Deodorizasyon şartlarının pamuk yağının özelliklerine etkileri

Abstract

67 ÖZET Yapılan bu araştırma ile su buharı deodorizasyonunda işlem sıcak lığı ve süresinin pamuk yağının bazı özelliklerine etkilerini inceleyerek en uygun işlem koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca yaygın olarak kullanılan klasik işlem yanında azot gazı uygulamasına da yönelmiş, azot gazı atmosferinde su buharı deodoriasyonu çalışmalarının yağın Özelliklerine etkisi belirlenmiştir. Böylece su buharı + azot gazı kullanarak, aynı kalitede yağ elde etmek şartı ile işlem süresinin kısaltılması amaçlanmıştır. Değişik sıcaklık ve sürelerde, azotlu ve azotsuz ortamda deodorize edilen nötr pamuk yağının tintometrik ve spektrofotometrik renk değerlerinde, kırılma indeksinde, viskozitesinde, konjuge yağ asidi içeriğinde, iyot sayısında, serbest yağ asidi içeriğinde, peroksit değerinde, indüksiyon periyodunda, yağ asidi bileşiminde, sabunlaşmayan madde miktarında, sterol ve tokoferol bileşiminde oluşan değişiklikler incelenmiştir. Deodorizasyon sıcaklığının yükselmesi ve süresinin uzaması ile pamuk yağının tintometrik ve spektrofotometrik renk değerleri düşmüştür. Ancak 240 C'ta işlem süresinin 2 saati aşması ile yağın rengi yeniden koyulaşmaya başlamıştır. Yüksek sıcaklıklarda uzun süre deodorize edilen pamuk yağında termal ve oksidatif tepkimeler sonucu oluşan polimerize ürünler, kırılma indeksi ve viskozite değerlerini yükseltmekte, iyot sayısında ise azalma oluşturmaktadır. Deodorizasyon sıcaklığının 240 C'a yükselmesi ile konjuge yağ asidi miktarı da sürekli olarak artmıştır. İşlem sıcaklığının yükselmesi ve süresinin uzaması yağın peroksit değerini ve serbest yağ asidi miktarını da düşürmektedir. Deodorize yağın peroksit değeri ve serbest yağ asidi içeriği açısından en uygun sıcaklık-süre kombinasyonları 200 ve 220 C'ta 4 saat olarak bulunmuştur.68 Pamuk yağının sabunlaşmayan madde miktarı deodorizasyon sıcaklığının yükselmesi ve süresinin uzaması ile sürekli azalmıştır. Yağınsa bunlaşmayan maddelerinin büyük kısmını oluşturan sterollerde de deodorizasyon işlemi ile azalma meydana geldiği saptanmıştır. Deodorizasyon sıcaklığının yükselmesi ve süresinin uzaması, anti- oksidan etkisinden dolayı önemli bir unsur olan tokoferollerin kaybını da arttırmıştır, özellikle 220 ve 240 C sıcaklıklarda deodorize edilen pamuk yağının tokoferol içeriği üssel olarak azalmaktadır. C_tokoferol toplam doymamış yağ asidi oranı açısından da işlem sıcaklığının 220 C aşmaması gerektiği saptanmıştır. Beslenme fizyolojisi açısından önemi büyük olan doymamış yağ asitleri de deodorizasyon sıcaklığına ve süresine bağlı olarak tahrip olmaktadır. Pamuk yağının 240 C 'ta 4 saat süreyle deodorizasyonu, toplam doymamış yağ asidi miktarında % 19 oranında kayıp oluşturmuştur. Deodorizasyon işlemi ile nötr ve rengi açılmış pamuk yağının indüksiyon periyodu artmıştır. Ancak 240 C' ta sürenin 2 saati aşması, yağın indüksiyon periyodunun, nötr haldeki değerinin altındaki değerlere düşmesine neden olmuştur. Azotlu ortamda, 200 C 'ta 3 saat süreyle yapılan deodorizasyon işlemi ile daha yüksek kalitede deodorize yağ üretmek mümkün olmuştur. Azot gazı kullanımı ile serbest yağ asitlerinde ve peroksitlerde yüksek oranda azalma sağlanırken, tokoferollerdeki kayıp oranı da düşmektedir.

69 SUMMARY In this research, it was aimed to identify the effects of deodorization temperature and time on some characteristics of cottonseed oil by using water vapor and nitrogen gas. Chemical and physical tests were carried out on neutralized and deodorized cottonseed oil, with or without the use of the nitrogen gas at various temperatures and times. Tintometric and spectrophotometric colour values, refractive index, viscosity, conjugated fatty acids, iodine number, free fatty acids, peroxide value, induction period, fatty acid composition, unsaponifiable matter, sterol and tocopherol compositions were evaluated. By the increase at temperature and time of deodorization, the tintometric and spectrophotometric colour values of cottonseed oil were decreased. However, at high temperatures, such as 2^0 C, for two hours colours of the cottonseed oil began to get darker again. The polymerized substances which occur as a result of the thermal and oxidative reactions during the deodorization of cottonseed oil at high temperatures caused increase in the refractive index and viscosity and decrease in the iodine number. Free fatty acid levels and peroxide values of cottonseed oil decreased with increased deodorization temperature and period. Deodori zation at 200-220 C for H hours was found sufficent to reduce peroxide value and free fatty acid level of cottonseed oil. With the increase of deodorization temperature and period, as temperature and processing period increase, the amount of unsaponifiable matter of cottonseed oil continuously decreased. A remarkable decrease in sterols which form the major part of unsaponifiable matter of the oil was observed. Increase of the deodorization period and temperature lead to a loss in tocopherol content which is an important component of cottonseed oil due to its antioxidant effect. Especially, the tocopherol content70 of oil, being deodorized at 200-240°C, falls exponentialy with the increase of process time. The optimum process temperature was found to be below 220 C, in view of °C-tocopherol/total unsaturated fatty acid ratio. Unsaturated fatty acids which have nutritional importance are destroyed in relation to the process temperature and period. The deodo- rization of cottonseed oil at 240 C for 4 hours resulted with a less of % 19 in the total unsaturated fatty acid content. The induction period of neutralized and bleached cottonseed oil increased with the deodori- zation procedure. However, the extension of the period at 240 C over two hours caused the induction period of the oil to fall below the values of the oil at its neutral state. It was found that better quality deodorized oil could be produced with a deodorization process in nitrogen environment at 200 C for 3 hours, in view of peroxide value and free fatty acid levels and tocopherol content. tt. c. îköğreîim Kurulu D@Mmantasyon Merkez