Analyse de la composition et étude des propriétés antioxydantes et antibactériennes de l'extrait éthanol de résidus d'olives
L'huile d'olive est principalement produite dans la région méditerranéenne. Il s'agit d'une espèce d'arbre fruitier ligneux subtropical. La chair de l'olive est riche en huile végétale comestible de haute qualité - l'huile d'olive - et jouit de la réputation de reine des huiles végétales. L'olivier, en tant qu'espèce d'arbre à huile ligneux, est célèbre pour ses caractéristiques de "haute qualité, haute efficacité et haut rendement", et est également connu comme une espèce d'arbre à longue durée de vie en raison de sa préférence pour la lumière, de sa résistance au froid et de sa forte vitalité. Avec le développement rapide de l'industrie oléicole dans plusieurs pays du monde, une grande quantité de déchets provenant de l'industrie de l'huile d'olive - les grignons d'olive - est générée chaque année. Au cours de la transformation de l'huile d'olive, environ 2% de composés phénoliques présents dans le fruit de l'olivier entrent dans la phase huileuse, tandis que la majorité des composés phénoliques (98%) restent dans le résidu solide.
Le grignon d'olive est composé de la peau de l'olive, de la pulpe de l'olive, du noyau de l'olive et des eaux usées. Selon certains rapports, la teneur en composés phénoliques des grignons d'olive est très élevée, 100 fois supérieure à celle de l'huile d'olive extra vierge (EVOO). Ses composés phénoliques sont un mélange complexe de composants, notamment l'hydroxytyrosol (HT) et les dérivés du tyrosol, les précurseurs des éthers terpéniques de cyclohexène, les composés et dérivés des éthers terpéniques de cyclohexène (oleuropéine, ligands glycosidiques de l'oleuropéine, glycosides de Ligustrum lucidum et leurs dérivés), flavonoïdes (paclitaxel et ses dérivés, lutéoline, apigénine et rutine), phénylpropanoïdes (verbascoside et ses dérivés), lignanes (térébenthine et ses dérivés) et acides phénoliques (acide férulique, acide vanillique, acide shikimique, acide gallique, acide caféique). L'acide férulique, l'acide cinnamique et l'acide p-coumarique. Ces composés phénoliques contiennent tous des groupes hydroxyles dans leur structure, qui ont une certaine capacité à piéger les radicaux libres, ce qui leur confère une certaine activité antioxydante. Une étude a révélé que la teneur en hydroxytyrosol des grignons d'olive atteignait 1624-2873mg/kg. L'hydroxytyrosol, associé à l'acide maslin (MA, cire d'olive à haute concentration) et à l'acide oléanolique (OA, acide triterpénique), a de nombreuses fonctions, telles que des activités antioxydantes, antibactériennes, anti-inflammatoires, antidiabétiques, anticancéreuses et anti-VIH.
Ces dernières années, la recherche sur l'extrait de grignons d'olive a révélé qu'il avait certains effets dans la prévention des maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires, l'antioxydation et l'inhibition des bactéries, mais son effet inhibiteur sur la croissance fongique est rarement rapporté. Un grand nombre de chercheurs ont étudié l'extraction et la séparation des ingrédients actifs des grignons d'olive, en utilisant des méthodes telles que l'hydrolyse enzymatique assistée par ultrasons, l'hydrolyse et l'extraction par solvant organique. Bien que ces méthodes permettent d'obtenir des rendements élevés en principes actifs, une évaluation complète a révélé qu'elles nécessitent des coûts élevés et que certains des solvants organiques utilisés dans le processus d'extraction sont relativement toxiques. C'est pourquoi cet article utilise des extractants verts et respectueux de l'environnement : H2O, éthanol 50%, éthanol 70% et éthanol 90%, et obtient des extraits par la méthode du reflux chauffé. Les composants des extraits sont analysés par HPLC et GC-MS, et l'activité antioxydante et l'activité antibactérienne contre Botrytis cinerea sont évaluées. Les résultats de la recherche fournissent une base théorique pour l'utilisation efficace des grignons d'olive dans le domaine de l'activité antibactérienne.
Le grignon d'olive contient de l'huile d'olive, de l'eau et une grande quantité de substances bioactives hydrosolubles et liposolubles. En particulier, le grignon d'olive séparé du système à deux phases utilisé dans cette étude présente une proportion d'environ 65% dans la phase aqueuse. L'analyse de la composition des grignons d'olive révèle que la teneur totale en matières grasses représente une proportion relativement élevée dans les rapports de poids sec et humide, ce qui indique que les grignons d'olive contiennent une quantité importante d'huile d'olive et peuvent être utilisés pour raffiner l'huile de grignons. Cette huile de grignons peut être utilisée dans l'industrie alimentaire ou cosmétique. Par exemple, excipients dans la fabrication de savons, formulations cosmétiques, et même ingrédients actifs ajoutés aux produits. Des études ont montré qu'en plus d'autres facteurs tels que les pratiques agricoles, les variétés ou les stades de maturité, les facteurs liés au sol, à la lumière et au climat peuvent également affecter la composition des grignons d'olive et la distribution des composés bioactifs. La teneur phénolique totale et la teneur en hydroxytyrosol des grignons d'olive ont été déterminées, et les résultats ont montré que la teneur en hydroxytyrosol était plus élevée dans l'extrait d'éthanol 90%. De même, la teneur phénolique totale la plus élevée a été détectée dans l'extrait d'éthanol 90%, ce qui indique que plus la teneur en éthanol de l'agent d'extraction est élevée, plus l'extrait contient de substances phénoliques. Les résultats de l'analyse des composants volatils ont montré que l'extrait H2O et l'extrait 50% avaient une composition similaire, tandis que l'extrait d'éthanol 70% et l'extrait d'éthanol 90% avaient une composition similaire. Les principaux composants volatils de l'extrait H2O et de l'extrait d'éthanol 50% étaient l'acide acétique, le (E) - basilène, la 3-éthyl-4-méthylpyridine, l'isovalérate d'hexyle et l'hexanoate de butyle. Les principaux composants volatils des extraits d'éthanol 70% et 90% sont le styrène, le 5-éthoxy-4,5-dihydro-2 (3H) - furanone, l'ester 3,3,6-triméthyl-éthyl de l'acide 4,6-heptadiénoïque et la 3-méthyl-2-cyclohexen-1-one. La classification des données du spectre GC-MS révèle que la teneur en acides, esters et oléfines est relativement élevée parmi les quatre substances. Cela indique que les principaux composants volatils des grignons d'olive sont les acides, les esters et les oléfines.
L'évaluation de l'activité antioxydante de l'extrait a montré que l'extrait d'éthanol 90% avait des capacités de piégeage de DPPH et de réduction de Fe3+ plus élevées que l'extrait H2O, l'extrait d'éthanol 50% et l'extrait d'éthanol 70%. L'analyse suggère que cela peut être dû à la teneur phénolique plus élevée de l'extrait d'éthanol 90% par rapport aux trois autres extraits, ce qui fait que l'extrait d'éthanol 90% a des capacités de piégeage de DPPH et de réduction de Fe3+ plus élevées que les trois autres extraits. Le niveau antioxydant global de l'extrait d'éthanol 90% est plus élevé que celui des trois autres extraits, ce qui est cohérent avec les résultats de la teneur en composés phénoliques, indiquant que la présence de substances phénoliques est la principale raison des propriétés antioxydantes de l'extrait.
Les résultats de la recherche sur l'effet inhibiteur de l'extrait d'éthanol 90% sur Botrytis cinerea montrent que l'extrait d'éthanol 90% a un effet inhibiteur significatif sur la croissance de Botrytis cinerea. Lorsque la concentration du milieu médicinal correspondant est de 10mg/mL, l'effet inhibiteur sur Botrytis cinerea est le plus important. Ce résultat de recherche est fondamentalement cohérent avec les résultats de recherche de Qi et al. et de Zhang et al. sur l'effet inhibiteur de Botrytis cinerea.