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Einfluss natürlicher Antioxidantien auf die Lipidoxidation in Saat, Presskuchen und Öl von Lein, Hanf und Distel
Larissa Woschitz
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Marc Pignitter
DOI
10.25365/thesis.71043
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18489.63017.540166-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der Konsum von kaltgepressten Ölen, welche reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) sind, wird als gesund betrachtet. Diese Öle haben jedoch eine geringe oxidative Stabilität, was zu einer erhöhten Bildung von Lipidoxidationsprodukten führen kann. Natürliche Antioxidantien können die Oxidation von pflanzlichen Ölen verhindern, indem sie die Bildung freier Radikale hemmen, mit prooxidativen Metallen Chelate bilden oder Photosensibilisatoren und Lipoxygenase inaktivieren. Zu ihnen zählen unter anderem Tocopherole und Polyphenole. Kaltgepresste Öle sind reich an diesen bioaktiven Inhaltsstoffen, welche durch ihre Wirkung die oxidative Stabilität und somit die Qualität dieser Öle verbessern können.
Ziel dieser Studie war die Analyse der Tocopherole und Polyphenole entlang der Produktionskette von unterschiedlichen kaltgepressten Ölen. Die Produktionskette beinhaltete die geernteten Ölsaaten, das kaltgepresste Öl und den nach der Pressung entstandenen Presskuchen. Ein weiteres Ziel war die Beurteilung des Einflusses von natürlichen Antioxidantien auf die Lipidoxidation in Saat, Presskuchen und Öl. Im Zuge dieser Studie wurde Lein-, Distel- und Hanföl analysiert, da sie einerseits reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren und andererseits einen niedrigen Gehalt an Polyphenolen haben.
Die Ergebnisse zeigten, dass ein Großteil der Polyphenole nach der Kaltpressung im Presskuchen zurückblieb. Nur ein kleiner Teil wurde von der Saat in das kaltgepresste Öl übertragen. Für Distelsaat (532,6 ± 61,4 mg GAE/100 g Saat), Distelpresskuchen (616,4 ± 25,6 mg GAE/100 g Saat) und Distelöl (0,82 ± 0,11 mg GAE/100 g Saat) konnten die höchsten Polyphenolgehalte, im Vergleich zu Hanf und Lein, ermittelt werden.
Die Analyse der Tocopherole hat ergeben, dass die Konzentration von α-Tocopherol in allen Presskuchensorten, im Vergleich zur Saat und zum kaltgepresstem Öl, am höchsten war. Der höchste Gehalt, verglichen mit Hanf und Lein, wurde auch hier für Distelsaat (1198,0 ± 88,6 µg/ml Öl), Distelpresskuchen (1938,1 ± 48,5 µg/ml Öl) und Distelöl (2396,3 ± 463,8 µg/m Öl) ermittelt. Für Hanf und Lein war der Gehalt an γ-Tocopherol im kaltgepressten Leinöl (563,1 ±43,4 µg/ml Öl) und Hanföl (1072,5 ± 80,2 µg/ml Öl), verglichen mit den Saaten und Presskuchen, am höchsten. Das δ-Tocopherol war für Distel und Lein im Presskuchen und für Hanf im Öl am höchsten.
In weiterer Folge wurden als Lipidoxidationsmarker die Peroxidzahl sowie der Gehalt an Hexanal untersucht. Im Hinblick auf die Peroxidzahl zeigten alle Öle, Saaten und Presskuchen eine sehr gute Qualität (< 10 mEq O2/kg). Für die kaltgepressten Öle wurde, im Vergleich zu den Saaten, eine signifikant höhere Peroxidzahl ermittelt. Von allen analysierten Sorten hatte das Distelöl mit 2,5 ±0,9 mEq O2/kg Öl die niedrigste POZ. Gleichzeitig wurde für das Distelöl der höchste Gehalt an Polyphenolen ermittelt. Im Zuge dieser Arbeit konnte ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen Polyphenolgehalt und Peroxidzahl für die analysierten Saaten und die kaltgepressten Öle ermittelt werden.
Hexanal zeigte ein ähnliches Verhalten wie die Peroxidzahl. Für Lein-, Hanf- und Distelöl wurden Konzentrationen von 0,33 ±0,07 µg/ml, 2,22 ± 1,40 µg/ml und 2,58 ± 0,74µg/ml detektiert. In allen analysierten kaltgepressten Ölen wurde im Vergleich zur Saat und zum Presskuchen die höchste Konzentration an Hexanal detektiert.
Zusammenfassend zeigten die Resultate dieser Studie, dass ein Großteil der natürlichen Antioxidantien, insbesondere Polyphenole, im Zuge der Kaltpressung im Presskuchen zurückblieben. Während der Pressung wurden jedoch auch einzelne Tocopherol-Homologe, vor allem γ-Tocopherol, gut extrahiert. In den kaltgepressten Ölen waren die untersuchten Lipidoxidationsmarker am höchsten, was am niedrigen Polphenolgehalt liegen könnte. Je höher die Konzentration der Polyphenole, desto niedriger war die POZ in der Saat und im Öl. Entlang der Produktionskette von kaltgepressten Ölen konnte für die Saat und das kaltgepresste Öl ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen dem Polyphenolgehalt und der oxidativen Stabilität ermittelt werden.
Abstract
(Englisch)
Consumption of cold pressed oils, which are rich in polyunsaturated fatty acids (PUFA) is considered healthy. However, these oils are characterized by their low oxidative stability, leading to the formation of lipid oxidation products. Natural antioxidants, such as tocopherols and polyphenols, can inhibit lipid oxidation by scavenging free radicals, chelating metals or inactivating photosensitizers and lipoxygenase. Cold-pressed oils are rich in these bioactive substances, which can improve the oxidative stability and therefore the quality of these oils.
The aim of this study was to analyse the tocopherols and polyphenols along the value chain of different cold-pressed oils. The value chain includes the harvested oilseeds, the cold pressed oils and the press cake. It was also aimed to investigate the effects of natural antioxidants on lipid oxidation in seeds, press cakes and oils. During this study, flaxseed-, hemp- and safflower oils were analysed, since these cold pressed oils are rich in polyunsaturated fatty acids but their content of polyphenols is low.
It could be shown that the majority of polyphenols remained in the press cake after cold-pressing. Only a small amount was transferred into the cold-pressed oils. Compared to hemp and flax, the highest concentration of polyphenols was analysed for safflower seeds (532,6 ± 61,4 mg GAE/100 g seeds), safflower press cake (616,4 ± 25,6 mg GAE/100 g seeds) and safflower oil (0,82 ± 0,11 mg GAE/100 g seeds).
The concentration of α-tocopherol was the highest in all press cakes compared to seeds and cold-pressed oils. The highest amount of α-tocopherol was analysed for safflower seeds (1198,0 ± 88,6 µg/ml oil), safflower press cake (1938,1 ± 48,5 µg/ml oil) and safflower oil (563,1 ±43,4 µg/ml oil) compared to hemp and flax. For flax and hemp, the highest content of γ-tocopherol was found in cold-pressed flaxseed oil (563,1 ±43,4 µg/ml oil) and hemp seed oil (1072,5 ± 80,2 µg/ml oil) compared to seeds and press cake. For safflower and flax, the highest amount of δ-tocopherol was found in the press cakes and for hemp the highest amount was found in the oil.
In addition, two different markers for lipid oxidation, namely peroxide value and hexanal, were analysed. According to the peroxide value, all oils, seeds and press cakes fulfilled the requirements set by the Codex Alimentarius (2012)(< 10 mEq O2/kg). Compared to seeds and press cakes, a significant higher peroxide value was obtained for the cold-pressed oils. The results of this thesis showed a significant negative correlation between the content of polyphenols and the peroxide value for the analysed seeds and cold-pressed oils. Of all analysed varieties, safflower oil had the lowest peroxide value (2,5 ±0,9 mEq O2/kg oi) and the highest concentration of polyphenols (0,82 ± 0,11 mg GAE/100 g seeds).
Similar results were obtained with regard to the hexanal content. Compared to the seeds and press cakes, the highest amount of hexanal was detected in all analysed cold-pressed oils. The detected concentrations for flaxseed oil, hemp seed oil and safflower seed oil were 0,33 ±0,07 µg/ml, 2,22 ± 1,40 µg/ml and 2,58 ± 0,74µg/ml, respectively.
In conclusion, the results of this study showed that most of the natural antioxidants, in particular polyphenols, retained in the press cake after cold pressing. However, during pressing some tocopherol homologs, mainly γ-tocopherol, were extracted very well. The lipid oxidation markers were highest in the cold-pressed oils, which could be due to the low polyphenol content. As the concentration of polyphenols in the seeds and oils increased, their peroxide value decreased. Along the value chain of cold-pressed oils a significant negative correlation between the content of polyphenols and the oxidative stability of seeds and oils could be shown.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
natural antioxidants lipid oxidation cold pressed oils oilseeds press cake
Schlagwörter
(Deutsch)
natürliche Antioxidantien Lipidoxidation kaltgepresste Öle Ölsaat Presskuchen
Autor*innen
Larissa Woschitz
Haupttitel (Deutsch)
Einfluss natürlicher Antioxidantien auf die Lipidoxidation in Saat, Presskuchen und Öl von Lein, Hanf und Distel
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
IX, 100 Seiten : Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Marc Pignitter
Klassifikationen
35 Chemie > 35.23 Analytische Chemie: Allgemeines ,
35 Chemie > 35.78 Lipide
AC Nummer
AC15382570
Utheses ID
50769
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |