The Impact of Process Conditions on the Formation of 3-MCPD and Glycidol Esters in Palm Oil

Palm Yağında 3-MCPD ve Glisidol Esterleri Oluşumuna Proses Şartlarının Etkisi

Abstract

The aim of the present study is to determine the suitable process conditions to prevent and/or reduce the formation of 3-MCPD and glycidol esters expressed as ”process contaminant” by modifying the refining-aid chemical materials and refining parameters, such as bleaching agents and deodorisation temperature during the refining of palm olein oil used as edible oil or additive. The samples were taken from RBD palm olein and outputs of neutralisation, bleaching and deodorisation. The amounts of 3-MCPD and glycidol esters in the samples were determined according to the DGF Standard Method by GC/MS. In the study by neutralizing and using neutral bleaching ⁰earth, the highest decrease in the 3-MCPD results was obtained as 46.00% from output of deodorization at 220⁰ C, and the highest decrease in glycidol esters was obtained as 87.85% from output of deodorization at 230 C. The highest decrease in the 3-MCPD of neutralized and bleached with acid activated earth was obtained as 22.80% from output of neutralization,⁰ and the highest decrease in glycidol esters was obtained as 85.22% from output of deodorization at 200 C. The highest decrease in the 3-MCPD of⁰ non-neutralized and bleached with neutral earth was obtained as 69,91% from output of deodorization at 230 C, and the highest decrease in glycidol esters was obtained as %90,32 from output of bleaching. The highest decrease in the 3-MCPD of non-neutralized⁰ and bleached with acid activated earth was obtained as 14.02% from output of deodorization at 230⁰ C, and the highest decrease in glycidol esters was obtained as 93.85% from output of deodorization at 230 C. If the focus is the reduction of 3-MCPD values in RBD palm olein ⁰the recommended refining parameters are non-neutralising, using neutral bleaching earth and deodorising at 230 C which result in 69.91% decrease. For GE the maximum reduction⁰ with 93.85% is obtained by non-neutralising, using acid activated bleaching earth and deodorising at 230 C.

Özet

Bu çalışmanın amacı, yemeklik yağ ya da katkı olarak kullanılan palm olein yağının rafinasyonu sırasında ağartma ajanları ve deodorizasyon sıcaklığı gibi rafinasyona yardımcı kimyasal malzemelerin ve rafinasyon parametrelerin değiştirilmesi ile “proses bulaşanı” olarak ifade edilen 3-MCPD (3-monokloropropan diol) ve GE (glisidol esterleri) oluşumunun önlenmesi ya da azaltılması için uygun proses şartlarını belirlemektir. İncelenecek yağ örnekleri ham yağ, nötralize çıkışı, ağartma çıkışı ve deodorizasyon çıkışından alınmış ve 3-MCPD ile glisidol esterlerinin miktarları DGF Standart Metodu ile GC/MS cihazı kullanılarak yapılmıştır. Nötralize edilen ve nötr ağartma toprağı kullanılan örnekler RBD (rafine-ağartılmış-deodorize)⁰ palm olein ile karşılaştırıldığında,⁰ 3-MCPD ve GE değerlerindeki en dikkat çeken azalmalar %46.00 ile 220 C’de ve %87.85 ile 230 C’de deodorizasyon çıkışında tespit edilmiştir. Nötralize edilen ve asit aktive toprak kullanılan örneklerin 3-MCPD ve GE değerleri RBD⁰ palm olein ile karşılaştırıldığında ise en büyük azalma sırasıyla %22.80 ile nötralizasyon ve %85.22 ile 200 C’deki deodorizasyon çıkışında belirlenmiştir. Nötralize edilmeden nötr⁰ ağartma toprağı kullanılan örneklerde 3-MCPD değerinde gözlenen en yüksek azalma %69.91 ile 230 C’deki deodorize çıkışında, GE miktarında ise %90.32 ile ağartma çıkışında saptanmıştır⁰. Nötralize edilmeden ve asit aktive toprak kullanılan örneklerde ise 3-MCPD değeri %14.02 ile 230⁰C’deki deodorize çıkışında en yüksek azalmayı gösterirken, GE sonuçlarında en fazla azalma %93.85 ile 230 C’deki deodorize çıkışında elde edilmiştir. Çalışma kapsamında 3-MCPD miktarının azaltılması hedeflendiğinde, RBD ⁰palm olein’de %69.91 düzeyinde azalmanın nötralize edilmeden, nötr ağartma toprağının kullanıldığı ve 230 C’de deodorizasyon prosesinin gerçekleştiği parametrelerle sağlandığı tespit edilmiştir. GE miktarının azaltılması hedeflendiğinde⁰ ise, %93.85’lik azalma için nötralize edilmeden, asit aktive ağartma toprağının kullanıldığı, 230 C’de gerçekleşen deodorizasyon koşulları optimum parametreler olarak tavsiye edilmektedir.