Tác động của hoạt động proteolytic kết hợp với hoạt động pectolytic đối với khả năng chiết xuất chất béo và hợp chất phenolic từ quả olive

SpringerPlus - Tập 5 - Trang 1-9 - 2016
Youssef Moustakime1, Zakaria Hazzoumi1, Khalid Amrani Joutei1
1Laboratory of Bioactive Molecules, Structure and Function, Faculty of Science and Technology Fez, Fez, Morocco

Tóm tắt

Trong quá trình chiết xuất, một phần dầu vẫn bị giữ lại bên trong tế bào và việc giải phóng nó cần thiết phải có sự phân hủy của màng tế bào và các tường tế bào, đặc biệt khi trái cây chưa đạt đến độ chín tối đa, điều này có khả năng gây ra sự giòn tối ưu của các cấu trúc thành và màng tế bào. Điều này có thể được thực hiện bởi các enzyme cụ thể cần thiết cho việc phân hủy các rào cản tế bào khác nhau. Ba phương pháp điều trị enzyme khác nhau là proteolytic, pectolytic hoặc cả hai được áp dụng lên quả olive Picholine của Maroc từ giai đoạn chuyển màu đến độ chín của trái. Tác động của những điều trị này được đánh giá bằng sự khuếch tán dầu olive, hàm lượng phenolic (PC) và mức độ sự giòn của tế bào của quả olive trong quá trình chín. Hoạt động pectolytic dẫn đến sự gia tăng đáng kể cả khả năng chiết xuất dầu (76% ở giai đoạn chuyển màu và 14% ở độ chín) và PC (lên đến 50% so với mẫu đối chứng ở giai đoạn chuyển màu và 27% ở độ chín). Các hoạt động proteolytic được áp dụng đơn lẻ không có tác động đáng kể đến khả năng chiết xuất và mức polyphenol của dầu. Hơn nữa, khi các hoạt động proteolytic này được kết hợp với các hoạt động pectolytic, khả năng chiết xuất dầu sẽ tăng gấp đôi ở giai đoạn chuyển màu và lưu lượng lên đến 99% ở độ chín, chỉ 84% trong mẫu đối chứng, cộng với sự giàu có các polyphenol có thể lên đến 84% nhiều hơn so với mẫu đối chứng. Sự gia tăng này về sự giàu có của polyphenol có thể do sự phân hủy của màng tế bào, màng tế bào và màng vacuole bởi hoạt động enzyme giải phóng PC trước đó đã liên kết với những cấu trúc này trong quả hạch.

Từ khóa

#Olive oil #proteolytic activities #pectolytic activities #phenolic content #cell embrittlement #extraction efficiency

Tài liệu tham khảo

Aenor, Associación Española de Normalización y Certificación (1961) Cuerpos Grasos. Determinación del contenido en material grasa total de la aceituna. (Norma UNE 55030, Madrid, España) Aenor, Associación Española de Normalización y Certificación (1973) Materias Grasas. Humedad y materias volatiles (Mètodo de la estufa de aire) (Norma UNE 55-020-73, Madrid, España) Ait Yacine Z (2002) Etude des facteurs determinant meilleure période de récolte des olives (var. Picholine marocaine) destinées à la trituration dans le Tadla, Faculté des Sciences, Oujda–Doctorat d’Etat Alonso J, Rodríguez T, Canet W (1995) Effect of calcium pre-treatments on the texture of frozen cherries. Role of pectinesterase in the changes in the pectic materials. J Agric Food Chem 43:1011–1016 Amiot MJ, Fleuriet A, Macheix JJ (1986) Importance and evolution of phenolic compounds in olive during growth and maturation. J Agric Food Chem 34:823–826 Amirante R, Cini E, Montel GL, Pasqualone A (2001) Influence of mixing and extraction parameters on virgin olive oil quality. Grasas Aceites 52(3–4):198–201 Amrani Joutei K, Glories Y (1995) Tanins et anthocyanes: localisation dans la baie de raisin et mode d’extraction. Rev Fr Endod 153:28–31 Amrani Joutei K, Glories Y, Mercier M (1994) Localisation des tanins dans la pellicule de baie de raisin. Vitis 33:133–138 Artrajo LS, Romero MP, Morello JR, Motilva MJ (2006) Enrichment of refined olive oil with phenolic compounds: evaluation of their antioxidant activity and their effect on the bitter index. J Agric Food Chem 54:6079–6088 Baron A (1984) Norme française homologuée de détermination des substances pectiques T2. I/MGS/CSM, 0314 et 0607700 Beltran G, del Rio C, Sanchez S, Martinez L (2004) Seasonal changes in olive fruit charcteristics and oil accumilation during ripening process. J Sci Food Agric 84:1783–1790 Bianco AD, Muzzalupo I, Piperno A, Romeo G, Uccella N (1999) Bioactive derivatives of oleuropein from olive fruits. J Agric Food Chem 47:3531–3534 Bianco A, Coccioli F, Guiso M, Marra C (2001) The occurrence in olive oil of a new class of phenolic compounds: hydroxy-isochromans. Food Chem 77:405–411 Brady CJ, MacAlpine G, McGlasson WB, Ueda Y (1982) Polygalacturonase in tomato fruits and the induction of ripening. Austral J Plant Physiol 9:171–178 Brenes M, Rejano L, Garcia P, Sanchez HA, Garrido A (1995) Biochemical changes in phenolic compounds during Spanish-style green olive processing. J Agric Food Chem 43:2702–2706 Catalano L, Franco I, De Nobili M, Leita L (1999) Polyphenols in olive mill waste waters and their depuration plant effluents: a comparaison of the Folin-Ciocalteau and HPLC methods. Agrochimica 43:193–205 Dellapenna D, Lashbrook CC, Toenjes K, Giovannoni JJ, Fischer RL, Bennett AB (1990) Polygalacturonase isoenzymes and pectin depolymerization in transgenic rin tomato fruit. Plant Physiol 94:1882–1886 Domínguez H, Núňez MJ, Lema YM (1994) Enzymatic treatment to enhance oil extraction from fruit andoilseeds: a review. Food Chem 49:271–286 Garcia A, Brenes M, Moyano MJ, Alba J, Garcia P, Garcia A (2001) Improvement of phenolic compound content in virgin olive oils by using enzymes during malaxation. J Food Eng 48:189–194 Gómez-González S, Ruiz-Jiménez J, Luque de Castro MD (2011) Oil content and fatty acid profile of Spanish cultivars during olive fruit ripening. J Am Oil Soc 88:1737–1745 Gómez-Rico A, Inarejos-Garciá AM, Salvador MD, Fregapane G (2009) Effect of malaxation conditions on phenol and volatile profiles in olive paste and the corresponding virgin olive oils (Olea europaea L. Cv. Cornicabra). J Agric Food Chem 57:3587–3595 Hadiddou A, Oukabli A, Moudaffar C, Mamouni A, Gaboun F, Mekaoui A, H’ssaini L, El Fechtali M (2013) Evalution des performances de production de 14 variétés d'olivier (Olea europaea L.) Nationales et méditerranéennes dans deux systèmes contrastés de culture (pluvial et irrigué) au Maroc. AL AWAMIA 127:22–43 Heredia A, Guillén R, Jiménez A, Fernández-Bolaños J (1993) Activity of glycosidases during development and ripening of olive fruit. Z Lebensm Unters Forsch 196:147–151 Jesús Tovar M, Paz Romero M, Girona Joan, José Motilva M (2002) L-phenylalamine ammonia-lyase activity and concentration of phenolics in developing olive (Olea europaea L. cv Arbequina) fruit grown under different irrigation regimes. J Sci Food Agric 82:892–898 Jiménez B, Sánchez-Ortiz A, Luisa Lorenzo M, Rivas A (2013) Influence of fruit ripening on agronimic parameters, quality indices, sensory attributes and phenolic compounds of Picudo olive oils. Food Res Int 54:1860–1867 Ketsa S, Chidtragool S, Klein JD, Lurie S (1998) Effect of heat treatment on changes in softening, pectic substances and activities of polygalacturonase, pectinesterase and β-galactosidase of ripening mango. Plant Physiol 153:457–461 Mínguez-Mosquera I, Gallardo-Guerrero L, Roca M (2002) Pectinesterase and polygalacturonases in changes of pectic matter in olives (cv. Hojiblanca) intended for milling. JAOCS 79(1):93–99 Morales MT, Aparicio R (1999) Effect of extraction conditions on sensory quality of virgin olive oil. J Am Oil Chem Soc 76(3):295–300 Nelson N (1944) A photometric adaptation of the SOMOJYI method for the determination of glucose. J Biol Chem 153:375–380 Pathak N, Sanwal GG (1998) Multiple forms of polygalacturonase from banana fruits. Phytochemistry 48:249–255 Ranalli A, De Mattia G (1997) Characteristion of olive oil producted with a new enzyme processing aid. J Am Oil Chem Soc 74:1105–1113 Ranalli A, Serraiocco A (1996) Quantitative and qualitative effect of a pectolytic enzyme in olive oil production. Grasas Aceites 47:227–236 Ranalli A, Ferrante ML, De Mattia G, Costantini N (1999) Analytical evaluation of virgin olive oil of first and second extraction. J Agric Food Chem 47(2):417–424 Ranalli A, Malfatti A, Cabras P (2001) Composition and quality of pressed virgin olive oils extracted with a new enzyme processing aid. J Food Sci 66(2):592–603 Rangel B, Platt KA, Thomson WW (1997) Ultrastructural aspects of the cytoplasmic origin and accumulation of oil in olive fruit {Olea europaea). Physiol Plant 101:109–114 Robertson GL (1979) The fractional extraction and quantitative determination of pectic substances in grapes and musts. Am J Enol Vitic 30(3):182–186 Saulnier L, Thibault JF (1987) Extraction and characterization of pectic substances from pulp of grape berries. Carbohydr Polym 7:329–343 Servili M, Selvaggini R, Esposto S, Taticchi A, Montedoro GianFrancesco, Morozzi Guido (2004) Health and sensory properties of virgin olive oil hydrophilic phenols: agronomic and technological aspect of production that affect their occurence in the oil. J Chromatogr 1054:113–127 Servilli M, Selvaggini R, Taticchi A, Esposto S, Montedoro GF (2003) Volatile compounds and phenolic composition of virgin olive oil: optimization of temperature and time of exposure of olive paste to air contact during the mechanical extraction. J Agric Food Chem 51(27):7980–7988 Uccella N (2001) Olive biophenols: biomolecular characterization, distribution and phytoalexin histochemical localization in the drupes. Trends Food Sci Technol 11:315–327 Vázquez-Roncero A, Janer del Valle C, Janer del Valle ML (1973) Determinación de polifenoles totales del aceite de oliva. Grasas Aceites 22:350–355 Vierhuis E, Servili M, Baldioli M, Schols HA, Voragen AGJ, Montedoro GF (2001) Effect of enzyme treatment during mechanical extraction of olive oil on phenolic compounds and polysaccharides. J Agric Food Chem 49(3):1218–1223 Vierhuis E, Korver M, Schols HA, Voragen AGJ (2003) Structural characteristics of pectic polysaccharides from olive fruit (olea europaea cv moraiolo) in relation to processing for oil extraction. Carbohydr Polym 51:135–148 Visioli F, Galli C (1998) Olive oil phenols and their potential effects on human health. J Agric Food Chem 46(10):4292–4296