Research Article

Impact of instant controlled pressure drop pre-treatment on solvent extraction of edible oil from rapeseed seeds

Impact de la détente instantanée contrôlée en tant que pré-traitement pour l’extraction par solvant de l’huile de graines de colza

¹ Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, INRA, UMR 408, GREEN Extraction Team, 84000 Avignon, France
² ABCAR-DIC Process, 17000 La Rochelle, France
³ CETIOM, 11 rue Monge, 33600 Pessac, France
⁴ Cantho University, College of technology, Cantho City, Vietnam

^* Correspondence: tamara.allaf@abcar-dic.com

Received: 22 October 2013
Accepted: 6 January 2014

Abstract

The fundamental analysis and modeling of kinetics of solvent extraction of rapeseed oil enable the quantification of the “washing” and “diffusion” steps. Both are illustrated through “starting accessibility” and “effective diffusivity”, respectively. This is a relevant way to identify how to intensify and optimize the operating conditions in terms of highest yield and lowest extraction time. Using the instant controlled pressure drop (DIC) expansion as a pre-treatment for the intensification of the whole unit operation, the starting accessibility ratio reached a value of 28.69% against 19.03% for the raw material. Effective diffusivity of DIC treated samples reached a value of 2.05 × 10^-12 m²/s instead of 0.72 × 10^-12 m²/s for the raw material. Regarding oil composition, predominant fatty acids in all extracted rapeseed oils are oleic acid (C18:1 n9) ranged from 57.58 to 59.03%, linoleic acid (C18:2 n6) ranged from 21.23 to 21.89%, and linolenic acid (C18:3 n3) ranged from 9.11 to 9.45%. None of DIC treatment produced a significant variation in relative fatty acid profile.

Résumé

L’analyse fondamentale et la modélisation de la cinétique d’extraction par solvant de l’huile de colza permettent la quantification des deux étapes de « lavage » et de « diffusion », traduites respectivement par « l’accessibilité initiale » et la « diffusivité effective ». Il s’agit d’un moyen pertinent en vue d’identifier les voies d’intensification et d’optimiser les conditions opératoires capables d’augmenter le rendement et de diminuer le temps d’extraction. L’expansion par détente instantanée contrôlée (DIC) est utilisée pour intensifier l’ensemble du fonctionnement à travers de plus grandes accessibilité initiale et diffusivité effective (28,69 % contre 19,03 % pour la matière première et 2,05 × 10^-12 m²/s au lieu de 0,72 × 10^-12 m²/s pour la matière première, respectivement). Les traitements DIC n’ont généré aucune modification significative du profil d’acides gras prédominants dans les huiles de colza extraites avec l’acide oléique (C18:1 n9) variant de 57,58 à 59,03 %, l’acide linoléique (C18:2 n6) variant de 21,23 à 21,89 %, et l’acide linolénique (C18:3 n3) variant de 9,11 à 9,45 %.