Razvoj obogaćenog ulja polifenolima ekstrahovanog iz otpadnih voda mlinova maslina, 2. dio
Jun 02, 2023
Zatim je ispitano obogaćivanje uzorka maslinovog ulja disperzijom. Došlo je do povećanja polifenola za 42,2 posto (sa 60,2 ± 5,6 na 104,1 ± 8,3 mg GAE/Kg nakon 0,5 posto obogaćivanja micelarne disperzije). Obogaćeno maslinovo ulje prikazano je na slici 4, koja također pokazuje kako su se mijenjale organoleptičke karakteristike maslinovog ulja. Iako je razvijen ugodan, voćni miris (aroma), uočeno je zamućenje bez taloženja sedimenta.
Glikozid cistanche takođe može povećati aktivnost SOD u tkivima srca i jetre, te značajno smanjiti sadržaj lipofuscina i MDA u svakom tkivu, efikasno hvatajući različite reaktivne radikale kisika (OH-, H₂O₂, itd.) i štiteći od oštećenja DNK uzrokovanih od strane OH-radikala. Cistanche feniletanoidni glikozidi imaju jaku sposobnost uklanjanja slobodnih radikala, veću redukcijsku sposobnost od vitamina C, poboljšavaju aktivnost SOD u suspenziji sperme, smanjuju sadržaj MDA i imaju određeni zaštitni učinak na funkciju spermatozoida. Cistanche polisaharidi mogu pojačati aktivnost SOD i GSH-Px u eritrocitima i plućnim tkivima eksperimentalno starenja miševa uzrokovanih D-galaktozom, kao i smanjiti sadržaj MDA i kolagena u plućima i plazmi, te povećati sadržaj elastina. dobar učinak čišćenja na DPPH, produžava vrijeme hipoksije kod starijih miševa, poboljšava aktivnost SOD u serumu i odlaže fiziološku degeneraciju pluća kod eksperimentalno starenja miševa. i ima potencijal da bude lijek za prevenciju i liječenje bolesti starenja kože. U isto vrijeme, ehinakozid u Cistancheu ima značajnu sposobnost uklanjanja slobodnih radikala DPPH i može hvatati reaktivne vrste kisika, spriječiti razgradnju kolagena izazvanu slobodnim radikalima, a također ima dobar učinak popravljanja oštećenja anjona slobodnih radikala timina.
Kliknite na Pregled dodatka Cistanche
【Za više informacija: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
Uzorci micelarne disperzije pokazali su smanjenje slobodnih radikala nakon sonikacije sa povećanjem koncentracije (Tablica 1) DPPH metodom. Najveća smanjenja su uočena pri najvišim koncentracijama za sve uzorke, dok je uzorak 75-son pokazao najveću vrijednost. 60-son uzorak pokazuje nižu toksičnost od ostalih uzoraka, dok 90-son uzorak pokazuje najveću. Statistička analiza je, međutim, pokazala da nije bilo značajne razlike (p > 0.05) između tri nivoa trajanja sonikacije. Također treba napomenuti da uzorci 60-sin i 75-son pokazuju slične obrasce srednje inhibitorne koncentracije. Općenito, odbojne interakcije između grupa jonskih glava molekula surfaktanta su smanjene kada su soli dodane u otopinu surfaktanta. Kao rezultat toga, potaknut je stvaranje micela, što je moglo imati utjecaja na aktivnost uklanjanja slobodnih radikala DPPH [29]. Hidroksitirozol i fenolni spojevi tirozola su najzastupljeniji u ekstraktima OMW. Prema Karadagu i dr. [30], visok sadržaj hidroksitirozola u OMW-u je faktor koji doprinosi njegovom snažnom antioksidativnom djelovanju. U svom istraživanju o oporavku fenolnih spojeva iz OMW-a, Yangui i Abderrabba [31] su zaključili da su oporavljeni polifenoli pokazali snažnu antioksidativnu aktivnost i brzu aktivnost uklanjanja slobodnih radikala DPPH.
3.3. Kontrola kvaliteta obogaćenih maslinovih ulja
Maslinovo ulje, uključujući i rafinisano i djevičansko ulje, treba da ima kiselost manju od 1 posto, kako je navedeno u Uredbi Komisije za implementaciju br. 299/2013 [18] (Dodatak— Karakteristike maslinovog ulja). Svi uzorci su bili unutar specificiranog raspona, kao što se vidi u tabeli 2. Na 20 ◦C, indeks prelamanja bi trebao biti u rasponu od 1,4677 do 1,4705. Vrijednosti L* i a* faktora nisu se primjetno promijenile. Nakon što su uzorci 75- i 90-son uključeni, faktor b* je promijenjen. Specifični koeficijenti ekstinkcije bili su konstantni za kontrolno maslinovo ulje i za preostali uzorak maslinovog ulja za obogaćivanje. Uzorci poboljšanog maslinovog ulja imali su zaštitne faktore manje od srednje vrijednosti od 1. Svaki uzorak je pokazao prooksidantnu aktivnost. Međutim, pokazalo se da uzorak ulja 60-son sa približnom vrijednošću 1 ima najveću efikasnost oksidacije (0,96 ± 0,05).
Egzotermni vrhovi ekstrakata korištenih u ovom istraživanju mjereni su pomoću DSC (Slika 5). Termografske krivulje koje otkrivaju temperaturu ekstrapoliranog početka procesa termooksidacije mogu se koristiti pomoću DSC-a za izvođenje kinetičkih parametara oksidacije. Najviši vrh oksidacije na termografskoj krivulji je Tmax. Kako uzorak pokazuje jači otpor, veća je vrijednost Tmax. 60-Uzorak sinovog ulja pokazao je najvažniju antioksidativnu efikasnost.
Zbog očuvanja početnog uzorka (kontrola), uočava se mjesečno smanjenje ukupnog sadržaja polifenola. Za mjesečno uzorkovanje korišten je početni uzorak (slika 6).
Nakon obogaćivanja, ukupni sadržaj polifenola se značajno povećao. 75-sonovo ulje je imalo značajnu konzistenciju u sadržaju polifenola, čiji je procenat rasta dostigao vrhunac nakon četiri mjeseca (Slika 7). 60-Uzorak sinovog ulja je i dalje bio uglavnom stabilan nakon četiri mjeseca, ali 90-uzorak ulja sina pokazao je značajne promjene tokom istog perioda.
Nakon ultrazvuka, broj slobodnih radikala u uzorcima poboljšanim micelarnom disperzijom smanjio se kada se koncentracija povećala (Tablica 3). Uzorak ulja 75-son pokazao je najveće smanjenje slobodnih radikala u odnosu na druge uzorke. Toksičnost uzorka 75-son bila je niža nego kod ostalih uzoraka. U poređenju sa drugim uzorcima, uzorak ulja od 90 sinova pokazao je najviši nivo toksičnosti, iako su se uzorci ulja od 60 sinova i kontrolni uzorci ponašali slično.
Zbog svojih teksturnih i organoleptičkih svojstava, negativnih utjecaja na okoliš, te problema upravljanja i odlaganja, otpadne vode maslinovog ulja privukle su pažnju [32]. Visoke količine polifenolnih spojeva i organsko opterećenje otpadom maslinovog ulja mogu biti uzrok fitotoksičnosti i promjena u mikrobioti tla [33]. Dodavanje polifenola iz uljnog otpada u nekoliko prehrambenih matrica povećalo je i njihova antioksidativna svojstva i senzorne karakteristike, iako predstavlja nedostatke kao gnojivo i dodatak stočnoj hrani. Dosadašnja istraživanja su pokazala da značajna količina polifenola ostaje u nusproizvodima proizvodnje maslinovog ulja [34–37]. Kako bi se optimiziralo ponovno uvođenje polifenolnih spojeva u lanac ishrane, povećala njihova vrijednost i poboljšalo upravljanje otpadom u industriji maslinovog ulja, djelotvoran oporavak polifenolnih spojeva bio je predmet značajnih istraživanja [38].
4. Zaključak
U našem istraživanju, metoda ekstrakcije tačke zamućenja, koja je koristila lecitin kao emulgator u koncentraciji od 3 posto, dala je značajnu efikasnost obnavljanja micelarne disperzije. Veličine uzoraka micelarne disperzije smanjile su se nakon ultrazvuka kako se koncentracija povećavala. Koncentracija ukupnih polifenola u uzorcima maslinovog ulja porasla je na 42,2 posto uz dodatak 0,5 posto micelarne disperzije. 75-Uzorak sinovog ulja u početku je pokazao stabilnost, ali je ukupna koncentracija polifenola značajno porasla nakon četiri mjeseca. Osim toga, uočeno je značajno smanjenje slobodnih radikala u ovom uzorku u poređenju sa drugim uzorcima. Ulje iz uzorka 60-son pokazalo je manju toksičnost od ostalih uzoraka u smislu srednje inhibitorne koncentracije slobodnih radikala. Nisu zabilježene specifične organoleptičke karakteristike. Boje uzoraka su ostale nepromijenjene, talog nije bio vidljiv, a aroma maslinovog ulja bila je voćna i ugodna. Potrebno je više istraživanja kako bi se optimizirali uvjeti ekstrakcije polifenolnih komponenti iz otpadnih voda mlinova maslina. Njihova upotreba mogla bi dovesti do boljeg upravljanja otpadom u industriji maslinovog ulja, kao i poboljšanja nutritivne kvalitete prehrambenih proizvoda.
Doprinosi autora:Konceptualizacija, OG, IGR, SIL i VA; metodologija, OG i VA; validacija, AV, VA i KK; formalna analiza, AV i VA; istraga, AV i VA; resursi, OG i SIL; kuriranje podataka, OG, IGR, SIL i VA; pisanje—priprema originalnog nacrta, OG, IGR, SIL i VA; pisanje—pregled i uređivanje, OG, IGR, SIL, KK i VA; vizualizacija, VA; nadzor, OG, IGR i SIL; administracija projekta, OG; pribavljanje sredstava, OG i SIL Svi autori su pročitali i složili se s objavljenom verzijom rukopisa.
Finansiranje: Ovo istraživanje nije dobilo vanjsko finansiranje.
Izjava o dostupnosti podataka:Svi podaci su sadržani u članku.
Priznanja: Autori se zahvaljuju Spyrosu Konakisu (Konakis Olive Oil & Olives, Neos Oropos, GR-48061, Preveza, Grčka) na ustupanju uzorka otpadne vode iz maslinara.
Sukobi interesa:Autori izjavljuju da nema sukoba interesa.
Reference
1. Hanififi, S.; Hadrami, I. Otpadne vode iz mlina za masline: raznovrsnost fatalnih proizvoda u industriji maslinovog ulja i njegova valorizacija kao agronomska izmjena siromašnih tla: pregled. J. Agron. 2008, 8, 1–13. [CrossRef]
2. Jarboui, R.; Sellami, F.; Kharroubi, A.; Gharsallah, N.; Ammar, E. Stabilizacija otpadnih voda iz mlina maslina u otvorenim ribnjacima: Utjecaj na glineno-pješčano tlo. 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 Valorizacija i potencijalna antimikrobna upotreba otpadnih voda mlinova maslina (OMW) iz talijanske proizvodnje maslinovog ulja. Antioksidansi 2022, 11, 903. [CrossRef] [PubMed]
4. Saez, L.; Perez, J.; Martinez, J. Slabljenje fenola niske molekularne težine tokom simuliranog tretmana otpadnih voda iz tvornica maslinovog ulja u bazenima za isparavanje. Water Res. 1992, 26, 1261–1266. [CrossRef]
5. Motikar, PD; Više, PR; Arya, SS A Novel, ekološki prihvatljiva ekstrakcija polifenola iz kore nara: komparativna procjena ultrazvukom i ekstrakcijom uz pomoć mikrovalne pećnice. Sep. Sci. Technol. 2021, 56, 1014–1025. [CrossRef]
6. Alibade, A.; Batra, G.; Bozinou, E.; Salakidou, C.; Lalas, S. Optimizacija ekstrakcije antioksidansa iz otpada vinarije korištenjem ekstrakcije zamućenja i surfaktanta prirodnog porijekla (lecitin). Chem. Pap. 2020, 74, 4517–4524. [CrossRef]
7. ´Sliwa, P.; ´Sliwa, K. Nanomicelarna ekstrakcija polifenola—pregled metodologije i primjene. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 11392. [CrossRef]
8. Leouifoudi, I.; Zyad, A.; Amechrouq, A.; Oukerrou, MA; Miš, HA; Mbarki, M. Identifikacija i karakterizacija fenolnih jedinjenja ekstrahovanih iz otpadnih voda marokanskog mlina. Food Sci. Technol. 2014, 34, 249–257. [CrossRef]
9. Servili, M.; Esposto, S.; Fabiani, R.; Urbani, S.; Taticchi, A.; Mariucci, F.; Selvaggini, R.; Montedoro, GF Fenolna jedinjenja u maslinovom ulju: antioksidativna, zdravstvena i organoleptička aktivnost prema njihovoj hemijskoj strukturi. Inflammofarmakologija 2009, 17, 76–84. [CrossRef]
10. Visioli, F.; Poli, A.; Galli, C. Antioksidativne i druge biološke aktivnosti fenola iz maslina i maslinovog ulja. Med. Res. Rev. 2002, 22, 65–75. [CrossRef]
11. Ben Saad, A.; Jerbi, A.; Khlif, I.; Ayedi, M.; Allouche, N. Stabilizacija rafiniranog maslinovog ulja s frakcijom fenolnih monomera i pročišćenim hidroksitirozolom iz otpadnih voda maslinovog ulja. Chem. Afr. 2020, 3, 657–665. [CrossRef]
12. Bravi, E.; Perretti, G.; Falconi, C.; Markoni, O.; Fantozzi, P. Antioksidativni efekti superkritičnih tečnih ekstrakata belog luka u suncokretovom ulju. J. Sci. Food Agric. 2017, 97, 102–107. [CrossRef] [PubMed]
13. Hannachi, H.; Elfalleh, W. Obogaćivanje maslinovog ulja polifenolima iz listova oleastera korištenjem centralnog kompozitnog dizajna za eksperimentalna mjerenja. Anal. Lett. 2021, 54, 590–607. [CrossRef]
14. Chedea, VS; Tomoiagˇa, LL; Macovei, ¸SO; Mˇagureanu, DC; Iliescu, ML; Bocsan, IC; Buzoianu, AD; Vosloban, CM; Pop, RM Antioksidativno/prooksidativno djelovanje polifenola iz vinove loze i nusproizvoda vina-osnova za komplementarnu terapiju ishemijskih bolesti srca. Front. Cardiovasc. Med. 2021, 8, 1522. [CrossRef]
15. Chatzilazarou, A.; Katsoyannos, E.; Gortzi, O.; Lalas, S.; Paraskevopoulos, Y.; Dourtoglou, E.; Tsaknis, J. Uklanjanje polifenola iz vinskog mulja korištenjem ekstrakcije Cloud Point. J. Air Waste Manag. vanr. 2010, 60, 454–459. [CrossRef] [PubMed]
16. Katsoyannos, E.; Gortzi, O.; Chatzilazarou, A.; Athanasiadis, V.; Tsaknis, J.; Lalas, S. Procjena prikladnosti površinski aktivnih tvari niske opasnosti za odvajanje fenola i karotenoida iz soka od narandže s crvenim mesom i otpadne vode iz mlina maslina korištenjem ekstrakcije zamućenja. J. Sep. Sci. 2012, 35, 2665–2670. [CrossRef] [PubMed]
17. Uredba Komisije (EEZ) br. 2568/91 od 11. jula 1991. o karakteristikama maslinovog ulja i ulja od ostataka maslina i relevantnim metodama analize. Isključeno. J. Eur. Zajednice 1991, L248, 27–28.
18. Provedbena uredba Komisije (EU) br. 299/2013 od 26. marta 2013. o izmjenama i dopunama Uredbe (EEZ) br. 2568/91 o karakteristikama maslinovog ulja i ulja od ostataka maslina i relevantnim metodama analize. Isključeno. J. Eur. Union 2013, L90, 55–56.
19. Lalas, S.; Athanasiadis, V.; Gortzi, O.; Bounitsi, M.; Giovanoudis, I.; Tsaknis, J.; Bogiatzis, F. Obogaćivanje stolnih maslina polifenolima ekstrahiranim iz listova masline. Food Chem. 2011, 127, 1521–1525. [CrossRef]
20. Pardauil, JJR; Souza, LKC; Molfetta, FA; Zamian, JR; Rocha Filho, GN; Da Costa, CEF Određivanje oksidativne stabilnosti DSC biljnih ulja iz Amazonskog područja. Bioresour. Technol. 2011, 102, 5873–5877. [CrossRef]
21. Kalantzakis, G.; Blekas, G.; Pegklidou, K.; Boskou, D. Stabilnost i aktivnost uklanjanja radikala zagrijanog maslinovog ulja i drugih biljnih ulja. EUR. J. Lipid Sci. Technol. 2006, 108, 329–335. [CrossRef]
22. Víctor-Ortega, MD; Martins, RC; Gando-Ferreira, LM; Quinta-Ferreira, RM Oporavak fenolnih jedinjenja iz otpadnih voda kroz micelarnu poboljšanu ultrafiltraciju. Colloids Surf. A Physicochem. inž. Asp. 2017, 531, 18–24. [CrossRef]
23. Sliwa, K.; Sliwa, P. Akumulirani učinak broja jedinica etilen oksida i/ili dužine ugljičnog lanca u strukturi površinski aktivnih tvari na nano-micelarnu ekstrakciju flavonoida. J. Funct. Biomater. 2020, 11, 57. [CrossRef] [PubMed]
24. Katsoyannos, E.; Chatzilazarou, A.; Gortzi, O.; Lalas, S.; Konteles, S.; Tataridis, P. Primjena ekstrakcije zamućenja korištenjem površinski aktivnih tvari u izolaciji fizičkih antioksidansa (fenola) iz otpadnih voda mlinova maslina. Fresenius Environ. Bik. 2006, 15, 1122–1125.
25. Gortzi, O.; Lalas, S.; Chatzilazarou, A.; Katsoyannos, E.; Papaconstandinou, S.; Dourtoglou, E. Oporavak prirodnih antioksidansa iz otpadnih voda mlina maslina pomoću 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. Inkorporacija bioflavonoida iz Bidens tripartita u micele nejonskih surfaktanata - eksperimentalne i teorijske studije. Colloids Surf. B Biointerfaces 2019, 184, 110553. [CrossRef]
27. Xenakis, A.; Papadimitriou, V.; Sotiroudis, TG Koloidne strukture u prirodnim uljima. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2010, 15, 55–60. [CrossRef]
28. Li, F.; Raza, A.; Wang, Y.-W.; Xu, X.-Q.; Chen, G.-H. Optimizacija ekstrakcije antioksidativnih polifenola iz čaja od ratana (Ampelopsis Grossedentata) uz pomoć ultrazvuka posredovane surfaktantima korištenjem metodologije površine odgovora. Pharmacogn. Mag. 2017, 13, 446–453. [CrossRef]
29. Noipa, T.; Srijaranai, S.; Tuntulani, T.; Ngeontae, W. New Approach for Evaluation of the Antioxidant Capacity Based on Scavenging DPPH Free Radical in Micelle Systems. Food Res. Int. 2011, 44, 798–806. [CrossRef]
30. Karadag, A.; Kayacan Cakmakoglu, S.; Metin Yildirim, R.; Karasu, S.; Avci, E.; Ozer, H.; Sagdić, O. Obogaćivanje lecitina fenolima iz otpadnih voda mlinova maslina ekstrakcijom tačke zamućenja i njegova primjena u preljevu za vegansku salatu. J. Food Process. Preserv. 2022, 46, e16645. [CrossRef]
31. Yangui, A.; Abderrabba, M. Ka visokom prinosu oporavka polifenola iz otpadnih voda mlinova maslina na aktivnom ugljenu obloženom mliječnim proteinima: eksperimentalni dizajn i antioksidativna aktivnost. Food Chem. 2018, 262, 102–109. [CrossRef]
32. Roig, A.; Cayuela, ML; Sánchez-Monedero, MA Pregled otpada iz mlin maslina i metode njihove valorizacije. Waste Manag. 2006, 26, 960–969. [CrossRef] [PubMed]
33. Kotsou, M.; Mari, I.; Lasaridi, K.; Chatzipavlidis, I.; Balis, C.; Kyriacou, A. Efekat otpadnih voda iz fabrike maslinovog ulja (OMW) na mikrobne zajednice u tlu i supresivnost protiv Rhizoctonia Solani. Appl. Soil Ecol. 2004, 26, 113–121. [CrossRef]
34. Zoidou, E.; Melliou, E.; Gikas, E.; Tsarbopoulos, A.; Magiatis, P.; Skaltsounis, AL Identifikacija Throuba Thassos, tradicionalne grčke sorte stolnih maslina, kao nutritivno bogatog izvora Oleuropeina. J. Agric. Food Chem. 2010, 58, 46–50. [CrossRef]
35. Rodis, PS; Karathanos, VT; Mantzavinou, A. Podjela antioksidansa maslinovog ulja između uljne i vodene faze. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 596–601. [CrossRef]
36. Soler-Rivas, C.; Espín, JC; Wichers, HJ Oleuropein, and Related Compounds. J. Sci. Food Agric. 2000, 80, 1013–1023. [CrossRef]
37. Garrido-Fernandez, A.; Fernandez-Diez, MJ; Adams, MR Stone masline: proizvodnja i prerada; Chapman & Hall: London, UK, 1997; ISBN 0412718103.
38. Bouaziz, M.; Feki, I.; Ayadi, M.; Jemai, H.; Sayadi, S. Stabilnost rafiniranog maslinovog ulja i ulja komine masline dodanih fenolnim spojevima iz listova masline. EUR. J. Lipid Sci. Technol. 2010, 112, 894–905. [CrossRef]
Odricanje od odgovornosti/Napomena izdavača:Izjave, mišljenja i podaci sadržani u svim publikacijama su isključivo oni pojedinačnih autora i saradnika, a ne MDPI i/ili urednika(a). MDPI i/ili urednik(i) se odriču odgovornosti za bilo kakvu povredu ljudi ili imovine koja je rezultat ideja, metoda, uputstava ili proizvoda navedenih u sadržaju.
【Za više informacija: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】
