Research Article

Optimization of producing oil and meal from canola seeds using microwave − pulsed electric field pretreatment

Optimisation de la production d’huile et de tourteaux à partir de graines de canola prétraitées par microondes et champ électrique pulsé

¹ Department of Food Science and Technology, Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran
² Department of Food Materials and Process Design Engineering, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
³ Department of Chemistry, Gonbad Kavoos Branch, Islamic Azad University, Gonbad Kavoos, Iran

^* Correspondence: Mirzaeii.habib@gmail.com

Received: 2 July 2019
Accepted: 5 November 2019

Abstract

In this study, optimization of the extraction of canola seeds oil was investigated using microwave-pulsed electric field seeds pretreatment (MW-PEF) with different MW times (0 to 200 s) and PEF intensities (0 to 5 kV/cm). The seeds oil was then extracted using screw press with different speeds (11 to 57 rpm). Oil extraction efficiency, refractive index, peroxide and phenolic compounds of oil and meal protein were measured. Tocopherols content of the best sample was also measured. The results showed that the peroxide and phenolic compounds increased at higher time, intensity and speed. An increase in the MW time and PEF intensity at first led to an increase in the oil extraction efficiency and meal protein but then both parameters decreased. The efficiency of oil extraction and protein decreased at higher speeds. The refractive index of all samples was 1.475. Gamma tocopherol was predominate one in canola oil and applying the pretreatment led to an increase in the number of total tocopherols. Treating at 1.28 kV/cm for 140.5 s and 28.71 rpm was chosen as the optimum condition with high desirability (0.744).

Résumé

Dans cette étude, l’optimisation de l’extraction d’huile de graines de canola a été étudiée en utilisant un prétraitement des graines par micro-ondes et champs électriques pulsés (M0-CEP), avec différentes durées sous MO (0 à 200 s) et différentes intensités de CEP (0 à 5 kV/cm). L’huile de graines a ensuite été extraite à l’aide d’une presse à vis à différentes vitesses (11 à 57 tr/min). L’efficacité de l’extraction de l’huile, l’indice de réfraction, les peroxydes et composés phénoliques de l’huile ainsi que la protéine du tourteau ont été mesurés. La teneur en tocophérols du meilleur échantillon a également été mesurée. Les résultats ont montré que les peroxydes et composés phénoliques augmentaient avec le temps, l’intensité et la vitesse. Une augmentation du temps de MO et de l’intensité des CEP a tout d’abord entraîné une augmentation de l’efficacité d’extraction de l’huile et de la protéine du tourteau, mais a ensuite diminué les deux paramètres. L’efficacité de l’extraction de l’huile et la protéine ont diminué aux vitesses les plus élevées. L’indice de réfraction de tous les échantillons était de 1,475. Le gamma-tocophérol était prédominant dans l’huile de canola et l’application du prétraitement entraînait une augmentation de la concentration en tocophérols totaux. Le traitement à 1,28 kV/cm pour une durée de 140,5 s et à 28,71 tr/min a été choisi comme condition optimale avec une désirabilité élevée (0,744).