بررسی ویژگی‌های روغن کاملینا پالایش شده و تأثیر فرآیند بی‌بو سازی بر اسیدهای چرب و میزان توکوفرول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی ،واحد تهران شمال، دانشگاه ازاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه صنایع غذایی، واحد تهران شمال، دانشگاه ازاد اسلامی، تهران، ایران 2-دانشیار، واحد تهران شمال، تهران، ایران

3 دانشیار پژوهشگاه استاندارد

چکیده

در این مطالعه ویژگی‌های ترکیبی به همراه دو پارامتر(اسیدیته وپراکسید) روغن کاملینا حاصل از چهار منطقه‌ی ایلام، کرمانشاه، همدان و فارس بعد از انجام عملیات پالایش به‌ روش شیمیایی بررسی شد. هم‌چنین تغییرات ماهیتی(اسیدچرب و توکوفرول) قبل و بعد از مرحله‌ی آخر پالایش یعنی بی‌بوسازی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا روغن‌ خامی که از دانه‌های مربوط به مناطق فوق(رقم سهیل) بدست ‌‌آمده بود، به روش شیمیایی مطابق مدل صنعتی پالایش شدند و سپس مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج آزمون برای اسیدیته‌ روغن‌‌ها‌ی پالایش شده با کمینه تا بیشینه 0.08-0.11% درصد و برای پراکسید 1.7-1.92meq/kg میلی‌اکی‌والان‌گرم اکسیژن بر کیلوگرم روغن بود، که درحدود مورد قبول استاندارد ملی ایران، قرار داشتند. درآنالیز اسیدچرب، مهم‌ترین اسیدچرب از نظر مقدار، اسیدچرب امگا-3 لینولنیک اسید با کمینه و بیشینه32.59-35.5% درصد و پس از آن اسیدچرب امگا -6 لینولئیک اسید با16/49-18/30% درصد بود. میزان ایز‌ومر ترانس اسیدهای چرب در هیچ‌ یک از نمونه‌ها بیش از 0.06% درصد شناسایی نشد. در ترکیب اسیدهای چرب قبل و بعد ا‌ز بی‌بوسازی به‌غیر از نمونه فارس اختلاف معناداری (0.05>P) وجود نداشت. مقدار توکوفرول کل در نمونه‌های پالایش‌شده 626.68- 727.5mg/kg میلی‌گرم بر کیلوگرم بدست آمد. توکوفرول غالب اندازه‌گیری شده، گاماتوکوفرول بود. افت قابل‌ ملاحظه‌ای در مقدار توکوفرول، در پایان پروسه پالایش نسبت به قبل از بی‌بو کردن در همه‌ نمونه‌ها دیده‌ شد0.05)>P). با توجه به نتایج بدست آمده در فرایند پالایش، روغن کاملینا از نظر فاکتورهای کیفی مانند اسیدیته و پراکسید و نیز ترکیب اسیدچرب در محدوده استانداردهای ملی ایران برای روغن‌های خوراکی قرار گرفت و فرایند بی‌بوسازی، هر چند موجب کاهش معنی‌دار توکوفرول گردید ولی میزان باقیمانده همچنان قابل توجه بود.

چکیده تصویری

بررسی ویژگی‌های روغن کاملینا پالایش شده و تأثیر فرآیند بی‌بو سازی بر اسیدهای چرب و میزان توکوفرول

تازه های تحقیق

  • برای اولین بار در کشور عملیات پالایش شیمیایی برروی روغن کاملینا به صورت مرسوم در پروسه‌های صنعتی در سطح آزمایشگاهی انجام گرفت.
  • مقدار توکوفرول روغن کاملینا بعد از انجام بی‌بوسازی به مقدار قابل‌توجهی، کاهش یافت.
  • با‌وجود کاهش مقدار توکوفرول بعد از انجام بی‌بوسازی، کماکان مقدار توکوفرول در روغن کاملینا پالایش‌شده، قابل توجه بود.
  • عدد پراکسید و درصد اسیدچرب آزاد بعد از فرایند پالایش در روغن کاملینا درمحدوده استاندارد ملی ایران قرار گرفت.
  • پالایش شیمیایی روغن کاملینا بر پروفایل اسید های چرب آن( مقدار کم اسیدچرب اشباع و مقادیر بالای اسیدچرب امگا-سه و نسبت بهینه اسیدهای چرب چندغیراشباعیn-6/n-3). تاثیری نداشته و موجب تشکیل ایزومر ترانس نیز نشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of specification of refined camelina oil and effect of deodorization process on fatty acid composition and tocopherol content

نویسندگان [English]

  • Azardokht Pourangnia 1
  • Nargess Mooraki 2
  • Zahra Piravi vanak 3
1 Departement of Food Sience and Engineering, Tehran North Branch, Islamic Azad University
2 Departement of Food Sience and Engineering, Tehran North Branch, Islamic Azad Univercity
3 Food Industries and Agriculture Research Center, Standard Research Institute of Iran
چکیده [English]

Camelina oil is highly unsaturated and is a rich source of omega-3 fatty acids. Camelina oil contains high amounts of tocopherol which confers a reasonable shelf life without the need for special storage conditions. Generally crud oils contain many unwanted matters which must be removed to yield a stable product with a bland or pleasant taste. Chemical refining includes degumming, neutralization, bleaching and deodorization as separate process. In this study, the qualitative (FFA and PV) and compositional characteristics of camelina oil obtained from four regions of Ilam, Kermanshah, Hamedan and Fars were investigated after chemical refining operations. Changes in composional specifications were also evaluated before and after the final stage of refining, deodorization.

Oils were extracted from camelina seeds from above region by soxhlet method, The extracted oils were refined. Fatty acid methyl ester (FAME), tocopherols FFA and PV were determined. Collected data was subjected to a one- way analysis of variance and Duncan's posthoc at the P<0.05.

The most important fatty acid in terms of quantity in all samples was linolenic acid (LAn-3) and then omega- 6 linoleic acid.The trans acid isomers content, not detected more than 0.06% in any of the samples. Total tocopherol content in the camelina oil samples before deodorization were measured from 893.1-1122mg/kg and after deodorization ranged from 626.68-727.53mg/kg. Significantly loss in tocopherol content (total and individual) was observed after deodorization in all samples (p<0.05). The predominantly measured tocopherol isomer was gamma tocopherol.

The present study concluded that the chemical refining of camelina oil has no significant effect on the optimal composition of its fatty acids and no trans isomers was formed. FFA and PV after deodorization were in the range of Iran national standard organization. The loss of tocopherol can be seen both in total and individual.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Camelina oil
  • chemical refining
  • deodorization
  • fatty acids
  • linolenic acid
  • tocopherol
[1] FAO, (2015). Food and Agriculture organization of the United Nations Statistics Division. FAO of the United Nations. http:// faostat3.fao.org.
[2] USDA. (2015). National Agricultural Statistics Service, USDA.
[3] Balanuca, B., Stan, R., Hanganu, A., Lungu, A. & Iovu, H. (2015). Design of new camelina oil-based hydrophilic monomers for novel polymeric materials. JAOCS, 92(6): 881-891. https://doi.org/10.1007/s11746-015-2654-z
[4] Razaei, K., & Rudzinska, M. (2013). Bioactive compounds, nutritional quality and oxidative stability of cold-pressed camelina (Camelina sativa L.) oils. Appli Sci, 8 (12), 2606. https://doi.org/10.3390/app8122606
[5] Budin, J.T., Breene, W.M., & Patnam, D.H. (1995). Some compositional properties of camelina (Camelina sativa L. Grantz) seeds and oils. JAOCS, 72, 309-315. https://doi.org/10.1007/BF02541088
[6] Hunter, J. & Greg, R. (2010). Camelina Production and Potential in Pennsylvania, Agronomy Facts 72. College of Agricultural Sciences, Crop and Soil Sciences, Pennsylvania State University.
[7] Zubr, J. (2009). Camelina oil in human nutrition. Agro Food industry hi-tech, 20 (4).
 [8] Eidhin, D.Ni., Burke, J., Lynch, B. & O´Berine, D. (2003). Effects of dietary supplementation with camelina oil on porcine blood lipids. J Food Sci 2003, 68, 2,671-679. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2003.tb05730.x
[9] Abramovic, H., & Abram, V. (2005). Physico- chemical properties, composition and oxidative stability of camelina sativa oil. Food tech&bio , 43, 63-70.
[10]Verhe, R., Verleyen, T., De, W., & Van Hoed, V. (2006). Infiuence of refining of vegetable oils on minor components. J oil palm Res, 18, 168-172.
[11] Tasan, M., & Demirci, M. (2005). Total and individual tocopherol contents of sunflower oil at different steps of refining. Eur J Food Res Technol 220 (3), 251-254, https://doi.org/10.1007/s00217-004-1045-8
[12] Dumont, MJ., &  Narine, ss. (2007). Soapstock and deodorizer distillates from North American vegetable oils: review on their characterization, extraction and utilization. Food Res Int, 40,957-9743.
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.06.006
[13] Bernardini, E. (1985).Oil SEEDS, OILS AND FATS, (Volume 2), Roma :B.E.OIL publishing house.
[14] Sherazi, S.T.H., Naz, S., & Talpur, F.N. (2011). Changes of total tocopherol and tocopherol species during sunflower oil processing. J Am Oil Chem Soc, 88, 127-132. https://doi.org/10.1007/s11746-010-1652-4
[15] Laghari, Z.H., SHerazi, S.T.H. Ayyhldiz, H.F., Topkafa, M., Kara, H., Mahesar, S.A., & Sirajuddin. (2020). Processing impact on tocopherols and triglycerides composition of soybean oil and its deodorizer distillate evaluated by high-performance liquid chromatography. Turk J Chem, 44, 1694-1702.doi: 10.3906/kim-2005-10
[16] Ratusz, K., Symoniuk, E., Wroniak, M., & Rudzinska, M. (2018). Bioactive compounds, nutritional quality and oxidative stability of cold-pressed camelina (Camelina sativa L.) oils. Appli Sci, 8 (12), 2606 , https://doi.org/10.3390/app8122606
[17] Mohammadi-Nejad, R., Bahramian, S., & Kahrizi, D. (2018). Evaluation of physicochemical properties, fatty acid composition and oxidative stability of camelina sativa (DH 1025) oil. J FST, 77(15).[in persian]
[18] Frame, David D. Palmer,M., & Peterson, B.(2007). Use of Camelina sativa in the diets of young turkeys. J  Appli Poultry Res, 16(3) : 381-386. https://doi.org/10.1093/japr/16.3.381
[19] Zandi, M., Piravi-vanak, Z., Mousavi Nadushan, R., & Zayerzadeh, E. (2023). Study of subchronic toxicity of camelina oil and its effect on biochemical factors and hematological parameters. J FST 133(19): 327-336. [in persian]
[20] Eidhin, D., & O’Beirne, D. (2010). Oxidative stability of camelina oil in salad dressings, mayonnaises and during frying. Int j Food Sci & Tech, 45, 444-452. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2009.02141.x
[21] Sampath, A. (2009). Chemical characterization of camelina seed oil. A Thesis for the degree of Master, Graduate School- New Brunswick ETD, Rutgers.
[22] Lunn, J., & Theobal d, H.E. (2006). The health effects of dietary unsaturated fatty acids. Nutr. Bull, 31, 178-224. https://doi.org/10.1111/j.1467-3010.2006.00571.x
[23] Shukla, V.K.S., Dutta, P.C., & Artz, W.E. (2002). Camelina Oil and its unusual cholesterol content. J AOCS, 79, 965-969. https://doi.org/10.1007/s11746-002-0588-1
[24] Zubr, J., & Matthaus, B. (2002). Effects of growth conditions on fatty acids and tocopherols in camelina oil. Ind crops&prod,15, 155-162. https://doi.org/10.1016/S0926-6690(01)00106-6
[25] Simopoulos, A.P. (2008). The Importance of the Omega-6 /Omega-3 fatty acid ratio in cardiovascular disease and other chronic diseases. Exp. Biol. Med, 233, 674-688. https://doi.org/10.3181/0711-MR-311
[26] Dubois, V., Breton, S., Linder, M., Fanni, J., & Parmentier, M. (2007). Fatty acid profiles of 80 vegetable oils with regardto their nutritional potential. European J Lipid Sci&Tech,109,710-732. https://doi.org/10.1002/ejlt.200700040
[27] Ibrahim, F.M., &  Habbasha, SF.EI. (2015). Chemical composition, medicinal impacts and cultivation of camelina (Camelina Sativa): A review. Int J pharm Tech Res. 89(10),114-122
[28] Clayton, A. Martin, Maria C. Milinsk, Jesuf V. Visentainer, Makoto Matsushita & Nilson E. De-souza. (2007). Trans fatty acid-forming processes in foods: a review. Annals of the Brazilian Academy of Sciences, 79(2): 343-350, https://doi.org/10.1590/S0001-37652007000200015
[29] Tasan, M. Gecgel, U. & Demirci, M. (2011). Comparison of geometrical isomerization of unsaturated fatty acids in selected commercially refined oils. Grasas y Aceites, 62(3), 284-289.
[30] Aluyor, EO., & Ori-Jesu, M, (2008). The use of antioxidant in vegetable oils-a review. Afr J Biotechnol, 7, 4836-4842.
[31] Zingg, JM. (2007). Vitamin E:an overview of major research directions. Mol Aspects Med, 28, 400-422. https://doi.org/10.1016/j.mam.2007.05.004
[32] Duthie, GG., Gonzalez, BM., Morrice, PC., &  Arthur, JR. (1991). Inhibitory effects of isomers of tocopherol on lipid oxidation of microsomes from vitamin E-deficient rats. Free Radic Res Common, 15, 35-40. https://doi.org/10.3109/10715769109049123
[33] Bramley, P. M., Elmadfa, I., Kafatos, A., Kelly, F. J., Manios, Y., Roxborough, H., Schuch , W., Sheehy , PJA., & Wagner, K-H. (2000). Vitamin E: A critical review. J Science Food Agric, 80(7), 913-938. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0010(20000515)80:7<913::AID-JSFA600>3.0.CO;2-3
[34] Zubr, J. (2009). Unique dietary oil from Camelina sativa seed. Agro Food industry hi-tech, 20, 42-46.
[35] Abramovic, H., Butinar, B., & Nikolic, V. (2007). Changes occurring in phenolic content, tocopherol composition and oxidative stability of camelina sativa oil during storage. Food chemistry, 104(3), 903-909
[36] Verleyen, T., Verhe, R., Huyghebaert, A., Dewettinck, K., & Greyt, W.D. (2001). Identification of Alfa-Tocopherol oxidation products in triolein at Eievated temperatures. J agric&chem, 49, 1508-1511.                                               
[37] Ergönül, P.G., &  köseoğlu, O. (2013). Changes in α-, β-, γ- and δ-tocopherols contents of mostly consumed vegetable oils during refining process. CYTA J Food, 12,199–202.
[38] Piravi-vanak, Z., Azadmard-Damirchi, S., Kahrizi, D., Mooraki, N., Ercisli, S., Savage, G.P., Rostami Ahmadvandi, H., & Martinez, F. (2022). Physicochemical properties of oil extracted from camelina (Camelina sativa) seeds as a new source of vegetable oil in different regions of Iran. J. Mol. Liq, 345, 117043.