科研進展
蘭州化物所油橄欖資源高值化利用研究獲系列進展
特級初榨橄欖油（EVOO）是橄欖果經物理冷榨、離心分離后得到的可直接食用的植物油，被譽為“液體黃金”和“植物油皇后”。由于油橄欖資源稀缺、價格較高，發(fā)展EVOO鑒偽方法是保障食品安全的關鍵技術之一。
中國科學院蘭州化學物理研究所甘肅省天然藥物重點實驗室藥物分離制備與標準課題組，長期致力于油橄欖資源的應用基礎研究和關鍵技術開發(fā)。
研究人員將Machine Learning Methodology(ML) 與HPLC-Fingers相結合，建立了一種基于色素為質量標志物的EVOO鑒偽新方法，該方法識別和分類的準確率分別達到100%和94.44%，識別限值為1%。同時，利用HS-GC-IMS技術從EVOO中發(fā)現了7種特征風味物質，建立了EVOO的分類、識別模型和“甘味”橄欖油特征物質數據庫智能數據管理平臺（Food Chem.,2023,420；Int. J. Food Sci. Technol.,2022,57(9):6211-6225；ZL202123205893.8；2024SR0471671）。
圖1.?基于色素組成和支持向量機算法的特級初榨橄欖油鑒偽方法
刺激醛是EVOO中特征風味標志物，由于其含量極低而難以獲取制備對照品，導致難以建立以刺激醛為評價指標的品質評價方法。針對此現狀，研究人員基于量子化學理論的類導體屏蔽片段活度系數模型（COSMO-SAC）多步DESs篩選策略，開發(fā)了一種快速、經濟的從EVOO中提取刺激醛的新方法（Sep. Purif. Technol. 2023,123699）。
圖2.?DESs及刺激醛的表面電荷屏蔽密度圖
研究表明，橄欖葉中含有豐富的多酚類、萜類等成分，具有諸多顯著的功能活性，其中橄欖苦苷、羥基酪醇和木樨草苷等已成為國內外研究者追逐的明星分子。研究人員以發(fā)展油橄欖葉中橄欖苦苷等明星分子的分離制備關鍵術為目標，分別構建了HSCCC連續(xù)進樣分離新模型、三相溶劑體系HSCCC技術跨極性分離新方法、雙波長的 HSCCC-PHPLC 離線組合新工藝、新型溶劑體系同步分離純化羥基酪醇和橄欖苦苷新策略（J.Sep.Sci.,2022,45(24):4364-4374；2022,45(11):1942-1951；2021,86(10):4457-4465；2020,43(13):2619-2625）。研究人員定向設計合成了一種具有硼酸親和選擇性吸附能力的新型高分子多孔聚合物，結合HSCCC溶劑系統的策略，構建了分離純化油橄欖葉的新方法。利用該方法只經過一個吸附/解吸循環(huán)后，橄欖苦苷的純度從12.31±0.42%提高至 68.30±2.08 %，提高了5.55倍（Colloid Surface A,2021,614,126145；ZL 202210964372.0；ZL 202110659081.6；ZL 202010797366.1）。
圖3.?硼酸功能化新型高分子多孔聚合物選擇性分離機制
油橄欖葉提取物具有美白、抗炎的功效，廣泛應用于化妝品行業(yè)，但其物質基礎和作用機制尚未被完全揭示。研究人員發(fā)現，橄欖苦苷、木犀草素-7- O -β- d -葡萄糖苷等黃酮類物質是油橄欖葉發(fā)揮美白活性的主要活性成分，其作用機制是通過CREB和MAPK信號通路下調黑色素細胞中調控黑色素生成關鍵蛋白表達，從而發(fā)揮抑黑色素生成作用（Ind. Crop Prod.,2024,210:118112）。在此基礎上，采用譜效關系篩選油橄欖葉具有美白功效的6個化合物，利用HSCCC分離制備和化學表征，結果顯示橄欖苦苷和木樨草苷是其中2個主要的有效成分。分子對接研究表明，油橄欖葉美白功效的另一個作用機制是抗光老化，其作用機制可能是橄欖苦苷和木犀草苷通過直接與MMP-1、MMP-3和MMP-9相互作用抑制其活性表現出抗光老化的活性。（J. Chromatogr. B,2023,1226: 123807）。
圖4. ?油橄欖葉抗黑色素生成作用機制
油橄欖果渣是油橄欖果榨取橄欖油后的副產物，富含抗炎、抑菌作用的山楂酸和齊墩果酸，其提取物有可能成為無抗飼料理想的添加劑。為此，研究人員開發(fā)了一種高速剪切萃取離線耦合HSCCC從果渣中分離山楂酸和齊墩果酸的方法。整個提取和分離過程總共耗時250 min，從油橄欖果渣中分離得到山楂酸和齊墩果酸純度分別達到93.8%和90.1%（J. Chromatogr. B,2024,1236: 1236: 124069;ZL 202211326400.2）。
上述工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、甘肅省科技重大專項、甘肅省自然科學基金、云南省科技重大專項等項目的支持。
