Análisis de la composición y estudio de las propiedades antioxidantes y antibacterianas del extracto etanólico del residuo del fruto del olivo
El aceite de oliva se produce principalmente en la región mediterránea y es una especie leñosa subtropical de árbol oleaginoso y frutal. La pulpa de la aceituna es rica en aceite vegetal comestible de alta calidad: el aceite de oliva, y goza de la reputación de reina de los aceites vegetales. El olivo, como especie leñosa oleaginosa, es famoso por sus características de "alta calidad, alta eficiencia y alto rendimiento", y también es conocido como especie arbórea longeva debido a su preferencia por la luz, su resistencia al frío y su fuerte vitalidad. Con el rápido desarrollo de la industria de transformación de la aceituna en varios países del mundo, cada año se genera una gran cantidad de residuos de la industria del aceite de oliva: el orujo de oliva. Durante el procesado del aceite de oliva, aproximadamente 2% de los compuestos fenólicos del fruto del olivo entran en la fase oleosa, mientras que la mayoría de los compuestos fenólicos (98%) permanecen en el residuo sólido.

El orujo de oliva se compone de piel de aceituna, pulpa de aceituna, hueso de aceituna y aguas residuales. Según los informes, el contenido fenólico del orujo de oliva es muy elevado, 100 veces superior al del aceite de oliva virgen extra (AOVE). Sus compuestos fenólicos son una mezcla compleja de componentes, que incluyen hidroxitirosol (HT) y derivados del tirosol, precursores de terpenos de éter de ciclohexeno, compuestos de terpenos de éter de ciclohexeno y derivados (oleuropeína, ligandos glicosídicos de oleuropeína, glucósidos de Ligustrum lucidum y sus derivados), flavonoides (paclitaxel y sus derivados, luteolina, apigenina y rutina), fenilpropanoides (verbascósido y sus derivados), lignanos (trementina y sus derivados) y ácidos fenólicos (ácido ferúlico, ácido vanílico, ácido shikímico, ácido gálico, ácido cafeico). ácido, ácido cinámico y ácido p-cumárico. Todos estos compuestos fenólicos contienen grupos hidroxilo en sus estructuras, que tienen cierta capacidad para eliminar los radicales libres, por lo que poseen cierta actividad antioxidante. Un estudio ha descubierto que el contenido de hidroxitirosol en el orujo de oliva alcanza los 1624-2873mg/kg. El HT, junto con el ácido maslínico (MA, cera de oliva de alta concentración) y el ácido oleanólico (OA, un ácido triterpénico), tiene muchas funciones, como las actividades antioxidante, antibacteriana, antiinflamatoria, antidiabética, anticancerígena y antiviral.

En los últimos años, la investigación sobre el extracto de orujo de oliva ha descubierto que tiene ciertos efectos en la prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, la antioxidación y la inhibición de bacterias, pero rara vez se informa de su efecto inhibidor sobre el crecimiento de hongos. Un gran número de estudiosos han estudiado la extracción y separación de principios activos del orujo de oliva, utilizando métodos como la hidrólisis enzimática asistida por ultrasonidos, la hidrólisis y la extracción con disolventes orgánicos. Aunque estos métodos producen altos rendimientos de principios activos, una evaluación exhaustiva ha revelado que requieren costes elevados y que algunos de los disolventes orgánicos utilizados en el proceso de extracción son relativamente tóxicos. Por lo tanto, en este artículo se utilizan extractantes ecológicos y respetuosos con el medio ambiente: H2O, etanol 50%, etanol 70% y etanol 90%, y se obtienen extractos por el método de reflujo térmico. Los componentes de los extractos se analizan por HPLC y GC-MS, y se evalúan la actividad antioxidante y la actividad antibacteriana contra Botrytis cinerea. Los resultados de la investigación proporcionan una base teórica para la utilización eficaz del orujo de oliva en el campo de la actividad antibacteriana.

El orujo de oliva contiene aceite de oliva, agua y una gran cantidad de sustancias bioactivas hidrosolubles y liposolubles. En concreto, el orujo de oliva separado del sistema bifásico utilizado en este estudio tiene una proporción de aproximadamente 65% en la fase acuosa. El análisis de la composición del orujo de oliva revela que el contenido total de grasa representa una proporción relativamente alta tanto en peso seco como en peso húmedo, lo que indica que el orujo de oliva contiene una cantidad significativa de aceite de oliva y puede utilizarse para refinar el aceite de orujo. Este aceite de orujo puede aplicarse en la industria alimentaria o cosmética. Por ejemplo, excipientes en la fabricación de jabones, formulaciones cosméticas e incluso ingredientes activos añadidos a los productos. Los estudios han demostrado que, además de otros factores como las prácticas agrícolas, las variedades o los estados de madurez, los factores edáficos, lumínicos y climáticos también pueden afectar a la composición del orujo de oliva y a la distribución de los compuestos bioactivos. Se determinó el contenido fenólico total y el contenido de hidroxitirosol del orujo de oliva, y los resultados mostraron que el contenido de hidroxitirosol era mayor en el extracto de etanol 90%. Del mismo modo, el mayor contenido fenólico total se detectó en el extracto de etanol 90%, lo que indica que cuanto mayor es el contenido de etanol en el agente de extracción, más sustancias fenólicas contiene el extracto. Los resultados del análisis de los componentes volátiles mostraron que el extracto H2O y el extracto 50% tenían una composición similar, mientras que el extracto de etanol 70% y el extracto de etanol 90% tenían una composición similar. Los principales componentes volátiles del extracto H2O y del extracto de etanol 50% eran ácido acético, (E)-basileno, 3-etil-4-metilpiridina, isovalerato de hexilo y hexanoato de butilo. Los principales componentes volátiles en los extractos de etanol 70% y 90% son estireno, 5-etoxi-4,5-dihidro-2 (3H) - furanona, ácido 4,6-heptadienoico-3,3,6-trimetil-éster etílico y 3-metil-2-ciclohexen-1-ona. La clasificación de los datos del espectro GC-MS revela que el contenido de ácidos, ésteres y olefinas es relativamente alto entre las cuatro sustancias. Esto indica que los principales componentes volátiles del orujo de oliva son ácidos, ésteres y olefinas.

La evaluación de la actividad antioxidante del extracto mostró que el extracto de etanol 90% tenía mayor capacidad de barrido de DPPH y de reducción de Fe3+ que el extracto H2O, el extracto de etanol 50% y el extracto de etanol 70%. El análisis sugiere que esto puede deberse al mayor contenido fenólico en el extracto de etanol 90% en comparación con los otros tres extractos, lo que hace que el extracto de etanol 90% tenga una mayor capacidad de barrido de DPPH y de reducción de Fe3+ que los otros tres extractos. El nivel antioxidante global del extracto de etanol 90% es superior al de los otros tres extractos, lo que concuerda con los resultados del contenido fenólico, indicando que la presencia de sustancias fenólicas es la razón principal de las propiedades antioxidantes del extracto.

Los resultados de la investigación sobre el efecto inhibitorio del extracto de etanol 90% sobre Botrytis cinerea muestran que el extracto de etanol 90% tiene un efecto inhibitorio significativo sobre el crecimiento de Botrytis cinerea. Cuando la concentración del medio medicinal correspondiente es de 10mg/mL, el efecto inhibitorio sobre Botrytis cinerea es el más significativo. Este resultado de la investigación coincide básicamente con los resultados de la investigación de Qi et al. y Zhang et al. sobre el efecto inhibidor de Botrytis cinerea.