Wpływ związków fenolowych nasion na stabilność oksydacyjną i aktywność antyrodnikową wytłoczonych z nich olejów bogatych w pufa n-3

• Autorzy: Karol Mińkowski , Katarzyna Zawada , Stanisław Ptasznik , Artur Kalinowski

Warianty tytułu

Effect of Phenolic Compounds in Seeds on Oxidative Stability and Antiradical Activity of n-3-Pufa-Rich Oils Pressed from Them

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy było wykazanie, czy i w jakim stopniu naturalne związki fenolowe występujące w nasionach stanowią barierę przeciwutleniającą dla wytłoczonych z nich na zimno olejów, bogatych w polienowe kwasy tłuszczowe z rodziny n-3. Materiał do badań stanowiły nasiona lnu, lnianki, konopi i żmijowca. Badaniom poddano oleje wytłoczone na zimno, oleje pozbawione natywnych związków fenolowych oraz oleje wzbogacone w hydrofobową frakcję związków fenolowych wyizolowanych z odolejonych nasion. Związki fenolowe ekstrahowano 70 % etanolem na gorąco, a surowy ekstrakt oczyszczano w układzie rozpuszczalników polarnych i niepolarnych. Nasiona charakteryzowały się zróżnicowaną zawartością związków fenolowych, które w niewielkich ilościach przenikały do oleju podczas tłoczenia na zimno. Usunięcie związków fenolowych z olejów skutkowało wyraźnym obniżeniem ich stabilności oksydacyjnej w teście Rancimat oraz aktywności anty- rodnikowej względem rodnika DPPH. Dodatek hydrofobowych związków fenolowych wyizolowanych z nasion poprawiał stabilność oksydacyjną i potencjał antyrodnikowy wytłoczonych z nich olejów. Siła ochronna i antyrodnikowa polifenoli nie była jednak duża. Skuteczność działania tych związków była zróżnicowana w zależności od rodzaju oleju i stosowanej dawki. Najwyższy współczynnik ochronny (0,52) uzyskano w przypadku oleju żmijowcowego, przy zastosowaniu maksymalnej dawki 1500 ppm. Największy wzrost aktywności antyrodnikowej względem rodnika DPPH miał miejsce w oleju lniankowym. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of the study was to prove if and how far the natural phenolic compounds in seeds constitute an antioxidant barrier for oils extruded from them and rich in polyenic fatty acids from an n-3 family. The research materials were seeds of flax, camelina, hemp, and echium. Investigated were cold pressed oils, oils with native phenolic compounds removed, and oils enriched with hydrophobic fraction of phenolic compounds that were isolated from de-oiled seeds. Phenolic compounds were hot extracted by 70 % ethanol, and a raw extract was purified in a system of polar and non-polar solvents. The seeds were characterized by differentiated contents of phenolic compounds, the small quantities of which passed into oils during the cold pressure process. The effect of having removed phenolic compounds from oils was an express decrease in their oxidative stability in a Rancimat test and a clear decrease in their antiradical activity towards the DPPH radical. The addition of phenolic compounds, isolated from the seeds, improved the oxidative stability and antiradical potential of oils pressed from those seeds. However, the protecting and antiradical power of polyphenols was not high. The effectiveness of the activity of those compounds depended on the kind of oil and dose applied. The highest protection factor (0.52) was obtained in the case of echium oil with the maximal dose of 1500 ppm used. The greatest increase in the antiradical activity towards the DPPH radical occurred in the camelina oil. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Żywność; Jakość produktów żywnościowych; Produkty żywnościowe; Badanie żywności; Oleje roślinne; Podatność oleju na utlenianie

EN

Food; Quality of food products; Food products; Food research; Vegetable oils; Susceptibility to oxidation of oil

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 20 (2013)
• Numer: nr 4 (89)
• Strony: 118--132

Twórcy

autor

Karol Mińkowski

• Warszawski Uniwersytet Medyczny

autor

Katarzyna Zawada

• Warszawski Uniwersytet Medyczny

autor

Stanisław Ptasznik

• Warszawski Uniwersytet Medyczny

autor

Artur Kalinowski

• Warszawski Uniwersytet Medyczny

Bibliografia

• [1] Abyzaytoun R., Shahidi F.: Oxidative stability of flax and hemp oils. J. Am. Oil Chem. Soc., 2006, 83, 855-861.
• [2] Anwar F., Przybylski R.: Effect of solvents extraction on total phenolics and antioxidant activity of extracts from flaxseed (Linum usitatissimum L.). Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2012, 11 (3), 293-301.
• [3] Boskou D.: Olive oil composition. In: Olive Oil. Chemistry and Technology. Ed. Boskou D., AOCS Press, Champaign, Illinois, USA, 1996, pp. 52-83.
• [4] Choo W.S., Birch J., Dufour J.P.: Physicochemical and characteristics of cold-pressed flaxseed oils. J. Food Comp. Anal., 2006, 20, 202-211.
• [5] Czaplicki S., Zadernowski R., Nowak-Polakowska H.: Związki fenolowe żmijowca zwyczajnego (Echium vulgare L.). Bromat. Chem. Toksykol., 2011, XLIV (3), 815-821.
• [6] Decker E.A.: Antioxidant mechanism. In: Food Lipids (C.C/ Akoh and D.B. Mini eds.) Marcel Decker, New York, N.Y., 1998, pp. 397-421.
• [7] Drozdowski B.: Lipidy. Charakterystyka ogólna tłuszczów jadalnych. W: Chemia żywności. Sacha- rydy, lipidy, białka. Red. Z.E. Sikorski, Wyd. 5. WNT, Warszawa 2007, ss. 73-164.
• [8] Espin J.C., Soler-Rivas C., Wichers H.J.: Characterization of the total free radical scavenger capacity of vegetable oils and oil fractions using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical. J. Agric. Food Chem., 2000, 48, 648-656.
• [9] Haiyan Z., Bedgood D.R, Bishop A.G., Prenzler P.D., Robards K.: Endogenous biophenyl, fatty acid and volatile profiles of selected oils. Food Chem., 2007, 100, 1544-1551.
• [10] Karamać M., Kosińska A., Pegg R.B.: Comparison of radical-scavenging activities for selected phenolic acids. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2005, 14/55, 165-170.
• [11] Koski A., Pekkarinen S., Hopia A., Wähälä K., Heinonen M.: Processing of rapeseed oil: effects on sinapic acid derivative content and oxidative stability. Eur. Food Res. Technol., 2003, 217, 110-114.
• [12] Materska M.: Evaluation of the lipophilicity and stability of phenolic compounds in herbal extracts. Acta. Sci. Pol. Technol. Aliment., 2010, 9 (1), 61-69.
• [13] Matthäus B.: Antioxidant activity of extracts obtained from residues of different oilseeds. J. Agric. Food Chem. 2001, 50, 3444-3452.
• [14] Mińkowski K.: Studia nad stabilnością oksydatywną olejów roślinnych bogatych w polienowe kwasy tłuszczowe o budowie trienowej. Rozpr. hab. Rocz. Inst. Przem. Mięs. i Tł., 2008, 46, 1-121.
• [15] Nogala-Kalucka M., Rudzińska M., Zadernowski R., Siger A., Krzyzostaniak I.: Phytochemical content and antioxidant properties of seeds of uconventional oil plants. J. Am. Oil Chem. Soc., 2010, 87, 1481-1487.
• [16] Papadimitriou V., Sotiroudis T.G., Xenakis A., Sofikiti N., Stavyiannoudaki V., Chaniotakis N.A.: Oxidative stability and free radical scavenging activity of extra virgin olive oils: An electron paramagnetic resonance spectroscopy study. Anal. Chim. Act., 2006, 573, 453-458.
• [17] PN-EN ISO 662:2001. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie zawartości wody i substancji lotnych.
• [18] PN-EN ISO 665:2004. Nasiona oleiste. Oznaczanie wilgotności i zawartości substancji lotnych.
• [19] PN-EN ISO 5508:1996. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Analiza estrów metylowych kwasów tłuszczowych metodą chromatografii gazowej.
• [20] PN-EN ISO 6886:2009. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie stabilności oksydacyjnej (test przyspieszonego utleniania).
• [21] Schmidt S., Pokorny J.: Potential application of oilseeds as sources of antioxidants for food lipids. Czech. J. Food Sci., 2006, 23 (3), 93-102.
• [22] Siger A., Nogala-Kałucka M., Lampart-Szczapa E., Hoffman A.: Antioxidant activity of phenolic compounds of selected cold-pressed and refined plant oils. Rośliny Oleiste, 2005, 26, 549-559.
• [23] Siger A., Nogala-Kałucka M., Lampart-Szczapa E.: The content and antioxidant activity of phenolic compounds in cold-pressed plant oils. J. Food Lipids, 2008, 15, 137-149.
• [24] Singleton V.L., Orthoter R., Lamuela-Raventos R.M.: Analysis of total phenols and other oxidation substances ant antioxidants by mean of Folin-Ciocalteu reagent. Methods Enzymol., 1999, 288, 152-178.
• [25] Szwajgier D., Pielecki J., Targoński Z.: Antioxidant activities of cinnamic and benzoil acid derivatives - Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. 2005, 4 (2), 129-142.
• [26] Terpinc P., Polak T., Makuc D., Poklar Ulrich N., Abramovic H.: The occurrence and characterization of phenolic compounds in Camelina sativa seeds, cake and oil. Food Chem., 2011, 131 (2), 580-589.
• [27] Wasek M., Nartowska J., Wawer I., Tudruj T.: Electron spin resonance assessment of the antioxidant potential of medicinal plants. P.1. Contribution of anthocyanosides and flavonoids to the radical scavenging ability of fruit and herbal teas. Acta Pol. Pharm., 2001, 58, 283-288.
• [28] Wąsowicz E., Gramza A., Hęś M., Jeleń H., Korczak J., Małecka M., Mildner-Szkudlarz S., Rudzińska M., Samotyja U., Zawirska-Wojtasiak R.: Oxidation of lipids in food. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2004, 13/54, 87-100.
• [29] Wettasinghe M., Shahidi F.: Scavenging of reactive-oxygen species and DPPH free radicals by extracts of borage and evening primrose meals. Food Chem., 2000, 70, 17-26.
• [30] Wilska-Jeszka J.: Polifenole, glukozynolany i inne związki prozdrowotne i antyżywieniowe. W: Chemia żywności. Składniki żywności. Red. Z.E. Sikorski, Wyd. 5. WNT, Warszawa 2007, ss. 203-226.
• [31] Wroniak M., Kwiatkowska M., Krygier K.: Charakterystyka wybranych olejów tłoczonych na zimno. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2006, 2 (47), 46-58.
• [32] Zadernowski R., Nowak H., Kozłowska H.: Charakterystyka substancji przeciwutleniających izolo-wanych z nasion rzepaku. Zesz. Probl. IHAR. Rośliny Oleiste. Wyniki badań za rok 1990. 1991., (I), 165-168.