Analyse af sammensætning og undersøgelse af antioxiderende og antibakterielle egenskaber af ethanolekstrakt fra olivenfrugtrester
Olivenolie produceres hovedsageligt i Middelhavsområdet og er en subtropisk træagtig olie- og frugttræart. Olivenkødet er rigt på spiselig vegetabilsk olie af høj kvalitet - olivenolie - og har ry for at være den vegetabilske olies dronning. Oliventræet, som er en træagtig olietræart, er berømt for sin "høje kvalitet, høje effektivitet og høje udbytte" og er også kendt som en langlivet træart på grund af sin præference for lys, kuldebestandighed og stærk vitalitet. Med den hurtige udvikling af olivenforarbejdningsindustrien i forskellige lande rundt om i verden genereres der hvert år en stor mængde affald fra olivenolieindustrien - olivenpresserester. Under forarbejdningen af olivenolie går ca. 2% af de fenoliske forbindelser i olivenfrugten over i oliefasen, mens størstedelen af de fenoliske forbindelser (98%) forbliver i det faste restprodukt.

Olivenpresserester består af olivenhud, olivenpulp, olivenkerne og spildevand. Ifølge rapporter er fenolindholdet i olivenpresserester meget højt, 100 gange højere end i ekstra jomfruolivenolie (EVOO). De phenoliske forbindelser er en kompleks blanding af komponenter, herunder hydroxytyrosol (HT) og tyrosolderivater, cyclohexenetherterpenforstadier, cyclohexenetherterpenforbindelser og derivater (oleuropein, oleuropein-glykosidiske ligander, Ligustrum lucidum-glykosider og deres derivater), flavonoider (paclitaxel og dets derivater, luteolin, apigenin og rutin), phenylpropanoider (verbascosid og dets derivater), lignaner (terpentin og dets derivater) og phenolsyrer (ferulinsyre, vanillinsyre, shikiminsyre, gallussyre, koffeinsyre). Syre, kanelsyre og p-kumarsyre. Disse fenolforbindelser indeholder alle hydroxylgrupper i deres struktur, som har en vis evne til at fjerne frie radikaler, og derfor har de en vis antioxidantaktivitet. En undersøgelse har vist, at indholdet af hydroxytyrosol i olivenpresserester når op på 1624-2873 mg/kg. HT har sammen med maslinsyre (MA, højkoncentreret olivenvoks) og oleanolsyre (OA, en triterpensyre) mange funktioner, f.eks. antioxidant, antibakteriel, antiinflammatorisk, antidiabetes-, anti-cancer- og anti-HIV-aktivitet.

I de senere år har forskning i ekstrakt af olivenpresserester vist, at det har visse virkninger på forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme og cerebrovaskulære sygdomme, antioxidation og hæmning af bakterier, men dets hæmmende virkning på svampevækst er sjældent rapporteret. Et stort antal forskere har undersøgt udvinding og adskillelse af aktive ingredienser fra olivenpresserester ved hjælp af metoder som ultralydsassisteret enzymatisk hydrolyse, hydrolyse og organisk opløsningsmiddelekstraktion. Selv om disse metoder giver et højt udbytte af aktive ingredienser, har en omfattende evaluering vist, at de kræver høje omkostninger, og at nogle af de organiske opløsningsmidler, der bruges i udvindingsprocessen, er relativt giftige. Derfor bruger denne artikel grønne og miljøvenlige ekstraktionsmidler H2O, 50% ethanol, 70% ethanol og 90% ethanol og opnår ekstrakter ved opvarmning af refluksmetoden. Komponenterne i ekstrakterne analyseres ved hjælp af HPLC og GC-MS, og antioxidantaktiviteten og den antibakterielle aktivitet mod Botrytis cinerea evalueres. Forskningsresultaterne giver et teoretisk grundlag for en effektiv udnyttelse af olivenpresserester inden for antibakteriel aktivitet.

Olivenpresserester indeholder olivenolie, vand og en stor mængde vandopløselige og fedtopløselige bioaktive stoffer. Især har de olivenpresserester, der er adskilt fra det tofasesystem, der blev brugt i denne undersøgelse, en andel på ca. 65% i vandfasen. En analyse af sammensætningen af olivenpresserester viser, at det samlede fedtindhold udgør en relativt høj andel i både tør- og vådvægt, hvilket indikerer, at olivenpresserester indeholder en betydelig mængde olivenolie og kan bruges til at raffinere olie af presserester. Denne olie fra olivenpresserester kan anvendes i fødevare- eller kosmetikindustrien. For eksempel som hjælpestoffer i sæbefremstilling, kosmetiske formuleringer og endda som aktive ingredienser i produkter. Undersøgelser har vist, at ud over andre faktorer som landbrugspraksis, sorter eller modningsstadier kan jord, lys og klimafaktorer også påvirke sammensætningen af olivenpresserester og fordelingen af bioaktive forbindelser. Det samlede phenolindhold og hydroxytyrosolindholdet i olivenpresserester blev bestemt, og resultaterne viste, at hydroxytyrosolindholdet var højere i 90%-ethanolekstraktet. På samme måde blev det højeste totale phenolindhold påvist i 90%-ethanolekstraktet, hvilket indikerer, at jo højere ethanolindhold i ekstraktionsmidlet, jo flere phenoliske stoffer i ekstraktet. Resultaterne af analysen af flygtige komponenter viste, at H2O-ekstraktet og 50%-ekstraktet havde samme sammensætning, mens 70%-ethanol-ekstraktet og 90%-ethanol-ekstraktet havde samme sammensætning. De vigtigste flygtige komponenter i H2O-ekstraktet og 50%-ethanol-ekstraktet var eddikesyre, (E)-basilene, 3-ethyl-4-methylpyridin, hexylisovalerat og butylhexanoat. De vigtigste flygtige komponenter i 70% ethanol- og 90% ethanolekstrakter er styren, 5-ethoxy-4,5-dihydro-2(3H)-furanon, 4,6-heptadiensyre-3,3,6-trimethylethylester og 3-methyl-2-cyclohexen-1-on. Klassificering af GC-MS-spektrumdataene afslører, at indholdet af syrer, estere og olefiner er relativt højt blandt de fire stoffer. Dette indikerer, at de vigtigste flygtige komponenter i olivenpresserester er syrer, estere og olefiner.

Evalueringen af ekstraktets antioxidantaktivitet viste, at 90%-ethanol-ekstraktet havde højere DPPH-fjernende og Fe3+-reducerende evner end H2O-ekstraktet, 50%-ethanol-ekstraktet og 70%-ethanol-ekstraktet. Analysen tyder på, at dette kan skyldes det højere fenolindhold i 90%-ethanolekstraktet sammenlignet med de andre tre ekstrakter, hvilket resulterer i, at 90%-ethanolekstraktet har højere DPPH-fjernende og Fe3+-reducerende evner end de andre tre ekstrakter. Det samlede antioxidantniveau for 90% ethanolekstrakt er højere end for de tre andre ekstrakter, hvilket stemmer overens med resultaterne af fenolindholdet, hvilket indikerer, at tilstedeværelsen af fenoliske stoffer er hovedårsagen til ekstraktets antioxidante egenskaber.

Forskningsresultaterne om den hæmmende effekt af 90% ethanolekstrakt på Botrytis cinerea viser, at 90% ethanolekstrakt har en betydelig hæmmende effekt på væksten af Botrytis cinerea. Når koncentrationen af det tilsvarende medicinske medium er 10 mg / ml, er den hæmmende virkning på Botrytis cinerea den mest betydningsfulde. Dette forskningsresultat er grundlæggende i overensstemmelse med forskningsresultaterne fra Qi et al. og Zhang et al. om den hæmmende virkning af Botrytis cinerea.