Antioxidative effects of various herbal extracts on corn and palm oils during frying process

Abstract

Sentetik antioksidanların toksik ve kanserojenik etkileri sebebiyle, son zamanlarda doğal antioksidanlar popülerlik kazanmışlardır. Bu çalışmada 7 farklı esansiyel yağın (tarçın, karanfil, biberiye, adaçayı, zerdeçal, karabaş kekik ve %80 karvakrol içeriğince zenginleştirilmiş oregano kekik) ve bitkilerden elde edilen 4 farklı etken maddenin (kurkumin, timol, karvakrol ve sinnamaldehit) oksidatif stabilitelerini test etmek için deney tasarımları yapıldı. Hızlandırılmış oksidasyon metodlarından olan Petrotest PetroOXY cihazını kullanarak, doymamışlık derecesi bakımından farklı 2 yağa (mısırözü ve palm yağı) farklı konsantrasyonlarda (esansiyel yağ: 1500-5000 ppm ve etken madde: 60 ? 350 ppm) eklenen esansiyel yağların ve etken maddelerin kızartma sıcaklıklarındaki (150 ? 180 ?C) etkileri test edilmiştir.Elde edilen indüksiyon sürelerine göre oregano kekik uçucu yağı dışındaki uçucu yağların mısırözü yağının dayanıklılığı üzerinde anlamlı derecede etkili olmadığı anlaşılmıştır. Kızartma sıcaklığında mısırözü ve palm yağlarının oksidatif stabilitelerini anlamlı ölçüde arttıran tek etken maddenin karvakrol olduğu saptanmıştır. Bu sebeple maksimum indüksiyon sürelerinin elde edildiği karvakrol ve BHT konsantrasyonu (200 ppm) ve optimum kızartma sıcaklığında (150 ?C) patates kızartması deneyleri yapılmıştır.Kızartmalardan sonra elde edilen yağ örneklerinde yapılan fiziko-kimyasal analizlerden (peroksit değeri, serbest yağ asitleri, para-anisidin değeri, iyot değeri, konjuge dien ve trien, TOTOX değeri, polar madde, renk ve reolojik ölçümler) karvakrolün kontrol örneklere göre, mısırözü ve palm yağlarının oksidatif stabilitelerini arttırdığı anlaşılmıştır. Bununla beraber, bu etkinin BHT kadar yüksek olduğu da görülmüştür.

Natural antioxidants recently have gained popularity, since synthetic ones have toxic and carcinogenic effects. In the present study, experimental design studies on testing stability of seven plant essential oils (cinnamon, clove, rosemary, sage, turmeric, thyme, and oregano enriched with 80% carvacrol) and four active components of plants (curcumin, thymol, carvacrol, and cinnamaldehyde) were conducted. The essential oils and active components were used in two different vegetable oils of different unsaturation degree (corn and palm oils) at different concentrations (essential oils: 1500-5000 ppm and active components: 60 ? 350 ppm) and frying temperatures (150 ? 180 ?C) by using Petrotest PetroOXY device as an accelerated oxidation method.Induction periods obtained from the accelerated oxidation test revealed that essential oils except oregano enriched with 80% carvacrol had no significant antioxidative effect on corn oil. Among the active components, carvacrol was found to be the only active component that increased significantly the oxidative stability of corn and palm oils at frying temperature range of 150-180 ºC. Therefore, frying of potatoes was performed in corn and palm oil with optimum carvacrol and butylated hydroxytoluene (BHT) concentrations (200 ppm) and at optimum frying temperature (150 ?C) from which maximum induction periods were obtained.The physico-chemical analysis of oil samples (peroxide value, free fatty acid, para-anisidine value, iodine value, conjugated dien and trien, total oxidation (TOTOX) value, polar component, color, and rheological measurements) after frying showed that carvacrol increased the oxidative stability of both corn and palm oils compared to the controls. This effect was also found to be as high as of BHT.