Анализ состава и исследование антиоксидантных и антибактериальных свойств этанольного экстракта из остатков плодов оливы
Оливковое масло производится в основном в Средиземноморском регионе и представляет собой субтропический древесный масличный и плодовый вид дерева. Мякоть оливы богата высококачественным пищевым растительным маслом - оливковым, и пользуется репутацией королевы растительного масла. Оливковое дерево, как древесный вид масличных деревьев, славится своими характеристиками "высокое качество, высокая эффективность и высокая урожайность", а также известно как дерево-долгожитель благодаря своей светолюбивости, холодостойкости и сильной жизнеспособности. С быстрым развитием промышленности по переработке оливок в разных странах мира ежегодно образуется большое количество отходов от производства оливкового масла - выжимки из оливок. В процессе переработки оливкового масла примерно 2% фенольных соединений, содержащихся в плодах оливы, переходит в масляную фазу, в то время как большая часть фенольных соединений (98%) остается в твердом остатке.

Оливковые выжимки состоят из оливковой кожицы, оливковой мякоти, оливковой сердцевины и сточных вод. По некоторым данным, содержание фенольных соединений в оливковых выжимках очень высокое, в 100 раз выше, чем в оливковом масле экстра вирджин (EVOO). Фенольные соединения представляют собой сложную смесь компонентов, включая гидрокситирозол (HT) и производные тирозола, предшественники циклогексеновых эфиров терпенов, циклогексеновые эфиры терпеновых соединений и их производные (олеуропеин, гликозидные лиганды олеуропеина, гликозиды Ligustrum lucidum и их производные), флавоноиды (паклитаксел и его производные, лютеолин, апигенин, рутин), фенилпропаноиды (вербаскозид и его производные), лигнаны (терпентин и его производные), фенольные кислоты (феруловая, ванилиновая, шикимовая, галловая, кофейная). Кислота, коричная кислота и п-кумаровая кислота. Все эти фенольные соединения содержат в своей структуре гидроксильные группы, которые обладают определенной способностью выщеплять свободные радикалы, поэтому они обладают определенной антиоксидантной активностью. Исследование показало, что содержание гидрокситирозола в оливковых выжимках достигает 1624-2873 мг/кг. HT, вместе с Маслиновой кислотой (MA, оливковый воск высокой концентрации) и олеаноловой кислотой (OA, тритерпеновая кислота), обладает многими функциями, такими как антиоксидантная, антибактериальная, противовоспалительная, противодиабетическая, противораковая и антивирусная активность.

В последние годы исследования экстракта оливковых выжимков показали, что он обладает определенными эффектами в профилактике сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, антиоксидации и ингибировании бактерий, но о его ингибирующем действии на рост грибков сообщается редко. Многие ученые изучали экстракцию и выделение активных ингредиентов из оливковых выжимок, используя такие методы, как ферментативный гидролиз при помощи ультразвука, гидролиз и экстракция органическими растворителями. Хотя эти методы дают высокие выходы активных ингредиентов, всесторонняя оценка показала, что они требуют больших затрат, а некоторые органические растворители, используемые в процессе экстракции, являются относительно токсичными. Поэтому в данной статье используются экологически чистые экстрагенты H2O, этанол 50%, этанол 70% и этанол 90%, а экстракты получают методом нагревания с рефлюксом. Компоненты экстрактов анализируют с помощью ВЭЖХ и ГХ-МС, оценивают антиоксидантную активность и антибактериальную активность против Botrytis cinerea. Результаты исследования дают теоретическую основу для эффективного использования выжимки оливы в области антибактериальной активности.

Оливковые выжимки содержат оливковое масло, воду и большое количество водорастворимых и жирорастворимых биологически активных веществ. В частности, оливковые выжимки, выделенные из двухфазной системы, использованной в данном исследовании, имеют долю около 65% в водной фазе. Анализ состава оливковых выжимок показывает, что общее содержание жира составляет относительно высокую долю как в сухом, так и во влажном весовом соотношении, что указывает на то, что оливковые выжимки содержат значительное количество оливкового масла и могут быть использованы для рафинирования выжимкового масла. Это масло может быть использовано в пищевой или косметической промышленности. Например, в качестве эксипиентов при производстве мыла, косметических составов и даже активных ингредиентов, добавляемых в продукты. Исследования показали, что помимо других факторов, таких как сельскохозяйственные методы, сорта или стадии зрелости, почва, свет и климатические факторы также могут влиять на состав оливковых выжимков и распределение биологически активных соединений. Было определено общее содержание фенолов и гидрокситирозола в оливковых выжимках, и результаты показали, что содержание гидрокситирозола было выше в этанольном экстракте 90%. Аналогично, самое высокое общее содержание фенольных веществ было обнаружено в этанольном экстракте 90%, что указывает на то, что чем выше содержание этанола в экстрагенте, тем больше фенольных веществ содержится в экстракте. Результаты анализа летучих компонентов показали, что экстракт H2O и экстракт 50% имели схожий состав, а этанольный экстракт 70% и этанольный экстракт 90% - схожий состав. Основными летучими компонентами экстракта H2O и этанольного экстракта 50% были уксусная кислота, (E)-базилен, 3-этил-4-метилпиридин, гексил изовалерат и бутил гексаноат. Основными летучими компонентами в экстрактах этанола 701ТП3Т и этанола 901ТП3Т являются стирол, 5-этокси-4,5-дигидро-2 (3Н)-фуранон, 4,6-гептадиеновая кислота-3,3,6-триметил-этиловый эфир и 3-метил-2-циклогексен-1-он. Классификация данных спектра ГХ-МС показывает, что содержание кислот, эфиров и олефинов относительно высоко среди четырех веществ. Это указывает на то, что основными летучими компонентами в оливковых выжимках являются кислоты, эфиры и олефины.

Оценка антиоксидантной активности экстракта показала, что этанольный экстракт 90% обладает более высокими DPPH- и Fe3+-редуцирующими способностями, чем экстракт H2O, этанольный экстракт 50% и этанольный экстракт 70%. Анализ показывает, что это может быть связано с более высоким содержанием фенолов в этанольном экстракте 90% по сравнению с другими тремя экстрактами, в результате чего этанольный экстракт 90% обладает более высокими DPPH- и Fe3+-снижающими способностями по сравнению с другими тремя экстрактами. Общий уровень антиоксидантной активности этанолового экстракта 90% выше, чем у трех других экстрактов, что согласуется с результатами определения содержания фенольных веществ, указывая на то, что наличие фенольных веществ является основной причиной антиоксидантных свойств экстракта.

Результаты исследования ингибирующего действия этанольного экстракта 90% на Botrytis cinerea показывают, что этанольный экстракт 90% оказывает значительное ингибирующее действие на рост Botrytis cinerea. Когда концентрация соответствующей лекарственной среды составляет 10 мг/мл, ингибирующий эффект на Botrytis cinerea является наиболее значительным. Этот результат исследования в основном согласуется с результатами исследований Qi et al. и Zhang et al. по ингибирующему действию на Botrytis cinerea.