Formulation development and shelf life study of macadamia oil blended with perilla oil and sacha inchi oil for balanced omega 6:3 food supplements

Abstract

From literature review macadamia oil (MO) had higher omega 6:3 ratio (38.5:1) than the recommendation (4-10:1) by World Health Organization (WHO) while perilla oil (PRO) and sacha inchi oil (SIO) had much lower omega 6:3 ratio (0.2:1 and 0.6:1, respectively). The objective of this study was to investigate the suitable blending ratio of MO with PRO and SIO to have the ratio of omega 6:3 close to the recommended level by WHO. In this study, each parental oil was analyzed for their properties including physical, chemical, and nutritional properties. MO had higher L* and viscosity but lower a*, b*, acid value, antioxidant activity and nutritional properties than that of PRO and SIO. Parental MO exhibited omega 6:3 ratio of 11.57, while PRO and SIO were 0.31 and 1.08, respectively. Fatty acid composition, particularly the ratio of omega 6:3 of each parental oil was analyzed and used to calculate for a blending ratio, aimed to get a balance omega 6:3 ratio, closest to 10. MO was blended with 6 different ratios of each PRO and SIO. Blending at different ratios of MO:PRO and MO:SIO showed significantly different (p<0.05) in physical, chemical, and nutritional properties. The suitable blending ratio of MO with PRO and SIO were 190:1 and 100:1 with omega 6:3 ratio of 9.98 and 9.56, respectively. These ratio were chosen for developing a food supplement in a form of oil capsule and studied for the changes during storage at room temperature for 120 days in three different types of packages including white plastic, amber plastic, and amber glass bottle. Different types of packages and storage time significantly affected the physical, chemical and nutritional properties of both MO:PRO and MO:SIO capsules (p<0.05). After storage for 120 days, acid value and antioxidant activity of both MO:PRO and MO:SIO capsules were decreased while peroxide value and thiobabituric acid value were increased. However, the values were conformed to the standard of CODEX. The production cost of MO:PRO capsules at ratio of 190:1 was 106 Baht/bottle, whereas MO:SIO at ratio of 100:1 was 109 Baht/bottle (60 capsules packed in amber glass bottle). Price differences were mainly contributed by differences in the price of raw materials used. Data from this study indicated that macadamia industry could use either PRO or SIO to blend with MO in order to improve its omega 6:3 ratio.

น้ำมันมะคาเดเมียมีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 (38.5:1) สูงกว่าที่องค์การอนามัยโลกแนะนำ (4-10:1) ในขณะที่น้ำมันงาขี้ม้อน (0.3:1) และน้ำมันถั่วดาวอินคา (0.7:1) มีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 ที่ต่ำกว่า นำน้ำมันเดี่ยวทั้ง 3 ชนิดมาศึกษาสมบัติต่างๆ ได้แก่ สมบัติทางกายภาย ทางเคมีและทางโภชนาการ น้ำมันมะคาเดเมียมี L* และความหนืดที่สูงกว่าน้ำมันงาขี้ม้อนและน้ำมันถั่วดาวอินคา แต่มีค่า a*, b*, ค่ากรด, ค่าเปอร์ออกไซด์ กิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระและสมบัติทางโภชนาการที่ต่ำกว่าน้ำมันงาขี้ม้อนและน้ำมันถั่วดาวอินคา น้ำมันมะคาเดเมียมีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 เท่ากับ 11.70 ในขณะที่น้ำมันงาขี้ม้อนและน้ำมันถั่วดาวอินคามีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 อยู่ที่ 0.40 และ 1.02 ตามลำดับ นำผลการวิเคราะห์องค์ประกอบของกรดไขมันของน้ำมันเดี่ยวทั้ง 3 ชนิดมาคำนวณเพื่อหาอัตราส่วนผสมน้ำมันให้ได้น้ำมันผสมที่มีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 ใกล้เคียง 4 มากที่สุด โดยทำการผสมน้ำมันมะคาเดเมียกับน้ำมันงาขี้ม้อน 6 อัตราส่วน และผสมน้ำมันมะคาเดเมียกับน้ำมันถั่วดาวอินคา 6 อัตราส่วน จากการศึกษาพบว่าการผสมน้ำมันต่างชนิดกันส่งผลให้ทั้งสมบัติทางกายภาพ ทางเคมีและทางโภชนาการมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) โดยการผสมน้ำมันมะคาเดเมียกับน้ำมันงาขี้ม้อนที่อัตราส่วน 50:1 และการผสมน้ำมันมะคาเดเมียกับน้ำมันถั่วดาวอินคาที่อัตราส่วน 35:1 ทำให้ได้น้ำมันผสมที่มีอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 เท่ากับ 3.92 และ 3.93 ตามลำดับ อัตราส่วนผสมนี้ใช้สำหรับการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเสริม ในรูปของแคปซูลน้ำมัน จากนั้นศึกษาคุณค่าทางโภชนาการ โดยพบว่า ทั้งน้ำมันมะคาเดเมียผสมกับน้ำมันงาขี้ม้อนและน้ำมันมะคาเดเมียผสมกับน้ำมันถั่วดาวอินคาให้พลังงาน 10 กิโลแคลอรีต่อ 2 แคปซูลและให้ปริมาณไขมัน 1 กรัมเท่ากัน และศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติของแคปซูลน้ำมันมะคาเดเมียผสมทั้งสองชนิดระหว่างการเก็บรักษาในบรรจุภัณฑ์ที่ต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ ขวดพลาสติกสีขาวทึบ ขวดพลาสติกสีชา และขวดแก้วสีชา เป็นระยะเวลา 120 วัน โดยชนิดบรรจุภัณฑ์ที่ต่างกันและระยะเวลาการเก็บรักษาที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้สมบัติทางกายภาพ ทางเคมีและทางโภชนาการของแคปซูลน้ำมันมะคาเดเมียผสมน้ำมันงาขี้ม้อน และแคปซูลน้ำมันมะคาเดเมียผสมน้ำมันถั่วดาวอินคามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) โดยพบว่าหลังจากการเก็บรักษา ค่ากรดและกิจกกรรมการต้านอนุมูลอิสระของแคปซูลน้ำมันทั้งชนิดลดลง แต่มีค่าเปอร์ออกไซด์ที่สูงขึ้นในทั้งการใช้บรรจุภัณฑ์ทั้ง 3 ชนิด โดยขวดแก้วสีชาส่งผลให้สมบัติของแคปซูลน้ำมันเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด นอกจากนี้ จากการศึกษาพบว่าอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 ของแคปซูลน้ำมันมะคาเดเมียผสมน้ำมันงาขี้ม้อนในวันที่ 28 หลังจากการเก็บรักษาเพิ่มขึ้นเป็น 27.42, 26.31 และ 27.50 และอัตราส่วนกรดไขมันโอเมก้า 6:3 ของแคปซูลน้ำมันมะคาเดเมียผสมน้ำมันถั่วดาวอินคาเพิ่มขึ้นเป็น 26.02, 27.47 และ 27.32 ในขวดพลาสติกสีขาวทึบ ขวดพลาสติกสีชา และขวดแก้วสีชา ตามลำดับ