بهترین ترکیب پارامترهای سفید کننده بر روی ویژگی های کمی و کیفی روغن های آفتابگردان و ذرت با استفاده از روش سطح پاسخ

نویسندگان
لیلا صداقت بروجنی 1
بهناز نقشبندی 2
نسیم نیکزاد 1
مسعود حبیبی نجفی 3
1 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 معاونت غذا و دارو، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
10.22034/FSCT.20.140.169
چکیده
فرآیند بلیچینگ در عملیات تصفیه روغن های خوراکی مهم است. در این مطالعه، پارامترهای بلیچینگ برای ارزیابی بهترین شرایط برای بهینه سازی بلیچینگ در روغن ذرت و آفتابگردان تغییر یافت. برای این منظور اثر زمان (15، 25، 35، 45 و 55 دقیقه)، دما (80، 90، 100، 110، و 120 درجه سانتی گراد) و غلظت رس سفید کننده (0.4، 0.6، 1،0.8 و 1.2)درصد با استفاده از روش سطح پاسخ به عنوان طرح آماری در 5 سطح با طرح مرکب مرکزی با هدف کاهش مصرف خاک سفیدکننده مورد ارزیابی قرار گرفت. فاکتورهای مورد مطالعه شامل کاروتنوئیدها، استرول ها، توکوفرول ها، رنگدانه و کاتیون ها بودند. پس از بهینه‌سازی، بهترین شرایط برای سفید کردن روغن‌های ذرت و آفتابگردان متفاوت بود. برای روغن ذرت، بهترین شرایط زمان 39.59 دقیقه، دمای 103.61 درجه سانتیگراد و غلظت خاک سفید کننده 1٪ بود که 67٪ از انتظارات ما را برآورده می کند. برای روغن آفتابگردان با هدف کاهش مصرف خاک سفیدکننده، بهترین شرایط زمان 37.49 دقیقه، دمای 97.53 درجه سانتیگراد و غلظت رس سفیدکننده 1 درصد بود که 70 درصد از انتظارات ما را برآورده کرد. نتایج عملی با استفاده از روش سطح پاسخ تفاوت معنی داری با مقادیر تئوری به دست آمده نشان نداد و این نتایج را تایید کرد.
کلیدواژه‌ها
بهینه سازی
پارامترهای سفید کننده
روش سطح پاسخ
راندمان بلیچینگ
ترکیبات زیست فعال

موضوعات

عنوان مقاله English

Best combination of bleaching parameters on quantitative and qualitative characteristics of sunflower and corn oils using response surface methodology

نویسندگان English

Leila Sedaghat Boroujeni 1
Behnaz Naghshbandi 2
Nasim Nikzad 1
Masoud Habibi Najafi 3
1 Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Food Science and Technology, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Deputy of Food and Drug, Shahid Sadooghi Medical Science University Yazd, Yazd, Iran
چکیده English

The bleaching process is important in the refining operation of edible oils. In this study, bleaching parameters were changed to evaluate the best condition for optimizing of bleaching in corn and sunflower oils. For this purpose, the effect of time (15, 25, 35, 45, and 55 min), temperature (80, 90, 100, 110, and 120 °C), and bleaching clay concentration (0.4, 0.6, 0.8, 1, and 1.2%) was evaluated using response surface methodology as statistical design in 5 levels by Central composite design with the aim of reducing the consumption of bleaching clay. The studied factors were including carotenoids, sterols, tocopherols, pigment and cations. After optimization, the best conditions for bleaching of corn and sunflower oils was different. For corn oil, the best conditions was time 39.59 min, temperature 103.61 °C, and bleaching clay concentration 1%, which meet 67% of our expectations. For sunflower oil with the aim of reducing the consumption of bleaching clay, the best conditions were time 37.49 min, temperature 97.53 °C and bleaching clay concentration 1%, which satisfied 70% of our expectations. The practical results did not show any significant differences with obtained theory values ​​using response surface methodology and confirmed these results.

کلیدواژه‌ها English

Optimization
bleaching parameters
response surface methodology
Bleaching efficiency
Bioactive compounds
AOCS. (1998). Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists’ Society. 4th edition, Champaign, IL: AOCS Press.
AOCS. (2007). Official methods and recommended practices of the American oil chemist's Society.
Anon. (1998). Animal and vegetable fats and oils – Determination of Lovibond Colour, ISO Method 15305:1998, Geneva, Switzerland.
Anon. (1999). Animal and vegetable fats and oils – Determination of Individual and Total Sterols Contents – Gas Chromatographic Method, ISO Method 12228:1999, Geneva, Switzerland.
Anon. (2006). Animal and vegetable fats and oils – Determination of Tocopherols and Tocotrienols Content by High-Performance Chromatography, ISO Method 9936:2006, Geneva, Switzerland.
Anon. (2011). Animal and vegetable fats and oils – Determination of Ultraviolet Absorbance Expressed as Specific UV Extinction, ISO Method 3656:2011, Geneva, Switzerland.
Ayerdi, A. & Rhazi, L. (2016). Effects of refining process on sunflower oil minor components: A review. Journal of Food Science and Technology, 52(7): 4613-4618.
Didi, M. A. & Makhoukhi, B. (2007). Colza oil bleaching through optimized acid activation of bentonite. A comparative study. Applied Clay Science, 20-28. http:// dx.doi.org/10.1016/j.clay.2008.03.014.
Dunford, N. T. & Dunford, H. B. (2004). Nutritionally enhanced edible oil and oilseed processing. AOCS Press.
Ergönül, P. G. & Köseoğlu, O. (2014). Changes in α-, β-, γ- and δ-tocopherol contents of mostly consumed vegetable oils during refining process. Journal of Food, 12(2): 199-202.
Foletto, E. L., Alves, C. C. A., Sganzerla, L. R. & Porto, L. M. (2002). Regeneration and utilization of spent bleaching clay. Latin American Applied Research, 32(2), 205-208.
Okolo, J. C. & Adejumo, B. A. (2014). Effect of bleaching on some quality attributes of crude palm oil. Journal of Engineering, 4, 25-27. http://dx.doi.org/10.9790/3021-041203025028.
Ortega-Garc´ıa, J., G´amez-Meza, N., Noriega-Rodriguez, J. A., Dennis-Qui˜nonez, O., Garc´ıa Galindo, H. S., Angulo-Guerrero, J. O. & Medina-Ju´arez, L. A. (2006). Refining of high oleic safflower oil: Effect on the sterols and tocopherols content. European Food Research and Technology, 223, 775–779.
Mukasa-Tebandeke, I. Z., Mukasa Ssebuwufu, P. J., Nyanzi, S. I., Schumann, A., Nyakairu, G. W., Lugolobi, F. (2014). Using trace metals, peroxide, acid and iodine values to characterize oils bleached using clays from central and Eastern Uganda. American Journal of Analytical Chemistry, 5, 1302-1312.
http://dx.doi.org/10.4236/
Nwabanne, J. T. & Ekwu, F. C. (2013). Experimental Design Methodology Applied to Bleaching of Palm Oil Using Local Clay. International Journal of Applied Science and Technology, 3, 69-70.
Richard, D. (2003). Fats and oils formulating and processing for applications, CRC Press, pp. 84-92.
ajac.2014.517136.
Sanaee, M. Goli, A.M. Keramat, J. Shirvani, M. Vatan khah, H. (2014). Optimization of soybean oil bleaching process by response surface methodology. Third International Conference on New Approaches to Energy Conservation.
Sedaghat Boroujeni, L., Ghavami, M., Piravi Vanak. & Ghasemi Pirbalouti, A. (2020). Optimization of sunflower oil bleaching parameters: using Response Surface Methodology (RSM). Food Science and Technology, 40(1), 322-330.
Skevin, D., Domijan, T., Kraljic, K., Gajdoš, J., Neđeral, S. & Obranovi, M. (2012). Optimization of bleaching parameters for soybean oil. Food Technology and Biotechnology, 50(2), 199–207.
Ssebuwufu, P. J. M., Nyanzi, S. A., Schumann, A., Nyakairu, G. W. & Lugolobi, F. (2014). Using trace metals, peroxide, acid and iodine values to characterize oils bleached using clays from central and Eastern Uganda. American Journal of Analytical Chemistry, 5(17), 1302.
Wu, Y., Zhou, R., Wang, Z., Wang, B., Yang, Y. & Ju, X. (2019). The effect of refining process on the physicochemical properties and micronutrients of rapeseed oils. PLoS One, 14(3): 1-16.