Odkrywanie tajemnic oliwek z pomocą LC-MS i NMR

Odkrywanie tajemnic oliwek z pomocą LC-MS i NMR

Stosując kombinację technik chromatografii cieczowej (LC), spektroskopii masowej (MS) oraz nuklearnego rezonansu magnetycznego (NMR) hiszpańskim naukowcom udało się odkryć nowe substancje bakteriobójcze w oliwkach. Dzięki temu lepiej można będzie poznać proces przetwarzania oliwek do postaci jadalnej.

Oliwki po ich zerwaniu z drzew oliwnych muszą być poddane odpowiedniej obróbce. Przede wszystkim trzeba się pozbyć związku o nazwie oleuropeina, który nadaje oliwkom bardzo gorzki smak. W tym celu oliwki moczy się przez 1 dobę w ługu sodowym. Potem zalewa się je solanką (z dodatkiem przypraw), co powoduje ich fermentację mlekową przy udziale drożdży oraz szczepów bakterii fermentacji mlekowej. Następnie oliwki pasteryzuje się.

W niektórych przypadkach zdarza się, że pomimo wykonania wszystkich tych etapów fermentacja oliwek nie zachodzi. Jedną z przyczyn tego może być niewystarczające „zneutralizowanie” oleuropeiny w ługu sodowym. Niestety zdarza się również, że zachowanie odpowiedniej temperatury, stężenia i innych parametrów podczas pierwszego etapu nie daje odpowiednich rezultatów. Świadczy to o obecności substancji bakteriobójczych oraz naturalnych fungicydów, które nie pozwalają na proces fermentacji.

W celu ich wykrycia i zanalizowania zespół naukowców z Instytutu Przemysłu Tłuszczowego w Sewilli, pod kierownictwem Antionio de Castro zastosował kombinację technik LC-MS oraz NMR. Użyto dwóch technik identyfikacji związków ze względu na poszukiwanie zarówno znanych substancji jak i nieodkrytych dotychczas. Inne grupy naukowców odkryły wcześniej szereg związków bakteriobójczych w oliwkach takich jak np. hydroksytytozol. Do analiz wzięto solankę pochodzącą z procesu fermentacji, ponieważ zawiera ona większość substancji obecnych w samych oliwkach, dzięki czemu ominięto problem podania miąższu oliwek bezpośrednio na kolumnę LC.

Okazało się, zgodnie ze wstępnymi przewidywaniami, że odkryto całą gamę związków fenolowych i oleozydów dla obu (Manzanilla i Gordal) poddanych analizie rodzajów oliwek, przy czym w przypadku oliwek Manzanilla zawartość poszczególnych substancji była większa. Łączy się to z wcześniej odkrytą zależnością, że bakterie kwasu mlekowego miały lepsze warunki do rozwoju w przypadku oliwek Gordal. Dzięki hiszpańskim naukowcom po raz pierwszy wykryto w oliwkach dialdehydową formę kwasu dekarboksymetyloelenolowego (EDA).

Największym jednak zaskoczeniem było to, że oleuropeina i hydroksytyrozol (HyEDA) nie są związkami o najsilniejszych właściwościach bakteriobójczych występujących w oliwkach ale również ester 11-metylooleozyd. Ponadto na bazie analizy NMR zespół de Castro odkrył, że ostatni z wymienionych związków istnieje jako dwa enancjomery, z których tylko jeden ma właściwości bakteriobójcze.

Hiszpańscy naukowcy powiedzieli dla portalu „separationsNOW”, że ich odkrycia to dopiero początek badań. W najbliższym czasie zamierzają oni zanalizować zawartość związków bakteriobójczych w innych rodzajach oliwek oraz poznać mechanizm ich aktywności.

(pj)