Supercritical carbon dioxide extraction and studies of mango seed kernel for cocoa butter analogy fats

Abstract

Supercritical carbon dioxide (SC-CO₂) was introduced for obtaining premium grade cocoa butter quality fat from the waste of mango seed kernel (MSK), where the Soxhlet method was also used for the comparison. Six different varieties of MSK were selected to be extracted using SC-CO₂ at pressures of 35 and 42.2 MPa, temperatures of 60°C and 72°C, and constant CO₂ flow rate at 3.4 ml/min. The total fat contents of MSK varieties ranged from 64 to 135 g/kg at SC-CO₂ extraction and from 76 to 137 g/kg at Soxhlet extraction methods. The fatty acid constituents of fat yield of all varieties extracted using SC-CO₂ ranged from 6.9% to10.9% palmitic acid, 32.8% to 47.6% stearic acid, 37% to 47.3% oleic acid, and 3.7% to 6.9% linoleic acid. However, the physicochemical properties and fatty acid constituents of SC-CO₂ extracted MSK fats were found to be comparable to that of commercial cocoa butter.

Con el fin de obtener una grasa equivalente a la mantequilla de cacao de primera calidad a partir del desperdicio del núcleo de la semilla de mango (NSM), se introdujo dióxido de carbono supercrítico (CO₂-SC) en dicho núcleo. Asimismo, con fines de comparación, se usó el método de extracción Soxhlet. Se seleccionaron seis variedades diferentes de nsm para realizar su extracción mediante el proceso CO₂-SC a presiones de 35 y 42,2 MPa, a temperaturas de 60°C y 72°C, con un flujo constante de CO₂ de 3,4 ml/min. Con la extracción mediante CO₂-SC, los contenidos de grasa totales de las variedades de nsm fluctuaron entre 64 y 135 g/kg, mientras que usando los métodos de extracción Soxhlet, mostraron una variación de entre 76 y 137 g/kg. Los componentes de ácidos grasos de la grasa de todas las variedades que fueron extraídas usando CO₂-SC, mostraron las siguientes variaciones: el ácido palmítico aumentó de 6,9 a 10,9%, el ácido esteárico lo hizo de 32,8 a 47,6%, el ácido oleico de 37 a 47,3% y el ácido linoleico de 3,7 a 6,9%. Sin embargo, las propiedades físico-químicas y los componentes de ácidos grasos de grasas de nsm extraídas a través del método CO₂-SC fueron comparables a los de la mantequilla de cacao comercial.

Keywords:

• mango seed kernel fat
• cocoa butter quality fat
• supercritical carbon dioxide extraction
• fatty acid constituents
• physicochemical properties

Palabras claves:

• grasa del núcleo de la semilla de mango
• grasa de calidad de mantequilla de cacao
• extracción mediante dióxido de carbono supercrítico
• componentes de ácidos grasos
• propiedades físico-químicas

Acknowledgement

The authors are glad to acknowledge the USM-Fellowship of Universiti Sains Malaysia for providing financial support to conduct the study.