Vývoj obohaceného oleje s polyfenoly extrahovanými z odpadních vod olivového mlýna, část 2

Poté bylo zkoumáno obohacení vzorku olivového oleje disperzí. Došlo k 42,2% nárůstu polyfenolů (z 60,2 ± 5,6 na 104,1 ± 8,3 mg GAE/kg po 0,5% obohacení micelárních disperzí). Obohacený olivový olej je znázorněn na obrázku 4, který také ukazuje, jak se změnily organoleptické vlastnosti olivového oleje. Přestože se vyvinul příjemný ovocný zápach (aroma), byl pozorován zákal bez usazování sedimentu.

Glykosid cistanche může také zvýšit aktivitu SOD v srdeční a jaterní tkáni a významně snížit obsah lipofuscinu a MDA v každé tkáni, účinně zachycovat různé reaktivní kyslíkové radikály (OH-, H₂O₂ atd.) a chránit před způsobeným poškozením DNA. OH-radikály. Cystanche fenylethanoidové glykosidy mají silnou vychytávací schopnost volných radikálů, vyšší redukční schopnost než vitamín C, zlepšují aktivitu SOD v suspenzi spermatu, snižují obsah MDA a mají určitý ochranný účinek na funkci membrány spermií. Polysacharidy Cistanche mohou zvýšit aktivitu SOD a GSH-Px v erytrocytech a plicních tkáních experimentálně senescentních myší způsobených D-galaktózou, stejně jako snížit obsah MDA a kolagenu v plicích a plazmě a zvýšit obsah elastinu. dobrý čisticí účinek na DPPH, prodlužuje dobu hypoxie u senescentních myší, zlepšuje aktivitu SOD v séru a oddaluje fyziologickou degeneraci plic u experimentálně senescentních myší Experimenty prokázaly, že Cistanche má dobrou antioxidační schopnost s buněčnou morfologickou degenerací a má potenciál být lékem k prevenci a léčbě nemocí stárnutí kůže. Zároveň má echinakosid v Cistanche významnou schopnost vychytávat volné radikály DPPH a dokáže vychytávat reaktivní formy kyslíku, bránit volnými radikály indukované degradaci kolagenu a má také dobrý opravný účinek na poškození aniontů volnými radikály thyminu.

Klikněte na Recenze doplňku Cistanche

【Další informace: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】

Vzorky micelárních disperzí vykazovaly pokles volných radikálů po sonikaci se zvyšující se koncentrací (tab. 1) metodou DPPH. Nejvyšší snížení bylo pozorováno u nejvyšších koncentrací u všech vzorků, zatímco vzorek 75-son vykazoval nejvyšší hodnotu. Vzorek 60-son ukazuje nižší toxicitu než ostatní vzorky, zatímco vzorek 90-son ukazuje nejvyšší. Statistická analýza však ukázala, že mezi třemi úrovněmi trvání sonikace nebyl žádný významný rozdíl (p > 0,05). Je třeba také poznamenat, že vzorky 60-son a 75-son vykazují podobné vzorce střední inhibiční koncentrace. Obecně byly odpudivé interakce mezi iontovými hlavními skupinami molekul povrchově aktivní látky sníženy, když byly do roztoku povrchově aktivní látky přidány soli. V důsledku toho byla podporována tvorba micel, které mohly mít dopad na aktivitu vychytávání volných radikálů DPPH [29]. V OMW extraktech jsou nejrozšířenější hydroxytyrosol a tyrosolové fenolické sloučeniny. Podle Karadaga et al. [30], vysoký obsah hydroxytyrosolu OMW přispívá k jeho silným antioxidačním aktivitám. Ve svém výzkumu obnovy fenolických sloučenin z OMW, Yangui a Abderrabba [31] dospěli k závěru, že získané polyfenoly vykazovaly silnou antioxidační aktivitu a rychlou aktivitu vychytávání volných radikálů DPPH.

3.3. Kontrola kvality obohacených olivových olejů

Olivový olej, včetně rafinovaného i panenského oleje, by měl mít kyselost nižší než 1 procento, jak je uvedeno v prováděcím nařízení Komise č. 299/2013 [18] (příloha – Vlastnosti olivového oleje). Všechny vzorky spadaly do specifikovaného rozsahu, jak je vidět v tabulce 2. Při 20 ◦C by se měl index lomu pohybovat od 1,4677 do 1,4705. Hodnoty faktorů L* a a* se výrazně nezměnily. Po zahrnutí vzorků 75- a 90-son byl faktor b* změněn. Specifické extinkční koeficienty byly konstantní s kontrolním olivovým olejem a se zbývajícím obohaceným vzorkem olivového oleje. Vzorky vylepšeného olivového oleje měly ochranné faktory, které byly nižší než průměrná hodnota 1. Každý vzorek vykazoval prooxidační aktivitu. Ukázalo se však, že vzorek 60-sonova oleje s přibližnou hodnotou 1 má nejvyšší oxidační účinnost (0,96 ± 0,05).

Exotermické píky extraktů použitých v tomto výzkumu byly měřeny pomocí DSC (obrázek 5). Termografické křivky, které odhalují teplotu extrapolovaného začátku termooxidačního procesu, mohou být použity pomocí DSC k odvození kinetických parametrů oxidace. Nejvyšší oxidační pík na termografické křivce je Tmax. Protože vzorek vykazuje silnější odpor, tím vyšší je hodnota Tmax. Vzorek oleje 60-son ukázal nejdůležitější antioxidační účinnost.

V důsledku zachování výchozího vzorku (kontroly) je pozorován měsíční pokles celkového obsahu polyfenolů. Počáteční vzorek byl použit pro měsíční odběr vzorků (obrázek 6).

Po obohacení se celkový obsah polyfenolů výrazně zvýšil. Olej 75-son měl významnou konzistenci v obsahu polyfenolů, jejichž procento růstu dosáhlo vrcholu po čtyřech měsících (obrázek 7). Vzorek oleje 60-son byl po čtyřech měsících stále z velké části stabilní, ale vzorek oleje 90-son vykazoval ve stejném období významné změny.

Po sonikaci se počet volných radikálů ve vzorcích s vylepšenou micelární disperzí snížil, když se koncentrace zvýšila (tabulka 3). Vzorek oleje 75‐son vykazoval největší snížení volných radikálů ve srovnání s ostatními vzorky. Toxicita vzorku 75 synů byla nižší než u ostatních vzorků. Ve srovnání s jinými vzorky vykazoval vzorek oleje 90‐son nejvyšší úroveň toxicity, ačkoliv olej 60‐son a kontrolní vzorky se chovaly podobně.

Kvůli svým texturním a organoleptickým vlastnostem, negativním účinkům na životní prostředí a problémům s řízením a likvidací přitahují odpadní vody z olivového oleje pozornost [32]. Vysoké množství polyfenolických sloučenin a organická zátěž odpadu z olivového oleje by mohly být příčinou fytotoxicity a změn v půdní mikrobiotě [33]. Přidání polyfenolů z ropného odpadu do několika potravinářských matric zvýšilo jak jejich antioxidační vlastnosti, tak senzorické vlastnosti, i když jako hnojivo a přísada do krmiva představuje nevýhody. Předchozí výzkum ukázal, že značné množství polyfenolů zůstává ve vedlejších produktech výroby olivového oleje [34–37]. Aby se optimalizovalo opětovné zavádění polyfenolických sloučenin do potravinového řetězce, zvýšila se jejich hodnota a zlepšilo se nakládání s odpady v odvětví olivového oleje, účinné získávání polyfenolických sloučenin bylo předmětem rozsáhlého výzkumu [38].

4. závěr 

V naší studii metoda extrakce bodu zákalu, která používala lecitin jako emulgátor v koncentraci 3 procenta, poskytla významnou účinnost regenerace micelárních disperzí. Velikosti vzorků micelární disperze se po sonikaci snižovaly, jak se zvyšovala koncentrace. Koncentrace celkových polyfenolů ve vzorcích olivového oleje vzrostla na 42,2 procenta s přidáním 0,5 procenta micelárních disperzí. Vzorek oleje 75-son zpočátku vykazoval stabilitu, ale celková koncentrace polyfenolu se po čtyřech měsících významně zvýšila. V tomto vzorku bylo navíc ve srovnání s jinými vzorky pozorováno výrazné snížení volných radikálů. Olej ze vzorku 60-son vykazoval menší toxicitu než ostatní vzorky, pokud jde o střední inhibiční koncentraci volných radikálů. Nebyly zaznamenány žádné specifické organoleptické vlastnosti. Barvy vzorků zůstaly nezměněny, nebyl vidět žádný sediment, vůně olivového oleje byla ovocná a příjemná. K optimalizaci podmínek extrakce polyfenolických složek z odpadních vod z mlýnů na olivy je zapotřebí více výzkumu. Jejich použití by mohlo vést k lepšímu nakládání s odpady v odvětví olivového oleje a také ke zlepšení nutriční kvality potravinářských výrobků.

Příspěvky autora:Konceptualizace, OG, IGR, SIL a VA; metodologie, OG a VA; validace, AV, VA a KK; formální analýza, AV a VA; vyšetřování, AV a VA; zdroje, OG a SIL; zpracování dat, OG, IGR, SIL a VA; psaní – příprava původního návrhu, OG, IGR, SIL a VA; psaní – recenze a úpravy, OG, IGR, SIL, KK a VA; vizualizace, VA; dohled, OG, IGR a SIL; administrace projektu, OG; získávání finančních prostředků, OG a SIL Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasili s ní.

Financování: Tento výzkum neobdržel žádné externí financování.

Prohlášení o dostupnosti dat:Všechny údaje jsou obsaženy v článku.

Poděkování: Autoři by rádi poděkovali Spyrosovi Konakisovi (Konakis Olive Oil & Olives, Neos Oropos, GR-48061, Preveza, Řecko) za poskytnutí vzorku odpadní vody z mlýnů na olivy.

Střet zájmů:Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.

Reference

1. Hanififi, S.; Hadrami, I. El Olive Mill Wastewaters: Diverzita fatálního produktu v průmyslu olivového oleje a jeho zhodnocení jako agronomická úprava chudých půd: Přehled. J. Agron. 2008, 8, 1–13. [CrossRef]

2. Jarboui, R.; Sellami, F.; Kharroubi, A.; Gharsallah, N.; Ammar, E. Olive Mill Stabilizace odpadních vod ve venkovních rybnících: Dopad na jílovito-písčitou půdu. Bioresour. Technol. 2008, 99, 7699–7708. [CrossRef] [PubMed]

3. Russo, E.; Spallarossa, A.; Comite, A.; Pagliero, M.; Guida, P.; Belotti, V.; Caviglia, D.; Schito, AM Valorizace a potenciální antimikrobiální využití odpadní vody z olivového mlýna (OMW) z italské výroby olivového oleje. Antioxidanty 2022, 11, 903. [CrossRef] [PubMed]

4. Saez, L.; Perez, J.; Martinez, J. Nízkomolekulární útlum fenolických látek během simulovaného čištění odpadních vod z lisoven olivového oleje v odpařovacích nádržích. Water Res. 1992, 26, 1261–1266. [CrossRef]

5. Motikar, PD; více, PR; Arya, SS Novinka, ekologická extrakce polyfenolů ze slupek granátových jablek šetrná k životnímu prostředí: Srovnávací hodnocení s extrakcí pomocí ultrazvuku a mikrovlnné trouby. Sep. Sci. Technol. 2021, 56, 1014–1025. [CrossRef]

6. Alibade, A.; Batra, G.; Božinou, E.; Salakidou, C.; Lalas, S. Optimalizace extrakce antioxidantů z vinařských odpadů pomocí zákalové bodové extrakce a povrchově aktivní látky přírodního původu (lecitin). Chem. Pap. 2020, 74, 4517–4524. [CrossRef]

7. ´Sliwa, P.; ´Sliwa, K. Nanomicelární extrakce polyfenolů – přehled metodologie a aplikací. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 11392. [CrossRef]

8. Leouifoudi, I.; Zyad, A.; Amechrouq, A.; Oukerrou, MA; Myš, HA; Mbarki, M. Identifikace a charakterizace fenolických sloučenin extrahovaných z odpadní vody marockého olivového mlýna. Food Sci. Technol. 2014, 34, 249–257. [CrossRef]

9. Servili, M.; Esposto, S.; Fabiani, R.; Urbáni, S.; Taticchi, A.; Mariucci, F.; Selvaggini, R.; Montedoro, GF Fenolové sloučeniny v olivovém oleji: Antioxidační, zdravotní a organoleptické aktivity podle jejich chemické struktury. Inflflammopharmacology 2009, 17, 76–84. [CrossRef]

10. Visioli, F.; Poli, A.; Galli, C. Antioxidační a jiné biologické aktivity fenolů z oliv a olivového oleje. Med. Res. Rev. 2002, 22, 65–75. [CrossRef]

11. Ben Saad, A.; Jerbi, A.; Khlif, I.; Ayedi, M.; Allouche, N. Stabilizace rafinovaného olivového oleje s frakcí fenolických monomerů a purifikovaným hydroxytyrosolem z odpadní vody olivového mlýna. Chem. Afr. 2020, 3, 657–665. [CrossRef]

12. Bravi, E.; Perretti, G.; Falconi, C.; Marconi, O.; Fantozzi, P. Antioxidační účinky superkritických tekutých česnekových extraktů ve slunečnicovém oleji. J. Sci. Food Agric. 2017, 97, 102–107. [CrossRef] [PubMed]

13. Hannachi, H.; Elfalleh, W. Obohacení olivového oleje polyfenoly z listů oleasteru pomocí centrálního kompozitního designu pro experimentální měření. Anální. Lett. 2021, 54, 590–607. [CrossRef]

14. Chedea, VS; Tomoiagˇa, LL; Macovei, 5SO; Magureanu, DC; Iliescu, ML; Bocsan, IC; Buzoianu, AD; Vo¸sloban, CM; Pop, RM Antioxidační/prooxidační účinky polyfenolů z vinné révy a vedlejších produktů vína – základ pro doplňkovou terapii u ischemických srdečních chorob. Přední. Cardiovasc. Med. 2021, 8, 1522. [CrossRef]

15. Chatzilazarou, A.; Katsoyannos, E.; Gortzi, O.; Lalas, S.; Paraskevopoulos, Y.; Dourtoglou, E.; Tsaknis, J. Odstranění polyfenolů z vinného kalu pomocí extrakce bodu zákalu. J. Air Waste Manag. Doc. 2010, 60, 454–459. [CrossRef] [PubMed]

16. Katsoyannos, E.; Gortzi, O.; Chatzilazarou, A.; Athanasiadis, V.; Tsaknis, J.; Lalas, S. Hodnocení vhodnosti povrchově aktivních látek s nízkým rizikem pro separaci fenolů a karotenoidů z odpadní vody z červeného pomerančového džusu a olivového mlýna pomocí extrakce v bodu zákalu. J. Sep. Sci. 2012, 35, 2665–2670. [CrossRef] [PubMed]

17. Nařízení Komise (EHS) č. 2568/91 ze dne 11. července 1991 o vlastnostech olivového oleje a olivového oleje z pokrutin a příslušných metodách analýzy. Vypnuto. J. Eur. Společenství 1991, L248, 27–28.

18. Prováděcí nařízení Komise (EU) č. 299/2013 ze dne 26. března 2013, kterým se mění nařízení (EHS) č. 2568/91 o vlastnostech olivového oleje a olivového oleje z pokrutin a příslušných metodách analýzy. Vypnuto. J. Eur. Union 2013, L90, 55–56.

19. Lalas, S.; Athanasiadis, V.; Gortzi, O.; Bounitsi, M.; Giovanoudis, I.; Tsaknis, J.; Bogiatzis, F. Obohacení stolních oliv polyfenoly extrahovanými z olivových listů. Food Chem. 2011, 127, 1521–1525. [CrossRef]

20. Pardauil, JJR; Souza, LKC; Molfetta, FA; Zamian, JR; Rocha Filho, GN; Da Costa, CEF Stanovení oxidační stability pomocí DSC rostlinných olejů z oblasti Amazonie. Bioresour. Technol. 2011, 102, 5873–5877. [CrossRef]

21. Kalantzakis, G.; Blekáš, G.; Pegklidou, K.; Boskou, D. Stabilita a aktivita zachycující radikály zahřátého olivového oleje a jiných rostlinných olejů. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2006, 108, 329–335. [CrossRef]

22. MUDr. Víctor-Ortega; Martins, RC; Gando-Ferreira, LM; Quinta-Ferreira, RM Rekuperace fenolických sloučenin z odpadních vod prostřednictvím Micelární vylepšené ultrafiltrace. Koloidy Surf. A Physicochem. Ing. Asp. 2017, 531, 18–24. [CrossRef]

23. Sliwa, K.; Sliwa, P. Akumulovaný vliv počtu jednotek ethylenoxidu a/nebo délky uhlíkového řetězce ve struktuře povrchově aktivních látek na nano-micelární extrakci flavonoidů. J. Funct. Biomater. 2020, 11, 57. [CrossRef] [PubMed]

24. Katsoyannos, E.; Chatzilazarou, A.; Gortzi, O.; Lalas, S.; Konteles, S.; Tataridis, P. Aplikace extrakce bodu zákalu pomocí povrchově aktivních látek při izolaci fyzikálních antioxidantů (fenolů) z odpadní vody olivového mlýna. Fresenius Environ. Býk. 2006, 15, 1122–1125.

25. Gortzi, O.; Lalas, S.; Chatzilazarou, A.; Katsoyannos, E.; Papaconstandinou, S.; Dourtoglou, E. Obnova přírodních antioxidantů z odpadních vod olivového mlýna pomocí Genapol-X080. J. Am. Oil Chem. Soc. 2008, 85, 133–140. [CrossRef]

26. ´Sliwa, P.; 'Sliwa, K.; Sikora, E.; Ogonowski, J.; Oszmia ´nski, J.; Nowicka, P. Inkorporace bioflflavonoidů z Bidens Tripartite do micel neiontových povrchově aktivních látek – experimentální a teoretické studie. Koloidy Surf. B Biointerfaces 2019, 184, 110553. [CrossRef]

27. Xenakis, A.; Papadimitriou, V.; Sotiroudis, TG Koloidní struktury v přírodních olejích. Curr. Opin. Koloidní rozhraní Sci. 2010, 15, 55–60. [CrossRef]

28. Li, F.; Raza, A.; Wang, Y.-W.; Xu, X.-Q.; Chen, G.-H. Optimalizace extrakce antioxidačních polyfenolů z ratanového čaje (Ampelopsis Grossedentata) pomocí ultrazvuku zprostředkovaná povrchově aktivními látkami pomocí metodologie povrchu odezvy. Pharmacogn. Mag. 2017, 13, 446–453. [CrossRef]

29. Noipa, T.; Srijaranai, S.; Tuntulani, T.; Ngeontae, W. Nový přístup k hodnocení antioxidační kapacity na základě vychytávání volných radikálů DPPH v systémech micel. Food Res. Int. 2011, 44, 798–806. [CrossRef]

30. Karadag, A.; Kayacan Cakmakoglu, S.; Metin Yildirim, R.; Karasu, S.; Avci, E.; Ozer, H.; Sagdic, O. Obohacení lecitinu fenolickými látkami z odpadní vody z olivového mlýna extrakcí bodu zákalu a jeho aplikace ve veganském salátovém dresinku. J. Food Process. Zachovat. 2022, 46, e16645. [CrossRef]

31. Yangui, A.; Abderrabba, M. Směrem k vysoké výtěžnosti polyfenolů z odpadní vody z olivového mlýna na aktivním uhlí potaženém mléčnými proteiny: Experimentální design a antioxidační aktivita. Food Chem. 2018, 262, 102–109. [CrossRef]

32. Roig, A.; Cayuela, ML; Sánchez-Monedero, MA Přehled odpadů z olivovníků a metod jejich zhodnocování. Odpadní hospodářství. 2006, 26, 960–969. [CrossRef] [PubMed]

33. Kotsou, M.; Mari, I.; Lasaridi, K.; Chatzipavlidis, I.; Balis, C.; Kyriacou, A. Vliv odpadní vody z mlýnů na olivový olej (OMW) na půdní mikrobiální komunity a potlačení Rhizoctonia Solani. Appl. Soil Ecol. 2004, 26, 113–121. [CrossRef]

34. Zoidou, E.; Melliou, E.; Gikas, E.; Tsarbopoulos, A.; Magiatis, P.; Skaltsounis, AL Identifikace Throuba Thassos, tradiční řecké odrůdy stolních oliv, jako nutričně bohatého zdroje oleuropeinu. J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 46–50. [CrossRef]

35. Rodis, PS; Karathanos, VT; Mantzavinou, A. Rozdělení antioxidantů olivového oleje mezi fázemi oleje a vody. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 596–601. [CrossRef]

36. Soler-Rivas, C.; Espín, JC; Wichers, HJ Oleuropein a příbuzné sloučeniny. J. Sci. Food Agric. 2000, 80, 1013–1023. [CrossRef]

37. Garrido-Fernandez, A.; Fernandez-Diez, MJ; Adams, MR Stolní olivy: Výroba a zpracování; Chapman & Hall: Londýn, Spojené království, 1997; ISBN 0412718103.

38. Bouaziz, M.; Feki, I.; Ayadi, M.; Jemai, H.; Sayadi, S. Stabilita rafinovaného olivového oleje a oleje z olivových pokrutin přidané fenolickými sloučeninami z olivových listů. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 894–905. [CrossRef]

Zřeknutí se odpovědnosti / Poznámka vydavatele:Prohlášení, názory a údaje obsažené ve všech publikacích jsou výhradně výroky jednotlivých autorů a přispěvatelů, nikoli MDPI a/nebo editorů. MDPI a/nebo redaktoři se zříkají odpovědnosti za jakékoli zranění osob nebo majetku vyplývající z jakýchkoli nápadů, metod, pokynů nebo produktů uvedených v obsahu.

【Další informace: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:{0}}】