Evaluation of the thermo-oxidative stability of okra seeds oil (Abelmoschus esculentus (L.) Moench)

The evaluation of thermo-oxidative stability is an essential factor for application an of oil in the food industry. In addition, the increase consumption of vegetable oils requires the evaluation of alternative oil sources as feedstock for biodiesel production. This research investigated the thermo-oxidative stability of okra seeds oil (with and without antioxidant) submitted to the Schaal test at 60 °C for 10 days. The oxidation process was evaluated by chemical parameters acidity value (AV), iodine value (IV), peroxide value (PV), extinction value (E) for conjugated dienes, oxidation temperature (OT), induction period (IP) and oxidative induction time (OIT). The results showed that AV and IV values for oil samples with (OQT) and without (OQ) the antioxidant tert-butyl hydroquinone (TBHQ) do not changed after aging in oven. However, OQT samples showed lower PV value, higher IP and OIT values than OQ samples hence high oxidative stability. IP and OIT value for OQT samples remained constant as function of time under heating in oven. Differently OQ samples presented decreasing IP and OIT values and increasing IP value. Regarding to E value it remained constant for OQT samples and increased around 35 % for OQ samples. The increased value of E is an indication that there was formation of conjugated dienes in samples without antioxidant. These data demonstrated the importance of adding antioxidants to protect oil from oxidative degradation. Another parameter used for the purpose of evaluate the oxidative stability of oil has been monitoring the absorption bands in the infrared region, characteristic of oxidation products. Evaluation of infrared spectra of the OQ samples do not show changes in intensity or shifting in the bands that are altered with the decomposition of hydroperoxides formed in heating test. Through thermogravimetric analysis it was determined that the onset temperature decomposition (Tonset) okra oil was higher than for olive, sunflower, canola, soybeans and corn oils. This parameter shows more stability to the okra oil and it was attributed to the fatty acid composition of this oil. Fatty acid composition indicated predominance of linoleic acid (33.5 %) followed by palmitic acid (25.2 %) and oleic acid (19.3 %). It was found that content of linoleic acid, an acid more susceptible to oxidation, is lower when compared with soybean, sunflower and corn oils. It also gives a value of saturated fatty acids (33.4 %) higher than these edibles oils. The results obtained in this study showed that okra seeds oil has good thermal and oxidative stability, and an indication of its use as edible oil and potential source of feedstock for biodiesel.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA crescente demanda por óleos vegetais criou a necessidade de se avaliar fontes oleaginosas alternativas para suprir esta procura. Como a oxidação é um fator crítico inerente aos óleos vegetais, este trabalho visou contribuir com dados de estabilidade térmica e oxidativa do óleo de quiabo, ainda não explorado comercialmente. Esta pesquisa investigou a estabilidade termooxidativa de amostras do óleo das sementes de quiabo, aditivadas ou não com o antioxidante terc-butil-hidroquinona (TBHQ), submetidas ao teste de Schaal a 60 oC por 10 dias. O processo oxidativo foi avaliado pelos parâmetros químicos índice de acidez (IA), índice de iodo (II), índice de peróxido (IP), absortividade específica (E), período de indução (PI), tempo de indução oxidativa (OIT) e temperatura de oxidação (OT). Os resultados mostraram que o valor de IA e II para amostras de óleo com e sem TBHQ, codificadas respectivamente OQT e OQ, não sofreu alteração após envelhecimento em estufa. No entanto, as amostras OQT apresentaram menor valor de IP e maior valor de PI e OIT do que as amostras OQ, mostrando maior estabilidade oxidativa. O valor de PI e OIT das amostras OQT se manteve constante em função do tempo sob aquecimento em estufa, diferentemente das amostras OQ, que apresentaram valor de PI e OIT decrescente e IP crescente. Com relação ao valor de E, este se manteve constante para as amostras OQT e aumentou em torno de 35 % para as amostras OQ. O aumento do valor de E foi um indicativo que houve a formação de dienos conjugados nas amostras sem antioxidante. Outro parâmetro utilizado na avaliação da estabilidade oxidativa do óleo de quiabo foi o monitoramento de bandas de absorção na região do infravermelho (IV), características de produtos da oxidação. Nos espectros de IV das amostras OQ e OQT não foram observadas mudanças na intensidade ou deslocamento nas bandas que podem sofrer modificações com a decomposição dos hidroperóxidos formados durante o teste de estufa. A temperatura onset de decomposição (Tonset) do óleo das sementes de quiabo, determinada por análise termogravimétrica, foi maior que para os óleos de girassol, soja e milho. Este parâmetro demonstrou maior estabilidade para o óleo de quiabo, fato atribuído à composição de ácidos graxos deste óleo. A composição em ácidos graxos, determinada por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa, indicou predominância do ácido linoléico (33,5 %), seguido do ácido palmítico (25,2 %) e ácido oléico (19,3%). O teor de ácido linoléico, um dos ácidos mais susceptíveis à oxidação, foi menor quando comparado com os óleos de soja, girassol e milho e o teor de ácidos graxos saturados (33,4 %) foi maior que para estes óleos comestíveis. O conjunto de resultados obtidos mostrou que o óleo das sementes de quiabo apresentou boa estabilidade térmica e oxidativa, sendo um indicativo de seu uso como óleo comestível e possível fonte de matéria-prima para biodiesel