Wpływ procesu mikrokapsułkowania i dodatku przeciwutleniaczy na stabilność oleju rybnego

• Autorzy: Przybysz M. , Szterk A. , Zawislak M. , Dluzewska E.

Warianty tytułu

EN

Effect of microencapsulation process and addition of antioxidants on stability of fish oil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie wpływu rodzaju i ilości nośnika (materiału ścian mikrokapsułek) oraz dodatku przeciwutleniaczy na trwałość oleju rybnego mikrokapsułkowanego metodą suszenia rozpyłowego w następstwie samego procesu mikrokapsułkowania i podczas późniejszego przechowywania proszku. Rdzeń mikrokapsułek stanowił olej rybny ROPUFA ‘30’ N-3 FOOD OIL. Nośnikami były: guma arabska, maltodekstryna (DE 16,4) oraz oktenylobursztynian skrobi (E1450). Jako przeciwutleniacze wykorzystano ekstrakt zielonej herbaty oraz butylohydroksyanizol – BHA (E320). Olej dodawano w ilości 10 % w stosunku do masy emulsji, natomiast nośnik w ilości od 20 do 30 %. Stabilność mikrokapsułkowanego oleju rybnego określono poprzez oznaczenie liczby nadtlenkowej oleju wyekstrahowanego z całych mikrokapsułek i z ich powierzchni. Badania prowadzono przez 8 miesięcy. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że olej rybny został częściowo utleniony już na etapie suszenia rozpyłowego emulsji, które go zawierały. Olej rybny zamknięty w mikrokapsułki zbudowane ze skrobi modyfikowanej charakteryzował się większą stabilnością w porównaniu z olejem zamkniętym w mikrokapsułki zawierające gumę arabską. Dodatek maltodekstryny do mikrokapsułek z gumy arabskiej istotnie zwiększył stabilność oksydacyjną mikrokapsułkowanego oleju. Dodatek przeciwutleniaczy powodował poprawę stabilności oksydacyjnej mikrokapsułkowanego oleju rybnego. Efektywniejszym przeciwutleniaczem okazał się ekstrakt zielonej herbaty.

EN

This objective of the research study was to determine the effect of type and amount of the carrier (wall material of microcapsules) as well as of the addition of antioxidants on stability of spray-dried microencapsulated fish oil after the microencapsulation process and during subsequent storage of the powder obtained. The ‘ROPUFA ‘30’ N-3 FOOD OIL’ fish oil constituted the core of microcapsules. The carriers (walls of microcapsules) were made of arabic gum, maltodextrin (glucose equivalent 16.4), and starch sodium octenyl succinate (E1450). Green tea extract and butylated hydroxyanisole – BHA (E320) were applied as antioxidants. The amount of fish oil added equalled 10 % of the emulsion weight, and the amount of the carrier added ranged from 20 to 30 %. The stability of microencapsulated fish oil was determined by measuring the peroxide value of oil extracted from the whole microcapsules and from their surfaces. The research analysis was conducted over a period of eight months. Based on the results obtained, it was found that the fish oil analysed was already partially oxidized during the stage of spray drying of emulsions, which contained this oil. Fish oil, enclosed in microcapsules composed of modified starch, was characterized by a higher stability compared to the oil contained in microcapsules with gum Arabic. The adding of maltodextrin to microcapsules made of gum Arabic caused the oxidative stability of microencapsulated fish oil to increase significantly. The adding of antioxidants caused the oxidative stability of microencapsulated fish oil to improve. The green tea extract appeared to be a more effective antioxidant.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2014
• Tom: 21
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.123-138,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Przybysz M.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Szterk A.

• Katedra Żywności Funkcjonalnej, Ekologicznej i Towaroznawstwa, Wydział Nauk o Żywieniu Człowieka i Konsumpcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Zawislak M.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

autor

Dluzewska E.

• Katedra Technologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, ul.Nowoursynowska 159C, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• [1] Ahmad N., Mukhtar H.: Green tea polyphenols and cancer: biologic mechanisms and practical implications. Nutrition Review, 1999, 57 (3), 78-83.
• [2] Ahn J.H., Kim Y.P., Kim H.S.: Effect of natural antioxidants on the lipid oxidation of microencapsulated seed oil. Food Control, 2012, 23, 528-534.
• [3] Anwar S.H., Kunz B.: The influence of drying methods on the stabilization of fish oil microcapsules: Comparison of spray granulation, spray drying, and freeze drying. J. Food Eng., 2011, 105, 367-378.
• [4] Anwar S.H., Weissbrodt J., Kunz B.: Microencapsulation of fish oil by spray granulation and fluid bed film coating. J. Food Sci., 2010, 75 (6), E359-E371.
• [5] Baik M.-Y., Suhendro E.L., Nawar W.W., McClements D.J., Decker E.A., Chinachoti P.: Effects of antioxidants and humidity on the oxidative stability of microencapsulated fish oil. JAOCS, 2004, 81(4), 355-360.
• [6] Barbosa D.S.: Green tea polyphenolic compounds and human health. J. Verbr. Lebensm., 2007, 2, 407-413.
• [7] Bast A., Haenen G.R.M.M.: The toxicity of antioxidants and their metabolites. Environ Toxicol. Pharmacol., 2002, 11, 251-258.
• [8] Buffo R., Reineccius G.: Optimization of gum acacia/modified starch/maltodextrin blends for the spray drying of flavors. Perfumer & Flavorist, 2000, 25, 45-54.
• [9] Cadenas E., Packer L.: Handbook of Antioxidants. Marcel Dekker, New York 1996.
• [10] Chanamai R., McClements D.J.: Comparison of gum arabic, modified starch and whey protein isolate as emulsifiers: influence of pH, CaCl2 and temperature. J. Food Sci., 2002, 67 (1), 120-125.
• [11] Connor W. E.: Importance of n-3 fatty acids in health and disease. Am. J. Clin. Nutr., 2000, 71 (1 suppl), 171S-1755S.
• [12] Dickinson E., Elverson D.J., Murray B.S.: On the film-forming and emulsion stabilizing properties of gum arabic: dilution and flocculation aspects. Food Hydrocol., 1989, 3 (2), 101-114.
• [13] Domian E., Wąsak I.: Microencapsulation of rapeseed oil based on the spray drying method. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2008, 58 (4), 477-483.
• [14] Drusch S., Schwarz K.: Microencapsulation properties of two different types of n-octenylsuccinatederivatised starch. Eur. Food Res. Technol., 2006, 222, 155-164.
• [15] Fuchs M., Turchiuli C., Bohin M., Cuvelier M.E., Ordonnaud C., Peyrat-Maillard M.N., Dumoulin E.: Encapsulation of oil in powder using spray drying and fluidized bed agglomeration. J. Food Eng.,2006, 75, 27-35.
• [16] Grajek W. (Red.): Przeciwutleniacze w żywności. Aspekty zdrowotne, technologiczne, molekularne i analityczne. WNT, Warszawa 2007.
• [17] Grajek W.: Rola przeciwutleniaczy w zmniejszaniu ryzyka wystąpienia nowotworów i chorób układu krążenia. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 1 (38), 3-11.
• [18] Heinzelmann K., Franke K.: Using freezing and drying techniques of emulsions for the microencapsulation of fish oil to improve oxidation stability. Colloids Surf., 1999, 12, 223-229.
• [19] Horrocks L.A., Yeo Y.K.: Health benefits of docosahexaenoic acid (DHA). Pharmacol. Res., 1999, 40 (3), 211-225.
• [20] Innis S.M.: Dietary omega 3 fatty acids and the developing brain. Brain Res., 2008, 1237, 35-43.
• [21] Kagami Y., Sugimura S., Fujishima N., Matsuda K., Kometani T., Matsumura Y.: Oxidative stability, structure, and physical characteristics of microcapsules formed by spray drying of fish oil withprotein and dextrin wall materials. J. Food Sci., 2003, 68 (7), 2248-2255.
• [22] Kolanowski W., Laufenberg G.: Enrichment of food products with polyunsaturated fatty acids by fish oil addition. Eur. Food Res. Technol., 2006, 222, 472-477.
• [23] Kolanowski W., Ziółkowski M., Weiβbrodt J., Kunz B., Laufenberg G.: Microencapsulation of fish oil by spray drying – impact on oxidative stability. Part 1. Eur. Food Res. Technol., 2006, 222, 336-342.
• [24] Madhavi D.L., Deshpande S.S., Salunkhe D.K.: Food antioxidants: Technological: Toxicological and health perspectives. Marcel Dekker, New York 1996.
• [25] Moreau D.L., Rosenberg M.: Oxidative stability of anhydrous milkfat microencapsulated in whey proteins. J. Food Sci., 1996, 61, 39-43.
• [26] Pike I.H., Jackson A.: Fish oil: production and use now and in the future. Lipid Technology, 2010, 22 (3), 59-61.
• [27] PN ISO 3960:2005. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby nadtlenkowej.
• [28] Przybysz M.A., Dłużewska E., Korszeń M.: Wpływ rodzaju nośnika na trwałość przechowalniczą naturalnego β-karotenu mikrokapsułkowanego metodą suszenia rozpyłowego. Żywność. Nauka.Technologia. Jakość, 2012, 5 (8), 84-98.
• [29] Serfert Y., Drusch S., Schmidt-Hansberg B., Kind M., Schwarz K.: Process engineering parameters and type of n-octenylsuccinate-derivatised starch affect oxidative stability of microencapsulated longchain polyunsaturated fatty acids. J. Food Eng., 2009, 95, 386-392.
• [30] Sheu T.Y., Rosenberg M.: Microstructure of microcapsules consisting of whey proteins and carbohydrates. J. Food Sci., 1998, 63 (3), 491-494.
• [31] Szajdek A., Borkowska J.: Właściwości przeciwutleniające żywności pochodzenia roślinnego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2004, 4 (41) Supl., 5-28.
• [32] Tan Ch.-T.: Beverage emulsions. Chap. 12. In: Food emulsions. S. Friberg, K. Larsson and J. Sjoblom (Eds). Marcel Dekker, New York 2004, pp. 37-44.
• [33] Turbiano P.C.: The role of specialty food starches in flavor emulsions. American Chemical Society Symposium Series, 1995, 610, 199-209.
• [34] Wagner L.A., Warthesen J.J.: Stability of spray-dried encapsulated carrot carotenes. J. Food Sci., 1995, 60 (5), 1048-1053.[35] Zatsick N.M., Mayket P.: Fish oil getting to the heart of it. The Journal for Nurse Practitioners,2007, 3 (2), 104-109.

Uwagi

Rekord w opracowaniu