Plant sterols in food technology

• Autorzy: Rudzinska M , Uchman W. , Wasowicz E.

Warianty tytułu

PL

Sterole roslinne w technologii zywnosci

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Phytosterols are one class of food constituent with serum cholesterol-lowering properties by inhibiting cholesterol absorption. These reasons led to an increasing availability of phytosterol-enriched foods. The content of phytosterols in rapeseeds ranged from 4.7 mg/g to 6.3 mg/g of seeds depends on variety. After pressed in industrial conditions their content in the oil was 8.7 mg/g. In extracted oil the level of phytosterols was 25% higher then in pressed oil. During refined process, especially neutralization, the decrease of phytosterols content was 20%. Using the rapeseed oil to multiple deep frying of French fries generated next 64% losses. The most important reasons for phytosterols content decrease are their autoxidation processes. Autoxidation of sterols is theorized to be a free radical process. Some processes, such as refining plant oils and deep frying or storage, intentionally induce oxidation to produce phytosterol oxidation products (oxyphytosterols). They were determined in rapeseeds on the level 10-15 μg/g of seeds. During industrial production of rapeseed oil the content of oxyphytosterols systematically increased and after refining it was 100-110 μg/g. During multiple deep-frying of French fries in rapeseed oil oxyphytosterols content increased and after 14th frying their content was 200 μg/g in used oil and 150 μg/g in French fries. Oxyphytosterols are absorbed by humans and their subsequent metabolic conversions may be of toxicological significance.

PL

Sterole roślinne (fitosterole) należą do grupy związków obniżających poziom cholesterolu we krwi poprzez hamowanie jego absorpcji. Stąd wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem ich do wzbogacania żywności funkcjonalnej. Zawartość fitosteroli w nasionach rzepaku wynosiła 4,7-6,3 mg/g nasion w zależności od odmiany. W oleju tłoczonym w warunkach przemysłowych ich zawartość wynosiła około 8,7 mg/g. W oleju ekstrakcyjnym poziom fitosteroli był o 25% wyższy niż w oleju tłoczonym. Podczas rafinacji oleju, zwłaszcza procesu neutralizacji, ubytek fitosteroli wynosił 20%. Zastosowanie oleju rzepakowego do wielokrotnego smażenia frytek spowodowało 64-procentowy ubytek tych związków. Ubytek fitosteroli podczas procesów technologicznych związany jest głównie z ich wolnorodnikowym utlenianiem. Niektóre procesy takie, jak rafinacja olejów roślinnych, smażenie lub przechowywanie powodują tworzenie się pochodnych utlenionych fitosteroli (oksyfitosteroli). Związki te były oznaczane w nasionach rzepaku na poziomie 10-15 μg/g nasion. Podczas procesu produkcji oleju rzepakowego zawartość oksyfitosteroli wzrastała systematycznie do 100-110 μg/g. Wielokrotne smażenie frytek w oleju rzepakowym spowodowało wzrost zawartości tych związków do 200 μg/g w oleju i 150 μg/g we frytkach. Oksyfitosterole są absorbowane przez organizm człowieka i wykazują działanie toksyczne. Dlatego monitorowanie tworzenia się tych związków podczas procesów technologicznych jest konieczne.

Słowa kluczowe

PL

food technology; phytosterol; plant oil; production; frying; oxyphytosterol; food product; human health

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2005
• Tom: 04
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.147-156,ref.

Twórcy

autor

Rudzinska M

• Institute of Food Technology of Plant Origin, Agricultural University of Poznan, Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznan, Poland

autor

Uchman W.

autor

Wasowicz E.

Bibliografia

• Adcox C., Boyd L., Oehrl L., Allen J., Fenner G., 2001. Comparative effects of phytosterol oxides and cholesterol oxides in cultured macrophage-derived cell lines. A. Agric. Food Chem. 49, 2090-2095.
• Aringer L., Eneroth P., 1974. Formation and metabolism in vitro of 5,6-epoxides of cholesterol and p-sitosterol. J. Lipid Res. 15, 389-398.
• Blekas G., Boskou D., 1999. Phytosterols and stability of frying oil. In: Frying of food. Eds. D. Boskou, J. Elmadfe. Technomic Publishing Lancaster-Basel, 205-221.
• Boskou D., 1998. Frying temperatures and minor constituents of oils and fats. Grasas Aceites 49, 326-330.
• Dutta P.C., 1997. Studies on phytosterol oxides. II. Content in some vegetable oils and in French fries prepared in these oils. JAOCS 74, 659-666.
• Dutta P.C., Appelqvist L.A., 1997. Studies on phytosterol oxides. I. Effect of storage on the content in potato chips prepared in different vegetable oils. JAOCS 74, 647-657.
• Gordon M.FL, Magos P., 1983. The effect of sterols on the oxidation of edible oils. Food Chem. 10, 141-147.
• Grandgirard A., Sergiel J.P., Nour M., Demaison-Meloche J., Ginies Ch., 1999. Lymphatic absorption of phytosterol oxides in rats. Lipids 34, 563-570.
• Grandgirard A., 2002. Biological effects of phytosterol oxidation products, future research areas and concluding remarks. In: Cholesterol and Phytosterol Oxidation Products: Analysis, Occurrence, and Biological Effects. Eds. F. Guardiola, P.C. Dutta, R. Codony, G.P. Savage. AOCS Press Champaign, IL, 375-382.
• Guardiola F., Codony R., Addis P.B., Rafecas R., Boatella J., 1996. Biological effects of oxys- terols: Current status. Food. Chem. Toxicol. 34, 193-211.
• Hicks K.B., Moreau R.A., 2001. Phytosterol and phytostanols: Functional food cholesterol busters. Food Technol. 55, 63-67.
• Hwang K.K., Kelsey M.I., 1978. Evidence of epoxide hydrase activity in human intestinal microflora. Cancer Biochem. Biophys. 3, 31-35.
• Lee K., Herian A.M., Highley N.A., 1985. Sterol oxidation products in french fries and in stored potato chips. J. Food Prot. 48, 158-161.
• Lee K., Herian A.M., Richardson T., 1984. Detection of sterol epoxides in foods by colorimetric reaction with picric acid. J. Food Prot. 47, 340-342.
• Maerker G., Nungesser E.H., Bunick F.J., 1988. Reaction of cholesterol 5,6-epoxides with simulated gastric juice. J. Am. Oil Chem. Soc. 23, 761-765.
• Małecka M., Rudzińska M., Pachołek B., Wąsowicz E., 2003. The effect of raspberry, black currant and tomato seed extracts on oxyphytosterols formation in peanuts. Pol. J. Food Nutr. Sci. 12/53, 49-53.
• Meyer W., Jungnickel H., Jandke M., Dettner K., Spiteller G., 1998. On the cytotoxicity of oxidized phytosterols isolated from photoaututrophic cell cultures of Chenopodium rubrum tested on meal-worms Tenebrio molitor. Phytochem. 47, 789-797.
• Meyer W., Spiteller G., 1997. Oxidized phytosterols increase by ageing in photoautotrophic cell cultures of Chenopodium rubrum. Phytochemistry 45, 297-302.
• Morin R.J., Hu B., Peng S.K., Sevanian A., 2000. Cholesterol oxidation and cancer. In: Biological Effects of Cholesterol Oxides. Eds. S.K. Peng, R.J. Morin. CRC Press London, 191-202.
• Normen L., Dutta P., Lia A., Andersson H., 2000. Soy sterols and P-sitostanol ester as inhibitors of cholesterol absorption in human small bowel. Am. J. Clin. Nutr. 71, 908-913.
• Piironen V., Lindsay D.G., Miettinen T.A., Toivo J., Lampi A.M., 2000. Plant sterols: Biosynthesis, Biological Function and their Importance to Human Nutrition. J. Sci. Food Agric. 80, 939-966.
• Plat J., Mensink R.P., 2001. Effects of diets enriched with two different plant stand ester mixtures on plasma ubiquinol-10 and fat-soluble antioxidant concentrations. Metabolism 50, 520-529.
• Polish Official Statistics. 2003.
• Rudzińska M., Jeleń H.H., Wąsowicz E., 2002. The content of phytosterols and their oxidized derivatives in heated plant oils. Pol. J. Food Nutr. Sci. 11/52, 129-134.
• Rudzińska M., Kazuś T., Wąsowicz E., 2001. Sterols and their oxidized derivatives in refined and cold pressed seed oils. Rośl. Oleiste 22(2) [English abstract and tables], 477-494.
• Rudzińska M., Korczak J., Gramza A., Wąsowicz E., Dutta P.Ch., 2004. Inhibition of stigmas- terol oxidation by antioxidants in purified sunflower oil. JAOAC 87, 499-504.
• Rudzińska M., Muśnicki C., Wąsowicz E., 2003. Phytosterols and their oxidized derivatives in winter rapeseeds. Rośl. Oleiste 24 [English abstract and tables], 59-74.
• White P.J., Armstrong L.S., 1986. Effect of selected oat sterols on the deterioration of heated soybean oil. JAOCS 63, 525-529.