Research Article

Ethanol extraction of canola oil: Kinetics and effects of type of solvent and microwave-pretreatment^☆

Extraction de l’huile de colza en utilisant l’éthanol comme solvant : cinétique et effets du solvant et du prétraitement par micro-ondes

¹ Núcleo TECSE, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Olavarría, Argentina
² CONICET, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina
³ CIFICEN, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires – CONICET-CIC, Tandil, Argentina
⁴ CIC, Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires, La Plata, Argentina

^* Correspondence: rajusaia27@gmail.com

Received: 9 April 2019
Accepted: 13 May 2019

Abstract

The phenomenon and kinetics of the ethanol extraction of canola oil from microwave-pretreated seeds was studied using a Fick’s diffusion model. The extraction was performed in a batch system at constant temperature (313–333 K) at different times (300–64 800 s); then the total solvent-free extracts (SFE) were washed with hexane, obtaining oil as a hexane-soluble fraction (HSE) along a hexane-insoluble fraction. The values of the fitted parameters were different from those obtained by hexane extraction, showing an influence of the solvent on the kinetic parameters. A comparison of SEM images of pre-extracted, post-extracted with ethanol and post-extracted with hexane meals showed a dilution of the structural matrix with ethanol, not observed in post-extraction samples with hexane. This would indicate that a microwave-pretreatment is not necessary for the ethanol extraction of canola oil under the studied conditions, although it is important for breaking seed structures to facilitate the conventional extraction with hexane.

Résumé

L’extraction à l’éthanol de l’huile de colza à partir de graines pré-traitées par micro-ondes ont été étudiés à l’aide d’un modèle de diffusion de Fick. L’extraction a été effectuée dans un système discontinu à température constante (313–333 K) à différents temps d’extraction (300–64 800 s) ; puis les extraits débarrassés de solvant (solvent-free extracts, SFE) ont été re-extraits avec de l’hexane, permettant l’obtention d’une huile avec une fraction soluble dans l’hexane (hexane-soluble fraction, HSE) et une fraction insoluble dans l’hexane. Les valeurs des paramètres ajustés étaient différentes de celles obtenues par extraction à l’hexane, montrant une influence du solvant sur les cinétiques d’extraction. Une comparaison des images SEM (microscope électronique à balayage) des tourteaux avant et après extraction à l’éthanol, et après extraction à l’hexane, a montré une détexturation de la matrice avec de l’éthanol, non observée dans les échantillons après extraction à l’hexane. Cela indiquerait qu’un prétraitement aux micro-ondes n’est pas nécessaire pour l’extraction à l’éthanol de l’huile de colza dans les conditions étudiées, bien qu’il soit important de casser les structures des semences pour faciliter l’extraction classique à l’hexane.