Research Article

A preliminary study on the decontamination properties of different sorbent materials used for oil bleaching against mineral oils and selected alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons^☆

Une étude préliminaire sur les propriétés de décontamination de différents matériaux absorbants utilisés pour le blanchiment des huiles, face aux huiles minérales et à certains hydrocarbures aromatiques polycycliques alkylés

¹ Department of Agri-Food, Environmental and Animal Sciences, University of Udine, Udine, Italy
² Faculty of Chemistry, University of Warsaw, 1 Pasteura Street, 02-093 Warsaw, Poland

^* Corresponding author: sabrina.moret@uniud.it

Received: 7 January 2025
Accepted: 7 March 2025

Abstract

Mineral oils are complex mixtures of saturated (MOSH) and aromatic hydrocarbons (MOAH) of petrogenic origin, which can contaminate edible oils. Some MOAH (>3 benzene rings) are suspected genotoxic carcinogens, as are polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with the same ring number, but without alkylation, mainly originating from the pyrolysis of organic matter. Heavy PAHs can be removed during oil bleaching, but no information is available on MOH and selected alkylated PAHs. Therefore, this study aimed to investigate the adsorption properties of activated carbon, and other sorbents commonly used for oil bleaching, against MOAH and selected alkylated compounds. For this purpose, batch experiments were carried out on mixtures of the target analytes in hexane (model system) using different contact times and sorbent amounts. On-line HPLC-GC-FID was used for quantification. Activated carbon alone or in combination with acid activated bleaching earth proved able to remove not only parent PAHs, but also MOAH and single alkylated PAHs, according to their ring number and alkylation degree. Natural and acid activated bleaching earths alone removed 30–45% of perylene and 7-methylbenzo[a]pyrene. Further studies are needed to better understand the decontamination properties of different sorbent materials and their behavior in the oil matrix.

Résumé

Les huiles minérales sont des mélanges complexes d’hydrocarbures saturés (MOSH) et aromatiques (MOAH) d’origine pétrogénique, qui peuvent contaminer les huiles alimentaires. Certains MOAH, notamment ceux à plus de trois cycles benzéniques, sont classés cancérogènes génotoxiques, similaires aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) non substitués issus de la pyrolyse. Bien que les HAP lourds puissent être éliminés lors du blanchiment des huiles, peu d’informations existent sur la décontamination des MOH et des HAP alkylés spécifiques. Cette étude visait à évaluer l’efficacité d’adsorbants comme le charbon actif et autres adsorbants couramment utilisés pour le blanchiment de l’huile pour éliminer les MOAH et certains HAP alkylés des huiles comestibles. Des expériences en batch ont été réalisées avec des mélanges cibles dans de l’hexane (système modèle), en testant divers temps de contact et quantités d’adsorbants. La quantification a été effectuée via HPLC-GC-FID. Le charbon actif, seul ou combiné à des terres de blanchiment activées par acide, s’est montré efficace pour éliminer les HAP parentaux, les MOAH et certains HAP alkylés selon leur structure. Terres décolorantes naturelles et activées par l’acide seules ont réduit à elles seules 30-45% du pérylène et du 7-méthylbenzo[a]pyrène. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour approfondir la compréhension des mécanismes d’adsorption et leur efficacité dans la matrice huileuse.