Vliv extrakčních metod na kvalitu olejů získaných z vybraných rostlin čeledi Asteraceae, Ranunculaceae, Cucurbitaceae a Papaveraceae

Bc. Michaela Kliková

Master's thesis

Influence of extraction methods on the quality of oils from selected plants from Asteraceae, Ranunculaceae, Cucurbitaceae a Papaveraceae family

Abstract:

Důležitou součástí lidské stravy jsou rostlinné oleje, které lidem poskytují především energii, vitaminy a mnoho dalších prospěšných látek. K získávání rostlinných olejů se používají různé technologie (např. lisování, extrakce), které přinášejí řadu výhod (např. výtěžnost, regenerace rozpouštědla, nižší provozní náklady) i nevýhod (např. časová náročnost, velký objem použitého rozpouštědla, toxicita, hořlavost, znečišťování životního prostředí). V současné době se neustále hledají nové způsoby k získávání čistých a kvalitních rostlinných olejů, které by během krátké doby dosáhly i vysoké výtěžnosti. Měly by být bezpečnější, účinnější a šetrnější k životnímu prostředí, nevýhodou mohou být však vyšší pořizovací náklady a nutnost optimalizace extrakčních podmínek (např. teplota, tlak). V literární rešerši byly shrnuty současné možnosti a poznatky o technikách získávání a složení rostlinných olejů. Práce byla zaměřena na oleje získávané z netradičních plodin, a to z ostropestřce mariánského (Silybum marianum L.), ze světlice barvířské (Carthamus tinctorius L.), z tykve obecné (Cucurbita pepo L.), z černuchy seté (Nigella sativa L.) a z máku setého (Papaver somniferum L.).Praktická část práce byla zaměřena na získávání vybraných rostlinných olejů třemi různými extrakčními metodami: tradiční mechanické lisování, nové extrakce dimethyl etherem (DME) a superkritická fluidní extrakce (SFE). Zjišťovalo se, zda způsob extrakce má vliv na výtěžnost, barvu a výslednou kvalitu oleje (obsah tokoferolů, mastných kyselin a volných mastných kyselin). U všech plodin extrahovaných DME byla výtěžnost významně vyšší než u ostatních metod (dýňový olej DME 39,97 ± 0,73 %). Oleje měly vysoké množství vitaminu E a nízký obsah volných mastných kyselin. Vliv různých extrakčních metod na složení mastných kyselin se neprokázal. Na výslednou kvalitu a výtěžnost oleje nebyla příliš vhodná extrakce SFE. Charakteristika olejů extrahovaných DME se podobala metodě lisování za studena. DME je slibnou extrakční metodou pro získávání rostlinných olejů, protože má vysokou výtěžnost, zlepšuje nutriční vlastnosti a je šetrná k životnímu prostředí.

Abstract:

The vegetable oils are an important part of the human diet and provide people with energy, vitamins and many other beneficial substances. Various technologies are used to obtain vegetable oils (e.g. pressing, extraction), they have a number of advantages (e.g. recovery, solvent recovery, lower operating costs) and disadvantages (e.g. longer time, more amount of solvent, toxicity, flammability, environmental pollution). Currently, new extraction methods are being sought to obtain pure and high quality vegetable oils which would have high yields in a short time. These methods should be safer, more efficient and more environmentally friendly, but the disadvantages may be their higher purchase costs and the need to optimize extraction conditions (e.g. temperature, pressure).The literature review summarized current knowledge and possibilities about techniques of vegetable oils extraction and their composition. The theses was focused on oils obtained from unconventional crops, namely milk thistle (Silybum marianum L.), safflower (Carthamus tinctorius L.), pumpkin (Cucurbita pepo L.), black cumin (Nigella sativa L.) and poppy (Papaver somniferum L.).The practical part of the theses was focused on obtaining selected vegetable oils by three different extraction methods: traditional mechanical pressing, new extraction with dimethyl ether (DME) and supercritical fluid extraction (SFE). It was examined whether the extraction method influenced the yield, color and resulting oil quality (content of tocopherols, fatty acids and free fatty acids).The best extraction efficiency of oil was demonstrated for DME solvent for all selected seed (pumpkin oil 39,97 ± 0,73 %). DME extracted oils also contained a high amount of vitamin E and a low content of free fatty acids. The fatty acid composition was not affected by the extractions methods. SFE extraction was not very suitable for the resulting oil quality and yield. The characteristics of the oils extracted with DME were similar to the cold pressing method. DME is a promising extraction method for obtaining vegetable oils, because it has a high yield, improves nutritional properties and it is environmentally friendly.

Keywords

rostlinné oleje, dimethyl ether, lisování, superkritická fluidní extrakce

Keywords

vegetable oils, dimethyl ether, pressing, supercritical fluid extraction

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Adéla Fraňková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs