Wpływ ogrzewania mikrofalowego nasion rzepaku na wydajność i jakość wytłoczonego oleju

• Autorzy: Rekas A. , Wisniewska K. , Wroniak M.

Warianty tytułu

EN

Effect of microwave heat treatment of rapeseeds on oil yield and quality of pressed oil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu wstępnej obróbki termicznej nasion rzepaku z zastosowaniem promieniowania mikrofalowego na wydajność, właściwości fizykochemiczne i cechy sensoryczne uzyskanego oleju typu virgin. Odmiany rzepaku ozimego ‘Kana’ i ‘Bakara’ nawilżano do wilgotności 6,5 i 8,5 %, następnie ogrzewano w kuchence mikrofalowej (800 W, 2450 MHz) przez 3 i 7 min, po czym olej tłoczono w prasie ślimakowej Farmer 10. Otrzymane oleje oceniano pod względem: stopnia hydrolizy (LK), pierwotnego (LOO) i wtórnego stopnia utlenienia (LA), zawartości sprzężonych dienów i trienów, stabilności oksydatywnej w teście Rancimat – w temp. 130 °C, zawartości barwników karotenoidowych i chlorofilowych. Przeanalizowano również wpływ ogrzewania mikrofalowego na kształtowanie się smaku i zapachu otrzymanych olejów typu virgin (metodą profilowania), oceniono również stopień ich akceptacji konsumenckiej. Wykazano, że ogrzewanie mikrofalowe nasion rzepaku, po uprzednim ich nawilżeniu, wpłynęło na zwiększenie wydajności tłoczenia oleju w stosunku do próby kontrolnej. Największy wzrost wydajności tłoczenia stwierdzono w olejach z nasion o wilgotności 8,5 %, ale ogrzewanych w krótszym czasie (3 min). W przypadku nasion odmiany ‘Bakara’ wydajność tłoczenia była większa o 19 %, a odmiany ‘Kana’ – o 16 %. Wymienione oleje charakteryzowały się najwyższym stopniem akceptacji konsumenckiej spośród olejów z nasion ogrzewanych (‘Bakara’ – 5,4 j.u.; ‘Kana’ – 5,5 j.u.). Równocześnie zaobserwowano obniżenie jakości fizykochemicznej tych olejów, przy jednoczesnym podwyższeniu stabilności oksydatywnej w teście Rancimat (‘Bakara’ z 1,8 do 5,7 h; ‘Kana’ z 2,3 do 5,1 h). Ogrzewanie nasion o mniejszej wilgotności (6,5 %), ale dłużej (7 min) wywarło największy wpływ na zmniejszenie wydajności tłoczenia, obniżenie stopnia akceptacji konsumenckiej oraz obniżenie jakości fizykochemicznej olejów.

EN

The objective of the research study was to determine the effect of thermal pre-treatment of rapeseeds with the use of microwave radiation on the oil extraction yield, physical-chemical properties, and sensory characteristics of the virgin oil obtained. The ‘Kana’ and ‘Bakara’ winter rape cultivars were moisturised to a moisture content levels of 6.5 and 8.5 %; next, they were treated in a microwave oven (800 W, 2450 MHz) for 3 and 7 min.; then, the oil was pressed using a Farmer 10 screw press. The oils produced were assessed in terms of: degree of hydrolysis (LA), primary (PV) and secondary oxidation state (AnV), level of dienes and trienes, oxidative stability (Rancimat test) at a temperature of 130 °C, and contents of chlorophyll and carotenoid pigments. Also, the effect of microwave thermal treatment was analyzed on the flavour and aroma of the virgin oils obtained (profile method); moreover, the level of consumer acceptance of oils was assessed. It was shown that the microwave heat treatment of rapeseeds, after they were moisturized, contributed to the increase in the oil extraction yield compared to the control sample. The highest increase in the yield of pressed oil was found in oils produced from seeds with a moisture content level of 8.5 %, which were heated for a shorter time (3 min.). In the case of the seeds of ‘Bakara’ cultivar, the oil extraction yield was 19% higher and of the seeds of the ‘Kana’ cultivar: 16 % higher. Of the oils produced from the heated seeds, the above named oils were characterized by the highest level of consumer acceptance ('Bakara': 5.4 a.u., 'Kana': 5.5 a.u.). Furthermore, there were reported the decrease in the physical-chemical properties of those oils and the concurrent increase in the oxidative stability (Rancimat test) (as for ‘Bakara’: from 1.8 to 5.7 h; as for ‘Kana’: from 2.3 to 5.1 h). Heating the seeds with a lower moisture content (6.5 %) for a longer time (7 min.) most strongly contributed to the increase in the oil extraction yield, to the decrease in the level of consumer acceptance, and to the reduction in physical-chemical quality of oils.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.107-122,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Rekas A.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-787 Warszawa

autor

Wisniewska K.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-787 Warszawa

autor

Wroniak M.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-787 Warszawa

Bibliografia

• [1] Azadmard-Damirchi S., Habibi-Nodeh F., Hesari J., Nemati M., Achachlouei B.F.: Effect of pretreatment with microwaves on oxidative stability and nutraceuticals content of oil from rapeseed. Food Chem., 2010, 121, 1211-1215.
• [2] Azadmard-Damirchi S., Alirezalu K., Fathi Achachlouei B.: Microwave pretreatment of seeds to extract high quality vegetable oil. WASET, 2011, 57, 72-74.
• [3] Baryłko-Pikielna N., Matuszewska I.: Sensoryczne badania żywności. Podstawy. Metody. Zastosowania. Wyd. II. Wyd. Nauk. PTTŻ, Kraków 2014.
• [4] Brühl L., Matthäus B.: Sensory assessment of virgin rapeseed oil. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2008, 110, 608-610.
• [5] CODEX STAN 210 - 1999. Codex standard for named vegetable oil. Codex Alimentarius. Amendment, 2005, 2011, 2013.
• [6] Kachel-Jakubowska M.: Wpływ suszenia na jakość nasion rzepaku ozimego. Inżynieria Rolnicza, 2008, 1 (99), 127-132.
• [7] Khattab R.Y., Eskin M.N.A., Thiyam-Hollader U.: Production of canolol from canola meal phenolics via hydrolysis and microwave-induced decarboxylation. J. Am. Oil Chem. Soc., 2014, 91, 89-97.
• [8] Kraljić E., Škevin D., Pospišil M., Obranović M., Neđeral S., Bosolt T.: Quality of rapeseed oil produced by conditioning seeds at modest temperatures. J. Am. Oil Chem. Soc. 2013, 90, 589-599.
• [9] Lamorska J., Tys J.: Physicochemical and health properties of fats. Acta Agrophysica, 2011, 5, 51-55.
• [10] Matthäus B.: Oil technology. In: Technological innovations in major world oil crops. Ed. S. K. Gupta. Springer Science+Business Media, LLC, New York, USA, 2012, pp. 23-92.
• [11] Niu Y., Jiang M., Wan C., Yang M., Hu S.: Effect of microwave treatment on sinapic acid derivatives in rapeseed and rapeseed meal. J. Am. Oil Chem. Soc., 2013, 80, 307-313.
• [12] Oberndorfer C., Pawelzik E., Lücke W.: Prospects for the application of dielectric heating processes in the pre-treatment of oilseeds. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2000, 102, 487-493.
• [13] PN-A-86934:1995. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Spektrofotometryczne oznaczanie barwy.
• [14] PN-EN ISO 659:2010. Nasiona oleiste. Oznaczanie zawartości oleju. Metoda odwoławcza.
• [15] PN-EN ISO 660:2005. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby kwasowej i kwasowości.
• [16] PN-EN ISO 665:2004. Nasiona oleiste. Oznaczanie wilgotności i zawartości substancji lotnych.
• [17] PN-EN ISO 3656:2011. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie absorbancji w nadfiolecie wyrażonej jako ekstynkcja właściwa w świetle UV.
• [18] PN-EN ISO 3960:2012. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby nadtlenkowej.
• [19] PN-EN ISO 6885:2008. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby anizydynowej.
• [20] PN-EN ISO 6886:2009. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie stabilności oksydatywnej. Test przyspieszonego utleniania.
• [21] Prior E., Vadke V., Sosulski F.: Effect of heat treatments on canola press oils. I. Non-triglyceride components. J. Am. Oil Chem. Soc. 1991, 68, 401-406.
• [22] Rozporządzenie Komisji (UE) nr 299/2013 z dnia 26 marca 2013 roku zmieniające rozporządzenie Komisji (EWG) nr 2568/91 z dnia 11 lipca 1991 roku w sprawie właściwości oliwy z oliwek i oliwy z wytłoczyn oliwek oraz w sprawie odpowiednich metod analizy Dz. U. L 248 z 5.9.1991, s. 1 z późn. zm.
• [23] Spielmeyer A., Wagner A., Jahreis G.: Influence of thermal treatment of rapeseed on the canolol content. Food Chem., 2009, 112, 944-948.
• [24] Shrestha K., Gemechu F.G., De Meulenaer B.: A novel insight on the high oxidative stability of roasted mustard seed oil in relation to phopshoplipid, Maillard type reaction products, tocopherol and canolol contents. Food Res. Int., 2013, 54, 587-594.
• [25] Swetman T., Head S.: Calculation of oil extraction efficiency. INFROM, 1998, 9, 11-91.
• [26] Tewari G.: Micowave and radio-frequency heating. In: Advances in thermal and non-thermal food preservation. 1nd edition. Eds. Tewari G., Juneja V. K. Blackwell Publishing Ames, USA, 2007, pp. 91-98.
• [27] Tys J., Kachel M., Rybacki R.: Jakość surowca ocenianego na podstawie stopnia uszkodzeń nasion rzepaku. Rośliny Oleiste, 2006, 27, 324-326.
• [28] Uquiche E., Jeréz M., Ortiz J.: Effect of pretreatment with microwaves on mechanical extraction yield and quality of vegetable oil from Chilean hazelnuts (Gevuina avellana Mol). Innov. Food. Sci. Emerg., 2008, 9, 495-500.
• [29] Venkatesh M.S., Raghavan S.V.: An overview of microwave processing and dielectric properties of agri-food materials. Biosystems Engineering, 2004, 88, 1-18.
• [30] Veldsink J.W., Muuse B.G., Meijer M.M.T., Cuperus F.P., van de Sande R.L.K.M., van Putte K.P.A.M.: Heat pretreatment of oilseeds: effect on oil quality. Fett/Lipid, 1999, 7, 244-248.
• [31] Wijesundera C., Ceccato C., Fagan P., Shen Z.: Seed roasting improves the oxidative stability of canola (B. napus) and mustard (B. juncea) seed oils. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2008, 110, 360-362.
• [32] Wroniak M., Ptaszek A., Ratusz K.: Ocena wpływu warunków tłoczenia w prasie ślimakowej na jakość i skład chemiczny olejów rzepakowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 1 (85), 92-104.
• [33] Yang M., Huang F., Liu C., Zheng C., Zhou Q., Wang H.: Influence of microwave treatment of rapeseed on minor components content and oxidative stability of oil. Food Bioprocess Technol., 2013, 6, 3206-3216.
• [34] Zhang Q.H., Dorantes-Alvárez L., Gutiérrez-López G.F., Yeom H.Y., Barbosa-Cánovas G.V., Rodríguez J.J.: An update on some key alternative food processing technologies. In: Food Science and Food Biotechnology. Eds. Gutiérrez-López G. F., Barbosa-Cánovas G. V., CRC Press LLC, USA, 2003, pp. 279-312.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2015/100/044