Порівняльне дослідження озонованої оливкової олії та озонованої соняшникової олії

Маріца Ф. Діас *, I; Ребека ЕрнандесІ; Гойтибелл Мартінес; Генні Відаль; Магалі ГомезІ; Гарольд ФернандесІ; Інститут речовин озону Рафаеля Гарсесі, Центр досліджень озону, Національний центр наукових досліджень, П.О. Будинок 6412 Гавана, Куба III Інститут де ла Граса, CSIC, Севілья, Іспанія

Маріца Ф. Діас *, I; Ребека ЕрнандесІ; Гойтибелл Мартінес; Генні Відаль; Магалі ГомезІ; Гарольд ФернандесІ; Рафаель ГарсесII

Інститут речовин озону, Центр досліджень озону, Національний центр наукових досліджень, П.О. Будинок 6412 Гавана, Куба
IIInstituto de la Grasa, CSIC, Севілья, Іспанія

У цьому дослідженні озоновану оливкову та соняшникову олії порівнюють хімічно та мікробіологічно. Ці масла вводили в газовий реактор з озоновим барботажем на водяній бані при кімнатній температурі до затвердіння. Значення пероксиду, кислотності та йоду визначали разом з антимікробною активністю. Вплив озонування на жирнокислотний склад цих масел аналізували за допомогою газорідинної хроматографічної техніки. Збільшення значень перекисного окислення та кислотності спостерігалося в обох оліях, але вони були вищими в озонованій соняшниковій олії. Значення йоду в озонованій оливковій олії дорівнювало нулю, тоді як у озонованому соняшнику воно становило 8,8 г йоду на 100 г. Антимікробна активність була однаковою для обох озонованих олій, за винятком мінімальних бактерицидних концентрацій синьогнійної палички. Склад жирних кислот в обох озонованих оліях показав поступове зменшення ненасичених жирних кислот (С18: 1, С18: 2) з поступовим збільшенням дози озону.

Ключові слова: озон, озонована соняшникова олія, озонована оливкова олія, пероксидне значення, антимікробна активність, газорідинна хроматографія

У цьому дослідженні озоновану олеву та соняшник порівнювали хімічно та мікробіологічно. Ці масла вводили в гуморатор з барботажним газом озону, на водяній бані при кімнатній температурі, затвердівши. Вміст пероксиду, йоду та грама кислотності для визначення суглобів як антимікробної активності. Для всіх аналізів, які проводяться в хроматографії Гаса-Ліквідо, проводиться озонування складу дози жиру. Значення перекисного окислення кислоти спостерігаються, якщо спостерігаються обидві кістки, які не містять озонатів соняшнику. Вміст йоду не дає озонованого озонату нульовим значенням, він не містить жодного озонату соняшнику 8,8 г йоду на 100 г. Антимікробна речовина, подібна до озонованої, у поєднанні з мінімальною бактерицидною концентрацією псевдомони аругінози. Склад жирних речовин, що містить озонований більше одного ступеня жиру (С18: 1, С18: 2), який має поступову стадію озонування.

Характеристика рослинних олій є предметом академічного дослідження вже понад 200 років. У другій половині минулого століття додатковим стимулом стало зростання хімії та біохімії та бажання зрозуміти механізми, що призводять до появи різноманітних природних продуктів та їх функції.

Оливкову олію отримують з оливкових плодів, а соняшникову - з насіння соняшнику. Обидві олії містять різні жирнокислотні склади, оливкова олія має високу частку олеїнової кислоти (65-85%), а соняшникова олія багата лінолевою (48-74%) та олеїновою кислотами (14-39%).

Реакція озону з цими рослинними оліями відбувається майже виключно з подвійним зв’язком вуглець-вуглець, присутнім в ненасичених жирних кислотах.3 Ця реакція утворює кілька оксигенованих сполук, таких як гідропероксиди, озон, альдегіди, пероксиди, дипероксиди та поліпероксиди сполуки також можуть бути відповідальними за широку біологічну активність озонованих рослинних олій. Вихід оксигенованих сполук з ненасичених масел залежить від необхідних умов реакції, таких як тип середовища, в якій відбувається реакція, наявність добавок, температура реакції, тип реактора, перемішування реакційної суміші, застосовувані дози озону тощо. 3, 8 -10

Знання фізико-хімічних властивостей озонованих рослинних олій має велике значення для їх характеристики та ідентифікації. Такі аналітичні методи, як перекис, кислотність та вміст йоду, використовуються для контролю за процесом озонування та визначення якості озонованих рослинних олій. був використаний для аналізу насичених та ненасичених жирних кислот у рослинних оліях. 16-18

Як природний препарат озонована олія зараз доступна в декількох країнах, але інформація про хімічні дані, стандартні препарати та антимікробну активність обмежена. Однак озонована соняшникова олія (OLEOZON®) з Куби була протестована та виявила, що вона має цінну антимікробну активність проти бактерій, вірусів та грибків. 19-22 готується барботуванням озону в чистому оливковій олії принаймні 30 хвилин у охолодженій ванні. В інших країнах чисту оливкову олію озонують протягом двох днів, поки вона не застигне.23 Обидві олії широко використовуються для терапевтичного ефекту. З цієї причини метою даної роботи є порівняння хімічного складу та мікробіологічної активності оливкової олії та озонованої соняшникової олії за допомогою різних об'ємних тестів, методів газорідинної хроматографії (GLC) та методів агарового та макророзбавлення. з різними мікроорганізмами.

Льодова оцтова кислота, хлороформ, йодид калію, натрій, тіосульфат, крохмаль, етанол, ефір, гідроксид калію, фенолфталеїн, бромід йоду, толуол, диметоксипропан від МЕРК (Німеччина). Харчова соняшникова олія та оливкова олія були отримані від торгової марки Ideal, Argentina та Borges Oils, відповідно Іспанії.

Загальна процедура озонування

Суміш 80 мл соняшникової олії та 8 мл води вводили у барботажний реактор, в якому озонова реакція проходила на водяній бані при кімнатній температурі 25 ° C. Озонування дозволялося продовжувати. протягом 8,05 годин брали 2 зразки з різними застосованими дозами озону (54,6 та 246,8 мг г-1). Такі самі реакції озонування були отримані із застосуванням суміші 80 мл оливкової олії та 8 мл води, що тривало протягом 5,73 години та відібрано 2 зразки при різних дозах озону (34,9 та 177,0 мг г-1). Дози озону обирали для досягнення значень пероксиду в межах від 700 до 800 ммоль-екв. кг-1 (зразок 1) і до повного затвердіння (зразок 2).

Озон утворювався шляхом пропускання кисню через генератор озону Trailigaz Labo 12-02 при фіксованій напрузі (170 В) та постійному потоці 30 л год-1. Початкова концентрація озону (75,2 мг L-1) була визначена обладнанням Anseros Ozomat.

Значення пероксиду - це число, яке виражає, в міліеквівалентах активного кисню, кількість пероксиду, що міститься в 1000 г речовини.

Значення кислоти - це кількість мг гідроксиду калію, необхідна для нейтралізації вільних кислот в 1,0 г речовини.

Йодне значення речовини - це вага йоду, поглиненого 100 масовими частинами речовини

Газорідинна хроматографія (GLC)

Проаналізовано ненасичені та насичені жирні кислоти із зразків соняшникової та необробленої та озонованої оливкової олії. Для GLC-аналізу етерифікованих жирних кислот похідні метилових ефірів спочатку готували шляхом переетерифікації, як описано Гарсесом та Манчо.24

Аналізи проводили в капілярній колонці DB-17HT (15 м x 0,25 мм ID, товщина плівки 0,15 мкм) з детектором полум'яної іонізації при 280 ° C. Газом-носієм був водень при 1 мл. хв-1 і тиск 50 кПа. Температуру колонки програмували від 100 до 200 ° С до 8 ° С хв-1. Об’єм ін’єкції становив 5 мкл. Для аналізу була використана модель хроматографічної системи Hewlett Packard 5890. Зовнішні стандарти жирних кислот (Sigma-Aldrich Chemical Company) використовували для ідентифікації компонентів.

Визначено антимікробну активність озонованої соняшникової олії з різними значеннями перекису на штами бактерій та дріжджів. Були обрані золотистий стафілокок ATCC 6538, кишкова паличка ATCC 10536, синьогнійна паличка ATCC 27853 та Bacillus subtilis ATCC 6633. Мінімальні концентрації гальмування (MIC) та мінімальні бактерицидні концентрації (MBC) методом розведення агару та методами макророзведення розроблені на основі Національного комітету з клінічних лабораторних стандартів.25,26

Було проведено три експерименти. Всі дані були виражені як середнє та стандартне відхилення.

У таблиці 1 наведено значення пероксидів, кислоти та йоду двох досліджених неочищених та озонованих масел. Під час реакції озонування було отримано збільшення значень пероксиду та кислот, в той час як спостерігалося зниження значень йоду.

Реакція озону з рослинною олією відбувається майже виключно через вуглець-вуглецеві подвійні зв'язки, присутні в ненасичених жирних кислотах. 3,15 Оливкова олія та озонована олія соняшнику (зразок 1) з часом досягли значення в'язкості 160 та 185 мПас відповідно який зразок 2 досяг повного затвердіння. Збільшення значень пероксиду спостерігалося в обох зразках нафти через утворення пероксидних речовин, коли озон реагує з ненасиченими сполуками за відомим механізмом Крігі.27 У зразку 2 обидва озоновані олії показали максимальні значення перекису 2,506 та 2,43 моль 2,43 моль. кг-1. Така поведінка може бути зумовлена утворенням полімерних пероксидів, відповідальних за в'язку масу, досягнуту в обох озонованих оліях.

Збільшення значень перекисного окислення та кислотності спостерігалося в обох оліях, але було вищим у озонованій соняшниковій олії. У зразку 1 (оливкова олія та озонована соняшникова олія), де збільшення значень пероксиду швидко відбувається до 34,9 та 54,6 мг г-1 застосованої дози озону, значення кислот дискретно збільшуються при 0,28 - 2,7 мг КОН г-1 та 0,12 - 5,3 мг КОН г-1 відповідно. У зразку 2 значення кислоти збільшуються до 17,3 та 86,9 мг КОН г-1 відповідно, що є збільшенням у 6,4 та 16,4 рази значень кислоти у зразку 1. Ці результати можна пояснити розкладом усіх пероксидних сполук, що знаходяться в різних рівновагах, в одній і тій же реакційній системі.7 Прикладом є утворення карбонової кислоти з пероксидних сполук.6 З іншого боку, соняшникова олія має більшу частку кислот. ненасичені жири, ніж оливкова олія, призвели до дуже складної озонованої системи, в якій розкладання пероксидної сполуки до кислоти є дуже високим.

Значення йоду показало зменшення відносно застосованої дози озону (табл. 1). Загальновідомо, що ця величина є мірою вмісту подвійних зв'язків в оліях, переважно олеїновій та лінолевій кислотах. Реакція озону з рослинними оліями, що мають високий рівень ненасичених жирних кислот, призвела до швидкого зниження значень йоду.3 Значення йоду в озонованій оливковій олії (зразок 2) було рівним нулю, тоді як в озонованій соняшниковій олії (зразок 2) становив 8,8 г йоду 100 г, вказується, що всі ненасичені групи оливкової олії реагували з озоном, але не з соняшниковою олією.

Ненасичені жирні кислоти в необробленій оливковій олії багаті олеїновою кислотою, яка має одну ненасичену в С9, тоді як соняшникова олія має високий вміст лінолевої кислоти, яка має дві ненасичені в С9 та С12 відповідно 16, так що олія Оливкова має подвійний зв'язок для реакції на озон.

Вплив озонування на жирнокислотний склад цих масел аналізували за допомогою методики газорідинної хроматографії (GLC) (табл. 2). Склад жирних кислот в обох озонованих оліях показав поступове зменшення ненасичених жирних кислот (С18: 1, С18: 2) з поступовим збільшенням дози озону. У соняшниковій олії реакція озонування відбувається лінолевою кислотою, тоді як в оливковій олії - олеїновою кислотою.

Ці результати вказують на те, що у кожній системі існують подвійні зв’язки для озонової реакції. Це не збігається з результатами, отриманими з озонованої оливкової олії (зразок 2) з використанням визначення вмісту йоду (таблиця 1), оскільки, коли досягається застосована доза озону 177,0 мг г-1, подвійні межі не виявляються цим аналізом., кількісно визначає їх. Цей експеримент демонструє, що визначення йодного значення не є точним для цього вимірювання. Коли доза озону висока, відбувається полімеризація конденсації пероксидів, що утворилися для реакції озонування7, і висока в'язкість, що спостерігається в системі, перешкоджає доступу до подвійної реакції реактиву бромістого йоду.

Дані про антимікробну активність озонованих оливкових олій та соняшникової олії з різними значеннями пероксиду представлені в таблиці 3. Антимікробна активність була однаковою для обох озонованих олій, за винятком мінімальних бактерицидних концентрацій синьогнійної палички ATCC 27853. -зоноване сонце, антимікробна активність проти синьогнійної палички, тоді як озонована оливкова олія була кращою, ніж висока пероксид. Це дослідження вказує на те, що при більш високих показниках перекису антимікробна активність оливок та соняшникової олії вища. Озонована оливкова та соняшникова олії також мають подібну бактерицидну дію.

В іншому дослідженні21 вивчалася активність in vitro озонованої соняшникової олії OLEOZON® на золотистий стафілокок ATCC 25923. Значення мінімальних концентрацій інгібіторів становило 9,5 мг мл-1, а значення мінімальних бактерицидних концентрацій становило 356 мг мл- 1. Ці результати були кращими в цьому дослідженні (таблиця 3), що зумовлено змінами в аналізованому штамі ATCC; використовували різні значення перекису в оліях та інші процедури озонування.

Дослідження в галузі хімії озонованої рослинної олії протягом багатьох років; були заклопотані з'ясуванням продуктів, що містять кисень, які можна корелювати з їх бактерицидною дією.15,28 Ці результати, взяті разом, показують, що коли значення пероксиду помітно зростають, вироблені кисневі сполуки відповідають за бактерицидну дію цих масел.

Збільшення значень пероксиду та кислот було отримано в обох оліях, але вони були вищими в озонованій олії соняшнику.

Коли значення пероксиду високі, озоновані олії мають високу в'язкість, що перешкоджає доступу до подвійного зв'язку реагенту броміду йоду. З цієї причини визначення йодного значення не є точним для цього вимірювання.

Озоновані оливкова та соняшникова олії мають подібну антимікробну активність щодо золотистого стафілокока ATCC 6538, кишкової палички ATCC 10536 та Bacillus subtilis ATCC 6633, за винятком синьогнійної палички ATCC 27853, у якій низька соняшникова олія мала низьку пероксидну кількість. краща антимікробна активність, тоді як озонована оливкова олія була кращою при високому перекисі.