Neues Verfahren verbessert die Nachhaltigkeit und das Phenolprofil von Olivenblattextrakten

Forscher der Universität Barcelona haben ein neues umweltfreundliches Verfahren zur Extraktion von Polyphenolen aus Olivenblättern entdeckt.

In einer kürzlich in Food Chemistry veröffentlichten Studie beschrieben die Wissenschaftler ein neuartiges Extraktionsverfahren unter Verwendung von natürlichen tiefen eutektischen Lösungsmitteln (NaDES).

Das Ziel unseres Forschungsteams ist es, die Nachhaltigkeit in der Olivenölindustrie zu fördern, indem wir Olivenabfälle in die Kreislaufwirtschaft integrieren. – Sónia Sentellas, Chemieingenieurin, Universität Barcelona

Die Extraktionsmethode ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Kosten und die Machbarkeit der Verarbeitung von Olivenblättern in großem Maßstab außerhalb des Labors beeinflusst.

Zudem wirkt sie sich auf die Zusammensetzung der extrahierten Substanzen und deren potenzielle Anwendungsmöglichkeiten aus.

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Die Forscher stellten das NaDES aus natürlichen Bestandteilen her, indem sie eine glycerinähnliche flüssige Substanz mit Cholinchlorid, einem in Tierfutter verwendeten festen Salz, kombinierten.

„Wenn man diese beiden Sub­stan­zen ver­mischt, ent­steht ein neues Lö­se­mittel“, sagte Sónia Sentellas, eine Forscherin am Institut für Chemi­e­ingeni­eur­wesen und Analytische Chemie der Universität und Mitautorin der Studie.

„Es handelt sich um eine natürliche Substanz, die keine toxischen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat“, erklärte sie gegenüber Olive Oil Times.

Der erste Schritt bei der Herstellung des Extrakts besteht darin, die Blätter zu einem feinen Pulver zu zerkleinern.

„Anschließend mischen wir ein bestimmtes Verhältnis dieses Pulvers mit dem Lösungsmittel bei 80 °C für zwei Stunden und warten, bis der Extrakt entstanden ist“, sagte Sentellas.

„Der gesamte Prozess ähnelt der Zubereitung von Tee“, fügte sie hinzu. „Die Teeblätter werden in heißem Wasser aufgegossen, das als Lösungsmittel dient. Nach einer Weile erhält man farbiges Wasser mit einigen Teebestandteilen, und dann trennt man die Blätter von der Flüssigkeit.“

Die Forscher fanden heraus, dass die Verwendung von NaDES die Extraktionseffizienz verbesserte und gleichzeitig umweltfreundliche Verfahren einhielt.

Die Studie identifizierte mehrere Polyphenole in den Olivenblattextrakten, darunter Hydroxytyrosol, Luteolin und Oleuropein.

Diese Verbindungen, die auch in nativem Olivenöl extra vorkommen, sind für ihre antioxidativen Eigenschaften und ihre Fähigkeit bekannt, die Herz-Kreislauf- und Gehirngesundheit zu schützen.

Während Forscher noch nach möglichen Anwendungsbereichen suchen, könnte dieses Extraktionsverfahren der Olivenölproduktion, der Lebensmittelverpackung und der Kosmetik zugutekommen.

Zudem könnte die groß­schal­ige Pro­duk­tion von Oliven­blatt­extrakten die Ent­sorg­ung von Oliven­blättern er­he­blich beein­flussen.

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Die Verwendung natürlicher, umweltfreundlicher und ungiftiger Lösungsmittel erweitert das Anwendungsprofil der gewonnenen Substanzen.

„Ein Teil der Forschung zielt darauf ab, zu verstehen, wie solche Extrakte dem Olivenöl zugesetzt werden könnten, um dessen gesundheitliches Profil und Geschmack zu verbessern“, sagte Sentellas.

Abgesehen von Olivenöl untersuchen die Forscher, wie die Extrakte in anderen Anwendungsbereichen eingesetzt werden könnten, unter anderem zur Verlängerung der Haltbarkeit von verpackten Lebensmitteln und als antimikrobielles Mittel.

„In unserem Forschungsteam in Barcelona arbeiten wir auch an der Entwicklung von Folien“, sagte Sentellas. „Diese basieren auf biologisch abbaubaren Materialien und sind mit dem Polyphenolextrakt angereichert, was die Möglichkeit eröffnet, diese Folien zur Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln und zur Verhinderung von Bakterienwachstum einzusetzen.“

Das Forschungsteam konzentrierte sich auf Methoden zur Maximierung der Extraktreinigung, um das Anwendungsspektrum des Extrakts zu erweitern. Darüber hinaus arbeiten sie an der Wiederverwertung des im Extraktionsprozess verwendeten Lösungsmittels.

„Das Recyceln des Lösungsmittels ist nicht nur kosteneffizient und umweltfreundlich, sondern macht den gesamten Prozess für die Industrie auch attraktiver“, sagte Sentellas.

Spanien ist der weltweit größte Olivenölproduzent. Bei der Olivenernte und dem anschließenden Rückschnitt fallen erhebliche Mengen an Biomasse an, darunter Olivenblätter. Nach einigen Schätzungen liefern Betriebe mit hoher und sehr hoher Anbaudichte in Spanien jährlich 30 Tonnen Biomasse aus dem Rückschnitt von Olivenbäumen pro Hektar.

„Das Ziel unseres Forschungsteams ist es, die Nachhaltigkeit in der Olivenölindustrie zu fördern, indem wir Olivenabfälle in die Kreislaufwirtschaft integrieren“, sagte Sentellas. „In dieser Forschung wollen wir Wirkstoffe zurückgewinnen, um einen reichhaltigen Extrakt mit gesundheitlichen Vorteilen herzustellen und so diesen Rückständen einen Mehrwert zu verleihen.“

„Dies steht im Einklang mit den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft, bei der Abfall minimiert und Ressourcen effizient wiederverwendet werden“, fügte sie hinzu. „Die Skalierung des Extraktionsprozesses auf industrielles Niveau könnte die Art und Weise verändern, wie die Olivenölindustrie mit ihren Abfällen umgeht.“

Der Prozess wird derzeit im Labor getestet. „Der nächste Schritt ist die Einrichtung einer Pilotanlage, um zu prüfen, wie unsere Laborarbeit auf industrielles Niveau skaliert werden kann“, schloss Sentellas.

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