تأثیر ترکیبات زیست فعال پوست کدو حلوایی با روش استخراج سیال فوق بحرانی و آب زیربحرانی در پایداری روغن کانولا
محورهای موضوعی : روشهای استخراج ترکیبات موثرهآزاده سلامی 1 , نارملا آصفی 2 , رضا اسماعیل زاده کناری 3 , مهدی قره خانی 4
1 - دانش آموخته دکتری، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
2 - دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
3 - استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
4 - استادیار، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.
کلید واژه: آبریزبحرانی, ترکیبات زیست فعال روغن کانولا, سیال فوق بحرانی, کدو حلوایی.,
چکیده مقاله :
اکسایش روغن‌ها و چربی‌ها مهم‌ترین مشکل پیشرو در صنعت غذا می‌باشد که منجر به کاهش ارزش تغذیه‌ای و عمر ماندگاری روغن می‌شود. پوست کدو حلوایی به دلیل دارا بودن ترکیبات فنولی و کاروتنوئیدی با خاصیت آنتی اکسیدانی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش عصاره‌های فنولیک و کاروتنوئیدی پوست کدو حلوایی با استفاده از دو روش آبزیر بحرانی و سیال فوق بحرانی استخراج شده و به صورت جدا و ترکیبی به روغن کانولا در غلظت ppm۴۰۰ اضافه گردید. میزان تغییرات فیزیکوشیمیایی نمونه‌های روغن کانولا (عدد پراکسید، عدد کربونیل، عدد اسیدی، عدد قطبی، عدد دی ان مزدوج، شاخص رنگ و پایداری اکسایشی) در دو شرایط متفاوت ۱) ۶۰ روز در دمای ۳۰ درجه سانتی‌گراد ۲) تحت فرآیند سرخ کردن در دمای ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۴ ساعت بررسی شد. با نمونه روغن حاوی ppm۱۰۰ آنتی‌اکسیدان سنتزی TBHQ مقایسه گردید. مطابق نتایج به دست آمده، کمترین میزان پایداری اکسایش روغن در نمونه‌های شاهد به میزان (۱ ساعت بعد از ۶۰ روز نگهداری) و سپس نمونه‌های حاوی TBHQ به مدت ۳ ساعت و سیس روغن حاوی عصاره ترکیبی استخراج شده به روش فوق بحرانی و سپس آبریز بحرانی مشاهده شد و مقاوم‌ترین نمونه از نظر پایداری اکسایشی مربوط به نمونه حاوی عصاره فنولیک و کاروتنوئید استخراج شده با آب زیر بحرانی ( بعد از ۶۰ روز به مدت ۵/۵ ساعت می‌باشد). عصاره ترکیبی فنولیک-کاروتنوئیدی پوست کدو حلوایی در روغن کانولا می‌تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی جایگزین مناسبی با آنتی اکسیدان‌های سنتزی باشد.
Oxidation of oils and fats is one of the major problems facing the food industry, leading to a reduction in nutritional value and shelf life. Pumpkin peel has been considered for its antioxidant properties due to phenolic and carotenoid compounds. In this research, phenolic and carotenoid extracts of pumpkin peel were obtained using sub-critical water extraction and supercritical fluid extraction methods. Extracts were added separately and in combination to canola oil with 400 ppm concentration. The changes in the physicochemical properties of the samples (peroxide index, carbonyl number, acidy number, polar compounds, conjugate di-en number, color index, and oxidative stability) were evaluated during two situations: stored at 30° C for 60 days and frying heat treatment conditions at 180˚C for 24 hours. Furthermore, the obtained results were compared with canola oil containing 100 ppm of TBHQ as a synthetic antioxidant. According to the results, the lowest level of oil oxidation stability was observed in the control samples (1 hour after 60 days of storage), then in the samples containing TBHQ for 3 hours, then in the oil containing the combined extract obtained by the supercritical method, and finally in the sub-critical water. The most resistant sample in terms of oxidative stability is related to the sample containing phenolic and carotenoid extract obtained with sub-critical water (after 60 days for 5.5 hours). The results of this study suggest that phenolic-carotenoid extract of pumpkin peel in canola oil can be utilized as a natural antioxidant and as an alternative to synthetic antioxidants.
1. اسماعیل زاده کناری ر، مهدی پور س. ز، رضوی ر. بررسی تغییرات اسیدهای چرب و خصوصیات آنتی اکسیدانی عصاره پوست کیوی در پایدار سازی روغن آفتابگردان طی شرایط حرارتی. فصلنامه علوم و صنایع غذایی. 1396؛14(68): 135-125 .
2. مشيري روشن آ، ساري ع، آقاجاني ن. بهينه سازي شرايط استخراج عصاره استوني دانه زنيان (Ajowan seed) و تاثير آن بر پايدار سازي روغن سوياي خام. فصلنامه فناوری های نوین غذایی. 1397؛ 5(3): 483- 469.
3. Agregán R, Lorenzo J. M, Munekata P. E, Dominguez R, Carballo J, Franco D. Assessment of the antioxidant activity of bifurcaria bifurcata aqueous extract on canola oil. Effect of extract concentration on the oxidation stability and volatile compound generation during oil storage. Food Research International. 99:1095-1102.
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.10.029
4. AOCS. 2004. Official methods and recommended practices of the AMOS: AMOS press champaign. https://doi.org/10.1007/s11130-006-0016-6
5. Sopan B. A, Vasantrao D. N, Ajit S. B. Total phenolic content and antioxidant potential of cucurbita maxima (pumpkin) powder. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2014; 5:1903-1907.
https://doi.org/10.1016/j.supflu.2018.08.002
6. Bhat M. A, Bhat A. Study on physico-chemical characteristics of pumpkin blended cake. Journal of Food Processing & Technology. 2013; 4(9): 4-9. https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000262.
7. Caili F.U, Huan S, Quanhong L. I.. A review on pharmacological activities and utilization technologies of pumpkin. Plant foods for human nutrition. 2006; 61: 70-77.
https://doi.org/10.1007/s11130-006-0016-6
8. Cuco R. P, Cardozo-Filho L, da Silva C. Simultaneous extraction of seed oil and active compounds from peel of pumpkin (Cucurbita maxima) using pressurized carbon dioxide as solvent. The Journal of Supercritical Fluids. 2019; 143:.8-15.
https://doi.org/10.1016/j.supflu.2018.08.002
9. Delfanian M, Kenari R. E, Sahari M. A. Antioxidant activity of loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) fruit peel and pulp extracts in stabilization of soybean oil during storage conditions. International Journal of Food Properties. 2015; 18(12: 2813-2824. https://doi.org/10.1080/10942912.2015.1013635
10. Delplanque B, Le Roy B, Mendy F, Fenart E, Thaminy-Dekar A, Syeda F, .alel. Oleic, linoleic, and alphalinoleic acids from vegetable oils: where are the limits for benefical effects on lipemia and atherothrombotic parameters in humans Oléagineux Corps Gras Lipides. 2002; 9(4): 237-244.
https://doi.org/10.1080/10942912.2015.1013635
11. Abd El-aal H. A, Halaweish F.T, Food preservative activity of phenolic compounds in orange peel extracts (Citrus sinensis L.). Lucrări Ştiinţifice-Seria Zootehnie. 2010; 53(15): 233-240. https://doi.org/10.1080/10942912.2015.1013635
12. Farahmandfar R, Asnaashari M, Sayyad R. Comparison antioxidant activity of Tarom Mahali rice bran extracted from different extraction methods and its effect on canola oil stabilization. Journal of food science and technology. 2015; 52: 6385-6394.
https://doi.org/10.1007/s13197-014-1702-2.
13. Farhoosh R, Moosavi S. M. R. Determination of carbonyl value in rancid oils: a critical reconsideration. Journal of Food Lipids. 2006; 13(3): 298-305. https://doi.org/10.1111/j.1745-4522.2006.00053.x
14. Farvin K. S, Jacobsen C. Phenolic compounds and antioxidant activities of selected species of seaweeds from Danish coast. Food chemistry. 2013; 138(2-3): 1670-1681.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.10.078
15. Gelmez N, Kıncal N. S, Yener M. E. Optimization of supercritical carbon dioxide extraction of antioxidants from roasted wheat germ based on yield, total phenolic and tocopherol contents, and antioxidant activities of the extracts. The Journal of Supercritical Fluids. 2009; 48(3): 217-224.
https://doi.org/10.1016/j.supflu.2008.11.002
16. Ghaboos S. H. H, Ardabili S. M. S, Kashaninejad M, Asadi G, Aalami M. Combined infrared-vacuum drying of pumpkin slices. Journal of food science and technology. 2016; 53: 2380-2388.
https://doi.org/10.1007/s13197-016-2212-1
17. Iqbal S, Haleem S, Akhtar M, Zia-ul-Haq M, Akbar J. Efficiency of pomegranate peel extracts in stabilization of sunflower oil under accelerated conditions. Food Research International. 2008; 41(2): 194-200. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.11.005
18. Islam A. A, Mohamed R, Abdelrahman S, Dalia M, Ahmed E. B. Oxidative stability of edible oils via addition of pomegranate and orange peel extracts. Foods and Raw materials. 2018; 6(2):413-420.
http://doi.org/10.21603/2308-4057-2018-2-413-420
19. Maghsoudlou E, Esmaeilzadeh Kenari R, Raftani Amiri Z. Evaluation of antioxidant activity of fig (Ficus carica) pulp and skin extract and its application in enhancing oxidative stability of canola oil. Journal of Food Processing and Preservation. 2017; 41(4): e13077. https://doi.org/10.1111/jfpp.13077
20. Nyam K. L, Wong M. M, Long K, Tan C. P. Oxidative stability of sunflower oils supplemented with kenaf seeds extract, roselle seeds extract and roselle extract, respectively under accelerated storage. International Food Research Journal. 2013; 20(2).
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2007.11.005
21. Saguy I. S, Shani A, Weinberg P, Garti N. Utilization of jojoba oil for deep-fat frying of foods. LWT-Food Science and Technology. 1996; 29(5-6): 573-577. https://doi.org/10.1006/fstl.1996.0088
22. Sayyad R. 2017. Effects of deep-fat frying process on the oil quality during French fries preparation. Journal of food science and technology. 2017; 54(8): 2224-2229. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2657-x
23. Setyorini D, Aanisah R, Machmudah S, Winardi S, Kanda H, Goto M. Extraction of phytochemical compounds from Eucheuma cottonii and Gracilaria sp using supercritical CO2 followed by subcritical water. In MATEC Web of Conferences. 2018;156: 03051. EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/matecconf/201815603051
24. Shitu A, Izhar S, Tahir T. M. Sub-critical water as a green solvent for production of valuable materials from agricultural waste biomass: A review of recent work. 2015.
https://doi.org/10.1007/s13197-017-2657-x.
25. Zhang Y, Yang L, Zu Y, Chen X, Wang F, Liu F. Oxidative stability of sunflower oil supplemented with carnosic acid compared with synthetic antioxidants during accelerated storage. Food chemistry. 2010; 118(3):656-662. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.05.038
