Optimization and evaluation of wheat germ oil extracted by supercritical CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;

SUMMARY:A Box-Behnken central composite design combined with the response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters of a supercritical fluid extraction (SFE) of foxtail millet bran oil (FMBO). Results showed that a maximum oil yield of 7.97% was achieved under the optimal conditions with an extracting pressure of 30.03MPa, extracting temperature of 47.93 °C; and an extraction time of 2.3 h. The quality of the oil obtained from SFE and solvent extraction (SE) was evaluated by proximate analysis to include physicochemical properties, fatty acids and sterol compounds. The FBMO obtained from SFE showed a much lower phospholipid (0.188 mg/g) content and a preferable color compared to the oil from SE, while it contained a higher content of total sterols, 1.55%. The thermal gravimetric analysis results showed one major regime of weight loss over a temperature range of 300-500 °C. The results show that FBMO obtained by SFE can be a promising nutritional source for food fortification and is understood to have more potentially healthy biological properties. KEYWORDS: Fatty acids; Foxtail millet bran oil; Physicochemical properties; Phytosterols; Reponses surface methodology; Supercritical carbon dioxide extractionRESUMEN: Optimización y evaluación de aceite de salvado de mijo (Setaria italica) mediante extracción supercrítica con dióxido de carbono. Un diseño Box-Behnken combinado con la metodología de superficie de respuesta (RSM) se usó para optimizar los parámetros de extracción mediante fluido supercrítico (SFE) de aceite de salvado de mijo (FMBO). Los resultados mostraron que un rendimiento máximo de extracción de aceite del 7,97% se logró en las condiciones óptimas correspondientes a una presión de 30.03MPa, una temperatura 47.93 °C y un tiempo 2,3H. Además, se evaluó la calidad del aceite obtenido por SFE y mediante extracción con disolvente (SE) a partir de un análisis proximal que incluye propiedades fisicoquímicas, ácidos grasos y esteroles. El aceite de FBMO obtenido mediante SFE mostró un contenido mucho menor de fosfolípidos (0.188 mg/g) y un color mas aceptable que el aceite de la SE, mientras que contenía un mayor contenido de esteroles totales: 1,55%. El resultado del análisis térmico gravimétrico mostró un régimen importante de pérdida de peso durante un intervalo de temperatura de 300-500 °C. Los resultados muestran que FBMO obtenido por SFE puede ser una fuente nutricional prometedora para la fortificación de alimentos y se supone potencialmente que tiene mejores propiedades biológicas saludables.

Section: Analysis Of Steroid Compounds For Fmbosupporting

confidence: 93%

Section: Optimization Of Reaction Conditions By Rsmsupporting

confidence: 88%

Optimization and evaluation of foxtail millet (Setaria italica) bran oil by supercritical carbon dioxide extraction

Pang¹,

He²,

Cao³

et al. 2015

“…RSM has been applied in many process optimizations such as biodiesel production, adsorption processes, synthesis of oleo chemicals and catalyst development (Jiang andNiu, 2011, Ghadge andRaheman, 2006). However, there are scarce reports on the optimization of the epoxidation of oils and alkyl esters (Sun et al, 2011, Naidir et al, 2011.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Epoxidation of methyl esters derived from Jatropha oil: An optimization study

Mushtaq¹,

Tan²,

Nadeem³

et al. 2013

RESUMEN Epoxidación de ésteres metílicos derivados del aceite de Jatropha: Optimización del estudioSe ha evaluado la optimización de la reacción de epoxidación de ésteres metílicos obtenidos a partir de aceite de Jatropha. Se ha empleado para el diseño experimental una metodología de superficie de respuesta (RSM), basada en un diseño compuesto central giratorio (CCRD). Cuatro variables de la reacción fueron evaluadas: relación molar peróxi-do de hidrógeno/C=C, relación molar ácido fórmico/C=C, temperatura de reacción y tiempo de reacción. Las condiciones óptimas de epoxidación calculadas por el modelo cuadrático fueron 3.12 moles de peróxido de hidrógeno/C=C moles, 0.96 moles de ácido fórmico/C=C moles, una temperatura de reacción de 70.0 °C y un tiempo de reacción de 277 minutos. Una reacción optimizada mediante los parámetros propuestos del proceso proporciona un rendimiento de 92.89 ± 1.29% en peso con un tiempo de reacción relativamente mejorado. La concentración de peróxido de hidrógeno y la temperatura de la reacción fueron las variables más significativas, además la temperatura de la reacción y la concentración de peróxido de hidrógeno mostraron fuertes interacciones. Los ésteres metílicos epoxidados se analizaron mediante FT-IR, 1H RMN y RMN de 13C. Este estudio indica que se requiere una proporción molar relativamente mayor de ácido fórmico que la propuesta en la literatura. PALABRAS CLAVE: Aceite epoxidado de JatrophaCaracterización -Metodología de superficie -Optimización -Respuesta. SUMMARY Epoxidation of methyl esters derived from Jatropha oil: An optimization studyThe optimization of the epoxidation reaction of methyl esters obtained from Jatropha oil was appraised. Response surface methodology (RSM) based on a central composite rotatable design (CCRD) was employed for the experimental design. Four reaction variables namely hydrogen peroxide/ C=C mole ratio, formic acid/C=C mole ratio, reaction temperature and reaction time were evaluated. The optimum epoxidation conditions calculated by the quadratic model were 3.12 moles of hydrogen peroxide/C=C moles, 0.96 moles of formic acid/C=C moles, a reaction temperature of 70.0 °C and a reaction time of 277 minutes. A reaction optimized by the proposed process parameters provided a yield of 92.89 ± 1.29 wt.% with relatively improved reaction time. Hydrogen peroxide concentration and reaction temperature were found to be the most significant variables while reaction temperature and hydrogen peroxide showed strong interactions. The epoxidized methyl esters were analyzed using FT-IR, 1 H NMR and 13 C NMR techniques. This study suggested relatively higher molar ratio of formic acid required than was proposed in the literature.

“…The antioxidant activity of the oil was analyzed using a 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging assay according to the method described by Jiang et al (2011) with some modifications. A stock solution of DPPH (200 μmol·L −1 ) was prepared in methanol and kept cold and in the dark until use.…”

Section: Determination Of Antioxidant Activitymentioning

confidence: 99%

Detoxification of Jatropha curcas oil by ultraviolet irradiation combined with ethanol washing

Xiao¹,

Mao²,

Zhang³

et al. 2015

SUMMARY:Jatropha curcas oil (JCO) is non-edible due to the content of phorbolesters (PEs) which are very toxic. The aim of this study was to evaluate the potential of JCO, treated by ultraviolet irradiation combined with ethanol washing, as an edible oil. The results showed that PEs can be significantly decreased by 100% (p<0.05), but the treatments produced no significant changes (p<0.05) in the fatty acids composition (FAC) and triacylglycerols (TAGs) in the detoxified Jatropha curcas oil (DJCO). In addition, the quality of DJCO was improved with enhanced DPPH radical scavenging. Therefore, DJCO with good quality will become a good resource for edible oil.KEYWORDS: Edible oil; Jatropha curcas oil; Phorbolesters; Physiochemical properties RESUMEN: Detoxificación de aceites de Jatrofa curcas mediante irradiación ultravioleta combinado con lavados de etanol. El aceite de Jatropha curcas (JCO) no es comestible debido a su contenido en esteres de forbol (PES) que son muy tóxicos. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de JCO como aceite comestible, cuando se trató mediante irradiación ultravioleta en combinación con lavados de etanol. Los resultados mostraron que el contenido de PES puede disminuir significativamente, hasta el 100% (p<0,05), sin embargo, no se detectaron cambios significativos (p<0,05) en la composición de los ácidos grasos (FAC) y de los triglicéridos (TG) en el aceite de Jatropha curcas detoxificado (DJCO). Además, las cualidades de DJCO han mejorado teniendo una mayor capacidad de eliminación de radicales DPPH. Por lo tanto, DJCO con estas buenas cualidades se convertirá en un buen recurso de aceite comestible.