Effect of air fryer roasting on the yield and quality of hazelnut oil obtained by cold pressing method

Abstract

Bu çalışmanın amacı, hava fritözü ile kavurma koşullarının fındıkların renk ve tekstürü üzerindeki etkilerini araştırmak, kavurma sıcaklığı ve süresinin soğuk preslenmiş ve hava fritözü ile kavrulmuş fındıkların yağ verimi üzerindeki etkisini incelemek ve hava fritözü ile kavrulmuş fındıklardan elde edilen yağların kimyasal özelliklerini ve antioksidan aktivitesini belirlemektir. Kavurma koşulları sırasıyla 120, 150 ve 180 °C sıcaklıkta 5, 10 ve 15 dakika olarak belirlenmiştir. L*, a* ve b* değerleri, renk farkı (?E) ve kavrulmamış (çiğ) ile kavrulmuş fındıkların tekstürel özellikleri değerlendirilmiştir. Fındıkların ?E değeri, kavurma sıcaklığı ve süresi arttıkça artmış ve en yüksek değeri (26) 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavurma koşulunda elde edilmiştir. Kavurma sıcaklığı ve süresinin artmasıyla sertlikte belirgin bir azalma gözlenmiş ve en düşük sertlik değeri (19,75 N) 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavrulmuş fındıklarda gözlenmiştir. Elde edilen fındık yağları, yağ verimi, serbest yağ asidi içeriği (FFAC), asit değeri (AV), peroksit değeri (PV), p-anizidin değeri (pAV), totox değeri (TV), konjuge dienler (CD), konjuge trienler (CT), ?E, yağ asidi bileşimi ve antioksidan aktivite açısından değerlendirilmiştir. En yüksek yağ verimi (%67,40) 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavrulmuş fındıklardan elde edilirken, kavrulmamış fındıklar en düşük yağ verimini (%52,56) vermiştir. FFAC, AV ve PV, kavurma sıcaklığı ve süresi arttıkça hafifçe artmış ve 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavurma koşulunda sırasıyla %0,43, 0,85 mg KOH/g yağ ve 2,70 mEq O?/kg yağ değerlerine ulaşmıştır. Hem pAV hem de TV, kavurma sıcaklığı ve süresi arttıkça yükselmiş ve 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavurma koşulunda sırasıyla 3,01 ve 8,39 değerlerine ulaşmıştır. CD ve CT benzer bir eğilim göstermiş ve aynı koşullar altında sırasıyla %12,03 ve %11,56 ile en yüksek değerlere ulaşmıştır. ?E, kavurma sıcaklığı ve süresi arttıkça kademeli olarak artmış ve 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavurma koşulunda maksimum 4,80 değerine ulaşmıştır. Yağ asidi bileşimi analizleri, kavurmanın oleik ve linoleik asitlerde kademeli azalmaya yol açtığını, diğer yağ asitlerinde ise sadece hafif değişiklikler gözlendiğini ortaya koymuştur. Ferrik redükleyici antioksidan gücü (FRAP) yöntemi ile ölçülen fındık yağlarının antioksidan aktivitesi, kavrulmamış fındıklardan elde edilen yağda 8,01 mg trolox eşdeğeri (TE)/100 mL iken, 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavrulmuş fındıklardan elde edilen yağda 16,82 mg TE/100 mL değerine yükselmiştir. Genel olarak, 180 °C sıcaklıkta 15 dakika kavurma, yağ verimi, antioksidan aktivite ve kalite parametrelerini belirgin şekilde etkilemiştir. Bu koşul, yağ verimi ve antioksidan aktiviteyi maksimize etse de, oksidasyonu sınırlamak için daha düşük kavurma sıcaklıkları tercih edilebilir. Fındıkların hava fritözünde kavrulması, özellikle soğuk pres yöntemi ile birleştirildiğinde, fındık yağının hem yağ verimini hem de antioksidan aktivitesini artırmak için pratik bir yöntem sunmaktadır.The objectives of this study are to investigate the effects of air fryer roasting conditions on the color and texture of hazelnuts, examine the influence of roasting temperature and time on the oil yield of cold-pressed and air-fried hazelnuts, and determine the chemical characteristics and antioxidant activity of oils obtained from air fryer roasted hazelnuts. Roasting conditions were set at 120, 150, and 180 °C for 5, 10, and 15 min, respectively. The L, a, and b* values, color difference (?E), and textural properties of unroasted (raw) and roasted hazelnuts were evaluated. The ?E of hazelnuts increased with both roasting temperature and time, reaching its highest value (26) at 180 °C for 15 min. A substantial reduction in hardness was observed as roasting temperature and time increased, with the lowest hardness (19.75 N) determined in hazelnuts roasted at 180 °C for 15 min. The extracted hazelnut oils were evaluated for oil yield, free fatty acid content (FFAC), acid value (AV), peroxide value (PV), p-anisidine value (pAV), totox value (TV), conjugated dienes (CD), conjugated trienes (CT), ?E, fatty acid composition, and antioxidant activity. The highest oil yield (67.40%) was obtained from hazelnuts roasted at 180 °C for 15 min, whereas unroasted hazelnuts produced the lowest oil yield (52.56%). FFAC, AV and PV slightly increased with rising roasting temperature and time, reaching to 0.43%, 0.85 mg KOH/g oil, and 2.70 mEq O2/kg oil, respectively, at 180 °C for 15 min of roasting. Both pAV and TV increased with higher roasting temperature and time, reaching 3.01 and 8.39, respectively, at 180 °C for 15 min. CD and CT followed a similar trend, peaking at 12.03% and 11.56%, respectively, under the same conditions. ?E gradually increased with higher roasting temperatures and longer roasting times, reaching a maximum value of 4.80 at 180 °C for 15 min. Analysis of fatty acid composition revealed that roasting led to gradual decreases in oleic and linoleic acids, while other fatty acids were only slightly affected. The antioxidant activity of hazelnut oils, measured using the ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay, increased from 8.01 mg trolox equivalents (TE)/100 mL in oil from unroasted hazelnuts to 16.82 mg TE/100 mL in oil from hazelnuts roasted at 180 °C for 15 min. Overall, roasting at 180 °C for 15 min notably influenced oil yield, antioxidant activity, and quality parameters. While this condition maximizes oil yield and antioxidant activity, lower roasting temperatures may be preferable to limit oxidation. Air-fryer roasting of hazelnuts, particularly when combined with cold press method, offers a practical approach to enhance both oil yield and antioxidant activity of hazelnut oil.