Review

Solvent solutions: comparing extraction methods for edible oils and proteins in a changing regulatory landscape. Part 5: Impacts on the oil quality^☆

Solvants d’extraction : comparaison des méthodes d’obtention des huiles alimentaires dans un paysage réglementaire en évolution. Partie 5: Effets sur la qualité des huiles.

¹ Terres Inovia, 11 rue G. Monge, 33610 Canéjan, France
² PPM, Berliner Chaussee 66, 39114 Magdeburg, Germany

^* Corresponding author: p.carre@terresinovia

Received: 25 September 2024
Accepted: 6 January 2025

Abstract

This article constitutes the fifth part of a series dedicated to the comparative analysis of extraction solvents for oilseeds. This section evaluates the impact of various solvents on oil quality, focusing on enzymatic activity, oil acidity, peroxide value, fatty acid profiles, phospholipids, polyphenols, tocopherols, and sterols. For alcohols, such as ethanol, isopropanol, and methanol, results indicate an interesting suppression of enzymatic activity due to protein denaturation. Alcohols also lead to higher tocopherol content and lower acidity when solvent recycling employs a non-distillation process. Ketones, particularly acetone and methyl ethyl ketone, show potential for enzyme denaturation and exhibit low miscibility with phospholipids, which may impact the extraction process. Ethyl acetate is recognized for potentially enhancing enzymatic activity and extracting higher levels of antioxidants. Dichloromethane is effective in extracting more phospholipids compared to hexane. The use of 2-methyloxolane (2-MeOx) presents a potential issue of peroxide formation, leading to higher peroxide values in extracted oils. Additionally, 2-MeOx extracts higher amounts of phospholipids, polyphenols, and tocopherols, but results in lower sterol content for reasons not fully understood. Regarding fatty acid profiles, no study has shown a significant effect of solvent choice. These results highlight the complex interactions between solvents and oil components, illustrated by surprising findings such as the higher extraction of free fatty acids by alcohols. Despite a substantial number of studies, the presented results should be interpreted cautiously, as they were obtained under conditions not fully representative of industrial operations.

Résumé

Cet article constitue le cinquième volet d’une série consacrée à l’analyse comparative des solvants d’extraction des graines oléagineuses. Cette partie évalue l’impact des divers solvants sur la qualité de l’huile, en se concentrant sur l’activité enzymatique, l’acidité de l’huile, l’indice de peroxyde, les profils d’acides gras, les phospholipides, les polyphénols, les tocophérols et les stérols. Pour les alcools, tels que l’éthanol, l’isopropanol et le méthanol, les résultats indiquent une suppression intéressante de l’activité enzymatique due à la dénaturation des protéines. Les alcools entraînent également une teneur plus élevée en tocophérols et une acidité plus faible lorsque le recyclage du solvant utilise un schéma sans distillation. Les cétones, notamment l’acétone et la méthyléthylcétone, montrent un potentiel de dénaturation des enzymes et présentent une faible miscibilité avec les phospholipides, ce qui peut avoir un impact sur le processus d’extraction. L’acétate d’éthyle est reconnu pour potentiellement améliorer l’activité enzymatique et extraire des niveaux plus élevés d’antioxydants. Le dichlorométhane est efficace pour extraire plus de phospholipides par rapport à l’hexane. L’utilisation du 2-méthyloxolane (2-MeOx) présente un problème potentiel de formation de peroxydes, conduisant à des indices de peroxyde plus élevés dans les huiles extraites. De plus, le 2-MeOx extrait des quantités plus élevées de phospholipides, de polyphénols et de tocophérols, mais entraîne une teneur plus faible en stérols pour des raisons qui ne sont pas totalement comprises. En ce qui concerne les profils d’acides gras, aucune étude n’a montré d’effet significatif du choix du solvant. Ces résultats mettent en évidence les interactions complexes entre les solvants et les composants de l’huile, illustrées par des résultats surprenants comme l’extraction plus élevée d’acides gras libres par les alcools. Néanmoins, en dépit d’un nombre conséquent d’études analysées, il est impératif de souligner la fragilité des résultats présentés, lesquels ont été obtenus dans des conditions non représentatives des opérations industrielles.