Festfettgehalt von Pflanzenölen und Simulation der Umesterungsreaktion: Predictions from thermodynamic approach

Der Festfettgehalt (Solid Fat Content, SFC) von Pflanzenölen ist eine grundlegende Eigenschaft von fetten Lebensmitteln. Auch die chemische Umesterung (der Austausch von Fettsäuren innerhalb und zwischen Triacylglycerinen) wurde eingesetzt, um das Schmelzprofil von Pflanzenölmischungen zu verbessern, die in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein rechnerischer Ansatz unter Verwendung des Fest-Flüssig-Gleichgewichts (SLE) verwendet, um die SFC vorherzusagen und die chemische Umesterungsreaktion (CI) für verschiedene Formulierungen mit Palmöl (PO), Sonnenblumenöl (SFO) und Palmkernöl (PKO) zu simulieren. Es wurden mehr als 3696 SLE-Probleme gelöst, die eine Bewertung der Auswirkungen des Anteils der einzelnen Öle, der Temperatur und der CI-Reaktion auf die SFC ermöglichen. Die berechneten SFC-Werte werden mit experimentellen Daten aus der Literatur verglichen. Für Systeme, die aus zwei oder einem einzigen Pflanzenöl bestehen, beträgt der durchschnittliche absolute Fehler (AAE) 5,2 % vor CI und 4,2 % nach CI. Für Systeme, die aus drei Pflanzenölen bestehen, beträgt der AAE 6,3 % vor CI und 4,2 % nach CI. Die Vorhersage der SFC vor und nach der CI-Reaktion kann den Lebensmittelherstellern helfen, das kombinatorische Problem zu lösen, das durch die Wahl des Pflanzenöls und seines Anteils in der Mischung entsteht. Zukünftige Verbesserungen der reinen Komponenteneigenschaften, des thermodynamischen Modells und des Verteilungsmodells der Fettsäuren in den Triacylglycerinen können den Einsatz von Berechnungsansätzen verstärken, die es ermöglichen, die Experimente auf die vielversprechendsten Formulierungen im Hinblick auf das Schmelzprofil zu konzentrieren.

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