Research Article

Fluidized bed treatment of rapeseed meal and cake as possibility for the production of canolol

Chauffage des tourteaux ou farines de graines sur un lit fluidisé : une possibilité de production de Canolol

¹ Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V., Magdeburg, Germany
² Max-Rubner-Institut, Detmold, Germany
³ Flavex Naturextrakte GmbH, Rehlingen, Germany

^* Correspondence: pudel@ppm-magdeburg.de

Received: 27 September 2013
Accepted: 14 October 2013

Abstract

Canolol (2,6-dimethoxy-4-vinylphenol, 4-vinylsyringol), which is formed by thermally initiated CO₂splitting off from sinapic acid, possesses a high antioxidant potential. Furthermore different positive physiological properties are described. Due to rapeseed’s high content of phenolic acids, particularly sinapic acid, it is obvious to produce canolol as by-product of rapeseed processing. Roasting of rapeseed meal or cake in a fluidized bed followed by extraction with supercritical carbon dioxide of the formed canolol represents a production procedure which not impairs the commercial oil mill process. This article summarizes results from the roasting process with rapeseed meal and cake in fluidized bed equipments of different design and size showing that it is a suitable technique to transform sinapic acid into canolol. The achieved canolol contents are at 500 mg/kg in minimum, if the material is rapidly cooled-down after reaching the optimal temperature of 165 °C. Further roasting leads to a fast reduction of the canolol content. In addition it could be observed, that the sinapic acid content is not decreasing in the same amount as the canolol content increases. Sinapic acid seems to be “reproduced” during roasting. The reaction mechanisms of the described phenomena are not known.

Résumé

Le canolol (2,6-dimethoxy-4-vinylphenol, 4-vinylsyringol), qui se forme, sous l’effet de la chaleur, par détachement d’une molécule de CO₂ de l’acide sinapique, possède un haut pouvoir antioxydant. De plus, des propriétés physiologiques bénéfiques ont été décrites. En raison du haut contenu de la graine de colza en acides phénoliques, et particulièrement en acide sinapique, il semble relativement évident de chercher à produire du canolol en tant que sous-produit du traitement de graine de colza. Le chauffage des tourteaux ou farines de graines de colza sur un lit fluidisé suivi par l’extraction, avec du dioxyde de carbone supercritique, du canolol formé représente une procédure de production qui ne détériore pas le processus des triturateurs d’huile. Cet article récapitule les résultats du processus de chauffage des tourteaux et farines de graines de colza dans des lits fluidisés de conception et de taille différentes, démontrant que c’est une technique appropriée pour transformer l’acide sinapique en canolol. Le contenu en canolol produit est au minimum de 500 mg/kg, si la matière est rapidement refroidie après avoir atteint la température optimale de 165 °C. Des chauffages supplémentaires conduisent à une réduction rapide du contenu en canolol. De plus il pourrait être observé que le contenu en acide sinapique ne décroit pas dans la même proportion que les augmentations de contenus de canolol. L’acide semble être « reproduit » pendant le chauffage. On ne connaît pas les mécanismes des réactions en jeu dans les phénomènes décrits.