Розробка олії, збагаченої поліфенолами, видобутої зі стічних вод оливкового заводу. Частина 2
Jun 02, 2023
Потім було досліджено збагачення зразка оливкової олії дисперсією. Спостерігалося збільшення вмісту поліфенолів на 42,2 відсотка (з 60,2 ± 5,6 до 104,1 ± 8,3 мг GAE/кг після 0,5-відсоткового збагачення міцелярних дисперсій). Збагачена оливкова олія показана на малюнку 4, де також показано, як змінилися органолептичні характеристики оливкової олії. Незважаючи на розвиток приємного фруктового запаху (аромату), спостерігалося помутніння без утворення осаду.
Глікозид цистанхи може також підвищувати активність СОД у тканинах серця та печінки та значно знижувати вміст ліпофусцину та МДА в кожній тканині, ефективно поглинаючи різні реактивні кисневі радикали (OH-, H₂O₂ тощо) та захищаючи від пошкодження ДНК, спричиненого ОН-радикалами. Фенілетаноїдні глікозиди Cistanche мають сильну здатність поглинати вільні радикали, вищу відновну здатність, ніж вітамін С, покращують активність СОД у суспензії сперми, знижують вміст МДА та мають певний захисний ефект на функцію мембрани сперми. Полісахариди цистанхе можуть підвищувати активність SOD і GSH-Px в еритроцитах і легеневих тканинах експериментально старіючих мишей, викликаних D-галактозою, а також знижувати вміст MDA і колагену в легенях і плазмі і підвищувати вміст еластину, мають хороша очищувальна дія на DPPH, подовжує час гіпоксії у старіючих мишей, покращує активність СОД у сироватці та затримує фізіологічну дегенерацію легенів у експериментально старіючих мишей. Експерименти показали, що цистанша має хорошу антиоксидантну здатність до клітинної морфологічної дегенерації. і має потенціал бути лікарським засобом для запобігання та лікування хвороб старіння шкіри. У той же час ехінакозид у Cistanche має значну здатність поглинати вільні радикали DPPH і може поглинати активні форми кисню, запобігати індукованій вільними радикалами деградації колагену, а також має хороший ефект відновлення при пошкодженні аніонів вільних радикалів тиміну.
Натисніть «Огляд добавки Cistanche».
【Для отримання додаткової інформації: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
Зразки міцелярних дисперсій показали зменшення вільних радикалів після ультразвукової обробки зі збільшенням концентрації (табл. 1) методом DPPH. Найвище зниження спостерігалося при найвищих концентраціях для всіх зразків, тоді як зразок 75-son показав найвище значення. Зразок 60-son демонструє нижчу токсичність, ніж решта зразків, тоді як зразок 90-son демонструє найвищу токсичність. Однак статистичний аналіз показав, що не було істотної різниці (p > 0.05) між трьома рівнями тривалості обробки ультразвуком. Слід також зазначити, що зразки 60-son і 75-son показують подібні середні моделі інгібуючої концентрації. Загалом, відштовхувальна взаємодія між іонними головними групами молекул поверхнево-активної речовини була зменшена, коли солі додавали до розчину поверхнево-активної речовини. У результаті він спонукав до утворення міцел, що могло вплинути на активність поглинання вільних радикалів DPPH [29]. Найбільш поширеними в екстрактах OMW є гідрокситирозол і тирозолфенольні сполуки. За даними Карадага та ін. [30], високий вміст гідрокситирозолу в OMW є фактором, що сприяє його сильній антиоксидантній активності. У своєму дослідженні відновлення фенольних сполук з OMW, Yangui і Abderrabba [31] дійшли висновку, що відновлені поліфеноли показали сильну антиоксидантну активність і швидку активність поглинання вільних радикалів DPPH.
3.3. Контроль якості збагачених оливкових олій
Оливкова олія, включаючи як рафіновану, так і олію першого віджиму, повинна мати кислотність менше 1 відсотка, як зазначено в Імплементаційному регламенті Комісії № 299/2013 [18] (Додаток — Характеристики оливкової олії). Усі зразки потрапили у вказаний діапазон, як показано в таблиці 2. При 20 ◦C показник заломлення має коливатися від 1,4677 до 1,4705. Значення факторів L* і a* помітно не змінилися. Після включення зразків 75- і 90-son коефіцієнт b* був змінений. Специфічні коефіцієнти екстинкції були постійними для контрольної оливкової олії та для залишкового зразка оливкової олії для збагачення. Зразки збагаченої оливкової олії мали захисні фактори, які були меншими за середнє значення 1. Кожен зразок продемонстрував прооксидантну активність. Проте було показано, що зразок олії 60-son з приблизним значенням 1 має найвищу окислювальну ефективність (0,96 ± 0,05).
Екзотермічні піки екстрактів, використаних у цьому дослідженні, вимірювали за допомогою ДСК (рис. 5). Термографічні криві, які показують температуру екстрапольованого початку процесу термоокислення, можуть бути використані ДСК для отримання кінетичних параметрів окиснення. Найвищим піком окиснення на термографічній кривій є Tmax. Оскільки зразок демонструє сильніший опір, тим вище значення Tmax. Зразок олії 60-son продемонстрував найважливішу антиоксидантну ефективність.
За рахунок збереження вихідної проби (контролю) спостерігається щомісячне зниження загального вмісту поліфенолів. Початкову пробу використовували для щомісячного відбору проб (рис. 6).
Після збагачення загальний вміст поліфенолів значно збільшився. Олія 75-son мала значну постійність вмісту поліфенолів, відсоток зростання яких досяг піку через чотири місяці (рис. 7). Зразок олії 60-son все ще залишався в основному стабільним через чотири місяці, але зразок олії 90-son демонстрував значні зміни протягом того самого періоду.
Після обробки ультразвуком кількість вільних радикалів у зразках із покращеною міцелярною дисперсією зменшувалася при збільшенні концентрації (табл. 3). Зразок масла 75-son продемонстрував найбільше зниження вільних радикалів порівняно з іншими зразками. Токсичність зразка 75-son була нижчою, ніж інших зразків. Порівняно з іншими зразками, зразок олії 90-son продемонстрував найвищий рівень токсичності, хоча олія 60-son і контрольні зразки поводилися подібно.
Завдяки своїм текстурним і органолептичним властивостям, негативному впливу на навколишнє середовище, а також проблемам управління та утилізації стічні води оливкової олії привернули увагу [32]. Велика кількість поліфенольних сполук і органічне навантаження відходів оливкової олії можуть бути причиною фітотоксичності та змін у мікробіоті ґрунту [33]. Додавання поліфенолів з масляних відходів до кількох харчових матриць підвищило їхні антиоксидантні властивості та сенсорні характеристики, хоча це представляє недоліки як добриво та кормова добавка. Попередні дослідження показали, що значна кількість поліфенолів залишається в побічних продуктах виробництва оливкової олії [34–37]. Щоб оптимізувати повторне введення поліфенольних сполук у харчовий ланцюг, підвищити їх цінність та покращити управління відходами промисловості оливкової олії, ефективне відновлення поліфенольних сполук було предметом значних досліджень [38].
4. Висновки
У нашому дослідженні метод екстракції за точкою помутніння, у якому використовувався лецитин як емульгатор у концентрації 3 відсотки, забезпечив значну ефективність відновлення міцелярних дисперсій. Розмір зразка міцелярної дисперсії зменшився після обробки ультразвуком із збільшенням концентрації. Загальна концентрація поліфенолів у зразках оливкової олії зросла до 42,2 відсотка з додаванням 0,5% міцелярної дисперсії. Зразок олії 75-son спочатку показав стабільність, але через чотири місяці загальна концентрація поліфенолу значно зросла. Крім того, у цьому зразку спостерігалося значне зниження вільних радикалів порівняно з іншими зразками. Олія із зразка 60-son продемонструвала меншу токсичність, ніж інші зразки з точки зору середньої інгібуючої концентрації вільних радикалів. Специфічних органолептичних характеристик не виявлено. Кольори зразків залишилися незмінними, осаду не було видно, а аромат оливкової олії був фруктовим і приємним. Потрібні додаткові дослідження для оптимізації умов екстракції поліфенольних компонентів зі стічних вод оливкового заводу. Їх використання може призвести до кращого управління відходами в промисловості оливкової олії, а також до покращення поживної якості харчових продуктів.
Авторські внески:Концептуалізація, OG, IGR, SIL та VA; методика, О.Г., та В.А.; перевірка, AV, VA та KK; формальний аналіз, AV і VA; розслідування, АВ і ВА; ресурси, OG і SIL; курація даних, OG, IGR, SIL і VA; написання — підготовка оригіналу, OG, IGR, SIL та VA; написання — рецензування та редагування, OG, IGR, SIL, KK та VA; візуалізація, ВА; нагляд, OG, IGR та SIL; адміністрування проекту, О.Г.; придбання фінансування, OG та SIL Усі автори прочитали та погодилися з опублікованою версією рукопису.
Фінансування: Це дослідження не отримало зовнішнього фінансування.
Заява про доступність даних:Всі дані містяться в статті.
Подяки: Автори хотіли б подякувати Спіросу Конакісу (Konakis Olive Oil & Olives, Неос Оропос, GR-48061, Превеза, Греція) за надання зразка стічних вод оливкового заводу.
Конфлікт інтересів:Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Список літератури
1. Ханіфіфі, С.; Хадрамі, І. Ель Стічні води оливкового заводу: різноманітність фатального продукту в промисловості оливкової олії та його оцінка як агрономічної поправки бідних ґрунтів: огляд. Я. Агрон. 2008, 8, 1–13. [CrossRef]
2. Джарбуї, Р.; Селламі, Ф.; Харубі, А.; Гарсалла, Н.; Аммар, Е. Стабілізація стічних вод Olive Mill у ставках під відкритим небом: вплив на глинисто-піщаний ґрунт. Біоресурс. технол. 2008, 99, 7699–7708. [CrossRef] [PubMed]
3. Руссо, Е.; Спалларосса, А.; Коміте, А.; Пальєро, М.; Гуїда, П.; Белотті, В.; Кавілья, Д.; Schito, AM Валоризація та потенційне антимікробне використання стічних вод оливкового заводу (OMW) з виробництва оливкової олії в Італії. Антиоксиданти 2022, 11, 903. [CrossRef] [PubMed]
4. Саез, Л.; Перес, Дж.; Мартінез, Дж. Ослаблення фенольних сполук низької молекулярної маси під час імітаційної обробки стічних вод з оливкових заводів у випарних ставках. Вода Res. 1992, 26, 1261–1266. [CrossRef]
5. Мотікар П.Д.; Більше, PR; Arya, SS Нова екологічна екстракція поліфенолів із гранатової шкірки з точкою помутніння: порівняльна оцінка за допомогою ультразвукової та мікрохвильової екстракції. вересень наук. технол. 2021, 56, 1014–1025. [CrossRef]
6. Алібаде, А.; Батра, Г.; Бозіну, Е.; Салакіду, К.; Лалас, С. Оптимізація вилучення антиоксидантів з відходів виноробства за допомогою екстракції точки помутніння та поверхнево-активної речовини природного походження (лецитин). Chem. Pap. 2020, 74, 4517–4524. [CrossRef]
7. ´Слива, П.; ´Sliwa, K. Наноміцелярна екстракція поліфенолів—Огляд методології та застосування. Міжн. J. Mol. Sci. 2021, 22, 11392. [CrossRef]
8. Леуіфуді, І.; Зяд, А.; Амекрук, А.; Окерроу, Массачусетс; Миша, HA; Мбаркі, М. Ідентифікація та характеристика фенольних сполук, витягнутих зі стічних вод марокканського оливкового заводу. Харчова наука. технол. 2014, 34, 249–257. [CrossRef]
9. Сервілі, М.; Еспосто, С.; Фабіані, Р.; Урбані, С.; Татічі, А.; Маріуччі, Ф.; Selvaggini, R.; Монтедоро, Г. Ф. Фенольні сполуки в оливковій олії: антиоксидантна, оздоровча та органолептична активність відповідно до їх хімічної структури. Інфламофармакологія 2009, 17, 76–84. [CrossRef]
10. Візіолі, Ф.; Полі, А.; Galli, C. Антиоксидантна та інша біологічна активність фенолів з оливок та оливкової олії. Мед. рез. 2002, 22, 65–75. [CrossRef]
11. Бен Саад, А.; Джербі, А.; Хліф І.; Айєді, М.; Allouche, N. Стабілізація очищеної оливкової олії з фракцією фенольних мономерів і очищеним гідрокситирозолом зі стічних вод оливкового заводу. Chem. афр. 2020, 3, 657–665. [CrossRef]
12. Браві, Е.; Перретті, Г.; Фальконі, К.; Марконі, О.; Fantozzi, P. Антиоксидантні ефекти надкритичних рідких екстрактів часнику в соняшниковій олії. J. Sci. Food Agric. 2017, 97, 102–107. [CrossRef] [PubMed]
13. Ханначі, Г.; Elfalleh, W. Збагачення оливкової олії поліфенолами з листя олеастеру з використанням центрального композитного дизайну для експериментальних вимірювань. анальний Lett. 2021, 54, 590–607. [CrossRef]
14. Чедя В.С.; Томояґа, Л.Л.; Маковей, С.О.; Магуряну, округ Колумбія; Ілієску, М.Л.; Боксан, IC; Бузояну, AD; Во¸слобан, CM; Поп, Р. М. Антиоксидантна/прооксидантна дія поліфенолів з виноградної лози та побічних продуктів вина - основа для додаткової терапії при ішемічній хворобі серця. Фронт. Кардіоваск. Мед. 2021, 8, 1522. [CrossRef]
15. Чацілазару, А.; Кацояннос, Е.; Горці, О.; Лалас, С.; Параскевопулос, Ю.; Дуртоглу, Е.; Цакніс, Дж. Видалення поліфенолів із винного шламу за допомогою екстракції точки помутніння. J. Керування відходами повітря. доц. 2010, 60, 454–459. [CrossRef] [PubMed]
16. Кацояннос, Е.; Горці, О.; Чацілазару, А.; Атанасіадіс, В.; Цакніс, Дж.; Lalas, S. Оцінка придатності поверхнево-активних речовин з низьким рівнем небезпеки для виділення фенолів і каротиноїдів із соку червоного апельсина та стічних вод оливкового заводу за допомогою екстракції з точкою помутніння. J. Sep. Sci. 2012, 35, 2665–2670. [CrossRef] [PubMed]
17. Регламент Комісії (ЄЕС) № 2568/91 від 11 липня 1991 року про характеристики оливкової олії та оливкової олії та відповідні методи аналізу. Вимкнено. J. Eur. Спільноти 1991, L248, 27–28.
18. Імплементаційний регламент Комісії (ЄС) № 299/2013 від 26 березня 2013 року про внесення змін до Регламенту (ЄЕС) № 2568/91 щодо характеристик оливкової олії та олії з оливкових залишків і відповідних методів аналізу. Вимкнено. J. Eur. Союз 2013, L90, 55–56.
19. Лалас, С.; Атанасіадіс, В.; Горці, О.; Боуніці, М.; Джованудіс, І.; Цакніс, Дж.; Bogiatzis, F. Збагачення столових оливок поліфенолами, витягнутими з оливкового листя. Харчова хім. 2011, 127, 1521–1525. [CrossRef]
20. Pardauil, JJR; Соуза, LKC; Мольфетта, Ф.А.; Заміан, JR; Роша Фільо, GN; Da Costa, CEF Визначення окислювальної стабільності за допомогою ДСК рослинних олій з регіону Амазонії. Біоресурс. технол. 2011, 102, 5873–5877. [CrossRef]
21. Каланзакіс, Г.; Блекас, Г.; Пегкліду, К.; Boskou, D. Стабільність і активність поглинання радикалів нагрітої оливкової олії та інших рослинних олій. Євро. J. Lipid Sci. технол. 2006, 108, 329–335. [CrossRef]
22. Віктор-Ортега, доктор медичних наук; Мартінс, RC; Gando-Ferreira, LM; Quinta-Ferreira, RM Відновлення фенольних сполук зі стічних вод за допомогою міцелярної покращеної ультрафільтрації. Колоїдний прибій. A Physicochem. інж. Asp. 2017, 531, 18–24. [CrossRef]
23. Слива, К.; Sliwa, P. Накопичений вплив кількості одиниць етиленоксиду та/або довжини вуглецевого ланцюга в структурі поверхнево-активних речовин на наноміцелярну екстракцію флавоноїдів. J. Функц. Біоматер. 2020, 11, 57. [CrossRef] [PubMed]
24. Кацояннос, Е.; Чацілазару, А.; Горці, О.; Лалас, С.; Контелес, С.; Татарідіс, П. Застосування екстракції точки помутніння з використанням поверхнево-активних речовин для виділення фізичних антиоксидантів (фенолів) зі стічних вод оливкового заводу. Fresenius Environ. Бик. 2006, 15, 1122–1125.
25. Горці, О.; Лалас, С.; Чацілазару, А.; Кацояннос, Е.; Папаконстандіну, С.; Dourtoglou, E. Відновлення природних антиоксидантів зі стічних вод оливкового заводу за допомогою Genapol-X080. J. Am. Нафта хім. Соц. 2008, 85, 133–140. [CrossRef]
26. Слива, П.; ´Слива, К.; Сікора Є.; Огоновський, Дж.; Oszmia ´nski, J.; Nowicka, P. Включення біофлавоноїдів з Bidens Tripartite в міцели неіонних поверхнево-активних речовин - експериментальні та теоретичні дослідження. Колоїдний прибій. B Biointerfaces 2019, 184, 110553. [CrossRef]
27. Ксенакіс, А.; Пападімітріу, В.; Сотірудіс, Т. Г. Колоїдні структури в натуральних оліях. Curr. Опін. Colloid Interface Sci. 2010, 15, 55–60. [CrossRef]
28. Лі, Ф.; Раза, А.; Ван, Ю.-В.; Сюй, X.-Q.; Чень, Г.-Х. Оптимізація опосередкованої поверхнево-активною речовиною екстракції антиоксидантних поліфенолів із ротангового чаю (Ampelopsis Grossedentata) за допомогою ультразвуку за допомогою методології реакції поверхні. Pharmacogn. Маг. 2017, 13, 446–453. [CrossRef]
29. Нойпа, Т.; Шріджаранаі, С.; Тунтулані, Т.; Ngeontae, W. Новий підхід до оцінки антиоксидантної здатності на основі поглинання вільних радикалів DPPH у міцеллярних системах. Харчова рез. Міжн. 2011, 44, 798–806. [CrossRef]
30. Карадаг, А.; Каяджан Чакмакоглу, С.; Метін Йилдирим, Р.; Карасу, С.; Авчі, Е.; Озер, Х.; Сагдік, О. Збагачення лецитину феноловими сполуками зі стічних вод оливкового заводу шляхом екстракції з точкою помутніння та його застосування в заправці салатів для вегетаріанців. J. Харчовий процес. Консервувати. 2022, 46, e16645. [CrossRef]
31. Янгуй, А.; Абдеррабба, М. На шляху до високопродуктивного відновлення поліфенолів зі стічних вод оливкового заводу на активованому вугіллі, покритому молочними білками: експериментальний дизайн та антиоксидантна активність. Харчова хім. 2018, 262, 102–109. [CrossRef]
32. Ройг, А.; Каюела, М.Л.; Санчес-Монедеро, Массачусетс. Огляд відходів оливкового виробництва та методів їх оцінки. Управління відходами 2006, 26, 960–969. [CrossRef] [PubMed]
33. Коцов, М.; Марі, І.; Ласаріді, К.; Хаціпавлідіс, І.; Баліс, К.; Kyriacou, A. Вплив стічних вод оливкового заводу (OMW) на ґрунтові мікробні спільноти та придушення Rhizoctonia Solani. апл. Грунт Екол. 2004, 26, 113–121. [CrossRef]
34. Зоїду, Е.; Мелліу, Е.; Гікас, Е.; Царбопулос, А.; Магіатіс, П.; Skaltsounis, AL Ідентифікація Throuba Thassos, традиційного грецького столового сорту оливок, як багатого джерела олеуропеїну. Дж. Агрік. Харчова хім. 2010, 58, 46–50. [CrossRef]
35. Родіс, П.С.; Каратанос, В.Т.; Mantzavinou, A. Розподіл антиоксидантів оливкової олії між масляною та водною фазами. Дж. Агрік. Харчова хім. 2002, 50, 596–601. [CrossRef]
36. Солер-Рівас К.; Espín, JC; Wichers, HJ Oleuropein і споріднені сполуки. J. Sci. Food Agric. 2000, 80, 1013–1023. [CrossRef]
37. Гаррідо-Фернандес, А.; Фернандес-Дієс, MJ; Адамс, М. Р. Столові оливки: виробництво та переробка; Chapman & Hall: Лондон, Великобританія, 1997; ISBN 0412718103.
38. Буазіз, М.; Фекі, І.; Аяді, М.; Джемай, Х.; Саяді, С. Стабільність рафінованої оливкової олії та олії з оливкових вичавок, доданої фенольними сполуками з оливкового листя. Євро. J. Lipid Sci. технол. 2010, 112, 894–905. [CrossRef]
Відмова від відповідальності/Примітка видавця:Твердження, думки та дані, що містяться в усіх публікаціях, належать виключно окремим авторам (авторам) і авторам (учасникам), а не MDPI та/або редакторам (редакторам). MDPI та/або редактор(и) відмовляються від відповідальності за будь-яку шкоду людям або майну, спричинену будь-якими ідеями, методами, інструкціями чи продуктами, згаданими у вмісті.
【Для отримання додаткової інформації: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
