Challenges of Cold Pressing in Oilseed Processing

2020 ◽  
Author(s):  
Eric Stibora
2021 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
Joanna Miedzianka ◽  
Katarzyna Drzymała ◽  
Agnieszka Nemś ◽  
Agnieszka Kita

AbstractGluten-free flours are interesting alternative to wheat flours. They could be by-products of oilseed processing, characterized by high content of bioactive compounds. Therefore the aim of the study was to determine the antioxidant, antimicrobial properties, amino acid and fatty acid profile of flours obtained as by-products from the oil industry. The highest total polyphenol content and antioxidant activity was found to have evening primrose flour. The widest spectrum of microbial growth inhibition was indicated for corn germ extract which showed no antimicrobial activity only against Bacillus subtilis. The highest protein content was found in pumpkin, peanut and almond flours (more than 50 g/100 g). The major abundant amino acids in all the analysed oilseed cake flours were aspartic acid, glutamic acid and arginine. The analysed gluten-free flours were found to be a good source of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which comprised mainly linoleic acid and α-linolenic acid, whereas the best source of PUFAs was evening primrose flour. The results suggest that the cold-pressed seed flours possess valuable chemical composition and may be considered for improvement of the nutritional properties of food products.


2020 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
pp. 711-725
Author(s):  
Sutrisno ◽  
Eka Mulya Alamsyah ◽  
Ginanjar Gumilar ◽  
Takashi Tanaka ◽  
Masaaki Yamada

AbstractThe properties of the laminated veneer lumber (LVL) composed of the boiled veneer of Rubberwood (Hevea brasiliensis) using polyvinyl acetate (PVAc) adhesives in various cold-pressing time and various conditioned time with loaded and unloaded were studied. Five-ply LVL was produced by boiling veneer at 100°C for 90 min as pretreatment and cold-pressing time at 12 kgf cm−2 for 1.5, 6, 18, and 24 h then conditioned at 20°C and 65% relative humidity (RH) with loaded (12 kgf cm−2) and unloaded for 7 days as physical treatment. Especially for the delamination test, the specimens were immersed at 70 ± 3°C for 2 h and dried in the oven at 60 ± 3°C for 24 h; then, the specimens were solidified at room temperature (20°C and 65% RH) with loaded (12 kgf cm−2) and unloaded for 7, 10, 12, and 14 days. To determine the performance of LVL, the density, moisture content (MC), delamination, modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), horizontal shear strength, and formaldehyde emission tests were conducted according to the Japanese Agricultural Standard (JAS 2008) for structural LVL. The MOE and MOR values were significantly influenced by the physical treatment, however, neither to horizontal shear strength nor to formaldehyde emission. The best performance of LVL has resulted from unloaded LVL with cold-pressed time for 18 h; the MOE and MOR values were 9,345.05 ± 141.61 N mm−2 and 80.67 ± 1.77 N mm−2, respectively. The best value of the horizontal shear strength was obtained from the LVL with 18 h cold-pressing time and conditioned with loaded (13.10 ± 1.47 N mm−2) and unloaded (12.23 ± 1.36 N mm−2). The percentage of delamination values decreased with an increase in the cold-pressing time and conditioning time. The lowest value of delamination (19.06%) was obtained from the LVL with 24 h cold-pressing time and conditioned with loaded for 14 days. Except the delamination test, all other properties fulfilled the JAS.


Foods ◽  
2021 ◽  
Vol 10 (4) ◽  
pp. 712
Author(s):  
Tafadzwa Kaseke ◽  
Umezuruike Linus Opara ◽  
Olaniyi Amos Fawole

The present research studied the influence of blanching and microwave pretreatment of seeds on the quality of pomegranate seed oil (PSO) extracted by cold pressing. Pomegranate seeds (cv. Acco) were independently blanched (95 ± 2 °C/3 min) and microwave heated (261 W/102 s) before cold pressing. The quality of the extracted oil was evaluated with respect to oxidation indices, refractive index, yellowness index, total carotenoids content, total phenolic content, flavor compounds, fatty acid composition, and 2.2-diphenyl-1-picryl hydrazyl (DPPH) and 2.2-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging capacity. Blanching and microwave pretreatments of seeds before pressing enhanced oil yield, total phenolic content, flavor compounds, and DPPH and ABTS radical scavenging capacity. Although the levels of oxidation indices, including the peroxide value, free fatty acids, acid value, ρ-anisidine value, and total oxidation value, also increased, and the oil quality conformed to the requirements of the Codex Alimentarius Commission (CODEX STAN 19-1981) standard for cold-pressed vegetable oils. On the other hand, blanching and microwave heating of seeds decreased the pomegranate seed oil’s yellowness index, whilst the refractive index was not significantly (p > 0.05) affected. Even though both blanching and microwave pretreatment of seeds added value to the cold-pressed PSO, the oil extracted from blanched seeds exhibited lower oxidation indices. Regarding fatty acids, microwave pretreatment of seeds before cold pressing significantly increased palmitic acid, oleic acid, and linoleic acid, whilst it decreased the level of punicic acid. On the contrary, blanching of seeds did not significantly affect the fatty acid composition of PSO, indicating that the nutritional quality of the oil was not significantly affected. Therefore, blanching of seeds is an appropriate and valuable step that could be incorporated into the mechanical processing of PSO.


Author(s):  
Alexander Nikolaevich Ostrikov ◽  
Natalya Leonidovna Kleymenova ◽  
Inessa Nikolaevna Bolgova ◽  
Maxim Vasilyevich Kopylov

Nowadays there is such a type of product as mustard oil, which is a stockpot of valuable fatty acids and vitamins. Mustard oil is used in various fields of industry. It has a characteristic smell and taste, yellow-brown color. Mustard grows mostly in the southern regions. It is resistant to various diseases and pests. There is evidence from scientific research that proves the beneficial properties of this oilseed. Mustard oil was obtained by cold pressing under the following conditions: annular gap of the grain chamber of the oil press was 0.6 mm; screw rotation speed was 166 rpm; pressing temperature was 345 K. The study of the component composition of mustard oil was carried out by gas-liquid chromatography. The qualitative composition of the test sample was determined in the work. It contains the following acids - palmitic (4%), stearic (3%), polyunsaturated acids - linoleic (32%), linolenic (8%) and eicosenic (2%), monounsaturated acid - oleic (47%). The data obtained correlate with literary data. It was proved that unsaturated acids can act as essential nutrients. The presence of other fatty acids, the amount of which is within acceptable limits, is also identified in the work. Mustard oil vitamin composition studies were carried out according to standard methods. Vitamins A, E, K, β-carotene and α, β + γ, δ tocopherols were found in the original sample. Vitamins A, E, K increase immunity and strengthen the walls of blood vessels, as well as are anti-inflammatory substances. The presence of tocopherols benefits the skin. The results of studies of mustard oil allow us to conclude that the components identification is necessary for the development of balanced blends with a reduced amount of saturated acids and a high amount of semi-saturated acids.


2018 ◽  
Author(s):  
Αικατερίνη Παπαδάκη

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστίασε στην επεξεργασία πρώτων υλών της βιομηχανίας τροφίμων, όπως ακατέργαστη ζάχαρη, μελάσα, σογιάλευρο και παράπλευρα ρεύματα από την επεξεργασία εξευγενισμού των βρώσιμων ελαίων, στα πλαίσια ανάπτυξης καινοτόμων βιοδιυλιστηρίων. Ο στόχος ήταν η ανάπτυξη των κατάλληλων βιοδιεργασιών που θα οδηγήσουν στην παραγωγή νέων προϊόντων βιο-οικονομίας, με ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων. Ειδικότερα, πραγματοποιήθηκε ποσοτικός προσδιορισμός της χημικής σύστασης των πρώτων υλών με σκοπό να προσδιοριστούν τα κυριότερα συστατικά αυτών, όπως ελεύθερα σάκχαρα, άζωτο, πρωτεΐνη, φαινολικά συστατικά, τέφρα, περιεκτικότητα σε νερό, ιχνοστοιχεία και διαιτητικές ίνες. Με βάση τη χημική σύσταση των πρώτων υλών επιλέχθηκαν οι κατάλληλες μέθοδοι επεξεργασίας και αξιοποίησης αυτών για την βιοτεχνολογική παραγωγή ενδιάμεσων προϊόντων, όπως μικροβιακά λιπίδια, και πρόσθετων και βιολειτουργικών συστατικών τροφίμων, όπως φουμαρικό οξύ και καροτενοειδή. Επίσης, στο τελικό στάδιο της μελέτης παρήχθησαν καινοτόμα προϊόντα με ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων, όπως εστέρες λιπαρών οξέων και ελαιοπηκτές. Το πρώτο στάδιο της μελέτης εστίασε στην επεξεργασία του σογιαλεύρου με ενζυμικές βιοδιεργασίες, με στόχο την αξιοποίηση των πρωτεϊνών του σογιαλεύρου για την παραγωγή θρεπτικού μέσου κατάλληλου για μικροβιακές ζυμώσεις. Η διεργασία αυτή περιελάμβανε την παραγωγή ακατέργαστων πρωτεολυτικών ενζύμων μέσω ζύμωσης στερεής κατάστασης και χρήση των ενζύμων αυτών για την υδρόλυση του σογιαλεύρου. Η ενζυμική υδρόλυση βελτιστοποιήθηκε όσον αφορά τη θερμοκρασία υδρόλυσης και την αρχική ενζυμική ενεργότητα. Το παραχθέν υδρόλυμα σογιαλεύρου αξιολογήθηκε μέσω του χημικού προσδιορισμού του αζώτου των ελεύθερων αμινομάδων των αμινοξέων και των πεπτιδίων (free amino nitrogen - FAN) και του ανόργανου φωσφόρου.Το υδρόλυμα σογιαλεύρου χρησιμοποιήθηκε ως θρεπτικό μέσο στην προκαλλιέργεια ανάπτυξης του μυκητιακού στελέχους Rhizopus arrhizus NRRL 2582 με στόχο τη βιοτεχνολογική παραγωγή φουμαρικού οξέος. Σε αυτό το στάδιο της μελέτης πραγματοποιήθηκαν ασυνεχείς και ημι-συνεχείς ζυμώσεις σε αναδευόμενες φιάλες χρησιμοποιώντας διαφορετικές πρώτες ύλες, όπως μείγμα εμπορικής γλυκόζης-φρουκτόζης, ακατέργαστη ζάχαρη και μελάσα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μεγαλύτερη παραγωγή φουμαρικού οξέος (40 g/L) με απόδοση 0,86 g/g επιτεύχθηκε στο υπόστρωμα ακατέργαστης ζάχαρης. Ο συνδυασμός υδρολύματος σογιαλεύρου και μελάσας δεν επέφερε ανάλογα αποτελέσματα, καθώς ο μεταβολισμός του μύκητα R. arrhizus στράφηκε προς την παραγωγή αιθανόλης. Επιπρόσθετα, ο ποσοτικός προσδιορισμός της σύστασης της μελάσας έδειξε ότι περιέχει σημαντικές ποσότητες συγκεκριμένων φαινολικών συστατικών και αυξημένη περιεκτικότητα ιχνοστοιχείων που επηρεάζουν το μεταβολισμό των μυκήτων του γένους Rhizopus. Στη συνέχεια μελετήθηκε η δυνατότητα παραγωγής μικροβιακών λιπιδίων και καροτενοειδών από την ζύμη Rhodosporidium toruloides DSM 4444. Κατά την μελέτη ασυνεχών ζυμώσεων που πραγματοποιήθηκαν σε αναδευόμενες φιάλες με υπόστρωμα ακατέργαστης ζάχαρης, η μεγαλύτερη παραγωγή μικροβιακών λιπιδίων ήταν 8,1 g/L με 23,8 g/L ξηρή κυτταρική μάζα. Ακολούθησαν ασυνεχείς ζυμώσεις με στόχο την μελέτη της επίδρασης διαφορετικών θρεπτικών συστατικών (π.χ. φωσφορικών αλάτων και ιχνοστοιχείων) στην παραγωγή μικροβιακών λιπιδίων. Τα καλύτερα αποτελέσματα (12,7 g/L συγκέντρωση μικροβιακών λιπιδίων με 59% κ.β. λιποπεριεκτικότητα) σημειώθηκαν με την προσθήκη τόσο των φωσφορικών αλάτων όσο και του μείγματος των ιχνοστοιχείων. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν ημι-συνεχείς ζυμώσεις σε βιοαντιδραστήρα σε υπόστρωμα μελάσας με χρήση εμπορικών πηγών αζώτου ή υδρολύματος σογιαλεύρου. Η χρήση υδρολύματος σογιαλεύρου σε ημι-συνεχείς ζυμώσεις οδήγησε στη μεγαλύτερη παραγωγή μικροβιακών λιπιδίων (18,4 g/L) με ταυτόχρονη παραγωγή καροτενοειδών με μέγιστη περιεκτικότητα 88,9 μg/g ξηρής κυτταρικής μάζας.Ακολούθως, η ερευνητική μελέτη επικεντρώθηκε στην παραγωγή διαφόρων χημικών προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας, ως καινοτόμες εφαρμογές της χρήσης μικροβιακών λιπιδίων αλλά και της αξιοποίησης και επεξεργασίας των παράπλευρων ρευμάτων που προκύπτουν από τον εξευγενισμό των φυτικών ελαίων. Αρχικά, η ενζυμική μετατροπή των μικροβιακών και φυτικής προέλευσης λιπιδίων για την παραγωγή εστέρων μελετήθηκε με την χρήση ελαϊκής, παλμιτικής και βεχενυλικής αλκοόλης. Οι εστέρες αυτοί που παράγονται από αλκοόλες μεγάλης ανθρακικής αλυσίδας ονομάζονται κηροί. Πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση της ενζυμικής διεργασίας ως προς την θερμοκρασία και την αρχική ενζυμική ενεργότητα με χρήση εμπορικών (Novozyme 435, Lipozyme) και μη εμπορικών λιπασών, που οδήγησαν σε εξαιρετικά υψηλές αποδόσεις βιομετατροπής, έως και 94%. Μελετήθηκαν οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των παραγόμενων βιογενών κηρών, όπως οξύτητα, αριθμός ιωδίου, αριθμός σαπωνοποποίησης, ιξώδες και θερμική συμπεριφορά με χρήση θερμιδομετρίας σάρωσης (differential scanning calorimetry, DSC), και βρέθηκαν παρόμοιες με αυτές των ευρέως χρησιμοποιούμενων φυτικών κηρών (π.χ. καρναουβικός κηρός, κηρός μέλισας κ.α.). Εν συνεχεία, η παραγωγή εστέρων με βιολιπαντικές ιδιότητες από μικροβιακά λιπίδια πραγματοποιήθηκε με χρήση των πολυολών νεοπεντυλογλυκόλη και τριμεθυλοπροπάνιο. Η ενζυμική αντίδραση καταλύθηκε από εμπορικές λιπάσες (Lipomod 34MDP) και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο μέγιστος βαθμός εστεροποίησης που επιτεύχθηκε ήταν 88%, ενώ η καταλληλότητά τους για χρήση ως βιολιπαντικές ουσίες επιβεβαιώθηκε μέσω της μελέτης των ιδιοτήτων των εν λόγω εστέρων.Στο τελευταίο στάδιο της διδακτορικής διατριβής μελετήθηκε η ανάπτυξη ελαιοπηκτωμάτων ως καινοτόμος εφαρμογή των παραχθέντων βιογενών κηρών. Οι ελαιώδεις βάσεις για την παραγωγή ελαιοπηκτωμάτων ήταν ελαιόλαδο, σογιέλαιο και μικροβιακά λιπίδια, ενώ οι βιογενείς κηροί που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονταν είτε από μικροβιακά λιπίδια είτε από παράπλευρα ρεύματα εξευγενισμένων ελαίων. Η αξιολόγηση των ελαιοπηκτωμάτων πραγματοποιήθηκε μέσω της μελέτης των ιδιοτήτων τους, όπως το χρώμα, η κρυσταλλική μορφή μέσω μικροσκοπίου πολωμένου φωτός (polarised light microscopy, PLM), η υφή μέσω αναλυτή υφής (texture analyser), η ρεολογική και η θερμική συμπεριφορά, με χρήση ρεομέτρου και θερμιδομετρία σάρωσης, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ιδιότητες των παραχθέντων ελαιοπηκτών ομοιάζουν με εκείνες τροφίμων, όπως λιπαρές ύλες επικάλυψης, και δύναται να χρησιμοποιηθούν ως υποκατάστατα κορεσμένων και trans λιπαρών υλών σε προϊόντα τροφίμων.


Nanomaterials ◽  
2018 ◽  
Vol 8 (12) ◽  
pp. 1024 ◽  
Author(s):  
Milad Haghighi ◽  
Mohammad Shaeri ◽  
Arman Sedghi ◽  
Faramarz Djavanroodi

The effect of graphene nanosheet (GNS) reinforcement on the microstructure and mechanical properties of the titanium matrix composite has been discussed. For this purpose, composites with various GNS contents were prepared by cold pressing and sintering at various time periods. Density calculation by Archimedes’ principle revealed that Ti/GNSs composites with reasonable high density (more than 99.5% of theoretical density) were produced after sintering for 5 h. Microstructural analysis by X-ray diffraction (XRD) and a field emission scanning electron microscope (FESEM) showed that TiC particles were formed in the matrix during the sintering process as a result of a titanium reaction with carbon. Higher GNS content as well as sintering time resulted in an increase in TiC particle size and volume fraction. Microhardness and shear punch tests demonstrated considerable improvement of the specimens’ mechanical properties with the increment of sintering time and GNS content up to 1 wt. %. The microhardness and shear strength of 1 wt. % GNS composites were enhanced from 316 HV and 610 MPa to 613 HV and 754 MPa, respectively, when composites sintered for 5 h. It is worth mentioning that the formation of the agglomerates of unreacted GNSs in 1.5 wt. % GNS composites resulted in a dramatic decrease in mechanical properties.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document