Research Article

Enzymatic interesterification to produce zero-trans and dialkylketones-free fats from rapeseed oil

Interestérification enzymatique pour produire des graisses sans isomères trans et sans dialkyl-cétones à partir d’huile de colza

¹ Food Science and Formulation, Gembloux Agro-Bio Tech, ULiège, 5030 Gembloux, Belgium
² Desmet Ballestra Group, R&D Center, Zaventem, Belgium
³ Analytical Chemistry, Gembloux Agro-Bio Tech, ULiège, 5030 Gembloux, Belgium

^* Corresponding author: sabine.danthine@uliege.be

Received: 12 April 2022
Accepted: 15 September 2022

Abstract

This study aims to evaluate the potential of applying enzymatic interesterification (EIE) to produce new healthy zero-trans high vitaminic content margarine fats, based on rapeseed oil (RO) only, with a specific focus on process-induced contaminants: the dialkylketones. Three blends made of RO and fully hydrogenated rapeseed oil (60:40, 70:30 and 80:20 wt:wt%) were considered. Compositional and melting properties, polymorphic behavior, appearance and textural characteristics were compared before and after interesterification. Interesterification improved both functional and textural characteristics. Enzymatic interesterification produced fats which presented similar triacylglycerol profile and physicochemical properties as the chemically interesterified one (CIE), however, preserving more tocopherols and without forming dialkylketones (process-induced contaminants). On the contrary, it was shown that after CIE, dialkylketones were formed: C18:1–C18:1 and C18:1–C18 chain-lengths being the major ones, and interestingly, their amount increased with the unsaturation in the blends. Our results indicate the great potential of enzymatic interesterification to produce new healthy fats entirely based on rapeseed oil. This study provides valuable information for the food industry, showing EIE as cutting-edge sustainable technology.

Résumé

Cette étude vise à évaluer le potentiel de l’interestérification enzymatique (IEE) pour produire de nouvelles matières grasses pouvant être utilisées dans la formulation de margarines avec une teneur élevée en vitamines et dépourvues d’acides gras trans, à partir d’huile de colza. Un accent particulier a été mis sur des contaminants induits par le processus : les dialkyl-cétones. Trois mélanges d’huile de colza et d’huile de colza totalement hydrogénée (60:40, 70:30 et 80:20 p:p %) ont été considérés. Les compositions triglycéridiques des mélanges, leurs propriétés de fusion, comportement polymorphique, apparence et caractéristiques texturales ont été comparés avant et après interestérification (IE). L’IE a amélioré les caractéristiques fonctionnelles et texturales des trois mélanges considérés. L’IEE a produit des graisses présentant un profil en triacylglycérols et des propriétés physicochimiques similaires à ceux des produits issus de l’interestérification chimique (IEC), mais en préservant plus de tocophérols et sans former de dialkyl-cétones. Au contraire, il a été montré que les dialkyl-cétones sont induites par l’IEC : les longueurs de chaînes C18:1–C18:1 et C18:1–C18 étant les plus importantes, et de manière intéressante, leur quantité augmente avec l’insaturation dans les mélanges de départ. Nos résultats indiquent donc le grand potentiel de l’IEE pour produire de nouvelles graisses saines entièrement basées sur l’huile de colza. Cette étude fournit des informations précieuses pour l’industrie alimentaire, montrant l’IEE comme une technologie de pointe au caractère durable.