Insight into the role and fate of a natural tocopherol extract rich in gamma-isoform during sunflower oil degradation under several thermo-oxidative conditions: formation of 3,4-dehydro-tocopherols
This study evaluated the effect of adding a natural tocopherol extract rich in gamma-isoform (gTE) at 0.1 %, 0.5 %, and 3 % on the stability of sunflower oil when subjected to heating at frying temperatures in the absence of food (170 °C) and to accelerated storage (70 °C). For this purpose, degrada...
| Autores: | , , |
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad del País Vasco |
| Repositorio: | Addi. Archivo Digital para la Docencia y la Investigación |
| OAI Identifier: | oai:addi.ehu.eus:10810/76580 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10810/76580 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | direct Inmersion- solid phase microextraction proton nuclear magnetic resonance spectroscopy dehydro-tocopherol sunflower oil gamma-tocopherol gas chromatography/mass spectrometry |
| Sumario: | This study evaluated the effect of adding a natural tocopherol extract rich in gamma-isoform (gTE) at 0.1 %, 0.5 %, and 3 % on the stability of sunflower oil when subjected to heating at frying temperatures in the absence of food (170 °C) and to accelerated storage (70 °C). For this purpose, degradation of linoleic acyl groups and formation of several oxidation products were monitored by 1H NMR and other markers like viscosity and Total Polar Compounds (TPC) were also assessed. Under frying conditions, gTE did not improve oil stability, as linoleic acyl group degradation was enhanced in a dose-dependent manner. In enriched oils, increased viscosity and TPC formation were generally observed but unexpectedly total aldehyde formation was significantly reduced. Under accelerated storage, the behavior of gTE greatly differed, initially promoting the degradation of linoleic acyl groups for a short period of time, but significantly retarding it later. Regarding the underlying mechanism involved, gTE slowed the isomerization of conjugated hydroperoxy-cis,trans-octadecadienoates to trans,trans-isomers, significantly postponing the generation of aldehydes and the progression of polymerisation. Under both thermo-oxidative conditions, the fate of natural and added tocopherols was also studied by DI-SPME-GC/MS. This technique enabled the identification of several degradation compounds, either specific or common to all isoforms. For the first time, 3,4-dehydro-tocopherols were identified among degradation products formed from tocopherol in food matrices during processing. Their formation was notably favoured under frying conditions, whereas 4,8,12,16-tetramethylheptadecan-4-olide was the major product during accelerated storage. Este estudio evaluó el efecto de la adición de un extracto natural de tocoferoles rico en isoforma gamma (gTE) al 0,1 %, 0,5 % y 3 % sobre la estabilidad del aceite de girasol sometido a calentamiento a temperaturas de fritura en ausencia de alimentos (170 °C) y a almacenamiento acelerado (70 °C). Para ello, se supervisó la degradación de los grupos acilo linoleico y la formación de varios productos de oxidación mediante RMN de 1H y también se evaluaron otros marcadores como la viscosidad y el porcentaje de compuestos polares totales (TPC). En condiciones de fritura, gTE no mejoró la estabilidad oxidativa del aceite, ya que la degradación de los grupos acilo linoleico se incrementó de forma dosis dependiente. En los aceites enriquecidos, se observó en general un aumento de la viscosidad y de la formación de TPC, pero, de forma inesperada, la formación total de aldehídos se redujo significativamente. En condiciones de almacenamiento acelerado, el comportamiento del gTE fue muy diferente, ya que inicialmente promovió la degradación de los grupos acilo linoleico durante un breve periodo de tiempo, pero posteriormente la retrasó significativamente. En cuanto al mecanismo subyacente implicado, gTE ralentizó la isomerización de los hidroperoxi-cis,trans-octadecadienoatos conjugados a isómeros trans,trans, lo que retrasó significativamente la generación de aldehídos y la progresión de la polimerización. Bajo ambas condiciones termooxidativas, también se estudió mediante DI-SPME-GC/MS la evolución de los tocoferoles naturalmente presentes y añadidos. Esta técnica permitió identificar varios compuestos de degradación, tanto específicos como comunes a todas las isoformas. Por primera vez, se identificaron 3,4-dehidro-tocoferoles entre los productos de degradación formados a partir del tocoferol en matrices alimentarias durante el procesado. Su formación se vio favorecida notablemente en condiciones de fritura, mientras que el 4,8,12,16-tetrametilheptadecan-4-olida fue el producto principal durante el almacenamiento acelerado. |
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