Wpływ modyfikacji powierzchni węgla aktywnego na jego zdolność do oczyszczania zużytego oleju smażalniczego

• Autorzy: Bronisław Buczek , Wojciech Chwiałkowski

Warianty tytułu

The Effect of Modifying a Surface of Activated Carbon on Its Capacity to Purify Used Frying Oils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Składniki świeżych olejów roślinnych wykazują charakter niepolarny. W wyniku smażenia powstają związki o charakterze polarnym, obniżające jakość i cechy zdrowotne oleju. W celu poprawy jakości zużyty olej smażalniczy można oczyszczać, stosując różnego rodzaju adsorbenty. Podjęto więc badania nad adsorpcyjnym oczyszczaniem oleju rzepakowego, stosowanego do smażenia żywności, za pomocą węgli aktywnych o zmodyfikowanej powierzchni. Węgiel aktywny charakteryzuje się niewielką liczbą grup funkcyjnych o charakterze polarnym. Do zwiększenia skuteczności jego działania konieczna jest więc modyfikacja powierzchni, obejmująca zwiększenie liczby grup funkcyjnych o charakterze polarnym. Takie działanie umożliwia uzyskanie adsorbenta przydatnego do usuwania związków polarnych, zawartych w zużytym oleju smażalniczym. Przygotowano węgle aktywne o zmodyfikowanej powierzchni poprzez utlenianie wyjściowego węgla roztworem kwasu azotowego, nadtlenkiem wodoru oraz kwasem siarkowym. Węgle aktywne poddane procesowi modyfikacji powierzchni w istotny sposób polepszały jakość olejów użytych do smażenia żywności. Węgiel utleniony nadtlenkiem wodoru najlepiej adsorbował wolne kwasy tłuszczowe. Z kolei węgiel traktowany rozcieńczonym kwasem azotowym najefektywniej zmniejszał zawartość produktów utleniania triacylogliceroli, natomiast węgiel utleniony stężonym kwasem siarkowym w wyraźny sposób powodował wzrost ilości kwasów nienasyconych w stosunku do ilości kwasów nasyconych. (abstrakt oryginalny)

EN

The compounds of fresh vegetable oils usually show a non-polar character. While frying, the compounds showing a polar character are produced, and they decrease the quality and healthful properties of a given frying oil. In order to improve the quality of frying oil, it can be purified using adsorbents of various kinds. Consequently, investigations have been launched to study the technique of adsorptive purification of rapeseed oil used to fry food products. This purification technique involved activated carbons with modified surfaces. The activated carbon is characterised by a low content of functional groups of a polar character. Thus, it is necessary to modify its surface for the purpose of increasing the efficiency of the impact exerted by the activated carbon. The modification procedure consists in increasing the number of functional groups of a polar character. Owing to this modification, it is possible to produce an adsorbent that may be useful in removing polar compounds contained in the used frying oil. Activated carbons having modified surfaces were developed; the modification of their surfaces was performed by oxidizing initial carbons with a nitric acid solution, a hydrogen peroxide solution, and a sulphur acid. After the carbon surface modification process accomplished, the activated carbons with modified surfaces significantly improved the quality of oils applied to fry food products. The best effect of adsorbing free fatty acids was noted in the case of activated carbon oxidized using a hydrogen peroxide (ARP). The highest decrease in the content of triacyloglycerol oxidation products was reported when the activated carbon oxidized by a dissolved nitric acid was applied. And the activated carbon oxidized by a concentrated sulphur acid caused an essential increase in the ratio of unsaturated fatty acids to saturated fatty acids. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo; Olej jadalny; Oczyszczanie zużytych olejów; Badania towaroznawcze

EN

Commodity science; Edible oil; Purification of waste oils; Commodity research

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 2005
• Numer: R. 12, nr 4 (45), Supl.
• Strony: 85--99

Twórcy

autor

Bronisław Buczek

• Akademia Ekonomiczna w Krakowie

autor

Wojciech Chwiałkowski

• Akademia Ekonomiczna w Krakowie

Bibliografia

• [1] Bourne M.C.: Food Texture and viscosity: concept and measurement. Second Ed. Food Sci. Technol., Inter. Series, [1] Barton S. S., Ewans M. J. B., McDonald J. A.J.: The adsorption of water vapour by porous carbon. Carbon, 1991, 8, 1099-1105.
• [2] Buczek B., Chwiałkowski W.: Purification of used frying oil by active carbon adsorption. Proceedings of 7thICom. Poznań 2002, vol II, pp. 474-480.
• [3] Buczek B., Chwiałkowski W.: Raport z badań statutowych 2003. Akademia Ekonomiczna. Kraków 2003.
• [4] Buczek B., Chwiałkowski W.,: Raport z badań statutowych 2004. Akademia Ekonomiczna. Kraków 2004.
• [5] Chwiałkowski W., Buczek B.,: Regeneration of used edible oil using oxidized active carbon. Materiały XLVI Zjazdu PTChem i SITPCh. Lublin 2003, t III s.1012.
• [6] Daniewski M., Pawlicka M., Filipek A., Jacórzyński B., Mielniczuk E., Balas J., Domina P.: Kontrola jakości tłuszczu smażalniczego przy smażeniu frytek za pomocą testów. Żyw. Człow. Metab., 2001, XXVIII, 2, 132-139.
• [7] Dollimore D., Heal G.R.: An improved method for the calculation of pore size distribution from adsorption data. J. Appl. Chem., 1964, 14, 109-114.
• [8] Dubinin M.M.,: Water vapour adsorption and the microporous structures of carbonaceous adsorbent. Carbon, 1980, 18, 355-364.
• [9] Lasoń M., Żyła M.,: Aparatura do wyznaczania izoterm sorpcji i desorpcji par metodą mikrobiuretek. Chemia Analityczna, 1963, 8, 279-287.
• [10] Lin S., Akoh C.C., Reynolds A.E.: Recovery of used frying oils with adsorbent combinations: refrying and frequent oil replenishment. Food Research Int., 2001, 34, 159-166.
• [11] Lowell S., Shields J.E.,: Powder Surface Area and Porosity. Chapman and Hall, London 1991.
• [12] Miyagi A., Nakajima M.: Regeneration of used frying oils using adsorption processing. JAOCS, 2003, 80, 91-96.
• [13] PN-EN ISO 5508:1996. Analiza estrów metylowych.
• [14] PN-ISO 3960:1996. Oznaczanie liczby nadtlenkowej.
• [15] PN-ISO 5509:1996. Przygotowanie estrów metylowych.
• [16] PN-ISO 6320:1995. Oznaczanie liczby jodowej.
• [17] PN-ISO 660:1998. Oznaczanie liczby kwasowej i kwasowości.