Refinement of sunflower seed oil used in deep fat frying by different adsorbents

Abstract

ÖZET DERİN YAĞDA KIZARTMA İÇİN KULLANILAN AYÇİÇEK YAĞININ FARKLI ADSORBANTLARLA RAFİNE EDİLMESİ BAĞCI, Halil İbrahim Yüksek Lisans Tezi, Gıda Mühendisliği Tez Yöneticisi; Doç. Dr. Medeni MASKAN Mart 2002, 66 sayfa Kızartmada kullanılan kızartma yağlarının rafinasyonu ticari ve ekonomik açıdan önemlidir. Kazanılan yağın tekrar kullanılması gıda işletmecilerine önemli katkılar sağlar. Bu çalışmada, 100'er gram patates örnekleri kullanılarak 170°C'de altışar dakika süre ile derin yağda ayçiçek yağında 50 tane ardışık kızartma işlemi yapıldı. Kızartma sırasında ayçiçek yağında önemli ölçüde fiziksel ve kimyasal değişmeler gözlendi. Kullanılmış ayçiçek yağının rafinasyonu için farklı adsorbant uygulamaları yapıldı. Altı tane adsorbant: CaO, MgO, Mg2CC>3, magnezyum silikat, aktif karbon, bentonit ve ticari olarak bulunmayan bir doğal toprak, pekmez toprağı çalışıldı. Bunların adsorblama kabiliyetlerini değerlendirmek için serbest yağ asidi, peroksit sayısı, 232 nm'de konjuge dienler, 270 nm'de ikincil oksidasyon ürünleri, vizkozite, Hunter renk parametreleri ve özgül ısı değerlerinin bulunmasını kapsayan resmi metotlar kullanıldı. Bu 'Stfö***1** ONparametreler, her on kızartmadan sonra alınan yağ örneklerinde adsorbant uygulamasından önce ve sonra bulundu. Çalışılan adsorbantlar içinde pekmez toprağı, magnezyum silikat (florisil) ve bentonit, sırasıyla, vizkozite ile serbest yağ asitlerinin azaltılmasında ve rengin kazanılmasında en yüksek kabiliyeti gösterdiler. % 2 pekmez toprağı, % 3 bentonit ve % 3 magnezyum silikattan oluşan bir karışımın en iyi kombinasyon olduğu bulundu. Adsorbant uygulamasına tabi olan ve olmayan kullanılmış yağların ikisi de Newton'su bir davranış gösterdi. Adsorbant karışımı yağ örneklerinin serbest yağ asidi miktarını % 0,22'den % 0.1 3'e yani taze yağın serbest yağ asidi değerinden daha düşük bir değere (% 0,17) düşürdü. Bu, % 100'den daha fazla bir azalma oldu. Kullanılmış yağların viskozitelerindeki azalma anlamlı değildi. Peroksitlerin yüksek sıcaklıklarda bozunmalarından dolayı peroksit değerleri kızartma boyunca azaldı. Adsorbant uygulaması ile peroksit ve konjuge dien (K232 değeri) değerlerinde önemli oranda azalma elde edildi. Bununla birlikte, uygulamada ikincil oksidasyon ürünleri miktarı (K270 değeri) arttı. Kızartma, kullanılmış yağ örneklerinin Hunter L değerinde azalmaya ve a, b ve toplam renk farkı değerlerinde artışa sebep oldu. Adsorbant uygulama işlemiyle Hunter L, a ve b değerlerinde toplam renk farkı değerlerinde olduğu gibi iyileşme oldu. Ortalama özgül ısı değerleri, adsorbant uygulamasına tabi olmayan ve tabi olan kullanılmış yağlar için sırasıyla 4.1 13+0.259 ve 3.860±0.246 j/g°C olarak bulundu. Anahtar Kelimeler: Kızartma yağı, adsorbant, pekmez toprağı, bentonit, magnezyum silikat, SYA, viskozite, özgül ısı, Hunter renk değerleri. VI

ABSTRACT REFINEMENT OF SUNFLOWER SEED OIL USED IN DEEP FAT FRYING BY DIFFERENT ADSORBENTS BA?CI, Halil ibrahim M.Sc. in Food Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Medeni MASKAN March 2002, 66 pages The refinement of used frying oils is of commercial and economic importance. The reuse of recovered oil could provide considerable savings to the food processors. In this study, 50 consecutive deep-fat fryings were done by 100 g potato samples in sunflower seed oil at 170°C for 6 minutes. Significant chemical and physical changes in sunflower seed oil were observed during frying. The refinement of used sunflower seed oil was investigated by various adsorbent treatments. Six adsorbents: CaO, MgO, Mg2C03> magnesium silicate, activated charcoal, bentonite as well as one commercially unavailable natural earth ( i.e. pekmez earth) were studied. A number of official methods were used to evaluate their adsorption abilities including free fatty acids, peroxide value, conjugated diens at 232 nm, secondary oxidation products at 270 nm, viscosity, Hunter color parameters 111and specific heat value determination. These parameters were determined on the oil samples taken after each of the ten fryings before and after adsorbent treatment. Pekmez earth, magnesium silicate (florisil) and bentonite exhibited the highest abilities in viscosity, free fatty acids reduction and color recovery, respectively, among the adsorbents studied. A mixture of 2 % pekmez earth, 3 % bentonite and 3 % magnesium silicate was found to be the best combination. Both the adsorbent treated and untreated used oils showed Newtonian behavior. The adsorbent mixture reduced FFA content of the oil samples from 0.22 % to 0.13 %, i.e., a value below the FFA content of fresh oil (0.17 %). The reduction was more than 100 %. The reduction in viscosity of the used oils was not significant. Peroxide values decreased during frying because of decomposition of peroxides at high temperatures. A significant reduction was obtained in peroxide and conjugated dien values (K232 value) due to the adsorbent treatments. However, the treatment increased the amount of secondary oxidation products (K270 value). Frying caused decrease in Hunter L value and increase in a, b and TCD values of used oil samples. Adsorbents improved the Hunter L, a and b values significantly as well as TCD values. The average specific heat values were 4.113±0.259 and 3.860+0.246 j/g°C for untreated and treated used frying oils, respectively. Key words: Frying oil, adsorbents, pekmez earth, bentonit, magnesium silicate, FFA, viscosity, specific heat, Hunter color values. IV