油橄榄,木犀科齐墩果属,是世界四大木本食用油料作物之一[1],原产于地中海沿岸国家西班牙、意大利、摩洛哥等。橄榄油是由油橄榄果实通过压榨所得到的油脂,其富含多种活性成分,具有多重功效[2],在西方国家被誉为“液体黄金”、“可以吃的护肤品”。油橄榄鲜果在生产加工过程中经磨浆、离心分离后不仅可得到初榨橄榄油,同时还会产出大量的废液和果渣。随着科技的发展和人们对于油橄榄需求量的不断增加,不断扩大的油橄榄产业还会产生大量未被有效综合利用的橄榄果渣,造成大量副产物的浪费和不必要的损失。据不完全统计,每年因生产橄榄油而产生的油橄榄果渣副产物上万吨。油橄榄果渣中大部分原料被当作废弃物丢掉,不仅污染环境也浪费宝贵的资源。油橄榄果渣有多种用途,果渣中富含的橄榄苦苷、羟基酪醇、没食子酸、多酚及黄酮等活性抗氧化成分,对人体具有抗肿瘤、延缓衰老、增强心血管功能等重要的生理保健功能,具有良好的抑菌作用,是天然的食品防腐剂[3-4]。
目前,国内外采用加热回流、萃取、微波辅助、超声辅助等多种提取油橄榄果渣中活性物质的研究已较为深入[5-8],但超声辅助酶解提取法在酚类化合物的提取方面应用较少。Julio 等[6]应用溶剂萃取法,得到羟基酪醇、对羟基苯乙醇和橄榄苦苷的提取率分别为92%、96%、83%。Albahari 等[8]以环糊精做增强剂建立油橄榄果渣多酚成分超声提取方法,提取橄榄苦苷(1 744 mg/kg)、羟基酪醇(887 mg/kg)及酪 氨 酸(1 117 mg/kg)。Chanioti 等[9]以果胶酶和聚半乳糖醛酸酶联合提取多酚,总多酚的提取率为8.42 mg/g。王志宏[10]以纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶按照质量比1∶1∶1 混合为复合酶,以超声辅助优化油橄榄果渣多酚提取工艺,多酚得率为(3.99±0.81)%。超声辅助酶解提取方法对油橄榄果渣多酚的提取效果优于酶解提取,超声辅助提取可以在一定程度上提升油橄榄果渣多酚的提取率。
酶解提取法是利用具有专一性和高效性的酶来分解破坏植物细胞壁和细胞间质等组织结构,使细胞内活性成分更易溶出与扩散,从而提高提取效率[11]。超声波辅助提取法产生的空化作用可有效地破坏组织的细胞壁,使胞内的活性成分更好地流出到溶剂中,从而达到提高提取率的效果[12]。尽管酶解辅助超声可以有效增强活性物质的提取率,但采用多种酶法联合超声处理在油橄榄果渣活性物质的提取还存在诸多研究盲点。本研究探究油橄榄果渣经纤维素酶、半纤维素酶、中性蛋白酶和果胶酶4 种不同酶预处理后,再由超声辅助提取油橄榄果渣中活性物质,检测其含量变化,尝试建立一种新的油橄榄果渣活性物质提取方法,以期为油橄榄果渣高值化利用研究提供理论依据。
油橄榄果渣:重庆江源油橄榄开发有限公司;纤维素酶(10 万U/g)、果胶酶(10 万U/g):山东隆科特酶制剂有限公司;半纤维素酶(2 万U/g)、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、福林酚(分析纯):上海源叶生物科技有限公司;中性蛋白酶(5 万U/g):上海麦克林生化科技有限公司;没食子酸、羟基酪醇、酪醇、丁香酸、阿魏酸、橄榄苦苷(纯度均为99%):北京索莱宝科技有限公司。
UV-2550 型紫外-可见光分光光度计:苏州岛津仪器制造有限公司;KQ5200DE 型数控超声清洗器:昆山市超声仪器有限公司;FB204 型电子天平:上海佑科仪器仪表有限公司;TG-16 型高速离心机:四川蜀科仪器有限公司;BILON-2000F 型真空冷冻干燥机:上海比朗仪器制造有限公司;MS7-H550-S 型恒温磁力搅拌器:大龙兴创实验仪器(北京)股份有限公司;DW FL270型超低温冰箱:长虹美菱股份有限公司。
1.3.1 酶处理油橄榄果渣制备
参照王志宏[10]样品制备方法并略作修改。取适量-20 ℃冻存新鲜油橄榄果渣,加入适量的pH4.5 的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液,添加适量的不同酶,放置于50 ℃的恒温磁力搅拌器中反应50 min,反应结束后将酶解液置于-40 ℃冰箱冻存过夜,第2 天放入真空冷冻干燥机中进行干燥,干燥后进行粉碎过40 目筛后得酶处理油橄榄果渣样品。
1.3.2 酶处理油橄榄果渣活性物质的提取
1.3.2.1 多酚提取
多酚提取方法参考宋照风等[13]的方法并加以改进。精确称取1 g 酶处理油橄榄果渣样品,置于50 mL烧杯内,按料液比为1∶32(g/mL)加入43%乙醇,用一次性薄膜封口,置于46 ℃水浴中300 W 超声37 min,提取1 次,4 500 r/min 离心10 min,定容至50 mL,待测。
1.3.2.2 黄酮提取
黄酮提取方法参考王碧霞[14]的方法并加以改进。精确称取1 g 酶处理油橄榄果渣样品,置于50 mL 烧杯内,按料液比1∶20(g/mL)加入58%乙醇,用一次性薄膜封口,置于50 ℃水浴中240 W 超声20 min,提取1 次,用4 500 r/min 转速离心10 min,定容至50 mL,待测。
1.3.3 酶处理油橄榄果渣活性物质测定
1.3.3.1 总多酚含量测定
溶液配制:精密称取没食子酸对照品20 mg,加入甲醇溶解并定容至10 mL,得到浓度为2 mg/mL 的没食子酸标准溶液,按梯度稀释为0.100、0.050、0.020、0.010、0.005 mg/mL 没食子酸标准溶液,低温避光保存。准确量取10 mL 标准福林酚试剂,加水稀释至50 mL,得0.2 mol/L 福林酚试剂。准确称取Na2CO3 粉末37.5 g,加适量的水充分溶解,并定容至250 mL,得0.15 g/mL Na2CO3 溶液。
比色法检测条件:取10 mL 容量瓶,分别加入1 mL 不同稀释浓度的没食子酸标准溶液,分别先加入1.0 mL 福林酚试剂,摇匀,再加2.0 mL 0.15 g/mL Na2CO3 溶液,混匀后加蒸馏水定容。反应静置1.0 h,于760 nm 处检测吸光度,重复3 次进行。空白作对照,根据所得数据绘制标准曲线。
样品检测:将多酚提取液进行稀释,取1 mL 按上述方法进行检测,试验重复3 次。根据标准曲线以没食子酸作为对照样品计算样品中总多酚含量。
1.3.3.2 多酚组分含量测定
多酚组分测定参照王志宏[10]的方法并加以改进。
溶液配制:分别准确称取没食子酸、羟基酪醇、酪醇和橄榄苦苷20 mg,加入适量的甲醇溶解,定容至10 mL,得2.0 mg/mL 各对照品溶液,4 ℃保存,备用。精密移取1.0 mL 已配制各对照品溶液于10 mL 容量瓶,摇匀,定容至10 mL,得0.2 mg/mL 混合对照品溶液。
将混合对照品溶液按梯度稀释为0.01、0.02、0.04、0.10、0.20 mg/mL 对照品测试溶液。过0.45 μL 滤膜,保存,待测。取待测样品,精密取样20.0 μL,进样检测,试验重复3 次,记录峰面积,对应物质含量,绘制标准曲线。
根据样品的峰形、分离程度以及保留时间,通过调整流动相及比例、检测波长等条件,优化高效液相色谱检测方法,建立一种同时检测没食子酸、羟基酪醇、酪醇和橄榄苦苷的方法,并对样品原料液及不同浓度洗脱样品进行检测。
色 谱条 件:色 谱柱C18 柱(250 mm×5.0 mm,4.6 μm),柱温30 ℃,检测波长280 nm,流速1.0 mL/min。
流动相:流动相A 溶液为甲醇,流动相B 溶液为0.5% 乙酸溶液。高效液相色谱法洗脱梯度如表1所示。
表1 高效液相色谱法洗脱梯度
Table 1 Elution gradient in high performance liquid chromatography
时间/min 0~10 10~20 20~25 25~60流动相A/%17 15 30 40流动相B/%83 85 70 60
1.3.3.3 总黄酮含量测定
总黄酮含量测定参考张华玲等[15]的方法并加以改进。芦丁标准曲线的绘制:分别吸取质量浓度为0.20 mg/mL 芦丁标准液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于不同比色管中,用体积分数60% 的乙醇补至10 mL,然后加入50 g/L 亚硝酸钠溶液1 mL,混匀后静置6 min,加入100 g/L 硝酸铝溶液1 mL,混匀后静置6 min,加入40 g/L 氢氧化钠溶液10 mL,再用体积分数60% 的乙醇定容至25 mL,混匀后静置15 min。以不加芦丁标准液为空白,于500 nm 处测定各反应液的吸光度,重复测定3 次后取平均值。以芦丁标准溶液质量浓度(x)为横坐标,吸光度(y)为纵坐标绘制标准曲线。
样品检测:将多酚提取液进行稀释,取1 mL 按芦丁标准曲线中所述方法进行显色反应和比色分析。根据标准曲线以芦丁作为对照样品计算样品中总黄酮含量。
每个试验均重复3 次,数据取平均值,采用SPSS 25.0 软件进行数据处理及显著性分析,应用Origin 2018 软件作图。
按照上述比色法检测总多酚含量,并绘制标准曲线。以没食子酸浓度为横坐标x,以吸光度为纵坐标y,绘制标准曲线。当没食子酸浓度在0.5~10 μg/mL时,其浓度与吸光度呈线性关系。对数据进行线性回归分析,得到回归方程为y=43.286x+0.525 2,没食子酸浓度(x)单位为mg/mL,其相关系数为R2=0.995 2。
不同酶处理对油橄榄果渣中总多酚含量的影响如图1~图4 所示。
图1 纤维素酶处理油橄榄果渣总多酚含量
Fig.1 Content of total polyphenols in olive pomace treated with cellulase
图2 半纤维素酶处理油橄榄果渣总多酚含量
Fig.2 Content of total polyphenols in olive pomace treated with hemicellulase
图3 中性蛋白酶处理油橄榄果渣总多酚含量
Fig.3 Content of total polyphenols in olive pomace treated with neutral protease
图4 果胶酶处理油橄榄果渣总多酚含量
Fig.4 Content of total polyphenols in olive pomace treated with pectinase
不同酶处理油橄榄果渣中的总多酚含量均会随着酶添加量的变化而变化。由图1 可知,添加4% 纤维素酶可显著提高油橄榄果渣总多酚的含量(P<0.05),纤维素酶添加量达到3%时油橄榄果渣总多酚含量没有显著变化;当纤维素酶添加量为4% 时总多酚含量最高,为(21.110±2.119)mg/g,纤维素酶的添加量达到5% 后油橄榄果渣总多酚含量没有显著变化。由图2可知,随着半纤维素酶添加量的增加,果渣总多酚含量呈现先上升后下降再上升的趋势,当半纤维素酶添加量达到5% 时,油橄榄果渣总多酚含量最大,为(23.129±2.843)mg/g。半纤维素酶对总多酚含量影响最为明显,这可能是由于油橄榄果渣中的多酚主要存在于细胞内部,由于半纤维素酶对初生细胞壁半纤维素进行酶解从而释放出更多的酚类物质以便提取。由图3 可知,当中性蛋白酶添加量为3%~5% 时油橄榄果渣总多酚含量随着酶添加量的增加而上升明显;中性蛋白酶添加量大于5%时对油橄榄果渣的总多酚含量影响趋于平缓。
由图4 可知,果胶酶添加量对油橄榄果渣总多酚含量有明显的影响,当果胶酶添加量为4%,油橄榄果渣总多酚含量显著增加(P<0.05)。由于油橄榄果渣中存在大量果胶类物质,部分酚类物质因果胶的黏着性导致不能很顺利地被直接提取,在果胶酶分解的过程中逐步被释放出来,从而使得总多酚含量随着果胶酶添加量的变化而变化。
纤维素酶、半纤维素酶、中性蛋白酶、果胶酶对油橄榄果渣总多酚含量均有明显影响[16],其中油橄榄总多酚含量随着酶添加量的增大整体呈现先上升后下降的趋势变化,这与陈瑞喜等[17]的研究结果一致。这充分说明酶解可以使油橄榄果渣中的植物细胞结构被破坏从而释放出多酚活性物质,而底物浓度是影响酶添加量的重要因素之一。当酶浓度达到与底物浓度相匹配时即为酶最大添加量,随着酶添加量进一步升高则会因为破坏酶浓度与底物之间的动态平衡而降低多酚得率[18]。经酶处理后的油橄榄果渣总多酚提取率会有所升高,综上,使用5%半纤维素酶解后总多酚含量能够达到最优效果。
油橄榄果渣中天然抗氧化剂除了多酚类物质,还有丰富的黄酮类物质。不同酶处理对油橄榄果渣总黄酮含量的影响如图5~图8 所示。
图5 纤维素酶处理油橄榄果渣总黄酮含量
Fig.5 Content of total flavonoids in olive pomace treated with cellulase
图6 半纤维素酶处理油橄榄果渣总黄酮含量
Fig.6 Content of total flavonoids in olive pomace treated with hemicellulose
图7 中性蛋白酶处理油橄榄果渣总黄酮含量
Fig.7 Content of total flavonoids in olive pomace treated with neutral protease
图8 果胶酶处理油橄榄果渣总黄酮含量
Fig.8 Content of total flavonoids in olive pomace treated with pectinase
由图5~图8 可知,本试验所选4 种酶均对油橄榄果渣中总黄酮含量有明显影响。当纤维素酶添加量为3%~5%时,油橄榄果渣总黄酮含量随酶添加量的增加显著下降(P<0.05),当纤维素酶添加量提高至6%时,油橄榄果渣总黄酮含量达到最大值(83.073±0.408)mg/g。半纤维素酶添加量小于4% 时,油橄榄果渣中总黄酮的含量较低(P<0.05),当半纤维素酶添加量为4%~6%时,油橄榄果渣中总黄酮含量随着酶添加量的增加显著提高(P<0.05),在半纤维素酶添加量达到6%后,继续增加酶添加量不再显著影响油橄榄果渣总黄酮含量。由图7 和图8 可知,随着中性蛋白酶添加量和果胶酶添加量的增大油橄榄果渣总黄酮含量整体呈下降趋势。
对比不同酶种类及酶添加量对总黄酮含量的影响,推测该结果的产生是由于油橄榄果渣中的黄酮类物质主要被纤维素包裹或与之结合,纤维素酶破坏了油橄榄果渣细胞壁促进黄酮释放。但当纤维素酶增加到一定量时,油橄榄果渣中总黄酮已完全浸出使溶液会变得黏稠,纤维素酶的作用受到抑制从而导致总黄酮含量下降[19]。在中性蛋白酶和果胶酶的酶解过程中,总黄酮含量随着酶添加量的增加整体上呈下降趋势。这可能是受油橄榄果渣中蛋白和果胶浓度影响,酶未达到饱和状态致使中性蛋白酶和果胶酶的作用受到抑制,进而影响了黄酮类物质在酶解过程中没有进一步被释放反而有所消耗[20]。
2.3.1 多酚组分标准曲线
按照高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)方法测定各主要酚类物质含量,并绘制标准曲线,结果如表2 所示,对数据进行线性回归分析,当各酚类物质标准品浓度在0.01~0.20 mg/mL时,其浓度与吸光度呈线性关系。
表2 多酚组分标准曲线
Table 2 Standard curves of polyphenols
多酚组分没食子酸羟基酪醇酪醇丁香酸阿魏酸橄榄苦苷保留时间/min 3.696±0.006 5.303±0.033 11.496±0.050 28.202±0.038 38.061±0.399 54.904±0.018类型峰面积峰面积峰面积峰面积峰面积峰面积公式y=49 554 487.14x-426 748.65 y=16 082 420.06x-110 216.28 y=10 742 494.26x-75 745.97 y=48 276 153.07x-315 239.53 y=50 880 831.96x-329 842.36 y=4 411 665.94x-35 118.88 R2 0.995 5 0.996 7 0.996 7 0.996 6 0.996 9 0.996 3
2.3.2 多酚组分含量测定结果分析
没食子酸是油橄榄果渣中存在的多酚物质之一,具有天然抗菌抗炎、抗氧化、抗肿瘤等作用[21]。不同种类酶的添加对没食子酸含量的影响如图9 所示。
图9 不同酶添加对没食子酸含量的影响
Fig.9 Effects of different enzymes on the content of gallic acid
由图9 可知,除添加3%纤维素酶外,其余不同酶添加种类均会显著降低油橄榄果渣中没食子酸含量(P<0.05)。纤维素酶添加量大于3% 时,油橄榄果渣中没食子酸的含量随纤维素酶添加量的增大明显降低。持续提高半纤维素酶及果胶酶添加量对没食子酸含量影响较小。在中性蛋白酶添加量不超过6% 时,没食子酸含量则随中性蛋白酶添加量的增加整体上有明显上升的趋势,当中性蛋白酶添加量进一步提高后,没食子酸含量不再产生显著影响。
羟基酪醇是最具清除自由基能力的天然抗氧化剂之一,具有抗氧化、抗炎、抗血栓、抗菌、抗病毒等功能[22]。不同种类酶的添加对羟基酪醇含量的影响如图10 所示。
图10 不同酶添加对羟基酪醇含量的影响
Fig.10 Effects of different enzymes on the content of hydroxytyrosol
由图10 可知,添加不同种类的酶提取油橄榄果渣显著降低油橄榄果渣中的羟基酪醇含量(P<0.05)。随着纤维素酶添加量的增大,羟基酪醇含量显著下降(P<0.05)。羟基酪醇含量随着半纤维素酶添加量的增加整体呈现先增加后降低的趋势,添加量5% 时上升至0.010 5 mg/g;当半纤维素酶添加量大于6%,继续增大半纤维素酶添加量直至对羟基酪醇含量不再产生明显影响。果胶酶添加量为3%~5% 时,随着果胶酶添加量的增加,羟基酪醇含量上升至0.106 7 mg/g。与没食子酸含量变化相同,当果胶酶含量进一步增加时羟基酪醇含量不再产生明显变化。相比纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶而言,中性蛋白酶添加量对油橄榄果渣中羟基酪醇含量无显著影响(P>0.05),这表明该酶对羟基酪醇的释放没有作用,推测这与羟基酪醇和蛋白结合力较弱有关。
酪醇是一种主要存在于油橄榄果渣中的重要多酚化合物,具有心脏保护、抗氧化及抗炎等生物学作用[23]。不同种类酶的添加对酪醇含量的影响如图11所示。
图11 不同酶添加对酪醇含量的影响
Fig.11 Effects of different enzymes on the content of tyrosol
由图11 可知,油橄榄果渣中酪醇含量因酶添加而显著降低(P<0.05)。半纤维素酶添加量低于6% 时,酪醇含量随着半纤维素酶添加量的增大整体呈下降趋势;当半纤维素酶添加量高于6%,半纤维素酶添加量的继续增大对酪醇含量不再产生显著影响。与半纤维素酶略有不同,果胶酶添加量低于4% 时酪醇含量显著下降;果胶酶添加量超过4%后,酪醇含量不再有显著变化。中性蛋白酶与半纤维素酶作用相似,酪醇含量会随中性蛋白酶的添加显著下降(P<0.05)。综合来看,添加低含量半纤维素酶和中性蛋白酶是提取油橄榄果渣中酪醇较为理想的方式,能够获得最佳的工艺效益比。
丁香酸是一种常见的酚酸类化合物,主要来源于水果、蔬菜以及谷物,具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗内毒素等生物活性[24]。不同种类酶的添加对丁香酸含量的影响如图12 所示。
图12 不同酶添加对丁香酸含量的影响
Fig.12 Effects of different enzymes on the content of syringic acid
由图12 可知,不同添加量的纤维素酶对油橄榄果渣中丁香酸的含量影响不明显。当半纤维素酶添加量为3%~5%时,丁香酸含量无显著变化;进一步提高半纤维素酶添加量则会显著提高丁香酸的含量(P<0.05)。这表明高添加量的半纤维素能够有效提高果渣中丁香酸含量,这可能与丁香酸单糖量较少有关。与纤维素酶、半纤维素酶相比,果胶酶对丁香酸的含量有较大影响。无论果胶酶添加量是否有较大变化,丁香酸含量均明显高于纤维素酶与半纤维素酶,这表明丁香酸与果胶的结合力较强,果胶酶对果胶的酶解进一步有利于丁香酸的释放。当中性蛋白酶添加量为4%~6%时,丁香酸含量随着中性蛋白酶添加量的增大而增大;随着中性蛋白酶添加量的继续升高,丁香酸含量不再有显著变化。
阿魏酸是一种具有抗炎、抗氧化、抗紫外线等生物特性的多酚类活性物质[25]。不同种类酶的添加对阿魏酸含量的影响如图13 所示。
图13 不同酶添加对阿魏酸含量的影响
Fig.13 Effects of different enzymes on the content of ferulic acid
由图13 可知,纤维素酶添加量为3%和7%时会显著降低阿魏酸含量(P<0.05),纤维素酶添加量为4%~6% 时,阿魏酸含量无显著变化。半纤维素酶、果胶酶、中性蛋白酶添加量的变化均对阿魏酸含量无显著影响(P>0.05)。这表明纤维素酶对果渣中阿魏酸的释放具有一定的作用,推测这与阿魏酸分子量有关。
橄榄苦苷在木犀科植物广泛存在,具有抗氧化、降血脂及抗炎等多种药理活性[26]。不同种类酶的添加对橄榄苦苷含量的影响如图14 所示。
图14 不同酶添加对橄榄苦苷含量的影响
Fig.14 Effects of different enzymes on the content of oleuropein
由图14 可知,当纤维素酶添加量低于4% 时,油橄榄果渣中的橄榄苦苷含量随着纤维素酶添加量的增大明显下降;纤维素酶添加量超过4%时,橄榄苦苷含量随着纤维素酶添加量的增大而明显上升;当纤维素酶添加量达到6%,橄榄苦苷含量随着酶添加量的增大不再产生显著变化。当半纤维素酶添加量为3%时,橄榄苦苷含量显著低于未添加半纤维素酶含量(P<0.05);当半纤维素酶添加量不超过5% 时,橄榄苦苷含量显著升高至(0.026 5±0.000 5)mg/g(P<0.05);当半纤维素酶添加量超过5%,橄榄苦苷含量随着半纤维素酶添加量的增大而显著降低(P<0.05)。经添加果胶酶处理后的油橄榄果渣中的橄榄苦苷含量显著升高(P<0.05),但随着果胶酶添加量的增大,橄榄苦苷含量无明显变化趋势。中性蛋白酶处理的油橄榄果渣中橄榄苦苷的含量同样显著升高(P<0.05)。当中性蛋白酶添加量低于4%,橄榄苦苷含量随着中性蛋白酶添加量的增大而显著(P<0.05)升高至(0.029±0.001)mg/g;当中性蛋白酶添加量超过5%,中性蛋白酶添加量的增大使橄榄苦苷含量显著下降(P<0.05);当中性蛋白酶添加量达到6%,橄榄苦苷含量随着中性蛋白酶添加量的增加不再产生显著变化。
油橄榄果渣中含有丰富的多酚类物质,目前鉴定出已知的多达30 余种,如橄榄苦苷、羟基酪醇、酪醇等[27-28]。本研究采用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶及中性蛋白酶预处理油橄榄果渣并考察了多种活性物质含量的变化。结果显示不同酶添加量处理油橄榄果渣时,果渣中总多酚和总黄酮含量基本呈先上升后下降的趋势。半纤维素酶添加量为5%时,总多酚含量达到最大值23.129 mg/g;纤维素酶添加量为6%时,总黄酮含量达到最大值83.073 mg/g。4 种酶对酚类物质影响不同,其中橄榄苦苷含量在半纤维素酶、中性蛋白酶及果胶酶处理后的油橄榄果渣中均有明显增多,分别在半纤维素酶添加量为5% 和中性蛋白酶添加量为4% 时达到最大值,最大值分别为0.027 mg/g 和0.029 mg/g。
油橄榄果渣作为天然抗氧化活性物质的重要来源之一,其活性物质不仅含量丰富且种类多样。应用超声辅助提取以不同酶及不同酶添加量预处理的油橄榄果渣,将在高效提取油橄榄果渣中活性物质的同时尽可能多保留其主要抗氧化物质,高效提取及大量富集油橄榄果渣中活性物质将为油橄榄果渣高值化利用研究提供广阔的应用前景。
[1] 邓煜.中国油橄榄产业创新驱动发展的现状、趋势和对策[J].经济林研究,2018,36(2):1-6,206.DENG Yu. The status quo and trends of China olive industry innovation-driven development and relevant countermeasures[J]. Nonwood Forest Research,2018,36(2):1-6,206.
[2] KALUA C M,ALLEN M S,BEDGOOD D R,et al.Olive oil volatile compounds, flavour development and quality: A critical review[J].Food Chemistry,2007,100(1):273-286.
[3] DE LEONARDIS A, MACCIOLA V, LEMBO G, et al. Studies on oxidative stabilisation of lard by natural antioxidants recovered from olive-oil mill wastewater[J]. Food Chemistry, 2007, 100(3):998-1004.
[4] GONZÁLEZ-CORREA J A, NAVAS M D, LOPEZ-VILLODRES J A, et al. Neuroprotective effect of hydroxytyrosol and hydroxytyrosol acetate in rat brain slices subjected to hypoxia-reoxygenation[J].Neuroscience Letters,2008,446(2/3):143-146.
[5] MOURTZINOS I,ANASTASOPOULOU E,PETROU A,et al.Optimization of a green extraction method for the recovery of polyphenols from olive leaf using cyclodextrins and glycerin as co-solvents[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016, 53(11): 3939-3947.
[6] JULIO R, ZAMBRA C, MERLET G, et al. Liquid-liquid extraction of hydroxytyrosol, tyrosol, and oleuropein using ionic liquids[J].Separation Science and Technology,2019,54(17):2895-2906.
[7] JURMANOVIĆ S, JUG M, SAFNER T, et al. Utilization of olive pomace as a source of polyphenols: Optimization of microwave-assisted extraction and characterization of spray-dried extract[J].Journal of Food and Nutrition Research,2019,58:51-62.
[8] ALBAHARI P, JUG M, RADIĆ K, et al. Characterization of olive pomace extract obtained by cyclodextrin-enhanced pulsed ultrasound assisted extraction[J]. LWT-Food Science and Technology,2018,92:22-31.
[9] CHANIOTI S, SIAMANDOURA P, TZIA C. Evaluation of extracts prepared from olive oil by-products using microwave-assisted enzymatic extraction: Effect of encapsulation on the stability of final products[J].Waste and Biomass Valorization,2016,7(4):831-842.
[10] 王志宏.油橄榄果渣多酚活性物制备及其生物活性研究[D].北京:中国林业科学研究院,2018.WANG Zhihong. Study on preparation and biological activity of polyphenol actives from olive pomace[D]. Beijing: Chinese Academy of Forestry,2018.
[11] 熊志勇,陈惠君,蔡阳伦,等.超声波协同酶法提取茶多酚工艺的研究[J].安徽农业科学,2015,43(24):218-220,224.XIONG Zhiyong, CHEN Huijun, CAI Yanglun, et al. Study on the extraction of tea polyphenols by ultrasonic and enzymatic method[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2015, 43(24): 218-220,224.
[12] 秦楠,郭丽丽,王小敏,等.响应面优化超声辅助酶法提取北芪菇多糖及其抑菌活性研究[J].中国食品添加剂,2018(8):120-127.QIN Nan, GUO Lili, WANG Xiaomin, et al. Optimization of ultrasonic-assisted enzymatic extraction of polysacchairides from astragali mushroom by response surface analysis and its antimicrobial activity[J].China Food Additives,2018(8):120-127.
[13] 宋照风,周子凡,朱峰,等.二次正交旋转优化橄榄多酚提取及其抗氧化性研究[J].食品与营养科学,2018,7(2):110-122.SONG Zhaofeng, ZHOU Zifan, ZHU Feng, et al. The quadratic regression orthogonal model optimization experiment and antioxidant properties of polyphenols from olive[J]. Food and Nutrition Sciences,2018,7(2):110-122.
[14] 王碧霞. 凉山引进油橄榄叶主要活性成分的分离提取及生物活性研究[D].雅安:四川农业大学,2019.WANG Bixia.Extraction and biological activity of main active components of liangshan introducted olea Europaea L. levaves[D].Ya'an:Sichuan Agricultural University,2019.
[15] 张华玲,吴琴,迟原龙,等.鲜油橄榄果渣的主要化学成分分析[J].中国油脂,2016,41(9):103-106.ZHANG Hualing, WU Qin, CHI Yuanlong, et al. Main chemical components in fresh olive pomace[J].China Oils and Fats,2016,41(9):103-106.
[16] OSETE-ALCARAZ A, GÓMEZ-PLAZA E, PÉREZ-PORRAS P, et al.Revisiting the use of pectinases in enology:A role beyond facilitating phenolic grape extraction[J]. Food Chemistry, 2022, 372:131282.
[17] 陈瑞喜,王璐璐,陈德蓉,等.超声波辅助酶法提取葡萄皮渣多酚工艺优化[J].食品工业科技,2019,40(9):198-201.CHEN Ruixi, WANG Lulu, CHEN Derong, et al. Process optimization for ultrasonic-assisted enzymatic extraction of polyphenols from grape pomace[J]. Science and Technology of Food Industry,2019,40(9):198-201.
[18] 黄敏,张帅,林诗堃,等.超声波辅助酶法提取香蕉皮多酚[J].食品工程,2022(3):50-54,62.HUANG Min, ZHANG Shuai, LIN Shikun, et al. Ultrasonic-assisted enzymatic extraction of polyphenols from banana peel[J].Food Engineering,2022(3):50-54,62.
[19] HUANG D N, ZHOU X L, SI J Z, et al. Studies on cellulase-ultrasonic assisted extraction technology for flavonoids from Illicium verum residues[J].Chemistry Central Journal,2016,10(1):56.
[20] 刘媛洁,张良.响应面法优化复合酶辅助超声波提取柚子皮总黄酮工艺[J].食品工业科技,2019,40(23):143-150.LIU Yuanjie,ZHANG Liang.Optimization of enzymatic assisted ultrasonic extraction of total flavonoids from grapefruit peel by response surface methodology[J].Science and Technology of Food Industry,2019,40(23):143-150.
[21] SRINIVASAN P, VIJAYAKUMAR S, KOTHANDARAMAN S, et al. Anti-diabetic activity of quercetin extracted from Phyllanthus emblica L.fruit:In silico and in vivo approaches[J].Journal of Pharmaceutical Analysis,2018,8(2):109-118.
[22] WANI T A,MASOODI F A,GANI A,et al.Olive oil and its principal bioactive compound: Hydroxytyrosol-A review of the recent literature[J].Trends in Food Science&Technology,2018,77:77-90.
[23] 齐威.酪醇对白介素-1β 诱导的人髓核细胞凋亡、炎症和细胞外基质降解的抑制作用及相关机制研究[D].石家庄:河北医科大学,2021.QI Wei. The suppressive role and mechanism of tyrosol on IL-1β-Induced apoptosis, inflammation, and ECM degradation in human nucleus pulposus cells[D].Shijiazhuang:Hebei Medical University,2021.
[24] SRINIVASULU C, RAMGOPAL M, RAMANJANEYULU G, et al.Syringic acid (SA)-A review of its occurrence, biosynthesis, pharmacological and industrial importance[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy,2018,108:547-557.
[25] LI D, RUI Y X, GUO S D, et al. Ferulic acid: A review of its pharmacology, pharmacokinetics and derivatives[J]. Life Sciences,2021,284:119921.
[26] 费秀兰.油橄榄叶抗氧化与降糖降脂活性研究[D].兰州:兰州大学,2018.FEI Xiulan.Study on antioxidation and anti-diabetic and lipid-lowering activity of olive leaf[D].Lanzhou:Lanzhou University,2018.
[27] DINI I, GRAZIANI G, FEDELE F L, et al. Effects of Trichoderma biostimulation on the phenolic profile of extra-virgin olive oil and olive oil by-products[J].Antioxidants,2020,9(4):284.
[28] AHAMAD J, TOUFEEQ I, KHAN M A, et al. Oleuropein: A natural antioxidant molecule in the treatment of metabolic syndrome[J].Phytotherapy Research,2019,33(12):3112-3128.
Effects of Different Enzyme Treatments on Active Substances in Olive Pomace
王操,谢跃杰,向小凤,等.不同酶处理对油橄榄果渣活性物质的影响[J].食品研究与开发,2024,45(20):61-68.
WANG Cao,XIE Yuejie,XIANG Xiaofeng,et al.Effects of Different Enzyme Treatments on Active Substances in Olive Pomace[J].Food Research and Development,2024,45(20):61-68.