Разработка обогащенного масла полифенолами, извлеченными из сточных вод оливкового завода, часть 2

Затем исследовали обогащение образца оливкового масла дисперсией. Произошло увеличение содержания полифенолов на 42,2% (с 60,2 ± 5,6 до 104,1 ± 8,3 мг GAE/кг после 0,5-процентного обогащения мицеллярных дисперсий). Обогащенное оливковое масло показано на рисунке 4, где также показано, как изменились органолептические характеристики оливкового масла. Несмотря на появление приятного фруктового запаха (аромата), наблюдалось помутнение без образования осадка.

Гликозид цистанхе также может повышать активность СОД в тканях сердца и печени и значительно снижать содержание липофусцина и МДА в каждой ткани, эффективно удаляя различные активные кислородные радикалы (ОН-, Н₂О₂ и др.) и защищая от повреждения ДНК, вызванного ОН-радикалами. Цистанхефенилэтаноидные гликозиды обладают сильной акцепторной способностью свободных радикалов, более высокой восстановительной способностью, чем витамин С, улучшают активность СОД в суспензии сперматозоидов, снижают содержание МДА и оказывают определенное защитное действие на функцию мембран сперматозоидов. Полисахариды цистанхе могут усиливать активность СОД и GSH-Px в эритроцитах и ​​тканях легких экспериментально стареющих мышей, вызванную D-галактозой, а также снижать содержание МДА и коллагена в легких и плазме, повышать содержание эластина, хороший очищающий эффект на DPPH, продлевает время гипоксии у стареющих мышей, улучшает активность SOD в сыворотке и задерживает физиологическую дегенерацию легких у экспериментально стареющих мышей Эксперименты с клеточной морфологической дегенерацией показали, что Cistanche обладает хорошей антиоксидантной способностью и потенциально может стать лекарством для профилактики и лечения заболеваний кожи, вызывающих старение. В то же время эхинакозид в цистанхе обладает значительной способностью улавливать свободные радикалы DPPH и может улавливать активные формы кислорода, предотвращать вызванную свободными радикалами деградацию коллагена, а также оказывает хорошее восстанавливающее действие на повреждение анионов свободных радикалов тимина.

Нажмите на обзор дополнения Cistanche

【Для получения дополнительной информации: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Образцы мицеллярных дисперсий показали снижение содержания свободных радикалов после обработки ультразвуком с увеличением концентрации (табл. 1) по методу DPPH. Наибольшее снижение наблюдалось при самых высоких концентрациях для всех образцов, в то время как образец 75-son показал самое высокое значение. Образец сына 60- показывает более низкую токсичность, чем остальные образцы, в то время как образец сына 90- показывает самую высокую токсичность. Статистический анализ, однако, показал, что не было существенной разницы (p > 0,05) между тремя уровнями продолжительности обработки ультразвуком. Следует также отметить, что образцы 60-сына и 75-сына демонстрируют сходные модели средних ингибирующих концентраций. В целом отталкивающие взаимодействия между ионными головными группами молекул ПАВ уменьшались при добавлении солей к раствору ПАВ. В результате стимулировалось образование мицелл, которые могли повлиять на активность DPPH по удалению свободных радикалов [29]. Фенольные соединения гидрокситирозола и тирозола являются наиболее распространенными в экстрактах OMW. Согласно Карадагу и соавт. [30], высокое содержание гидрокситирозола в OMW способствует его сильному антиоксидантному действию. В своем исследовании извлечения фенольных соединений из OMW, Yangui и Abderrabba [31] пришли к выводу, что восстановленные полифенолы проявляют сильную антиоксидантную активность и быструю активность по удалению свободных радикалов DPPH.

3.3. Контроль качества обогащенных оливковых масел

Оливковое масло, включая как рафинированное, так и масло первого отжима, должно иметь кислотность менее 1 процента, как указано в Регламенте Комиссии № 299/2013 [18] (Приложение — Характеристики оливкового масла). Все образцы попали в указанный диапазон, как видно из Таблицы 2. При 20 ◦C показатель преломления должен быть в пределах от 1,4677 до 1,4705. Значения факторов L* и а* заметно не изменились. После включения выборок 75- и 90-son фактор b* был изменен. Удельные коэффициенты экстинкции были постоянными для контрольного оливкового масла и для оставшегося оливкового масла образца обогащения. Образцы улучшенного оливкового масла имели защитные факторы, которые были ниже среднего значения 1. Каждый образец продемонстрировал прооксидантную активность. Однако было показано, что образец масла 60-son с приблизительным значением 1 имеет самую высокую окислительную эффективность (0,96 ± 0,05).

Экзотермические пики экстрактов, использованных в этом исследовании, были измерены с помощью ДСК (рис. 5). Термографические кривые, показывающие экстраполированную температуру начала процесса термоокисления, могут быть использованы методом ДСК для определения кинетических параметров окисления. Самый высокий пик окисления на термографической кривой – Tmax. Поскольку образец демонстрирует более сильное сопротивление, тем выше значение Tmax. Образец масла 60-son показал наиболее важную антиоксидантную эффективность.

Благодаря сохранению исходного образца (контроль) наблюдается ежемесячное снижение общего содержания полифенолов. Исходная выборка использовалась для ежемесячной выборки (рис. 6).

После обогащения общее содержание полифенолов значительно увеличилось. Масло 75-сын имело значительную постоянство содержания полифенолов, процент роста которых достиг пика через четыре месяца (рис. 7). Образец нефти 60-сын оставался в значительной степени стабильным через четыре месяца, но образец нефти 90-сын демонстрировал значительные изменения в течение того же периода.

После обработки ультразвуком количество свободных радикалов в образцах с улучшенной мицеллярной дисперсией уменьшалось при увеличении концентрации (таблица 3). Образец масла 75-son продемонстрировал наибольшее снижение содержания свободных радикалов по сравнению с другими образцами. Токсичность образца 75 сыновей была ниже, чем у других образцов. По сравнению с другими образцами образец масла 90 сыновей показал самый высокий уровень токсичности, хотя масло 60 сынов и контрольные образцы вели себя одинаково.

Из-за своих текстурных и органолептических свойств, негативного воздействия на окружающую среду, а также проблем управления и утилизации сточные воды от оливкового масла привлекли внимание [32]. Высокое количество полифенольных соединений и органическая нагрузка отходов оливкового масла могут быть причиной фитотоксичности и изменений в микробиоте почвы [33]. Добавление полифенолов из масляных отходов к некоторым пищевым матрицам повысило как их антиоксидантные свойства, так и органолептические характеристики, хотя оно имеет недостатки в качестве удобрения и кормовой добавки. Предыдущие исследования показали, что значительное количество полифенолов остается в побочных продуктах производства оливкового масла [34–37]. Чтобы оптимизировать повторное введение полифенольных соединений в пищевую цепь, повысить их ценность и улучшить управление отходами в производстве оливкового масла, эффективное восстановление полифенольных соединений стало предметом значительных исследований [38].

4. Выводы 

В нашем исследовании метод экстракции при температуре помутнения, в котором в качестве эмульгатора использовался лецитин в концентрации 3%, показал значительную эффективность извлечения мицеллярных дисперсий. Размеры образцов мицеллярной дисперсии уменьшались после обработки ультразвуком по мере увеличения концентрации. Концентрация общих полифенолов в образцах оливкового масла увеличилась до 42,2% при добавлении 0,5% мицеллярных дисперсий. Образец масла 75-сына первоначально показал стабильность, но общая концентрация полифенолов значительно увеличилась через четыре месяца. Кроме того, в этом образце наблюдалось значительное снижение содержания свободных радикалов по сравнению с другими образцами. Масло из образца 60-son продемонстрировало меньшую токсичность, чем другие образцы, с точки зрения средней ингибирующей концентрации свободных радикалов. Специфических органолептических показателей не отмечено. Цвет образцов не изменился, осадка не было видно, а аромат оливкового масла был фруктовым и приятным. Требуются дополнительные исследования для оптимизации условий экстракции полифенольных компонентов из сточных вод маслозавода. Их использование может привести к улучшению управления отходами в производстве оливкового масла, а также к повышению питательной ценности пищевых продуктов.

Вклад автора:Концептуализация, OG, IGR, SIL и VA; методология, ОГ и ВА; проверка, AV, VA и KK; формальный анализ, AV и VA; расследование, А.В. и В.А.; ресурсы, OG и SIL; курирование данных, OG, IGR, SIL и VA; написание – подготовка исходного проекта, ОГ, ИГР, СИЛ и ВА; написание – просмотр и редактирование, ОГ, ИГР, СИЛ, КК и ВА; визуализация, ВА; контроль, OG, IGR и SIL; администрирование проекта, ОГ; приобретение финансирования, OG и SIL Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование: Это исследование не получило внешнего финансирования.

Заявление о доступности данных:Все данные есть в статье.

Благодарности: Авторы благодарят Спайроса Конакиса (Konakis Olive Oil & Olives, Neos Oropos, GR-48061, Превеза, Греция) за предоставление образца сточных вод завода по производству оливкового масла.

Конфликт интересов:Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Рекомендации

1. Ханифифи, С.; Хадрами, И. Сточные воды фабрики El Olive: разнообразие побочных продуктов производства оливкового масла и его повышение ценности как агрономическое улучшение бедных почв: обзор. Дж. Агрон. 2008, 8, 1–13. [Перекрестная ссылка]

2. Джарбуи, Р.; Селлами, Ф .; Харруби, А .; Гарсалла, Н.; Аммар, Э. Стабилизация сточных вод Olive Mill в открытых прудах: воздействие на глинисто-песчаную почву. Биоресурс. Технол. 2008, 99, 7699–7708. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

3. Руссо, Э.; Спалларосса, А .; Комите, А .; Пальеро, М .; Гуида, П.; Белотти, В.; Кавилья, Д.; Шито, А. М. Повышение ценности и потенциальное антимикробное использование сточных вод оливкового завода (OMW) производства итальянского оливкового масла. Антиоксиданты 2022, 11, 903. [CrossRef] [PubMed]

4. Саез, Л.; Перес, Дж.; Мартинес, Дж. Ослабление низкомолекулярных фенольных смол во время имитации очистки сточных вод заводов по производству оливкового масла в испарительных прудах. Вода Res. 1992, 26, 1261–1266. [Перекрестная ссылка]

5. Мотикар, П.Д.; Больше, PR; Арья, С.С. Новая экологически чистая экстракция полифенолов из кожуры граната при температуре помутнения: сравнительная оценка с использованием ультразвука и экстракции с помощью микроволновой печи. сент. Технол. 2021, 56, 1014–1025. [Перекрестная ссылка]

6. Алибаде, А.; Батра, Г.; Бозину, Э.; Салакиду, К.; Лалас, С. Оптимизация экстракции антиоксидантов из отходов винодельни с использованием экстракции точки помутнения и поверхностно-активного вещества природного происхождения (лецитин). хим. Пап. 2020, 74, 4517–4524. [Перекрестная ссылка]

7. Слива, П.; ´Sliwa, K. Наномицеллярная экстракция полифенолов – обзор методологии и приложений. Междунар. Дж. Мол. науч. 2021, 22, 11392. [Перекрестная ссылка]

8. Леуифуди, И.; Зяд, А .; Амешрук, А .; Оукерроу, Массачусетс; мышь, га; Мбарки, М. Идентификация и характеристика фенольных соединений, извлеченных из сточных вод марокканского оливкового завода. Пищевая наука. Технол. 2014, 34, 249–257. [Перекрестная ссылка]

9. Сервили М.; Эспосто, С.; Фабиани, Р .; Урбани, С.; Татиччи, А .; Мариуччи, Ф.; Сельваджини, Р.; Монтедоро, Г. Ф. Фенольные соединения в оливковом масле: антиоксидантная, оздоровительная и органолептическая активность в соответствии с их химической структурой. Воспалительнофармакология 2009, 17, 76–84. [Перекрестная ссылка]

10. Визиоли Ф.; Поли, А .; Галли, К. Антиоксидантная и другая биологическая активность фенолов из оливок и оливкового масла. Мед. Рез. 2002, 22, 65–75. [Перекрестная ссылка]

11. Бен Саад, А.; Джерби, А .; Хлиф, И.; Айеди, М .; Аллуш, Н. Стабилизация рафинированного оливкового масла фракцией фенольных мономеров и очищенным гидрокситирозолом из сточных вод оливкового завода. хим. фр. 2020, 3, 657–665. [Перекрестная ссылка]

12. Брави, Э.; Перретти, Г.; Фалькони, К.; Маркони, О .; Фантоцци, П. Антиоксидантные эффекты сверхкритических жидких экстрактов чеснока в подсолнечном масле. J. Sci. Фуд Агрик. 2017, 97, 102–107. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

13. Ханначи, Х.; Эльфалех, В. Обогащение оливкового масла полифенолами из листьев лозы с использованием центрального композитного дизайна для экспериментальных измерений. Анальный. лат. 2021, 54, 590–607. [Перекрестная ссылка]

14. Чедеа, В.С.; Томояга, LL; Маковей, ¸SO; Мэгуряну, округ Колумбия; Илиеску, мл.; Боксан, IC; Бузояну, AD; Вослобан, СМ; Поп, Р. М. Антиоксидантное/прооксидантное действие полифенолов из виноградной лозы и побочных продуктов вина — основа для дополнительной терапии ишемической болезни сердца. Передний. Кардиовас. Мед. 2021, 8, 1522. [Перекрестная ссылка]

15. Чатзилазару, А.; Кацояннос, Э.; Горци, О .; Лалас, С .; Параскевопулос, Ю.; Доуртоглу, Э.; Цакнис, Дж. Удаление полифенолов из винного осадка с помощью экстракции точки помутнения. J. Управление воздушными отходами. доц. 2010, 60, 454–459. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

16. Кацояннос Э.; Горци, О .; Чатзилазару, А .; Атанасиадис, В.; Цакнис, Дж.; Лалас, С. Оценка пригодности малоопасных поверхностно-активных веществ для выделения фенолов и каротиноидов из апельсинового сока с красной мякотью и сточных вод оливкового завода с использованием экстракции точки помутнения. J. Sep. Sci. 2012, 35, 2665–2670. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

17. Регламент Комиссии (ЕЭС) № 2568/91 от 11 июля 1991 г. о характеристиках оливкового масла и оливкового масла и соответствующих методах анализа. Выключенный. Дж. Евр. Сообщества 1991, L248, 27–28.

18. Исполнительный Регламент Комиссии (ЕС) № 299/2013 от 26 марта 2013 г., вносящий поправки в Регламент (ЕЭС) № 2568/91 о характеристиках оливкового масла и оливкового масла и соответствующих методах анализа. Выключенный. Дж. Евр. Союз 2013, L90, 55–56.

19. Лалас, С.; Атанасиадис, В.; Горци, О .; Буницы, М .; Джованудис, И.; Цакнис, Дж.; Богиацис, Ф. Обогащение столовых оливок полифенолами, экстрагированными из оливковых листьев. Пищевая хим. 2011, 127, 1521–1525. [Перекрестная ссылка]

20. Пардауил, JJR; Соуза, ЛКК; Мольфетта, FA; Замиан, младший; Роша Филью, GN; Да Коста, CEF Определение окислительной стабильности с помощью ДСК растительных масел из амазонской зоны. Биоресурс. Технол. 2011, 102, 5873–5877. [Перекрестная ссылка]

21. Каланцакис, Г.; Блекас, Г.; Пегклиду, К.; Боску, Д. Стабильность и активность по удалению радикалов нагретого оливкового масла и других растительных масел. Евро. J. Науки о липидах. Технол. 2006, 108, 329–335. [Перекрестная ссылка]

22. Виктор-Ортега, доктор медицины; Мартинс, Р.К.; Гандо-Феррейра, Л.М.; Quinta-Ferreira, RM Извлечение фенольных соединений из сточных вод посредством мицеллярной усиленной ультрафильтрации. Коллоидный прибой. Физикохим. англ. Асп. 2017, 531, 18–24. [Перекрестная ссылка]

23. Слива, К.; Слива, П. Суммарное влияние количества звеньев этиленоксида и/или длины углеродной цепи в структуре поверхностно-активных веществ на нано-мицеллярную экстракцию флавоноидов. Дж. Функц. Биоматер. 2020, 11, 57. [CrossRef] [PubMed]

24. Кацояннос Э.; Чатзилазару, А .; Горци, О .; Лалас, С .; Контелес, С .; Татаридис, П. Применение экстракции точки помутнения с использованием поверхностно-активных веществ для выделения физических антиоксидантов (фенолов) из сточных вод оливкового завода. Фрезениус Энвайрон. Бык. 2006, 15, 1122–1125.

25. Горци О.; Лалас, С .; Чатзилазару, А .; Кацояннос, Э.; Папаконстандиноу, С .; Дуртоглу, Э. Извлечение природных антиоксидантов из сточных вод оливкового завода с использованием Genapol-X080. Варенье. Нефть хим. соц. 2008, 85, 133–140. [Перекрестная ссылка]

26. Слива, П.; «Слива, К.; Сикора, Э.; Огоновский, Дж.; Осмянский, Дж.; Новицка, П. Включение биофлавоноидов из Bidens Tripartite в мицеллы неионогенных поверхностно-активных веществ — экспериментальные и теоретические исследования. Коллоидный прибой. B Биоинтерфейсы 2019, 184, 110553. [CrossRef]

27. Ксенакис, А.; Пападимитриу, В .; Сотирудис Т.Г. Коллоидные структуры в природных маслах. Курс. мнение Коллоидный интерфейс Sci. 2010, 15, 55–60. [Перекрестная ссылка]

28. Ли, Ф.; Раза, А .; Ван, Ю.-В.; Сюй, X.-Q.; Чен, Г.-Х. Оптимизация опосредованной сурфактантом ультразвуковой экстракции антиоксидантных полифенолов из ротангового чая (Ampelopsis Grossedentata) с использованием методологии поверхности отклика. Фармакогн. Маг. 2017, 13, 446–453. [Перекрестная ссылка]

29. Нойпа, Т.; Шриджаранай, С.; Тунтулани, Т .; Ngeontae, W. Новый подход к оценке антиоксидантной способности, основанный на улавливании свободных радикалов DPPH в мицеллярных системах. Еда Рез. Междунар. 2011, 44, 798–806. [Перекрестная ссылка]

30. Карадаг А.; Каякан Чакмакоглу, С.; Метин Йилдирим, Р.; Карасу, С .; Авци, Э .; Озер, Х .; Сагдик, О. Обогащение лецитина фенолами из сточных вод оливкового завода путем экстракции точки помутнения и его применение в веганских заправках для салатов. Дж. Пищевой процесс. Сохранить 2022, 46, e16645. [Перекрестная ссылка]

31. Янги, А.; Абдеррабба, М. На пути к высокоэффективному извлечению полифенолов из сточных вод оливкового завода на активированном угле, покрытом молочными белками: экспериментальный дизайн и антиоксидантная активность. Пищевая хим. 2018, 262, 102–109. [Перекрестная ссылка]

32. Ройг, А.; Кауэла, М.Л.; Санчес-Монедеро, Массачусетс. Обзор отходов оливкового завода и методов их повышения ценности. Управление отходами. 2006, 26, 960–969. [Перекрестная ссылка] [PubMed]

33. Коцу М.; Мари, И.; Ласариди, К.; Чаципавлидис, И.; Балис, К.; Кириаку, А. Влияние сточных вод завода по производству оливкового масла (OMW) на микробные сообщества почвы и подавление Rhizoctonia Solani. заявл. Экологичность почвы. 2004, 26, 113–121. [Перекрестная ссылка]

34. Зоиду, Э.; Меллиу, Э .; Гикас, Э.; Царбопулос, А .; Маджиатис, П.; Skaltsounis, AL Идентификация Throuba Thassos, традиционного греческого сорта столовых оливок, как богатого питательными веществами источника олеуропеина. Дж. Агрик. Пищевая хим. 2010, 58, 46–50. [Перекрестная ссылка]

35. Родис, П.С.; Каратанос, В.Т.; Манцавину, А. Распределение антиоксидантов оливкового масла между масляной и водной фазами. Дж. Агрик. Пищевая хим. 2002, 50, 596–601. [Перекрестная ссылка]

36. Солер-Ривас, К.; Эспин, Дж. К.; Wichers, HJ, олеуропеин и родственные соединения. J. Sci. Фуд Агрик. 2000, 80, 1013–1023. [Перекрестная ссылка]

37. Гарридо-Фернандес, А.; Фернандес-Диез, MJ; Адамс, М. Р. Столовые оливки: производство и переработка; Чепмен и Холл: Лондон, Великобритания, 1997; ISBN 0412718103.

38. Буазиз, М.; Феки, И.; Аяди, М .; Джемай, Х .; Саяди, С. Стабильность рафинированного оливкового масла и масла из оливковых жмыхов с добавлением фенольных соединений из оливковых листьев. Евро. J. Науки о липидах. Технол. 2010, 112, 894–905. [Перекрестная ссылка]

Отказ от ответственности/Примечание издателя:Заявления, мнения и данные, содержащиеся во всех публикациях, принадлежат исключительно отдельным авторам и участникам, а не MDPI и/или редакторам. MDPI и/или редактор(ы) отказываются от ответственности за любой ущерб людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в содержании.

【Для получения дополнительной информации: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】