Investigation of fatty acid compositions of obtained from different oilseeds by cold pressed method

Abstract

Aims: In this study, it is aimed to determine the fatty acid compositions of obtained from Almond, Black Cumin, Terebinth, Chia, Mustard, Bitter Apricot Kernel, Native Sesame, White Sesame, Flax, Safflower, Canola, Poppy, Peanut, and Coconut nutmeg oils by cold pressing method.

Methods and Results: A single head screw cold press (Koçmaksan, İzmir, 1.5 kW, 220 volts) with a crushing capacity of 5 kg per hour was used for the extraction of oils from plants. Obtained oils were filtered with filter paper to remove particulates and filled into 10 ml brown glass bottles without any air space and stored at -18°C until analysis. When these plants were evaluated in terms of fatty acid composition, it was determined that they contain nine saturated, six monounsaturated, and seven polyunsaturated fatty acids. The highest total saturated fatty acid was obtained from coconut oil with 84.78%. The highest total unsaturated fatty acid content was obtained from Canola oil with 91.19%, the highest monounsaturated fatty acid content was obtained from Bitter Apricot kernel oil with 67.04%, and the highest polyunsaturated fatty acid content was obtained from hashish with 69.76%. The P (polyunsaturated fatty acids) /S (saturated fatty acids) values of the plants whose oil is extracted by the cold pressing method vary between 0.02-10.43. The highest P/S values of the oils were obtained from Canola with 10.35% and bitter apricot kernel oil with 9.96%, respectively.

Conclusions: Coconut oil remains below World Health Organisation (WHO) standards in terms of P/S value and is classified as non-consumable directly as food. It has been concluded that the other cold-pressed oils examined may be among the oils that can be used as edible oils in terms of both closing the edible oil industry gap and health benefits due to having a balanced fatty acid composition.

Significance and Impact of the Study: Oils are used in many fields such as oils, edible oil, soap, perfumery, and other industries according to their fatty acid composition. In this study, the chemical data of the oils obtained by cold pressing are combined in a single data set to provide easy data for researchers.

Keywords

• MUFA
• PUFA
• SAT
• Cold press
• Fatty acid

Farklı yağlı tohumlardan soğuk pres yöntemiyle elde edilen sabit yağların yağ asidi kompozisyonlarının araştırılması

Öz

Amaç: Bu çalışmanın amacı, badem, çörekotu, menengiç, çiya, hardal, acı kayısı çekirdeği, yerli susam, beyaz susam, teten, aspir, kanola, haşhaş, yer fıstığı ve tane hindistan cevizi tohumlarından soğuk pres yöntemiyle elde edilen sabit yağların yağ asidi kompozisyonlarını belirlemektir.

Yöntem ve Bulgular: Bitkilerden sabit yağların ekstraksiyonunda saatte 5 kg ezme kapasitesine sahip tek kafa vidalı soğuk pres (Koçmaksan, İzmir, 1.5 kw, 220 volt) kullanılmıştır. Elde edilen yağlar, içindeki partiküllerden uzaklaştırmak için, filtre kâğıdı ile süzülerek 10 ml’lik kahverengi cam şişelere hava boşluğu kalmayacak şekilde doldurulup, -18°C’de analizlere kadar muhafaza edilmiştir. Çalışmada ele alınan bitkilerin sabit yağları, yağ asidi kompozisyonu bakımından değerlendirildiğinde, dokuz adet doymuş, altı adet tekli doymamış ve yedi adet çoklu doymamış yağ asidi içerdiği tespit edilmiştir. En yüksek toplam doymuş yağ asidi %84.78 oranı ile hindistan cevizi yağından elde edilmiştir. En yüksek toplam doymamış yağ asidi içeriği %91.19 oranı ile kanola yağından, en yüksek tekli doymamış yağ asidi içeriği %67.04 oranı ile acı kayısı çekirdeği yağından, en yüksek çoklu doymamış yağ asidi içeriği ise %69.76 oranı ile Haşhaş tohumlarından elde edilmiştir. Soğuk pres yöntemiyle yağları çıkarılan bitkilere ait P (çoklu doymamış yağ asitleri) /S (doymuş yağ asitleri) değerleri 0.02-10.43 arasında değişmektedir. Yağların en yüksek P/S değeri sırasıyla %10.35 ile kanola ve %9.96 ile acı kayısı çekirdeği yağından elde edilmiştir.

Genel Yorum: Hindistan cevizi yağı P/S değeri bakımından Dünya Sağlık Örgüt (DSÖ) standartlarının altında kalarak direkt gıda olarak tüketilemez sınıfına girmektedir. İncelenen diğer soğuk pres yağların, dengeli bir yağ asitleri kompozisyonuna sahip olmasından dolayı gerek yemeklik yağ sanayi açığının kapatılması gerekse sağlık için yararları bakımından yemeklik olarak kullanılabilir yağlar arasında olabileceği sonucuna varılmıştır.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Sabit yağlar, yağ asidi kompozisyonlarına göre, yemeklik sıvı yağ, sabun, parfümeri ve diğer endüstri kolları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, soğuk pres yöntemiyle elde edilen sabit yağların kimyasal değerlerini tek bir çalışmada birleştirerek, araştırmacılar için kolay veriye ulaşılması sağlanmaya çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• MUFA
• PUFA
• SAT
• Soğuk pres
• Yağ asidi

Kaynakça

1. Altan A, Kola O (2009) Yağ işleme teknolojisi. Bizim Büro Yayınevi, 230 s.
2. Arıoğlu H, Özyurtseven S, Güllüoğlu L (2012) İkinci ürün koşullarında yetiştirilen bazı soya [Glycine max (L.) Merr] çeşitlerinin yağ verimi ile yağ asitleri içeriklerinin belirlenmesi-II. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 27(2), 1-10.
3. Arslan B, Culpan E (2020) Melezleme ile Geliştirilmiş Bazı Aspir (Carthamus tinctorius L.) Genotiplerinin Tarımsal ve Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 30(4), 742-750.
4. Asil H (2020) Soğuk Sıkım (Pres) Yöntemiyle Elde Edilen Yağlar ve Fitoterapik Özellikleri, Güncel Fitoterapi ve Geleneksel Tıbbi Bitkiler . Nobel Tip Kitabevleri. 86-96.
5. Asil H, Göktürk E (2020) Uçucu yag elde etmede modern ekstraksiyon yöntemleri, Güncel Fitoterapi ve Geleneksel Tibbi Bitkiler. Nobel Tip Kitabevleri. 97-104.
6. Balta MF (2013) Farklı iç tadı ve oluşumuna sahip badem (Prunus amygdalus Batsch) genotiplerinde yağ asitlerinin belirlenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3(1), 17-24.
7. Bellou S, Triantaphyllidou IE, Aggeli D, Elazzazy AM, Baeshen MN, Aggelis G (2016) Microbial oils as food additives: recent approaches for improving microbial oil production and its polyunsaturated fatty acid content. Current opinion in Biotechnology, 37, 24-35.
8. Bodoira RM, Penci MC, Ribotta PD, Martínez ML (2017) Chia (Salvia hispanica L.) oil stability: Study of the effect of natural antioxidants. Lwt, 75, 107-113.

9. Bozdoğan Konuşkan D (2020) Minor bioactive lipids in cold pressed oils, Yayın Elsevier, Academic Press, Bölüm Sayfaları:7 -14. (Cold Pressed Oils: Green Technology, Bioactive Compounds, Functionality, and Applications, Editör:Mohamed Fawzy Ramadan, Basım sayısı:1, Sayfa sayısı:746.
10. Chandra S, Kumar M, Dwivedi P, Shinde LP (2020) Functional and nutritional health benefit of cold-pressed oils. Journal of Agriculture and Ecology, 9, 21-29.
11. Dağhan Ş, Vardin H (2019) Şanlıurfa biber tohumu yağının yağ asitleri kompozisyonu ve mineral içeriğinin belirlenmesi. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 4(3), 49-57.
12. Dogruer I, Uyar HH, Uncu O, Ozen B (2021) Prediction of chemical parameters and authentication of various cold pressed oils with fluorescence and mid-infrared spectroscopic methods. Food Chemistry, 345, 128815.
13. Duran DÖ, Benderli ŞA (2020) Comparison physicochemical properties of hexane extracted aniseed oil from cold press extraction residue and cold press aniseed oil. International Journal of Nutrition and Food Engineering, 14(9), 113-116.
14. Gıdık B (2016) Trakya bölgesi florasındaki yabani hardal (Sinapis sp.) genotiplerinin moleküler ve morfolojik karakterizasyonu tarla koşullarındaki verimi ile kalite unsurlarının değerlendirilmesi. Namik Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, s:235.
15. Gidik B, Önemli F (2019) Brassica juncea, Brassica napus, Sinapsis alba ve Camelina sativa'nın yağ içeriği ve yağ asitleri kompozisyonunun belirlenmesi. Bahçe, 48(2), 65-72.
16. Gürpınar GÇ, Geçgel Ü,Taşan M (2011) Soğuk presyon tekniği ile üretilen bitkisel yağların özellikleri ve sağlık üzerine etkileri. 7. Gıda Mühendisliği Kongresi, Ankara.
17. Gümüş PZ, Çelenk VU (2017) A case study on profile investigation of cold-pressed black cumin seed oil produced in Turkey. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, 45(4), 475-484.
18. Ferrin FA, Yildiz R, Arioğlu HH (2018) Osmaniye koşullarına uygun yeni yerfıstığı çeşitleri ile bunların önemli tarımsal ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Tarim ve Doga Dergisi, 21(6), 825.
19. He M, Qin CX, Wang X, Ding NZ (2020) Plant unsaturated fatty acids: Biosynthesis and regulation. Frontiers in Plant Science, 11, 390.
20. Karabulut HA, Yandı İ (2006) Su ürünlerindeki omega-3 yağ asitlerinin önemi ve sağlık üzerine etkisi. Ege Üniv. Su Ürünleri Derg. 23(1/3): 339-342.
21. Karaca E, Aytaç S (2007) Yağ bitkilerinde yağ asitleri kompozisyonu üzerine etki eden faktörler. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 22(1), 123-131.
22. Kaya F, Özer A (2015) Characterization of extracted oil from seeds of Terebinth (Pistacia terebinthus L.) growing wild in Turkey. Turkish Journal of Science and Technology, 10(1), 49-57.
23. Kayahan M (2003) Yağ Kimyası. ODTÜ Yayıncılık, , Ankara. 220 s.
24. Konuskan DB, Arslan M, Oksuz A (2019) Physicochemical properties of cold pressed sunflower, peanut, rapeseed, mustard and olive oils grown in the Eastern Mediterranean region. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(2), 340-344.
25. Konuşkan DB (2020) Minor bioactive lipids in cold pressed oils. In Cold Pressed Oils . Academic Press. pp. 7-14.
26. Ibrahim FM, Attia HN, Maklad YAA, Ahmed KA, Ramadan MF (2017) Deney hayvanlarında soğuk preslenmiş bazı yağların biyokimyasal karakterizasyonu, antienflamatuvar özellikleri ve ülserojenik özellikleri. Farmasötik biyoloji , 55 (1), 740-748.
27. IOOC (2001) International Olive Oil Council, method of analysis, preparation of the fatty acid methyl esters from olive oil and olive pomace oil, COI/T, 20/Doc.No.24.
28. İşleroğlu H, Yıldırım Z, Yıldırım M (2005) Fonksiyonel bir gıda olarak keten tohumu. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 22 (2), 23-30.
29. Medeiros de Azevedo W, Ferreira Ribeiro de Oliveira L, Alves Alcântara M, Tribuzy de Magalhães Cordeiro AM, Florentino da Silva Chaves Damasceno KS, Kelly de Araújo N, ... Sousa Junior FCD (2020) Physicochemical characterization, fatty acid profile, antioxidant activity and antibacterial potential of cacay oil, coconut oil and cacay butter. PloS one, 15(4), e0232224.
30. Melo E, Michels F, Arakaki D, Lima N, Gonçalves D, Cavalheiro L,…Nascimento V (2019) First study on the oxidative stability and elemental analysis of babassu (Attalea speciosa) edible oil produced in Brazil using a domestic extraction machine. Molecules, 24(23), 4235.
31. Öztürk MO (2014) Esansiyel yağ asitlerinin insan metabolizması ve beslenmesi üzerine etkileri. Kocatepe Vet J. 7(2): 37-40.
32. Pelvan E, Demirtas I (2018) Türkiye’de yetişen Bittim (Pistacia terebinthus L.) ve Fıstık (Pistacia vera) yağlarinin yağ asidi, sterol, tokol kompozisyonlari, toplam fenolik madde miktarlari ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi. Gıda, 43(3), 384-392.
33. Rajesh K, Devan PK, GK BK (2020) Parametric optimization and biodiesel production from coconut fatty acid distillate.
34. Yakar Y, Arslan H, Özçinar AB (2021) Siirt ekolojik şartlarında ikinci ürün olarak yetiştirilen bazı susam (sesamum ındicum, l.) genotiplerinin yağ asidi kompozisyonlarının belirlenmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(1), 27-33.
35. Sevindik O, Selli S (2017) Üzüm çekirdek yağı eldesinde kullanılan ekstraksiyon yöntemleri, Gıda Dergisi, 42(1), 95-103.
36. TGK (2012) Türk Gıda Kodeksi bitki adı ile anılan yağlar tebliği, Resmi Gazete, Sayı: 28262, 2012.
37. Şengün İY, Yücel E, Öztürk B, Kılıç G (2020) Haşhaş (Papaver somniforum) çeşitlerinin tohum yağlarinin yağ asidi kompozisyonu, toplam fenolik madde miktari, antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri. Gida The Journal Of Food, 45(5).
38. Yücel Şengün İ, Yücel E, Kılıç G, Öztürk B (2021) Kabak ve Kayısı çekirdeği yağlarının yağ asidi kompozisyonu, biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi. Gıda, 46(3), 608-620.