování měsíčku lékařského... 37 5.6 Výsledky lisování hořčice bílé... 37 5.7 Výsledky lisování lnu olejného... 38 5.8 Výsledky lisování řepky olejky... 39 6 ZÁVĚR... 40 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 42 8 SEZNAM OBRÁZKŮ... 44 9 SEZNAM TABULEK... 45

1 ÚVOD Produkce olejnin v ČR je omezena rozsahem orné půdy a hlavně rozsahem vhodných výrobních podmínek. Pěstuje se především řepka a slunečnice. Obě olejniny splňují předpoklady na růst produkce cestou intezifikace pěstitelské technologie a současně plní náročné požadavky zpracovatelského průmyslu, v racionální výživě obyvatelstva a ve využití pro krmivářské účely. Dokumentuje to produkce ozimé řepky, která dosáhla v období let 1980-1985 hektarového výnosu 2,51 tuny a nakoupeno bylo celkem 995 994 tun. V současné době produkce ozimé řepky v ČR dosahuje 804 600 tun řepky, při průměrném výnosu 2,86 t.ha -1. Obecně lze konstatovat v posledních desetiletích podstatný nárůst hektarových výnosů a tržní produkce nejen řepky, ale všech hlavních olejnin. Od roku 1979 a definitivně od osevu v roce 1981 se přešlo z tradičních erukových odrůd na bezerukové odrůdy ozimé řepky a v roce 1986 proběhl přechod na odrůdy se sníženým obsahem glukosinolátů. U olejnin k potravinářským účelům byla však míra soběstačnosti v uplynulém období ještě vyšší. Hlavním problémem je nezajištění potřeby lněného semene pro technologické účely a není plněn požadavek na optimální skladbu rostlinných tuků. Poměr řepky a slunečnice, popř. jejich olejů, by měl být 2:1, zatímco v současné době činí 5,5:1. To vytváří nepříznivou situaci v tržní síti, zvláště pak v návaznosti na stravovací zvyklosti naší populace. Ty vyžadují vysoký podíl tuků a olejů ke smažení, což znevýhodňuje bezerukový řepkový olej, který je svou podobou s olivovým vhodný do výrobků studené kuchyně nebo na vaření (FÁBRY, 1992). Tab. 1 Světová produkce tuků a olejů - rostlinné tuky a oleje (stoupající trend) 64,5 mil.t - živočišné tuky (sádlo, máslo, lůj) 18,5 mil.t - rybí tuky (klesající trend) 1,4 mil.t (PELIKÁN, 2001) Z uvedeného vyplývá, že na trhu s olejninami jsou uplatnitelné i další druhy pro využití v potravinářství, ale i k technickým účelům. V souvislosti s tím to trendem se vyvíjí také technika na zpracování olejnin. 9

2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo lisování olejnatých semen za studena. Lisování bylo prováděno u následujících olejnatých druhů: světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.), lnička setá (Camelina sativa L.), olejnička iberská (Lallemantia iberica Fisch. at M.), řepka olejka (Brassica napus L. var. Napus), hořčice bílá (Sinapis alba L.), len olejný (Linum usitatissimum L.), kopr vonný (Anethum graveolens L.), měsíček lékařský (Calendula officinalis L.). Pokus byl prováděn v letech 2007 a 2008 na lisu Farmet UNO, Česká Skalice a současně byla vytvořena metodika doporučeného postupu k lisování. 3 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY 3.1 Co jsou olejniny? Skupina olejnin reprezentuje z hlediska botanického a systematického velký počet druhů patřících do nejrozmanitějších rodů a čeledí, které obsahují v semenech, plodech a jiných rostlinných orgánech oleje a tuky v takovém množství, že to umožňuje jejich průmyslové zpracování. Olejniny jsou významnými zemědělskými plodinami, které zabezpečují výživu lidu a jsou důležitou surovinou pro průmyslové zpracování. Kromě toho jsou důležitým zdrojem hodnotných bílkovinných krmiv pro živočišnou výrobu. Rostlinné tuky a oleje jsou velmi perspektivní surovinou zvláště pro chemický průmysl jako zdroj obnovitelné energie s možností nahrazování fosilních zdrojů. Důležité jsou aspekty ekologické, protože produkty z rostlinných olejů jsou snadno biologicky odbouratelné a tím snižují nebezpečí znečištění půdy a vodních zdrojů (FÁBRY, 1992). Mezi olejniny řadíme ty rostlinné druhy, které v některé ze svých částí (nejčastěji v semeni) syntetizuji a ukládají tuk (olej) a to v takovém množství, že je ekonomické tento olej z nich získávat. Dělí se podle více kritérií. Nejčastěji však podle čeledi, podle obsahu převažující mastné kyseliny, dle vysychavosti oleje atp. (FÁBRY, 1992). 10

3.2 Hlavní způsoby získávání rostlinných olejů 3.2.1 Lisování za studena Lisování za studena je nejstarší a nejšetrnější způsob získávání oleje z rostlin. V takto vyrobeném oleji zůstává maximum cenných látek a navíc v přirozeném stavu jsou vhodné pro lidskou výživu. Tyto oleje se šetrně lisují bez využití vysokých teplot a další rafinace. Obsahují v oleji rozpustné vitaminy, přítomné v původní rostlinné surovině (hlavně vitamin E), cenné nenasycené mastné kyseliny a další živiny. Pro chuť oleje jsou velmi důležité přírodní aromatické látky, které v oleji zůstanou při lisování za studena. Obsažené mastné kyseliny se za vysokých teplot ničí a mohou se přeměnit na škodlivé látky. Nevýhodou lisování za studena je malý výtěžek lisování. Rostlinná surovina se po vylisování za studena často dále zpracovává obvyklým způsobem pro získání běžného rafinovaného oleje. Oleje lisované za studena jsou proto dražší než rafinované oleje. Dobrým kompromisem je používat oleje lisované za studena do pokrmů studené kuchyně a pro konečnou úpravu vařených či pečených jídel (např. na kaše, na brambory, do hotové polévky atd.) a pro smažení používat rafinované oleje (http://www.bionebio.cz/index.php?main_page=mgp&pid=21, 24.1.2009, Anonym). 3.2.1.1 Úprava před lisováním Pro kvalitativní a kvantitativní složky procesu lisování je nutno dobře připravit lisovaný materiál. Z tohoto důvodu se používá různých strojních zařízení, které nám pomohou zvýšit kvalitu a výtěžnost výsledného produktu. Nejčastější úpravy před lisováním se skládají z některých nebo všech následujících kroků zahrnující čištění, sušení, loupání, mletí, popřípadě další operace dle druhu semene. K čištění se používá různých koncepcí a řešení. K hlavním čističům patří vibrační čističe. Jde o soustavu několika sít různých velikostí, které jsou umístěny za sebou. Pohyby těmito síty dochází k propadu materiálu a za současné pomoci tlaku vzduchu, který prochází síty se čistí a třídí semeno. Sušení je nezbytné, jen tehdy pokud vlhkost semen je vyšší, než je žádoucí pro plynulé zpracování. Loupání je prováděno k odstranění tvrdých obalných pletiv či slupek semene. Vysoce olejnatá semena se neloupou, neboť mají nízký podíl tenkých slupek a loupání by bylo 11

technicky obtížné a nehospodárné. Tyto tvrdé slupky při lisování škodí zejména přetěžují zbytečně lis, případně jej ucpávají a zabraňují uvolňování oleje ze semen. Loupačky fungují na principu využití kinetické energie nárazu letícího zrna. Celý proces je prováděn bezprašně v uzavřené skříni, která je z ocelového pláště. Po dokončení je nutné provést odtřídění oloupaných slupek v dalších strojích. Mletí semen se provádí v mlecích stolicích s různým uspořádáním válců. Principem zůstává mechanické narušení pletiv, popř. buněk semen. Mletí se provádí na velikost částic 1-2 mm, avšak konečná velikost je odvozena od druhu lisovaného semene (PELIKÁN, 2001). 3.2.1.2 Vlastní lisování Lisování je mechanická tlaková práce, při které dochází ke stlačování semen o vnitřní stěny lisu a tím za vysokého tlaku k uvolnění oleje ze semen. Je velké množství typů lisů např. hydraulické, které se již dnes nepoužívají pro jejich přerušovanou práci. Dnes se již výhradně používají šnekové, které jsou téměř výhradně poháněny elektromotorem. Hlavním důvodem je jednoduchost a tím spolehlivost při nižších pořizovacích nákladech s vysokou produktivitou (PELIKÁN, 2001). 3.2.1.3 Úprava po lisování Čerstvý olej, který takto je získán z lisování má na první pohled hned několik nedostatků. Mezi hlavní důvody dalšího zpracování oleje patří obsah zbytků částí semene a dalších jemných částeček, které kazí zejména čistotu oleje a výslednou barvu. Tento jev lze v celku dobře a jednoduše odstranit prostým odstátím oleje volně v nádobě po určitou dobu. Bohužel toto se v praxi moc nepoužívá, protože vlivem gravitace jsou sice částečky přitahovány na dno, kde se shlukují, ale trvá to velmi dlouho. K odstranění těchto nedostatků se používá různých filtrů. Olej je tak ještě dodatečně tlačen přes filtr, který je obvykle papírový. Takto se docílí toho, že na jedné straně jsou papírem zachytávány nečistoty a čistý olej je z druhé strany zachytáván do nádob (PELIKÁN, 2001). 12

3.2.1.4 Popis šnekového lisu Farmet UNO Jednotlivé šnekové lisy je možno sestavovat do tzv. baterií umístěných na stejném podstavci se společným odtokovým žlabem a dopravním pásem pro odnášení vylisovaných výlisků ve formě granulátu. Každý z lisů má lisovací hlavici, lisovací šnek, matrici, převodovku s elektromotorem. Popis principu lisu je následující. Semeno olejnin při teplotě kolem 25 C je přiváděno násypkou, která je umístěna shora na těle lisu. Přívod do násypky může být řešen dvěma způsoby a to buď samostatným zásobníkem nad lisem nebo trubkovým svodem, který je nejčastěji veden z vyšších pater budovy. Trubkový dopravník je nejlepším řešením, protože odpadá neustálé doplňování zásobníku a tím může být lis neustále využíván. Spuštěním elektromotoru dochází k přenášení točivého momentu na kola převodovky až na samotný hřídel šneku a tím odebírání semene z násypky. Otáčející se šnek neustále posunuje semena k děrované části matrice, kde se na konci hlavy stlačí. Při dostatečně vyvinutém tlaku dochází k uvolňování oleje ze semen, který odtéká děrovanou matricí. Zbytky semene odchází, jako šrot ve formě granulátu z hlavice tryskou. Pod matricí je obvykle umístěna rovnou nádoba nebo žlab, kterým je olej dopravován do nádrží. Granulát může být odchytáván na pás, který jej dopravuje na další místo ke zpracování. 13

Násypka Motor 400V Výstup oleje z matrice Výstup pokrutin z trysky Vypínač+zásuvka el. zdroje 400V Převodovka Obr. 1 Popis lisu Farmet UNO (http://www.farmet.cz/en/oil-program/gfx/big/snekovy-lis-uno.jpg) 3.2.2 Lisování za tepla Tento způsob lisování oleje je téměř identický s lisováním za studena. Liší se hlavně tím, že k uvolňování oleje dochází za vysoké teploty a v dalším zpracování je používána rafinace. Proto se někdy tyto oleje označují jako rafinované oleje. Oleje získávané extrakcí za využití vysokých teplot a organických rozpouštědel jsou obecně daleko lacinější, protože tyto postupy umožňují daleko vyšší výtěžek. Za vysokých teplot však vzniká řada páchnoucích či toxických látek. Tyto látky spolu se zbytky rozpouštědla se musí odstranit zmiňovanou rafinací. Zároveň se však odstraní i všechny látky, vyskytující se v oleji ve stopových množstvích. Získává se tak čistý tuk bez původní chuti a vůně. Jinými slovy, rafinované oleje jsou si navzájem velmi podobné a můžeme 14

je libovolně zaměňovat. Takto rafinované oleje jsou běžné v naší kuchyni (http://www.bionebio.cz/index.php?main_page=mgp&pid=21), 24.1.2009, Anonym). Celý proces lisování za tepla obsahuje tyto fáze: Úprava před lisováním o Čištění o Sušení o Loupání o Mletí o Klimatizace Vlastní lisování Úprava po lisování o Filtrace oleje o Extrakce výlisků Filtrace Rafinace 3.2.2.1 Úprava před lisováním Stejně tak, jako při lisování za studena je potřeba provést čištění, sušení, loupání, mletí. Po těchto procesech obvykle následuje tzv. klimatizace. Jde o vystavení pomletého semene účinkům páry za zvýšené teploty okolo 90-100 C při současné úpravě vlhkosti na 6-9 %. Tímto dochází i k narušení struktury biologického materiálu, které doprovází fyzikálně - chemické pochody. Takto ošetřená drť snadněji uvolňuje olej, tím se zvyšuje výtěžnost, jakost oleje a výlisků (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 3.2.2.2 Vlastní lisování Lisování se provádí opět na lisech, tedy dnes už výhradně šnekových. Pro ještě intenzivnější výtěžnost se provádí dvoustupňové lisování tj. předlisování s následným dolisováním. Dvoustupňové lisování má za úkol předlisovat drť a snížit obsah oleje na 15-20 % hmotnosti. Nachytané pokrutiny se znovu vloží do jiného lisu a ještě jednou dolisují. Takto se sníží obsah oleje v pokrutinách až na 5 %, vždy záleží na dané 15

výkonnosti strojů. Zpravidla se používá jen technologie předlisování s následnou extrakcí (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 3.2.2.3 Úprava po lisování Jelikož není možné technicky získat všechen olej ze semen pouhým stlačením v lisech a zbytkový olej tak odchází v pokrutinách, je možné ještě použít dodatečné extrahování. Jde o způsob získání z pokrutinového šrotu olej, který pokrutiny obsahují kolem 5 % někdy i více. Extrakce dříve byla pouze přerušovaná, ale dnes se již používá moderního protiproudového postupu bez přerušení. Výlisky se extrahují nejčastěji benzínem s určitou destilační křivkou dle ČSN 656 540. Semena, která obsahují pod 20 % oleje, jako např. sója se ani nelisují a rovnou extrahují. Protože semena po extrakci obsahují různé látky snižující hlavně trvanlivost oleje, musí se dále olej rafinovat. Rafinačním procesem se potravinářské oleje pročistí od nežádoucích látek při němž se bohužel nenávratně ztrácí některé biologicky důležité a hodnotné látky (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 3.2.3 Extrakce Extrakcí snižujeme obsah oleje v pokrutinách nebo se rovnou extrahují semena s nízkým obsahem oleje bez lisování. Extrakce obvykle probíhá v rozpouštědlech n- hexanu, benzínu při extrakční teplotě 45-55 C. Směs drti, oleje a extrahovadla tzv. miscela se filtruje odstřeďováním. Benzín se odstraňuje párou a šrot se zbavuje posledních zbytků extruhovadla sušením. Takto získané surové oleje obsahují různé netukové látky, které jsou buď mechanicky přimíšené nebo rozpuštěné, a tak zhoršují jakostní a užitné vlastnosti. Většinou jde o znehodnocení v podobě kratší doby trvanlivosti, nepřirozeného zabarvení, špatných chuťových a čichových vlastností. Při odstraňování těchto složek dochází i k částečnému znehodnocování oleje o některé prospěšné látky např. karotenoidy, takoferoly prakticky zůstávají. Tyto rozdíly jsou po rafinaci eliminovány a nakonec jsou si oleje téměř rovnocenné. Rafinace má čtyři fáze a to: odslizování, (číření), neutralizaci volných mastných kyselin, odbarvování a desodorizaci. 16

Čířením se surové oleje po 2-3 týdenním odstátí částečně vysedimentují. Dále se oleje pro potravinářské účely hydratují vodou nebo zředěným roztokem chloridu sodného za teploty 70-90 C. Uvolněné hydratační kaly se oddělují odstředěním. Volné mastné kyseliny surových olejů se neutralizují buď slabším, nebo silnějším roztokem hydroxidu sodného. Podle koncentrace louhu se řídí teplota. Olej se tak neutralizuje 2 3x. Při neutralizaci mastných kyselin vzniká mýdlo, které strhává i malé množství neutrálního tuku. Tvoří se tzv. soapstock, který se odděluje a putuje do mýdlárny. Dále se olej propírá vodou a pak vysušuje ve vákuu. Těmito dvěma fázemi sice došlo k částečnému zlepšení a odbarvení, ale stále olej obsahuje zabarvení z předešlých operací. Další odbarvení se provádí přírodními i umělými adsorbenty. Jde o bělicí hlinky, hydratované křemičitany, které se mísí s aktivním uhlím v poměru 10 : 1 nebo 10 : 2. Při tomto způsobu odbarvování se odstraní nejen barviva, ale i popřípadě stopy mýdla, které zůstaly po neutralizaci. Nepříjemné aromatické látky se úspěšně odstraňují přehřátou párou za sníženého tlaku tj. desodorizací. Takto získané jedlé oleje musí vyhovovat zákonným předpisům. Dle ČSN 580 220 musí být olej při 15 C čirý nebo jen slabě zakalený. Tento zákal však musí zahřátím oleje na 40 C zcela zmizet, volných mastných kyselin smí být pouze nejvýše 0,2 % a vody do 0,2 % (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 3.2.3.1 Zpracování a využití odpadových výlisků Odpařením rozpouštědla se provádí v zařízení zvaném toaster s krátkodobým vstřikem páry. Takto upravený pokrutinový šrot je většinou výborným krmivem, hlavně pro vysoký obsah bílkovin. Zejména jsou kvalitní výlisky sójové, lněné, jejichž vliv blahodárně působí na zažívací ústrojí skotu. V poslední době se však osvědčuje tzv. kondicionace šrotu. Po určitou dobu se působí na šrot přímou párou, čímž se zlepší jeho trvanlivost a stravitelnost. Kondicionovaným šrotem se tak ještě více dají zvýšit přírůstky zvířat. Další využití pro člověka má např. sójový šrot při smíchání s ostatními bílkovinnými surovinami, jako koření do polévek a omáček (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 17

3.3 Schéma procesu získávání olejů rostlinného původu Obr. 2 Úplné schéma výroby rostlinných olejů (http://kalch.upce.cz/add_on/potech5.pdf) 3.4 Testované olejniny Olejniny jsou spolu s obilninami hlavními tržními plodinami našich zemědělců. Jejich výměra činila v posledních letech již 15% z výměry orné půdy a celková sklizeň olejnin 18

přesáhla jeden milion tun, z čehož se asi polovina exportovala především do Německa. (CHLOUPEK A KOL, 2005). Velký význam olejnin spočívá v tom, že umožňují přímo a rychleji získat dvojnásobné množství tuku z jednotky plochy, než toho může dosáhnout živočišná výroba. Velkou výhodou je, že tyto plodiny zrají velmi brzo a sklízejí se před žněmi. Tím se snižuje nedostatek techniky a pracovních sil, které se příznivě mohou rozložit v časovém období (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.1 Světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.) 3.4.1.1 Původ a historie Zachované části tkanin z hrobů v Egyptě dokazují, že tehdy bylo barvířství na vysoké úrovni. Egypťané používali kromě rostlin (Světlice barvířské i minerální barvy (hematit, arsen, žlutý a červený okr). Pojmenování světlice barvířská vzniklo v minulém století podle ruského svetlica a je u nás mnohem známější než saflor. Jméno saflor vzniklo zřejmě z arabského asfur (žlutý). Také latinský název Carthamus má původ z arabského kurtum. První zmínky o používání indiga pochází ze starověké Číny, kam se dostalo z Indie. Saflor je z hlediska světové produkce dvanáctou nejdůležitější olejninou. Největšími producenty jsou Indie, USA a Mexiko. Saflor se v ČR pěstuje, ovšem jeho plochy a význam jsou zanedbatelné: plocha 300-400 ha, produkce 400-500 t, výnos 1,1-1,2 t.ha -1 (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.1.2 Nároky na prostředí Safloru se daří především v suchých a teplých oblastech, ale snáší i mrazíky. Hůře se mu daří v kyselých a zamokřených půdách. Světlice je citlivá na letní srážky spojené s vyššími teplotami, kdy dochází k zapaření a k následné hnilobě květního lůžka. Semeno je vyséváno v druhé polovině dubna přímo do kypré a dobře zpracované půdy. Semeno je odolné i proti jarním mrazíkům a klíčí i pří nízké teplotě (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.1.3 Obsah oleje a dalších látek Světlice barvířská saflor je 50-110 cm vysoká, má úzká bílá semena obsahující 50 % oleje. Olejnatost nažek dosahuje 25-37 %, semen 45-55 %. Obsah bílkovin je 30-35 %. Olej je polovysýchavý, obsahuje až 80 % kyseliny linolové a jen 0,2 % kyseliny linolenové, asi 13 % kyseliny olejové, 4-6 % kyseliny palmitové, 1-4 % kyseliny stearové, 0,4 % kyseliny arachové a 0,05 % kyseliny lignocerové. (VOŠKERUŠA A KOL, 19

1965). Květy obsahují červené barvivo karthamin a žluté barvivo nazývané saflorová žluť. Zatímco žluté barvivo se rozpouští ve vodě, karthamin je dokonale rozpustný pouze v lihu (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.1.4 Využití Červeným karthaminem se barvilo hedvábí a lněné látky a připravovala se z něj barevná líčidla. Ze světlicového oleje se vyrábí rychleschnoucí technické oleje, alkydové pryskyřice, laky, barvy, fermeže. Využití oleje za studena pro lidskou výživu. Olej je srovnatelný s olejem slunečnice. Má však vyšší obsah kyseliny linolové (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.2 Lnička setá - (Camelina sativa L.) 3.4.2.1 Původ a historie Je stará kulturní rostlina pěstovaná v minulosti v celé Evropě na poměrně velkých plochách. Pochází z jihovýchodní Evropy, přední Asie a severozápadní Afriky. Lnička setá byla pravděpodobně nechtěně dovezena do Ameriky jako plevel ve formě semen vtroušených mezi lněná semena. Zájem o lničku jako potenciální olejninu pro severní oblasti se začal zvedat v Kanadě po pokusech, které byly prováděny na konci padesátých let. V současnosti se lničce dostalo opětovného zájmu v Evropě, Severní Americe a Austrálii, většinou kvůli její nutriční hodnotě (http://www.agronavigator.cz/default.asp?ch=1&typ=1&val=87242&ids=1461, 1.5.2009, Anonym). 3.4.2.2 Nároky na prostředí Je to plodina velmi skromná, suchovzdorná a nenáročná z hlediska nákladů. Hodí se téměř na všechna stanoviště. Nedaří se ji na kyselých, zamokřených a zaplevelených stanovištích. Na velmi úrodných půdách někdy poléhá. Dává jistý výnos semene. Kromě počáteční potřeby vláhy je velmi odolná vůči suchu a dobře snáší i nízké teploty v počátečním růstu. Dá se pěstovat jako hlavní plodina nebo meziplodina (MOUDRÝ A KOL, 1999). 20

3.4.2.3 Obsah oleje a dalších látek Obsahuje oleje až 42 %. Ze složení mastných kyselin oleje semen lničky vyplývá, že ty jsou většinou nenasycené (30 40 %) s významným množstvím kyseliny linolenové, důležité omega-3 mastné kyseliny. Tento profil je podobný profilu lněného oleje, což ze lničkového oleje činí olej velmi vhodný pro trh s nutraceutiky, kde potraviny obsahují přidané zdravotní výhody. Obsahuje významné množství vitaminu E v oleji, což pomáhá zabraňovat jeho žluknutí a je využitelná pro lidskou a zvířecí dietu. 3.4.2.4 Využití Semena lze použít v potravinářském průmyslu (máslo, pokrmové tuky) v kosmetice, výroba barev a laků, fermeží a průmyslových mazadel, olejů a mýdel. V krmivářství lze pokrutiny použít ke krmení skotu, prasat a drůbeže. Moučka ze semen má cca 28 33 % proteinů s příznivou rovnováhou aminokyselin, což z ní činí potenciálně hodnotnou složku krmiv pro přežvýkavce a ryby. Sláma lničky se využívá pro výrobu kartáčů a košťat. Olej a sláma jsou snadno přeměnitelné na palivo (http://www.agronavigator.cz/default.asp?ch=1&typ=1&val=87242&ids=1461, 6.4.2009, Top Crop Manager, 2008, vol. 34, č. 12, s. 9). 3.4.3 Olejnička iberská - (Lallemantia iberica Fisch. at M.) 3.4.3.1 Původ a historie Uváděna jsou následující místa původu: Malá Asie, Palestina, Irán, Mezopotámie, Zakavkazsko, jižní oblasti Ukrajiny (kde se vyskytuje jako plevel). Dříve se pěstovala na velkých plochách v Arménii a jižních oblastech Ruska. Ve střední Evropě nebyla nikdy na větších plochách pěstována (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.3.2 Nároky na prostředí Olejnička se dá obecně charakterizovat jako plodina s velmi krátkou vegetační dobou, která je nenáročná na půdu. Olejnička je dosti odolná proti nízkým teplotám. Nemá také velké nároky na půdu. Může růst na půdách, které se nehodí pro jiné kulturní rostliny.v současné době není u nás povolena žádná odrůda olejničky (MOUDRÝ A KOL, 1999). 21

3.4.3.3 Obsah oleje a dalších látek Je to jednoletá silně se větvící bylina vysoká až 60 cm. V pokusech v letech 1996-1999 byla zjištěna průměrná olejnatost 27,5 % a následující průměrné obsahy mastných kyselin: palmitová 7,6 %, stearová 1,9 %, olejová 10,6 %, linolová 16,4 %, linolenová 62,4 % (http://stary.biom.cz/mag/33.html, 16.1.2009, Strašil, Z). 3.4.3.4 Využití Olej olejničky patří, podobně jako lněný, k dobře vysychavým. Proto se používá hlavně v oleochemickém průmyslu na výrobu vysokojakostních fermeží, laků, barev, linolea. Využitelné jsou i pokrutiny, které je možno zkrmovat, případně nať v zeleném nebo suchém stavu po sklizni, kterou lze použít jako krmivo horší kvality resp. spalovat (spalné teplo sušiny: zrno - 24,34 kj.g -1, slámy - 17,97 kj.g -1 ) (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.4 Kopr vonný - (Anethum graveolens L.) 3.4.4.1 Původ a historie Kopr pochází z východní oblasti Středozemí a ze západní Asie. V současnosti se pěstuje na zahradách a na polích především jako významné koření a zelenina. Římští gladiátoři si jím před zápasem natírali ruce a nohy pro posílení svalů. Koprem se později posilovali i atleti. Podle pověr tato rostlina dokonce zaháněla démony (http://cs.wikipedia.org/wiki/kopr, 5.5.2009, Anonym). 3.4.4.2 Nároky na prostředí Kopr vonný je jednoletá bylina. Rostlina dorůstá výšky až 1 m. Kvete od června do září malými žlutými květy. Celá rostlina má výraznou charakteristickou vůni. Ke zdárnému vývoji potřebuje slunce a teplo, vzhledem ke své křehkosti by neměl být vysazován na větrných místech. Samotná rostlina je na pěstování nenáročná, roste i na velmi chudých půdách zahrad, kde se často množí samovýsevem (http://cs.wikipedia.org/wiki/kopr, 5.5.2009, Anonym). 22

3.4.4.3 Obsah oleje a dalších látek Semena kopru obsahují vitamín C, A, E, nenasycené mastné kyseliny až 72%, silice, vápník, fosfor a mnoho dalších minerálních látek a stopových prvků (http://cs.wikipedia.org/wiki/kopr, 5.5.2009, Anonym). 3.4.4.4 Využití Léčivé účinky: Koprový čaj působí tišivě při zažívacích obtížích a nadýmání. Díky svým močopudným vlastnostem je doporučován na ledvinová onemocnění. Kopr podporuje tvorbu mléka u kojících matek, podporuje tvorbu žaludečních šťáv, tiší kašel, pomáhá při nespavosti. Koupel s koprovými semeny posiluje nehty. Žvýkání koprových semen způsobuje sladší dech. Kopr se používá jako zelenina, koření v lékařství a kosmetice (http://cs.wikipedia.org/wiki/kopr, 5.5.2009, Anonym). 3.4.5 Měsíček lékařský - (Calendula officinalis L.) 3.4.5.1 Původ a historie Pochází ze zemí jižní Evropy a Orientu, již ve 12. století se pěstoval jako léčivá rostlina. Vzhledem k tomu, že měsíček je nepostradatelná léčivá rostlina, pěstuje se u nás a v mnohých zemích velkoplošně (LEIFERTOVÁ, MOTEJLEK, 1993). 3.4.5.2 Nároky na prostředí Je to bylina s podlouhlými listy, rostlina dosahuje výšky asi 70 80 cm. Rostlinám se daří v propustné hlinitopísčité půdě, dobře zásobené živinami, na slunném místě či v polostínu. Tato letnička vyžaduje slunné a prostorné místo, vyhovuje jí většina půd, ale ne příliš promáčená. Rozmnožuje se semeny 0,5 1 cm velkými, srpovitého tvaru. Kvete od jara až do pozdního podzimu (http://cs.wikipedia.org/wiki/měsíček_lékařský, 5.5.2009, Anonym). 3.4.5.3 Obsah oleje a dalších látek Méně známý je měsíček lékařský jako olejnina. Jeho nažky obsahují 13-21 % oleje, ve kterém je 41-52 % kyseliny kalendulové a další nenasycené mastné kyseliny jako alfa linolenová kyselina (28-30 %) a gamalinolenová kyselina (2-4 %). Semena obsahují 23

38-56 % bílkovin, jejichž kvalita je následkem nižšího podílu methioninu a cystinu poněkud nižší, než u sóji. Značný význam má olej (12-25 %) (STRAŠIL, 1997). 3.4.5.4 Využití Léčivé účinky ve formě: Masti na pooperační jizvy, křečové žíly, zánět žil, bércové vředy, omrzliny, spáleniny, vředy, akné, plíseň nohou, proleženiny, podlitiny, popraskaná kůže, řezné rány, hemeroidy, sluneční spáleniny Čaje na čištění krve, infekční žloutenka, onemocnění jater, škrkavky, průjmy, zánět tlustého střeva, zlepšení trávení, opožděná či bolestivá menstruace. Tinktura k zesílení účinků čaje, jako obklad při ranách, pohmožděninách, výronu krve, přetažení svalů, hnisavé vředy, otoky a nádory (http://cs.wikipedia.org/wiki/měsíček_lékařský, 5.5.2009, Anonym). 3.4.6 Hořčice bílá - (Sinapis alba L.) 3.4.6.1 Původ a historie Hořčice bílá je hlavním druhem u nás pěstované hořčice. Semeno hořčice se již používalo od antických dob např. jako příloha k masu u Řeků a Římanů. Pochází ze Středomoří (FÁBRY, 1957). 3.4.6.2 Nároky na prostředí Vhodné jsou půdy, zvláště pak hnědozemě a černozemě s přísným požadavkem na ph/kcl, které zásadně nesmí poklesnout pod 6,0. Svědčí ji oblasti s nadmořskou výškou 200 450 m n. m., s průměrnými červencovými teplotami nad 16 C a v září nad 13 C, se srážkami v době dozrávání srpen pod 50 mm (FÁBRY, 1990). 3.4.6.3 Obsah oleje a dalších látek Obsah oleje 25-35 % a 0,8% hořčičné silice. Mimo jiné látky obsahují hořčičná semena glykosid sinalbin, který se působením enzymu myrosinu za přítomnosti vody štěpí v cukry a některé sirné sloučeniny. Český trh spotřebuje asi 5 tis.t semene průměrný výnos může být kolem 1,60 t/ha semene (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 24

3.4.6.4 Využití Pěstuje se pro potřeby potravinářského průmyslu, jako pícnina, na zelené hnojení a export osiva do zahraničí. Je také medonosnou rostlinou. V lékařství se používá hořčičné semeno od pradávna k přípravě hořčičné mouky, z níž se dělá hořčičné těsto, využívané na obklady k utišení revmatických bolestí. Možnosti jiného využití jako energetická plodina CZBIOM (http://analytic.sweb.cz/sinapis/horcice_bila_2005.pdf, 2.5.2009, Kebert, V.). 3.4.7 Len olejný - (Linum usitatissimum L.) 3.4.7.1 Původ a historie Nejstarší nálezy lněných výrobků pochází asi ze 7. tisíciletí před n.l. podle některých údajů z Jižní Ameriky, podle jiných z Íránu. Do Evropy se rozšířil již 3 tisíce let před n. l. z Egypta, kde se již tehdy pěstoval jako přadná rostlina. V roce 2006 obnášela celosvětová roční produkce lněných vláken cca 1 milion tun (asi 1,3 % všech textilních vláken). Z celosvětové osevní plochy setého lnu (cca 500 000 ha) připadlo na EU v posledních letech kolem 20 %, na kterých se podílí Francie asi se ¾. V ČR bylo v roce 2007 zaznamenáno 700 ha (http://cs.wikipedia.org/wiki/len, 1.5. 2009, Anonym). 3.4.7.2 Nároky na prostředí Daří se mu zejména v teplých, sušších hlavně slunných oblastech. Půdy vyžaduje střední a lehčí, hluboké s dostatečným množstvím humusu, propustné, hlinitopísčité a písčitohlinité. Půdy těžké s vysokou hladinou podzemní vody a půdy rašelinné, vápenité a kamenité lnu nevyhovují (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). 3.4.7.3 Obsah oleje a dalších látek Semena jsou vejčitá, zploštělá, žlutá, či světlá až tmavohnědá, lesklá obsahují 35-40 % oleje. 3.4.7.4 Využití Lněný olej je velmi vysýchavý, a proto se používá při výrobě fermeží, rychle schnoucích barev a laků, při výrobě některých druhů mýdel, linoleí, voskovaného plátna, textilie, syntetického kaučuku, těsnící hmoty, tmely, tiskařské barvy atp. (VOŠKERUŠA A KOL, 1965). Je ho využito i v potravinářském a farmaceutickém 25

průmyslu při výrobě obalů (fólií). Lze využívat lněný vosk (kosmetický, farmakologický průmysl), pokrutiny (krmivářství) i slámu (výroba buničiny). Dále vláknocementové desky, příprava suché omítky střešní krytiny, papírenství, ohnivzdorné dveře a spojková a brzdová obložení aut (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.8 Řepka olejka - (Brassica napus L. var. Napus) 3.4.8.1 Původ a historie Je v našich podmínkách nejdůležitější olejninou. Největším producentem řepkového semene je Čína a Kanada, pak Indie a Evropská unie (PELIKÁN, 2001). 3.4.8.2 Nároky na prostředí Řepce se daří na hlubokých, středně těžkých půdách, dobře zásobených humusem i živinami. Nevhodné jsou velmi lehké či extrémně těžké jílovité půdy, mokré nebo silně kamenité. Nesnáší mrazy pod -15 až -20 C. Pokud je napadena chorobami, škůdci má nedostatek vápníku a dusíku nebo je přehnojena dusíkem. Dobré výnosy poskytují jen včas vyseté porosty, zpoždění o 14 dní znamená snížení výnosu o 0,6 t/ha, nejvhodnější jsou srážky 600-800 mm/rok (CHLOUPEK A KOL, 2005). 3.4.8.3 Obsah oleje a dalších látek Dvě třetiny hmotnosti semene představují olej a bílkoviny. Slupka činí 12 16 % hmotnosti celého semene a obsahuje asi 10 % tuku, 15 % bílkovin a 33 % vlákniny, z toho asi 1/3 nestravitelného ligninu. Poté co byla prokázána u řepky škodlivost kyseliny erukové na srdeční muskulaturu a cévy, začalo šlechtění bezerukových odrůd (tzv. 0 odrůdy) (CHLOUPEK A KOL, 2005). Semena obsahují kolem 42 % řepkového oleje, který obsahuje asi 58 % olejové, 20 % linolové a 8 % - 12 % linolenové kyseliny (PELIKÁN, 2005). 3.4.8.4 Využití Možnosti uplatnění řepkového oleje pro technické účely jsou následující: a) Zdroj energie s možností jeho trvalé obnovy cestou fotosyntetické asimilace a jako náhrada fosilních energetických zdrojů. 26

b) Ekologicky cenná surovina pro výrobu mazadel a jako náhrada minerálních olejů v hydraulice zemědělských, lesnických a stavebních strojů. c) Základní surovina pro celou řadu průmyslových odvětví a dále jako cenná surovina v chemickém průmyslu, v řadě programů pod názvem Oleochemie. Možnosti využití rostlinných olejů, popř. oleje řepky jako pohonné hmoty vycházely z následujících úvah: 1. Omezené zásoby fosilní energie, u kterých nutno dlouhodobě počítat s akutním nedostatkem a se zdražením. Velká část světových zásob ropy se nachází v politicky labilní oblasti Blízkého východu. Okolnosti, které negativně působí na celosvětovou ekonomiku (poslední krizová situace únor 1991). Ovšem, aby rostlinné oleje v jednotlivých zemích mohly zasahovat podstatně do energetické bilance, je prakticky nemožné, protože jen zásobování zemědělských strojů pohonnými hmotami by vyžadovalo značnou část orné půdy věnovat těmto plodinám. 2. Nadprodukce potravin v řadě zemí EHS, jejich vývoz a subvencování představuje pro tyto země velké ekonomické břemeno. Řešení se hledá v omezení osevních ploch polních kultur a ve finančním odškodnění za půdu ponechanou ladem nebo druhou možností je pěstování alternativních plodin, v daném případě řepky, jejíž produkce by se využívala mimo kritickou oblast potravinářské výroby, a to jako pohonná hmota dieselových motorů, mazadlo a olej v hydraulice mnoha mechanismů. 3. V těchto úvahách se uplatňují četné ekologické přednosti ve srovnání s pohonnými hmotami, mazadly a dalšími produkty z minerálních olejů (MOUDRÝ A KOL, 1999). 3.4.8.5 Technické podmínky použití řepkového oleje jako pohonné hmoty Řepkový olej je nepoužitelný v benzínových spalovacích motorech. V naftových dieselových motorech je použitelný olej jen za určitých předpokladů: a) dieselových motorech po esterifikaci řepkového oleje b) ve speciálních dieselových motorech (např. typu Elsbett, dále po filtraci, odstranění slizu toto využití se dlouhodobě musí zkoušet) V Německu rozsáhlé ověřování probíhá v mnoha zemích Dolní Sasko, Šlesvik Holštýn atd., z hlediska technického uplatnění, dopadu na životní prostředí a hlediska ekonomiky celého záměru. Právě ekologické důvody vedou k projektům využití řepkového oleje v hromadné městské dopravě. V Rakousku byla v roce 1990 dokončena 27

výstavba závodu na zpracování 30 000 t řepkového semene v Aschachu na Dunaji na metylester a o dalších projektech se uvažuje dále v Rakousku, Německu, Maďarsku a v ostatních zemích. I když významní západoevropští producenti traktorů věnují této otázce velkou pozornost a v širokém měřítku se testují různé typy traktorů a jiných dopravních prostředků, lze jen těžko předvídat perspektivu uplatnění řepkového, popř. slunečnicového oleje. Jsou pro to hlavně důvody ekonomické. Při nízké ceně ropy řepkový olej nemůže minerálnímu oleji konkurovat, ovšem při 2 až 3násobném vzestupu ceny ropy, což nelze v budoucnu zcela vyloučit, by se tyto kalkulace mohly podstatně změnit. V podmínkách ČR při malém rozsahu orné půdy větší perspektivu než orientace na pohonné hmoty z řepkového oleje má použití v mazací technice (řetězové pily, vybírací frézy silážních věží) a hlavně použití v hydraulice celé řady mechanismů. Značná část těchto výrobků z minerálních olejů se ztrácí v přírodě, kontaminuje zemědělskou i lesní půdu, dostává se do objemného krmiva, spodních vod a má nedozírné následky na zdroje pitné vody. Perspektivní je i uplatnění biodieselu jako ekologicky přijatelné pohonné hmoty v rekreačních oblastech, lázních, pro zásobování na pěších zónách a podobně (FÁBRY, 1992). Na počátku 90. let vzniklo za podpory vlády v ČR několik provozů, kde se začala vyrábět bionafta I. generace - 100% methylester řepkového oleje, tzv. MEŘO, jako alternativní palivo za motorovou naftu. Byla to sice dobrá myšlenka vzhledem k využití rostlinného oleje, který můžeme snadno získávat z řepky nebo bobů vypěstovaných našimi zemědělci, ale proti většímu využívání čistého MEŘO hovořily špatné zkušenosti z provozu. Tento upravený rostlinný olej nedosahoval výkonnostních parametrů ropného oleje tj. motorové nafty. MEŘO vykazovalo vysokou kouřivost, špatnou filtrovatelnost při nízkých teplotách (bod tuhnutí při -8 C), velmi nízkou kalorickou hodnotu a s ní spojený snížený výkon motoru. Navíc tento druh bionafty vykazoval vysoké poškozování pryžových částí motoru, což znemožňovalo jeho použití ve většině běžných dieselových motorů a zvýšená spotřeba oleje až na dvojnásobek jasně mluvila o neekonomickém využití. V období prvních pokusů nasazení bionafty do běžného prodeje zůstala ještě do dnes v některých lidech zakořeněna velká nedůvěra vůči tomuto palivu. Jak rychle se bionafta začala používat, tak rychle od ní každý ustoupil a již o ní nechtěl slyšet. Aby projekt ekologického alternativního paliva neupadnul v zapomnění, vzniknul projekt bionafty II. generace (od r. 1996). 28

Současná bionafta II. generace je potom dále doplněna a upravena látkami ropného charakteru, které musí být hluboko odsířené a dearomatizované, aby byla zachována podmínka biologické odbouratelnosti. Bionafta je tedy palivo, u kterého je část ropného produktu (motorové nafty) nahrazena methylestery, získanými z rostlinné produkce. Bionafta si zachovává základní vlastnosti motorové nafty a přitom působí velmi ekologicky na životní prostředí, na motor, palivovou soustavu a v neposlední řadě i na kapsu motoristy díky nižšímu DPH 5%. Současná bionafta II. generace je považována za velký pokrok v oblasti alternativních paliv a je na nesrovnatelně vyšší úrovni proti původní bionaftě (http://max.af.czu.cz/~miki/biodiesel.htm, 1.5. 2009, Anonym). Všeobecná charakteristika bionafty: Bionafta II. generace je palivo pro vznětové motory s obsahem methylesterů řepkového oleje nad 30%. Zbývající části této směsi jsou motorová nafta a příslušná aditiva. Při teplotě 20 C je to čirá kapalina bez viditelné vody, méně nebo více zabarvená do žluta. (http://max.af.czu.cz/~miki/biodiesel.htm, 1.5. 2009, Anonym). Z olejnin běžně pěstovaných ve střední Evropě má v současné době největší možnosti nepotravinářského využití právě řepkový olej. Používá se ho jako mazadla pro řetězové pily. Vyrábí se z něho hydraulický olej. Z řepkového oleje, stejně jako z dalších rostlinných olejů, mohou být vyrobeny rovněž motorové a převodové oleje, mazací tuky. Další možnosti uplatněni olejů je jen v těžařském a stavebním průmyslu (šalování betonových staveb) apod. (PELIKÁN, 2001). 4 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ V laboratoři UPŠRR byla ověřena možnost využití lisu Farmet UNO pro lisování některých druhů olejnin, které jsou perspektivně využitelné v řadě oborů. Lisovány byly v letech 2007 a 2008. Použitý materiál: světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.), lnička setá (Camelina sativa L.), olejnička iberská (Lallemantia iberica Fisch. at M.), řepka olejka (Brassica napus L. var. Napus), hořčice bílá (Sinapis alba L.), len olejný (Linum usitatissimum L.), kopr vonný (Anethum graveolens L.), měsíček lékařský (Calendula officinalis L.). 29

4.1 Použitý materiál Tab. 2 Semena použitá k lisování Druh Světlice barvířská (Carthamus tinctorius L.) Lnička setá (Camelina sativa L.) Olejnička iberská (Lallemantia iberica Fisch. at M.) Hořčice bílá (Sinapis alba L.) Řepka (Brassica napus L. var. Napus) Kopr vonný (Anethum graveolens L.) Měsíček lékařský (Calendula officinalis L.) Len olejný (Linum usitatissimum L.) Zdroj VÚP Troubsko Pokusy pro SYNPO Pardubice Pokusy pro SYNPO Pardubice Merkantil (odrůda Polárka) Merkantil (odrůda HAKO) Novošlechtění SEMO Smržice Merkantil Různé odrůdy z pokrmů fy AGRITEC Šumperk 4.2 Technické vybavení 4.2.1 Údaje o firmě Farmet a.s. Farmet a. s., Česká Skalice je českou soukromou společností, která byla založena v roce 1992, a od té doby si vybudovala významné místo v oboru své činnosti. Z původně malé dílny se stala moderní společností se 200 pracovníky. Právě tým pracovníků - specialistů, techniků a dělníků je základem společnosti Farmet a. s., a proto věnuje velkou pozornost jejich vzdělávání a odbornému růstu, aby byli připraveni vyhovět požadavkům zákazníků. 4.2.2 Technické údaje o použitém lisu Farmet UNO Tento typ lisu patří do kategorie lisů malých kapacit. Technické údaje jsou v následující tabulce č. 3. 30

Tab. 3 Parametry lisu Farmet UNO Typ stroje FARMET UNO-SE Typ převodovky PSL UNO Skutečný převod i=28,3 Vstupní otáčky (min -1 ) 1415 Max. vstupní výkon (kw) 2,2 Hmotnost převodovky bez oleje (kg) 31 Viskozita oleje (při 40 C) VG 220 Množství oleje (l) 1,2 Typ oleje CLP 220 Délka stroje (mm) 870 Šířka stroje (mm) 380 Výška stroje (mm) 460 Celková hmotnost stroje (kg) 75 Napětí (V/50Hz) 3 x 400 (230) Příkon (kw) 1,1 Výkon lisu v řepce (kg/hod.) 9 12 Požadavek na jištění vedení (A) 9 Hlučnost Ekvivalentní hladina tlaku A do 70 db Průměr granulí dle trysky (mm) 6,8,10 Ohřev lis. hlavice před spuštěním ( C) 60 Pro lisování by měla mít semena olejnin tyto parametry: minimální teplota semene 15 C, vlhkost 5-7 %, nečistoty max. 2 %, porostlá a poškozená semena max. 2 %. 4.2.3 Další produkty výrobce Farmet a.s. Firma Farmet a.s. se specializuje zejména na výrobu zemědělských strojů, kde pokrývá v současnosti širokou škálu žádaných zemědělských strojů v ČR. Mezi její stěžejní výrobky patří: radličkové podmítače radličkové kypřiče 31

diskové podmítače dlátové kypřiče hloubkové kypřiče předseťové kombinátory LK předseťové kombinátory drobící válce radličkové secí stroje radličkové secí stroje Excelent Premium zásobníky kejdy cambridge válce Vedlejší skupinu zařazenou v kategorii oleoprogram obsazují lisy malých, velkých kapacit a příslušenství. Jde o následující seznam: Šnekový lis Farmet UNO Šnekový lis Farmet DUO Kompletní lisovací zařízení FARMER Lisovací zařízení Farmer 10 Lisovací zařízení Farmer 20 Farmet L 200 Farmet S 1000 Farmet S 2000 TP Farmet P 4000 Ohřívač Farmet KP Extrudér Farmet E 1000 Vibrační chladící dopravník Farmet D 1000 Farmet L 200 LCP 4.3 Postup při lisování Lisované vzorky byly skladovány v laboratoři o relativní vlhkosti prostředí 10-14 %. Obsah semen byl odvážen na požadovanou hmotnost a následně vsypán do papírových 32

sáčků. Každý sáček byl označen, kde byla zaznamenána odrůda, místo vypěstování a datum. Mezi tím jsem spustil předehřev hlavice lisu, přichystal jsem potřebné nádoby, nářadí na výměnu trysek a 3 kusy trysek o průměrech 6, 8, 10 mm. K seřízení lisu se před započatou prací musela nejdříve na zkoušku našroubovat tryska o nejvyšším průměru tj. 10 mm. Jakmile bylo vše připravené, vzal jsem zkušební sáček a vsypal jej do násypky spuštěného lisu. Vylisované pokrutiny pak začaly dopadat na připravený tác a z matrice odkapával olej do nádob. Když odkapávalo malé množství oleje do nádob, zůstával olej v pokrutinách. Pokrutiny se vyznačovaly nadměrnou mastnotou a drobivostí. Aby se tomuto nehospodárnému jevu předešlo, musí se vyměnit tryska za menší průměr, dokud tryskou stále mohou pokrutiny samovolně odcházet. Dobře vylisované pokrutiny jsou tvrdé, nemastné, soudržné válečky v délce od 4-11 cm a průměru dle zvolené trysky. Jakmile byl lis důkladně seřízen a odzkoušeno určité množství semen, pak se dalo lisovat pokusně. Po dokončení jsem zvážil každý vzorek oleje na digitální váze. Opět jsem obal nádob popsal a dále ještě všechny údaje zaznamenal do připravené tabulky v sešitě. Po dokončení práce na lisu jsem musel lis odpojit od elektrické sítě, rozdělat jej a řádně očistit. Kdyby k tomuto nedošlo příště by lis byl nepoužitelný, ucpával by se a byl by problém zaschlé zbytky z lisu později odstranit. Olej v plastových nádobách byl uložen do chladničky pro uchování jakosti oleje. 33

5 VÝSLEDKY PRÁCE A DISKUSE Výsledky lisování byly vyjádřeny v % oleje v semeni, vysušeném na 8 % vlhkosti. Vzorky semen a lisovaný olej byl vážen na digitální váze SCALTEC SBC 41. 5.1 Výsledky lisování světlice barvířské Tab. 4 Výsledky lisování světlice barvířské ROK Světlice 2007 2008 barvířská SEMEN (g) OLEJE (g) OLEJE (%) SEMEN (g) OLEJE (g) OLEJE (%) Sabina 8000 1040 13,00 5000 1073,80 21,48 1221 7500 1522,5 20,30 5000 1598,58 31,97 Sunset 5000 1285,30 25,71 Panonia 5000 964,50 19,29 880 10000 2200 22,00 Průměrně oleje 18,43 24,61 Nejvíce oleje v sobě skrývají semena odrůdy 1221 ročník 2008 tj. 31,97 % oleje, naopak nejméně připadá na odrůdu Sabina z roku 2007 tj. 13,00 %. Lisování nažek různých odrůd světlice bylo obtížné vzhledem k tomu, že oplodí nažek je tvrdé. Při lisování se lis ucpával, výlisky se spékaly a lis tak přetěžovaly. Docházelo k nadměrnému zahřívání všech částí lisu. Tyto problémy přetrvávaly i při použití trysky s největším průměrem 10 mm. 5.2 Výsledky lisování lničky seté Pro lisování lničky byla použita semena získaná z pěstování v pokusech se dvěma různými šířkami řádků. 34

Tab. 5 Výsledky lisování lničky seté Šířka řádku 25 cm Šířka řádku 12,5 cm Měsíček SEMEN OLEJE OLEJE SEMEN OLEJE OLEJE lékařský (g) (g) (%) (g) (g) (%) vzorek 1. 1113 261 23,45 1340 312,87 23,35 vzorek 2. 1204 245 20,35 1257 251,87 20,04 vzorek 3. 915 223,49 24,43 1069 242,02 22,64 vzorek 4. 1167 277,49 23,78 1397 314 22,48 vzorek 5. 937 184,95 19,74 1221 270,87 22,18 Průměrně oleje 22,35 22,14 Pro lisování lničky seté byly využity vzorky z pokusů založených ve firmě AGRITEC s.r.o. Šumperk, kde se sledoval vliv šířky řádků na výnos. Z varianty s širšími řádky bylo získáno větší množství oleje v porovnání s olejem, který byl získán ze semen z varianty s užšími řádky. 5.3 Výsledky lisování olejničky iberské Tab. 6 Výsledky lisování olejničky iberské Olejnička iberská ROK 2007 SEMEN (g) OLEJE (g) OLEJE (%) Vzorek 1. 700 58,5 8,36 Vzorek 2. 700 52,1 7,44 Vzorek 3. 721 86,35 11,98 Průměrně oleje 9,26 Z pokusů firmy AGRITEC Šumperk byly získány vzorky olejničky iberské. Nejvíce oleje v sobě obsahoval vzorek č. 3. 11,98 %, naopak nejméně vzorek č. 1. 8,36 %. 35