Wpływ wstępnej obróbki enzymatycznej nasion na parametry procesu tłoczenia i cechy jakościowe oleju lnianego

• Autorzy: Minkowski K. , Kalinowski A. , Krupska A.

Warianty tytułu

EN

Effect of enzymatic pre-treatment of seeds on pressing process parameters and quality of linseed oil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie wpływu wstępnej obróbki nasion za pomocą dodanych enzymów na parametry procesu tłoczenia w prasie ślimakowej i cechy jakościowe oleju lnianego. Materiałem wyjściowym do badań były nasiona wysokolinolenowej odmiany lnu ‘Bukoz’ (IWNiRZ Poznań). Obróbce enzymatycznej poddano rozdrobnione nasiona w postaci płatków. Płatki o wilgotności 20 % poddawano obróbce enzymatycznej w temp. 50 ºC przez 3 h, następnie suszono je w suszarce owiewowej. Olej tłoczono za pomocą prasy ślimakowej UNO-SE Farmet. Do badań stosowano enzymy: celulazę i proteazę w postaci preparatów handlowych Celluclast 1.5 L oraz Alcalase 2.4 L, a także ich mieszaniny w proporcji 50 : 50 i 10 : 90, w dawkach [% smb]: 0,125, 0,25 i 0,50. Obróbka enzymatyczna nasion lnu przed tłoczeniem na zimno przyczyniła się do wzrostu przelotowości prasy ślimakowej i wydajności tłoczenia oraz do obniżenia temperatury wytłoku. Największą wydajność tłoczenia (79,8 %) uzyskano po zastosowaniu mieszaniny enzymów celulazy i proteazy w proporcji 10 : 90 i w dawce 0,25 % smb. Obróbka enzymatyczna powodowała nieznaczny wzrost zawartości pierwotnych i wtórnych produktów oksydacji a także liczby kwasowej oleju. Proces przyczynił się również do niewielkiego wzrostu zawartości naturalnych przeciwutleniaczy w oleju - związków fenolowych i tokoferoli.

EN

The objective of the study was to determine the effect of enzymatic pre-treatment of seeds with the use of enzymes added on some selected parameters of the pressing process in an expeller press as well as on the quality characteristics of linseed oil. The initial research material consisted of flaxseeds of the high linolenic ‘Bukoz’ flax variety (IWNiRZ, Poznań, PL). The seeds, crumbled to form flakes, were enzymatically processed. The flakes with a 20 % of moisture content underwent enzymatic treatment at a temperature of 50 ºC for 3 hours and, next, were dried in an air-flow dryer. The oil was pressed using a UNO-SE expeller press manufactured by Farmet (CZ). In the experiment, the cellulase and protease enzymes were used, i.e. Celluclast 1.5 L and Alcalase 2.4 L commercial preparations including their 10:90 and 50:50 mixtures in the doses (% of ddm): 0.125, 0.25, and 0.50. The enzymatic treatment of flaxseeds prior to cold pressing contributed to the increase in the press capacity as well as in the oil yield and, further, to the decrease in the cake temperature. The highest yield of pressing (79.8 %) was achieved when the 10:90 mixture of cellulase and protease enzymes was applied in the dose of 0.25 % ddm. The enzymatic treatment caused the content of primary and secondary oxidation products and the acid value of oil to slightly increase. Moreover, the process contributed to a slight increase in the content of natural antioxidants in oil: phenolic compounds and tocopherols.

Słowa kluczowe

PL

hydroliza enzymatyczna; obrobka enzymatyczna; enzymy; proteaza; tloczenie na zimno; olej lniany; cechy jakosciowe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2016
• Tom: 23
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.58-70,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Minkowski K.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Oddział Technologii Mięsa i Tłuszczu, ul. Jubilerska 4, 04-190 Warszawa

autor

Kalinowski A.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Oddział Technologii Mięsa i Tłuszczu, ul. Jubilerska 4, 04-190 Warszawa

autor

Krupska A.

• Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego, Oddział Technologii Mięsa i Tłuszczu, ul. Jubilerska 4, 04-190 Warszawa

Bibliografia

• [1] Abyzaytoun R., Shahidi F.: Oxidative stability of flax and hemp oils. J. Am. Oil Chem. Soc., 2006, 83, 855 - 861.
• [2] Bargale P. C., Sosulski K., Sosulski F. W.: Enzymatic hydrolysis of soybean for solvent and mechanical oil extraction. J. Food Proc. Eng., 2000, 23, 321 - 327.
• [3] Choo W. S., Birch J., Dufour J. P.: Physicochemical and characteristics of cold-pressed flaxseed oils. J. Food Comp. Anal., 2007, 20, 202 - 211.
• [4] Codex Alimentarius: Standard for named vegetable oil. Codex-Stan 210 - 1999. Amendment: 2005, 2011, 2013, 2015.
• [5] Daun J. K., Barthet V. J., Chomick T. L., Duguid S.: Structure, composition, and variety development of flaxseed. In: Flaxseed in human nutrition. 2nd ed. Eds. L.U. Thompson and S. C. Cunnae. AOCS Press, Champaign, Illinois, USA, 2003, pp. 1 - 40.
• [6] Kasote D. M., Badhe Y. S., Hegde M. V.: Effect of mechanical press oil extraction processing on quality of linseed oil. Ind. Crops Prod., 2013, 42, 10 - 13.
• [7] Lamsal B. P., Murphy A., Johnson L. A.: Flaking and extrusion as mechanical treatments for enzymeassisted aqueous extraction of oil from soybeans. J. Am. Oil Chem. Soc., 2006, 83 (11), 973 - 979.
• [8] Latif S., Anwar F., Ashraf M.: Characterization of enzyme-assisted cold-pressed cottonseed oil. J. Food Lipids, 2007, 14, 424 - 436.
• [9] Long J. J., Fu Y. J., Zu Y. G., Li J., Wang W., Gu C. B., Luo M.: Ultrasound-assisted extraction of flaxseed oil using immobilized enzymes. Biores. Technol., 2011, 102, 9991 - 9996.
• [10] Mińkowski K.: Studia nad stabilnością oksydacyjną olejów roślinnych bogatych w polienowe kwasy tłuszczowe o budowie trienowej. Rozprawa habilitacyjna. Rocz. Inst. Przem. Mięs., 2008, 46 (4).
• [11] Mińkowski K., Zawada K., Ptasznik S., Kalinowski A.: Wpływ związków fenolowych nasion na stabilność oksydacyjną i aktywność antyrodnikową wytłoczonych z nich olejów bogatych w PUFA n-3. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 89 (4), 118 - 132.
• [12] Mińkowski K., Kalinowski A., Krupska A.: Wpływ sposobu przygotowania nasion oraz dławienia masy nasiennej w prasie ślimakowej na parametry procesy tłoczenia i cechy jakościowe oleju lnianego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2014, 95 (4), 75 - 87.
• [13] Mińkowski K., Kalinowski A., Krupska A.: Wpływ płatkowania i niskotemperaturowej hydrotermicznej obróbki płatków na parametry procesu tłoczenia i cechy jakościowe oleju lnianego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2015, 99 (2), 79 - 90.
• [14] Niewiadomski H.: Technologia tłuszczów jadalnych. WNT, Warszawa 1993.
• [15] PN-EN ISO 660: 2010. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczenie liczby kwasowej i kwasowości.
• [16] PN EN ISO 662: 2001. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartość wody i substancji lotnych.
• [17] PN-EN ISO 663: 2009. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartości zanieczyszczeń nierozpuszczalnych.
• [18] PN-EN ISO 3960: 2012. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby nadtlenkowej. Jodometryczne (wizualne) oznaczanie punktu końcowego.
• [19] PN-EN ISO 6885: 2016-04. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby anizydynowej.
• [20] PN-A-86934:1995. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Spektrofotometryczne oznaczanie barwy ogólnej.
• [21] PN-EN 12822: 2014-08. Artykuły żywnościowe. Oznaczanie zawartości witaminy E metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej. Pomiar α-, β-, γ- i δ-tokoferolu.
• [22] Ranalli A., Gomez T., Delcuratolo D., Contento S. K.: Improving virgine olive oil quality by means of innovative extracting biotechnologies. J. Agric. Food Chem., 2003, 51, 2597 - 2602.
• [23] Rosenthal A., Pyle D. L., Niranjan K.: Aqueous and enzymatic processes for edible oil extraction. Enzyme Microb. Technol., 1996, 19, 402 - 420.
• [24] Rotkiewicz D., Konopka I., Tańska M.: Barwniki karotenoidowe i chlorofilowe olejów roślinnych oraz ich funkcje. Rośliny Oleiste, 2002, 23, 561 - 579.
• [25] Russin T. A., Boye J. J., Arcand Y., Rajamohamed S. H.: Alternative techniques for defatting soy: A practical review. Food Bioproc. Technol., 2011, 4 (2), 200 - 223.
• [26] Siger A., Nogala-Kałucka M., Lampart-Szczapa E.: The content and antioxidant activity of phenolic compounds in cold-pressed plant oils. J. Food Lipids, 2008, 15, 137 - 149.
• [27] Singleton V. L., Orthoter R., Lamuela-Raventos R. M.: Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent. Meth. Enzymol., 1999, 299, 152 - 178.
• [28] Soto C., Chamy R., Zuniga M. E.: Enzymatic hydrolysis and pressing conditions effect on borage oil extraction by cold pressing. Food Chem., 2007, 102, 834 - 840.
• [29] Soto C., Concha J., Zuniga M. E.: Antioxidant content of oil and defatted meal obtained from borage seeds by an enzymatic-aided cold pressing process. Process Biochem., 2008, 43, 696 - 699.
• [30] Szydłowska-Czerniak A., Karlovits G., Hellner G., Dianoczki H., Szłyk E.: Effect of enzymatic and hydrothermal treatments of rapeseeds on quality of the pressed oils: Part I. Antioxidant capacity and antioxidant content. Process Biochem., 2010, 45, 7 - 17.
• [31] Szydłowska-Czerniak A., Karlovits G., Hellner G., Szłyk E.: Effect of enzymatic and hydrothermal treatments of rapeseeds on quality of the pressed oils: Part II. Oil yield and oxidative stability. Process Biochem., 2010, 45, 247 - 258.
• [32] Vierhuis E., Servili M., Baldioli M., Schols H. A., Voragen A. G. J., Montedoro G. F.: Effect of enzyme treatment during mechanical extraction of olive oil on phenolic compounds and polysaccharides. J. Agric. Food Chem., 2001, 49, 1218 - 1223.
• [33] Wiesenborn D., Kangas N., Tostenson K., Hall III C., Chang K.: Sensory and oxidative quality of screw-pressed flaxseed oil. J. Am. Oil Chem. Soc., 2005, 82, 887 - 892.
• [34] Wilska-Jeszka J.: Monosacharydy i oligosacharydy. W: Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności. Red. Z. E. Sikorski. WNT, Warszawa 1994, ss. 93 - 130.
• [35] Wroniak M., Kwiatkowska M., Krygier K.: Charakterystyka wybranych olejów tłoczonych na zimno. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2006, 47 (2), 46 - 58.
• [36] Yusoff M. M., Gordon M. H., Niranjan K.: Aqueous enzyme assisted oil extraction from oilseeds and emulsion de-emulsifying methods: A review. Food Sci. Technol., 2015, 41, 60 - 82.