Einfluss der Temperatur beim Rösten von Sesam auf Aroma und antioxidative Eigenschaften des Öls

Influence of the temperature by roasting sesame on flavour and antioxidative characteristics of the oil

  • Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die durch Röstung von Sesam bewirkte antioxidative Wirkung des Produktes in eine Korrelation zum Aroma zu setzen. Durch Säulenchromatographie wurden die wichtigsten Antioxidantien des Sesamöls identifiziert: Sesamin wirkt im Körper bedingt antioxidativ. Es ist noch bei 180°C stabil, zersetzt sich aber bei 200°C. Sesamol verstärkt seine Konzentration mit steigender Temperatur auch über 200°C. Es wird vermutet, dass es durch thermischen Abbau des Sesamolins entZiel der vorliegenden Arbeit war es, die durch Röstung von Sesam bewirkte antioxidative Wirkung des Produktes in eine Korrelation zum Aroma zu setzen. Durch Säulenchromatographie wurden die wichtigsten Antioxidantien des Sesamöls identifiziert: Sesamin wirkt im Körper bedingt antioxidativ. Es ist noch bei 180°C stabil, zersetzt sich aber bei 200°C. Sesamol verstärkt seine Konzentration mit steigender Temperatur auch über 200°C. Es wird vermutet, dass es durch thermischen Abbau des Sesamolins entsteht und nachgeliefert wird. ?-Tocopherol ist bis 180°C ziemlich stabil, wird aber bei noch höherer Temperatur abgebaut. Schließlich wurden ein Sesamoldimeres und eine Verbindung, die als Sesamoldimer-Chinon bezeichnet wurde, nach Inkubation von Sesamol in Paraffinöl unter Erhitzen auf 200°C nachgewiesen. Im Sesamöl selbst gelang dieser Nachweis nicht. Um die Alterungsbeständigkeit von ?-Tocopherol und Sesamol zu testen, wurden beide bei 110°C im Ranzimaten bis zu 36 Stunden lang erhitzt. Während das ?-Tocopherol nach 24 Stunden fast ganz abgebaut war, konnten in dem Produkt noch etwa 30% des ursprünglichen Sesamols nachgewiesen werden. Dabei konnte gezeigt werden, dass Sesamol auch bei der Alterung aus Sesamolin gebildet und nachgeliefert wird. Nachdem bekannt ist, dass auch Melanoidine aus der Maillardreaktion antioxidative Wirkung besitzen, wurden verschiedene Standardmelanoidine dem Sesamöl zugemischt und ihre Wirkung im Ranzimaten getestet. Dabei konnte mit der Zugabemenge der zugesetzten Melanoidine eine steigende Wirkung nachgewiesen werden. Noch höher ansteigende antioxidative Wirkungen wurden dann gemessen, wenn dem Sesamöl nicht nur Melanoidine, sondern zusätzliches Sesamol zugemischt wurde. Sesamöl reagiert aber auch allein viel stärker antioxidativ als Sonnenblumenöl, so dass ein Synergismus mit dem ?-Tocopherol vermutet wird. Dabei steigt seine antioxidative Wirkung mit der Rösttemperatur der Saat an. Um die Aromaeigenschaften von Sesamöl aus verschieden stark gerösteten Ölsaaten zu beschreiben, wurden zwei Sensorikgruppen aus je 30 Europäern bzw. Asiaten eingesetzt. Dabei wurde in einem Beliebtheitstest von europäischen Sensorikprüfern die auf 140°C bis auf 180°C isolierten Proben akzeptiert, während das auf 200°C geröstete Öl wegen seiner stark brenzlichen Geruchsnoten abgelehnt wurde. Dieses Öl wurde aber von den asiatischen Probanden (die hauptsächlich aus Korea stammten) noch akzeptiert. Solche Öle werden dort allerdings gehandelt! Um die Aromastoffe zu beschreiben, wurden Öle aus nicht gerösteter oder bei 140°C, 160°C, 180°C und 200°C gerösteter Ölsaat zur Gewinnung der Aromastoffe mit den gängigen Verfahren behandelt und die Extrakte durch Anwendung der GC/MS und Sniffinganalyse untersucht. Dabei wurde für jede Probe ein Aromaprofildiagramm gewonnen, wobei die Geruchseindrücke meistens durch identifizierte Verbindungen belegt wurden. Insgesamt wurden mittels GC/MS 136 flüchtige Verbindungen identifiziert, von denen 83 Verbindungen durch AEVA sensorische Wirkungen erkennen ließen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Aldehyde (aus der Fettoxidation), Pyrazine, Pyrrole, Phenole, Thiazole und Disulfide, die jeweils einen Einfluss auf das erstellte Aromaprofil erkennen ließen. Aus den sensorischen Beschreibungen, der Aromastoffanalyse und dem Verhalten der getesteten Öle ergibt sich, dass für Asiaten durchaus Öle angeboten werden können, die nach Rösten auf 200°C gewonnen wurden. Für den europäischen Markt sollte Sesamsaat dagegen nicht über 180°C erhitzt werden. Beide Öle besitzen charakteristische Aromastoffe und zeichnen sich durch eine deutlich messbare Erhöhung der Antioxidationsstabilität aus.show moreshow less
  • The aim of this investigation was to optimise the antioxidative effect of the sesame oil caused by roasting of sesame into a correlation to the flavour. The most important antioxidants of the sesame oil were identified by column chromatography: Sesamin may react as an antioxidant in the body. It is still stable at 180°C, decomposes however at 200°C. Sesamol strengthens its concentration at rising temperature also over 200°C. It is supposed that it is generated and further delivered by thermal reThe aim of this investigation was to optimise the antioxidative effect of the sesame oil caused by roasting of sesame into a correlation to the flavour. The most important antioxidants of the sesame oil were identified by column chromatography: Sesamin may react as an antioxidant in the body. It is still stable at 180°C, decomposes however at 200°C. Sesamol strengthens its concentration at rising temperature also over 200°C. It is supposed that it is generated and further delivered by thermal reduction of the sesamolin. ?-tocopherol is at 180°C rather stably, however decomposed at higher temperatures. Finally sesamol dimer and a compound, which were called sesamol dimer quinone, were proven after incubation by sesamol in paraffin oil under heating at 200°C. This proof did not succeed in the sesame oil. In order to determine the resistance to aging of ?-tocopherol and sesamol, both were heated at 110°C in the rancimat up to 36 hours. While the ?-tocopherol was almost completely decomposed after 24 hours, about 30% of the original sesamol could be still proven in the sesame oil. It could be shown that sesamol is formed and delivered subsequently also with aging from sesamolin. Since it is known that melanoidin from the maillard reaction possess an antioxidative effect, several standard melanoidins were added to the sesame oil and their effect tested in the rancimat. A rising effect could be determined with the additional amount of the added melanoidin. Rising antioxidative effects were measured if not only melanoidin, but also sesamol were added to the sesame oil. In addition, sesame oil itself reacts much more strongly anti-oxidative than sunflower oil, so that a synergism with the ?-tocopherol is assumed. Its antioxidative effect increases with the rising roasting temperature of the sesame seed. In order to describe the flavour characteristics of sesame oil from differently strongly roasted sesame seed, two groups of sensory testers each with 30 Europeans or Asians were used. In a hedonic test by European sensory testers the samples isolated on 140°C up to 180°C were accepted, while the oil roasted at 200°C was rejected because of its strongly burning smell notes. However this oil was still accepted by the Asian group (mainly from Korea originated). However such oils are commercial offered there! In order to determine the flavour compounds, oils were produced from not roasted seeds or roasted sesame seeds with 140°C, 160°C, 180°C and 200°C. The flavour concentrates were isolated by using the dynamic headspace sampling and simultaneous distillation-extraction, and analysed by application of the GC/MS and Sniffinganalyse. For each sample a flavour profile chart from the 10 characteristic sensory attributes was won by 15 qualified testers, whereby the flavour impressions were mostly known by identified compounds. Altogether 136 volatile compounds by means of GC/MS were identified, from which 83 compounds showed sensory effects by AEVA. It concerns mainly aldehydes (from the fat oxidation), pyrazines, pyrroles, phenols, thiazoles and disulphides, which showed an influence on the produced flavour profile in each case. >From the sensory descriptions, the flavour analysis and the antioxidative characters of the tested oils, it results that oils that were won after roasting at 200°C can be offered for Asians. For the European market sesame seed should not be heated over 180°C. Both oils showed characteristic flavour notes and are characterised by a clearly measurable increase of anti-oxidation stability.show moreshow less

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Metadaten
Author: Jeong Seon Kim
URN:urn:nbn:de:kobv:83-opus-2732
Advisor:Prof. Dr. Werner Baltes
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2001/07/30
Publishing Institution:Technische Universität Berlin
Granting Institution:Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Date of final exam:2001/07/05
Release Date:2001/07/30
Tag:Antioxidantien; Aroma; Sesam; Sesamöl; antioxidative Wirkung
antioxidants; antioxidative effect; flavour; sesame; sesame oil
Institutes:Fachbereich 15 - Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie -ohne Zuordnung zu einem Institut-
Dewey Decimal Classification:660 Chemische Verfahrenstechnik
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand (u.a. für Dissertationen empfohlen)