Bitkisel yağların rafinasyonunda ön asitlik gidermenin  3-kloropropan-1,2-diol ve glisidil esterleri oluşumuna etkisi
Effect of pre-deacidification on the formation of                                 3-chloropropane-1,2-diol and glycidyl esters during vegetable oil refining
Yazar: MERYEM NUR KANTEKİN ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. AZİZ TEKİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ön asitlik giderme işleminin fındık yağı rafinasyonunda 3-kloropropan-1,2-diol (3-MCPD) ve glisidil esterleri oluşumuna etkisi araştırılmıştır. Fındık yağından serbest yağ asitlerinin uzaklaştırılması için ön asitlik giderme işlemi uygulanmış ve işlem parametreleri tokoferollerin korunması amacıyla minimum tokoferol kaybı ve maksimum serbest yağ asitliği gideriminin gerçekleşmesi için cevap yüzey yöntemi kullanılarak optimize edilmiştir. Ön asitlik giderme işlemi uygulanan ve uygulanmayan fındık yağı örnekleri fiziksel ve kimyasal rafinasyona tabi tutulmuştur. Degumming, nötralizasyon, ağartma, ön asitlik giderme ve deodorizasyon (2, 4 ve 8 saat) gibi rafinasyon işlem basamaklarının ve farklı rafinasyon çeşitlerinin fındık yağı örneklerinin serbest yağ asitliği, peroksit, renk, tokoferol, digliserit (DG), 3-MCPD ve glisidil ester miktarları üzerine etkileri araştırılmıştır.
Ön asitlik giderme işleminin optimizasyonu sonucunda optimum işlem koşulları 200°C ve 0.25 mbar olarak tespit edilmiştir. Bu işlem koşullarında ağartılmış fındık yağının serbest yağ asitliği %1.78±0.10, toplam tokoferol miktarı ise 524.72±1.97 mg/kg olarak belirlenmiştir. Ön asitlik giderme işlemi uygulanan tüm örneklerde ağartılmış fındık yağına kıyasla glisidil ester, DG ve peroksit miktarlarında istatistiksel olarak önemli azalmalar gözlenmiştir. Ağartılmış fındık yağına kıyasla L* ve a* değerlerinde artış, b* değerlerinde ise azalma tespit edilmiştir. Hem doğrudan, hem de ön asitlik giderme işlemi uygulanmış rafinasyon çeşitlerinde, farklı sürelerde uygulanan deodorizasyon boyunca örneklerin serbest yağ asitliği, peroksit değeri ve toplam tokoferol miktarlarında azalma yaşanmıştır. Farklı rafinasyon çeşitlerinde farklı deodorizasyon süreleri boyunca 3-MCPD ve glisidil ester miktarlarında artış gözlenirken, doğrudan uygulanan fiziksel rafinasyonda deodorizasyon süresince 3-MCPD ve glisidil ester miktarlarında önemli oranda azalma tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of pre-deacidification on the formation of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) and glycidyl esters in hazelnut oil during refining were investigated. Pre-deacidification was applied to remove free fatty acids (FFA) from hazelnut oil and process parameters were optimized by using the response surface method to achieve minimum tocopherol loss and maximum FFA removal. Hazelnut oil samples with and without pre-deacidification were subjected to physical and chemical refining. Effects of the refining steps on the quality and contaminants of the oil were examined by analysing FFA, peroxide value (PV), color, tocopherol content, diglycerides (DG),      3-MCPD and glycidyl ester amounts of hazelnut oil samples withdrawn from various refining stages such as degumming, neutralization, bleaching, deacidification and deodorization (2, 4 and 8 hours). 
Optimum process conditions were determined as 200°C and 0.25 mbar. FFA content of bleached hazelnut oil was 1.78±0.10% and total tocopherol content was 524.72±1.97 mg/kg. Statistically significant reductions in glycidyl esters, DG and PV were observed in all samples treated with deacidification compared to bleached hazelnut oil. Additionaly increases in L* and a* values  and decreases in b* values were observed. In all refining types, FFA and total tocopherol content of the samples decreased during the deodorization. The amounts of 3-MCPD and glycidyl esters, increased in hazelnut oil during the deodorization stage of some refining types, however, their concentrations significantly decreased when physical refining was directly applied to the hazelnut oil having high FFA (12.10%).