Biochemische Charakterisierung von Soxhlet

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 10291 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Die Charakterisierung und Weiterentwicklung unzureichend genutzter einheimischer tropischer Samenöle ist von entscheidender Bedeutung, um sowohl den Ernährungs- als auch den Industriebedarf einer ständig wachsenden afrikanischen (und globalen) Bevölkerung zu decken. Bisher und nach unserem besten Wissen betraf die bisherige Forschung Canarium schweinfurthii Engl. Bei den für Nigeria spezifischen Früchten schien es mehr um die Bewertung von Samen, Fruchtfleisch und ätherischen Ölen (aus den Samen) zu gehen, aber viel weniger um das Fruchtfleischöl. Um die vorhandenen Informationen zu ergänzen, zielte diese aktuelle Arbeit darauf ab, das Soxhlet-extrahierte Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii-Früchten, die aus einer Gemeinde im Südosten Nigerias stammen, biochemisch zu charakterisieren. Die biochemische Charakterisierung umfasste insbesondere die Bestimmung der ungefähren Zusammensetzung, der Lipidperoxidation, des Fettsäureprofils sowie der Carotinoide, Sterole und Tocopherole. Die Verarbeitung der Fruchtprobe zu Fruchtfleischöl umfasste vor der Soxhlet-Extraktion unter anderem das Trocknen im Ofen und das Mahlen. Die Ergebnisse der benachbarten Bestandteile des Zellstofföls von C. schweinfurthii zeigten den folgenden Trend: Rohfettgehalt (~ 49,32 %) > Kohlenhydrate (~ 37,93 %) > Feuchtigkeitsgehalt (~ 8,62 %) > Aschegehalt (~ 3,74 %) > Rohproteingehalt (~ 0,39 %) Werte. Die Lipidperoxidationsmerkmale umfassten Säure- (~ 23,60 mg KOH/g), Peroxid- (~ 33,91 mEq. O2/kg), Jod- (~ 58,3 g/100 g) und Verseifungswerte (~ 138,21 mg KOH/g). Zusätzlich zu den freien (~ 13,8 %), gesättigten (~ 9,74 %) und ungesättigten (~ 90,26 %) Fettsäuren wurden insgesamt fünfzehn (15) Spektralpeaks von Fettsäuremethylestern (FAME) von Caprylsäure gefunden (C8:0) zu Lignocerinsäure (C24:0). Die Gesamtkonzentration an Tocopherol betrug etwa 73 mg/100 g und umfasste α-, β-, γ-Tocopherol und δ-Tocotrienol sowie angemessene Konzentrationen an Carotinoiden und Sterinen. Insgesamt deutet das Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii – biochemisch wettbewerbsfähig mit einer hohen Konzentration an ungesättigten Fettsäuren, Tocopherol und Sterol – auf große industrielle Aussichten hin.

Weltweit gelten viele pflanzliche Lebensmittel immer noch als sehr nützliche Kandidaten für ätherische Öle – einige werden immer noch zu wenig genutzt, während andere zunehmend genutzt werden1. Aufgrund des weltweiten Bevölkerungswachstums dürfte die Entwicklung bereits vorhandener, aber nicht ausreichend genutzter Pflanzen dazu beitragen, die vorherrschenden Nahrungsmittelkrisen abzuwenden, was zur Verbesserung der Entwicklungsländer beitragen und als Industrierohstoffe einen Beitrag leisten könnte. Im letzten Jahrzehnt nimmt das Forschungsinteresse an der Nutzung ungenutzter Nahrungspflanzen für verbesserte Ernährungs- und Industrieanwendungen zu, insbesondere in Afrika. Die Umwandlung ungenutzter Wildfrüchte/Ölsaaten in alternative Nährwerte würde das unzureichende Angebot an tierischen Quellen verstärken2. Insbesondere Canarium schweinfurthii Engl. gehört zu den nicht ausreichend genutzten Nutzpflanzen, die zunehmend in den tropischen Regen- und Übergangswäldern Afrikas in Ländern wie Kamerun, Kongo, Elfenbeinküste, Gabun, Senegal und auch in anderen Ländern wie Angola, Äthiopien und Tansania gedeihen3,4,5,6. Der Baum zeichnet sich durch einen zylindrisch geraden Stamm aus, dessen Krone sich dem oberen Blätterdach nähert, und bietet vielversprechenden Schattenschutz mit resultierendem Holz für Nutzholz4,7,8,9,10. Der C. schweinfurthii-Baum in Nigeria trägt lokale Namen wie African Elemi (Englisch), Atilis (Hausa), Ube Agba (Igbo) und Elemi oder Agbabubu (Yoruba) sowie Purple Canary Tree11. Der C. schweinfurthii-Baum trägt nicht nur hauptsächlich zwischen April und September Früchte, sondern besitzt auch Blüten, die sich am Zweigende sammeln3,6,12. Die Rinde des C. schweinfurthii-Baums dient als Rohstoff für Salben-, Pflaster- und Druckfarbenpräparate. Bei einem Schnitt in die Rinde des Baumes würde der Gummi austreten, der sich schließlich zu einem weißlichen Harz verfestigt7. Darüber hinaus kann die Frucht olivartig, lang spiralförmig oder kurz eiförmig aussehen und einzelne dreieckige Samen mit winzigen Vorsprüngen an den drei Rändern haben3,4,12. Darüber hinaus erscheinen die Früchte im reifen Zustand im Wald violett, in den Savannenregionen jedoch dunkelbraun5. Essbares fleischiges Fruchtfleisch von C. schweinfurthii-Früchten wird regelmäßig gekocht und auf offenen Lebensmittelmärkten verkauft3,11.

Das charakteristische Potenzial der Früchte von C. schweinfurthii, insbesondere auf dem gesamten afrikanischen Kontinent, scheint von zunehmendem Forschungsinteresse zu sein. Nagawa, Böhmdorfer und Rosenau13 untersuchten die chemische Zusammensetzung und antihermitische Aktivität des ätherischen Öls von C. schweinfurthii, das aus der Sango Bay Area im Süden Ugandas gewonnen wurde, wo als Hauptbestandteile des ätherischen Öls Monoterpene angegeben wurden. Edou et al.14 untersuchten die flüchtigen Bestandteile des aus Gabun gewonnenen ätherischen Öls von C. schweinfurthii und fanden Limonen, Sabinen und α-Pinen als Hauptbestandteile, die etwa 81,90 % des ätherischen Öls ausmachten, wobei die Monoterpenoide unter den Terpenoidbestandteilen vorherrschen . Koudou et al.15 berichteten über die chemische Zusammensetzung und pharmakologische Aktivität des ätherischen Öls von C. schweinfurthii aus der Zentralafrikanischen Republik, dessen Hauptbestandteile Octylacetat (60 %) und Nerolidol (14 %) waren. Dongmo et al.2 berichteten über die chemische Charakterisierung, das antiradikale, antioxidative und entzündungshemmende Potenzial ätherischer Öle aus der Pflanze C. schweinfurthii in Kamerun. Zu den wichtigsten gefundenen Verbindungen gehörten p-Cymol, Limonen und α-Terpineol in unterschiedlichen Mengen. Speziell für Nigeria charakterisierten Maduelosi und Angaye8 die Fruchtsamen und das Fruchtfleisch von C. schweinfurthii, die aus dem nigerianischen Bundesstaat Ebonyi stammen, und zwar hinsichtlich einiger physikochemischer Eigenschaften. Atawodi16 untersuchte die Polyphenolzusammensetzung und das antioxidative In-vitro-Potenzial von C. schweinfurthii-Früchten aus Plateau State, Nigeria. Abayeh, Abdulrazaq und Olaogun3 untersuchten den Gehalt an gebundenen/fließenden Lipiden im Endokarp/Mesokarp reifer Früchte von C. schweinfurthii. Georges, Olivier und Simard4 scheinen jedoch die einzigen zu sein, die die physikalisch-chemische Zusammensetzung des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii aus an der Elfenbeinküste geernteten Früchten untersucht haben, wobei die erhaltenen Ergebnisse mit anderen Pflanzenölen verglichen wurden.

Die Verbesserung und Optimierung bestehender Extraktionsprozesse, vom Labor- bis zum Industriemaßstab, die eine geringe Umweltbelastung erfordern, stellt weiterhin eine große Herausforderung dar, insbesondere da die Welt danach strebt, umweltfreundlicher zu werden17,18. Darüber hinaus bringt die Entwicklung/Bereitstellung eines Labors für umweltfreundliche Extraktion, insbesondere im industriellen Maßstab, große Herausforderungen mit sich. Bei der Erörterung des Rohstoffverbrauchs und der optimalen Energie bei Lösungsmitteln betrachteten Ivanovs und Blumberga19 umweltfreundliche Extraktionsmethoden wie enzymatische Hydrolyse, mikrowellenunterstützte Extraktion (MAE), überkritische Fluidextraktion mit CO2 (SCF-CO2) und ultraschallunterstützte Extraktion (UAE). Allerdings sind diese Extraktionsmethoden nach wie vor kostspielig und nicht für alle Labore, insbesondere in Entwicklungsländern, ohne weiteres erschwinglich. Darüber hinaus führt die steigende Nachfrage nach Speiseölen für den menschlichen Verzehr/industrielle Anwendungen dazu, dass viele Teile der Welt immer noch auf kostengünstige Extraktionsverfahren angewiesen sind6,20. Aus diesem Grund nutzen die Agrar- und Lebensmittelindustrie sowie Forscher insbesondere in Entwicklungsländern immer noch die konventionellen/Lösungsmittelextraktionsprotokolle, zu denen auch die Soxhlet-Methode gehört, um hohe Ausbeuten an bioaktiven Verbindungen aus Lebensmittelmaterialien zu erzielen21. Was die Soxhlet-Methode einzigartig macht, ist ihr robustes und gut etabliertes Verfahren sowie der relativ kostengünstige, erschwingliche und unbeaufsichtigte Extraktionsprozess. Darüber hinaus ist die Durchführung der Soxhlet-Methode relativ einfach und liefert vielversprechende/zuverlässige Ergebnisse6,21, trotz der Nachteile wie der am Ende der Extraktion erforderlichen Verdunstung, der großen Lösungsmittelvolumina sowie der langen Betriebszeit (mehrere Stunden). Davon treibt die Chemie-/Lebensmittelindustrie weiterhin die Suche nach umweltfreundlichen Extraktionsmethoden22 an.

Bei der Gewinnung ätherischer Öle aus pflanzlichen Rohstoffen kommt häufig die Soxhlet-Methode zum Einsatz. Letzteres ist insbesondere in Entwicklungsländern immer noch die Standardextraktionsmethode der Wahl in vielen chemischen Labors/Industrien22. Wenn außerdem die bioaktiven Komponenten ungenutzter mehrjähriger Nahrungspflanzen wie der C. schweinfurthii-Früchte, die in vielen Gemeinden in Afrika verfügbar sind, genutzt werden sollen, wären sicherlich nachhaltigere Ansätze erforderlich. Bisher konzentrierten sich Forschungen zu C. schweinfurthii-Früchten mehr auf die Bewertung ihrer Samen, ihres Fruchtfleischs und der ätherischen Öle aus den Samen. Noch wichtiger ist, dass es nach unserem besten Wissen nur einen Mangel an relevanter Literatur über das Fruchtfleischöl gibt, das aus der C. schweinfurthii-Früchte gewonnen wird, insbesondere aus solchen, die in Nigeria angebaut werden. Um die vorhandenen Informationen zu ergänzen, zielte diese aktuelle Arbeit darauf ab, das Soxhlet-extrahierte Fruchtfleischöl der C. schweinfurthii-Frucht, die aus einer Gemeinde im Südosten Nigerias stammt, biochemisch zu charakterisieren. Die Untersuchung der biochemischen Eigenschaften – ungefähre Zusammensetzung, Lipidperoxidation, Fettsäureprofil, Bestimmung von Carotinoiden, Sterinen und Tocopherolen – des Soxhlet-extrahierten Fruchtfleischöls würde wichtige Erkenntnisse über die ernährungsphysiologischen und industriellen Anwendungen (des Öls) liefern. Darüber hinaus würden solche zusätzlichen Informationen dazu beitragen, das/die Produktentwicklungspotenzial(e) dieser wenig genutzten Ölpflanze/-pflanze zu konsolidieren.

Der schematische Überblick über das experimentelle Programm dieser aktuellen Studie, der die wichtigsten Phasen von der Beschaffung von Fruchtproben über die Verarbeitung zum Fruchtfleisch und die anschließende Soxhlet-Extraktion des Öls vor den anschließenden analytischen Messungen darstellt, ist in Abb. 1 dargestellt Zur Betonung: Diese durchgeführte Forschung zielte darauf ab, zusätzliche Informationen über das biochemische Potenzial des Fruchtfleischöls von in Nigeria angebauten C. schweinfurthii-Früchten bereitzustellen. Die biochemische Charakterisierung umfasste insbesondere die Bestimmung der ungefähren Zusammensetzung, der Lipidperoxidation, des Fettsäureprofils sowie der Carotinoide, Sterole und Tocopherole. Darüber hinaus wurden die analytischen Messungen unabhängig voneinander mit verschiedenen Fruchtfleischölproben durchgeführt, die aus einer Charge von C. schweinfurthii-Früchten gewonnen wurden. Wichtig ist, dass alle durchgeführten analytischen Messungen den relevanten Richtlinien des Department of Biochemistry der University of Nigeria, Nsukka, Enugu State, Nigeria, entsprachen.

Ein schematischer Überblick über das experimentelle Programm dieser aktuellen Studie, der die wichtigsten Phasen zeigt, von der Beschaffung von C. schweinfurthii-Fruchtproben über die Verarbeitung zum Fruchtfleisch, gefolgt von der Soxhlet-Extraktion des Öls und den anschließenden analytischen Messungen.

N-Hexan, Kaliumiodid (KI), Schwefelsäure, Borsäure, Natriumsulfat, Diethylether, Kaliumhydroxid, Natriumthiosulfat, Aceton, Essigsäure, Chloroform, Ethanol und Methanol wurden von der Guangdong Chemical Factory (Guangdong, China) bezogen. . Ethylacetat, Wijjs-Reagenz, Isopropylalkohol (Likrosolv), Alpha/Gamma-Tocopherol, Ergosterol, Cholecalciferol, Ergocalciferol, Campesterol und Sitosterol wurden von Sigma-Aldrich (USA) bezogen. Andere Referenzstandards wie Tetrahydrofuran (THF), Acetonitril, Betacarotin und Alpha/Gammacarotin wurden von Shandong Yanshuo Chemical Co., Ltd. (Linzi, China) bezogen. Alle in der Studie verwendeten Chemikalien/Reagenzien waren von analytischer Qualität.

Die frisch (reifen Früchte) geernteten Proben, die von verschiedenen wilden C. schweinfurthii-Bäumen stammen und als eine Charge (~ 90 g) gesammelt wurden, wurden in der Gemeinde Edem-ani (6°51′43″N 7°20′21″E) gepflückt ) des Nsukka Local Government Area (LGA), Bundesstaat Enugu, südöstlich von Nigeria. Die Erlaubnis zum Sammeln der Fruchtproben wurde von den Landwirten erteilt, denen die verschiedenen Pflanzenfelder gehörten, auf denen die wilden C. schweinfurthii-Bäume gezüchtet wurden. Zusätzlich zum Sammelprozess, der den vorgeschriebenen Pflanzenmaterialrichtlinien entsprach, wurde die taxonomische Identifizierung von C. schweinfurthii-Fruchtproben von Herrn Felix Okoli (Pflanzentaxonom) an der Plant Science and Biotechnology Unit der University of Nigeria Nsukka und Voucher durchgeführt Das Exemplar wurde zu Referenzzwecken im Herbarium hinterlegt (Beleg-Referenznummer = PCG/UNN/0407Canarium schweinfurthii Engl [Burseraceae]). Aus der zusammengestellten Charge wurden die Fruchtproben nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und die Samen nach der von Abayeh, Abdulrazaq und Olaogun3 beschriebenen Methode mit Modifikationen abgetrennt, um das saftige Fruchtfleisch (Keimblatt) zu sichern. Dabei wurde das Fruchtfleisch gewaschen, von der harten Nuss getrennt, in Scheiben geschnitten und anschließend 8 Stunden lang bei ~ 50 °C im Ofen getrocknet, bevor es mit dem elektrischen Mixer gemahlen wurde. Anschließend war der gemahlene Zellstoff von C. schweinfurthii für die Soxhlet-Extraktion bereit.

Zur Herstellung des Zellstofföls von C. schweinfurthii wurde das Soxhlet-Extraktionsverfahren mit n-Hexan als Lösungsmittel eingesetzt, das zuvor in der AOAC-Methode23 mit einigen Modifikationen beschrieben wurde. Dabei handelte es sich um eine abgewogene gemahlene Fruchtmarkprobe von C. schweinfurthii (~ 15 g) mit ~ 150 ml n-Hexan-Lösungsmittel, die einem Soxhlet-Extraktor zugeführt wurde, der bei einer Temperatur von ~ 65 °C betrieben wurde. Die Extraktionszeit dauerte etwa 4 Stunden. Nach Abschluss der Extraktion ließ man das restliche Lösungsmittel verdampfen und das freie Öl wurde als Ausbeute quantifiziert und in Prozent angegeben. Das Zellstofföl wurde gewonnen, in einer Probenflasche aufbewahrt und bei 4 °C gelagert, bis es für die weitere Analyse benötigt wurde.

Die Nahanalyse umfasste die Bestimmung des Rohprotein-, Rohfett-, Feuchtigkeits-, Asche- und Kohlenhydratgehalts sowie des stickstofffreien Extrakts unter Verwendung der AOAC-Methode24 mit einigen Modifikationen.

Zur Bestimmung des Rohproteingehalts wurde eine frische Ölprobe (~ 0,3 g) in einen Kjeldahl-Kolben mit 0,20 g Katalysator eingewogen. Für den Aufschluss wurden ca. 10 ml konzentrierte H2SO4, 50 ml 4 %ige Borsäure und anschließend drei Tropfen Methylrot verwendet. Anschließend wurde 40 % NaOH (25 ml) zugegeben und das Destillat anschließend gegen 0,5 N Na2SO4 titriert. Bei verfügbarem % N wurde die Bestimmung des Rohproteins unter Verwendung des Korrekturfaktors (% N × 6,25) ermittelt.

Um den Rohfettgehalt zu bestimmen, wurde eine frische Ölprobe (~ 0,3 g) in eine Extraktionshülse eingewogen und in ein Schnellmontage-Soxhlet-Gerät (Merck KGaA, Darmstadt, Deutschland) gegeben, wobei der Lösungsmittelkolben 25 ml Diethylether enthielt und an einen Kühler angeschlossen war . Die Extraktion war in ca. 6 Stunden abgeschlossen und der Extrakt wurde bei ca. 70 °C eingedampft, um jegliches verbleibende Lösungsmittel zu entfernen. Das Gerät wurde erneut gewogen und der Fettanteil wurde wie folgt berechnet:

Zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts wurde eine frische Ölprobe (~ 0,5 g) gewogen und im Ofen bei 110 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Schale und die Probe wurden abgekühlt und erneut gewogen und der prozentuale Feuchtigkeitsgehalt wurde bestimmt und als Prozentsatz ausgedrückt.

Um den Aschegehalt zu bestimmen, wurden zuvor gewogene Porzellanschalen mit einer frischen Ölprobe (~ 3 g) einem Muffelofen bei 600 °C für ~ 3 Stunden unterzogen. Der prozentuale Aschegehalt wurde anhand der folgenden Gleichung berechnet:

wobei: W1 = Gewicht des Tiegels; W2 = Gewicht von Tiegel und Probe; W3 = Gewicht von Tiegel und Asche.

Um den stickstofffreien Extrakt (NFE) zu bestimmen, musste zunächst der Rohfasergehalt bestimmt werden, indem eine frische Ölprobe (~ 3 g) verwendet wurde, die verdünnter H2SO4 ausgesetzt, 30 Minuten lang gekocht und filtriert wurde. Anschließend wurden etwa 150 ml vorgewärmtes KOH und Tropfen Octanol zugegeben, anschließend etwa 30 Minuten lang gekocht und anschließend filtriert. Anschließend wurde die Probe dreimal mit Aceton in der Kaltextraktionseinheit gewaschen, anschließend wurde der Inhalt eine Stunde lang bei 130 °C getrocknet und anschließend bei 500 °C verascht. Die Asche wurde gewogen und der Rohfaseranteil anhand der folgenden Gleichung berechnet:

Da diese Rohfaserinformationen nun verfügbar sind, wurde der %NFE durch Subtrahieren der Summe der anderen Fraktionen von 100 wie folgt bestimmt: 100 − (% Feuchtigkeit + % Protein + Fett + Ballaststoffe + Asche) = % NFE. Darüber hinaus wurde der Gesamtkohlenhydratgehalt nach Messung aller anderen Komponenten ermittelt.

Bezüglich des Säurewerts wurde die AOAC-Methode24 mit geringfügigen Modifikationen auf das Zellstofföl von C. schweinfurtaii angewendet. Dies beinhaltete die Verwendung einer Mischung aus Ethanol und Diethylether, 25 ml (denaturierter Alkohol) (v/v), dann 3 Tropfen Phenolphthalein-Indikator, neutralisiert mit 0,1 M ethanolischer KOH-Lösung. Etwa 0,5 ml der Ölproben wurden zur neutralisierten Lösung gegeben und schließlich gegen 0,1 M ethanolische KOH-Lösung titriert, um eine dauerhafte rosa Farbe zu erreichen. Ausgedrückt in mg KOH/g wurde der Säurewert (AV) wie folgt berechnet:

Bezüglich des Peroxidwerts wurde die AOAC-Methode24 mit geringfügigen Modifikationen auf das Zellstofföl von C. schweinfurthii angewendet. Zunächst wurde das Öl (0,5 ml) in einem Lösungsmittelgemisch aus Essigsäure und Chloroform (1:2) gelöst. Dann wurde KI (~ 1,3 g) zugegeben und die Mischung 1 Stunde lang in einen dunklen Schrank gestellt, danach wurden ~ 75 ml destilliertes Wasser und anschließend 3 Tropfen Stärkeindikator zugegeben und gegen 0,05 M Natriumthiosulfat titriert. Der Peroxidwert, ausgedrückt in Millimol Aktivsauerstoff pro Kilogramm (mEq. O2/kg), wurde wie folgt berechnet:

S = (Vol. Na2S2O3 für Leerwert – Vol. Na2S2O3 für Probe), N = Normalität von Na2S2O3.

Bezüglich der Jodzahl wurde die von Firestone25 beschriebene Wijs-Methode mit geringfügigen Modifikationen auf das Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii angewendet. Die Zellstoffölproben (~ 0,5 g) wurden mit Chloroform (~ 5 ml) und Wijjs-Reagenz (~ 8 ml) gemischt (das ~ 9 ml Jodtrichlorid und 10 g Jod in Chloroform (~ 300 ml) enthielt/ Essigsäure (~ 700 ml) Lösung), geschwenkt und für 1 Stunde in den dunklen Schrank gestellt, danach wurden ~ 7 ml KI und ~ 35 ml destilliertes Wasser hinzugefügt und gegen 0,05 M Na2S2O3·5H2O-Lösung unter Verwendung von Stärke als Indikator titriert . Unter den gleichen Bedingungen wurde gleichzeitig ein Blindversuch mit Wasser anstelle des Öls durchgeführt. Ausgedrückt in g/100 g wurde die Jodzahl (IV) wie folgt berechnet:

Bezüglich des Verseifungswerts wurde die von Lamani et al.20 beschriebene Indikatormethode mit geringfügigen Modifikationen auf das Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii angewendet. Die alkoholische KOH-Lösung wurde mit einer Zellstoffölprobe (~ 0,5 g) unter Rückfluss erhitzt. Anschließend wurden etwa 30 ml 0,1 M ethanolisches KOH zugegeben und etwa 30 Minuten lang unter Rückfluss gekocht. Einige Tropfen Phenolphthalein-Indikator wurden hinzugefügt, gefolgt von einer Titration gegen 0,5 M HCl, bis die rosa Farbe verschwand (Endpunkt). Ein ähnliches Verfahren wurde durchgeführt, um den Leerwert zu erreichen. Ausgedrückt in mg KOH/g wurde der Verseifungswert (SV) wie folgt berechnet:

wobei N = tatsächliche Normalität des verwendeten HCl; W = Masse der Zellstoffölprobe.

Die zuvor von Aremu, Ogunlade und Olonisakin26 beschriebene Methode mit Modifikationen wurde zur Bestimmung des Fettsäureprofils des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii eingesetzt. Der Prozess wurde mit einem Gaschromatographen (GC) Perkin-Elmer Clarus 500 (Billerica, MA) durchgeführt, der mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) ausgestattet war. Der Säulentyp war Hewlett-Packard INNOWax (Hewlett-Packard Co, Palo Alto, CA) mit einer Abmessung von 30 m × 0,25 mm × 0,25 μm. Das Gemisch aus Fettsäuremethylestern (FAMEs) (AccuStantard Inc., New Haven, CT) diente als externer Referenzstandard, während Margarinsäuremethylester (C17:0) als interner Standard verwendet wurde. Der Standard-Mischungsstandard für externe Fettsäuremethylester umfasst C8:0, C10:0, C12:0, C14:0, C16:0, C16:1, C18:0, C18:1, C18:2, C18:3, C20 :0, C20:4, C22:0, C22:1 und C24:0. Die Zellstoffölprobe von C. schweinfurthii (~ 0,5 g) wurde 5 Minuten lang bei 95 °C mit ~ 3,4 ml KOH (0,5 M) in trockenem Methanol verseift (verestert). Die Mischung wurde mit HCl (0,7 M) und etwa 3 ml Bortrifluorid (14 %) in Methanol neutralisiert. Anschließend wurde die Mischung etwa 5 Minuten lang auf 90 °C erhitzt, um einen vollständigen Methylierungsprozess zu erreichen. Die Fettsäuremethylester wurden mit redestilliertem n-Hexan aus der Mischung extrahiert und dann zur weiteren Analyse auf etwa 1 ml konzentriert. Die Fettsäuremethylester-Zusammensetzung der Probe wurde durch Injektion von 1 μl Probe analysiert. Das Trägergas war Stickstoff mit einem Aufteilungsverhältnis von 1:20. Die Injektor- und Detektortemperaturen betrugen 250 bzw. 320 °C. Der erste Anstieg erfolgte bei 12 °C/min, dauerte etwa 20 Minuten und wurde etwa 2 Minuten lang aufrechterhalten. Der zweite Anstieg erfolgte bei 15 °C/min, dauerte etwa 3 Minuten und wurde etwa 8 Minuten lang beibehalten. Die Peaks der Fettsäuremethylester wurden anhand der Retentionszeiten mit denen des externen Standards (AccuStantard) verifiziert.

Die von Czaplicki, Tańska und Konopka27 beschriebene Methode mit Modifikationen wurde für die Bestimmung von Carotinoiden, Sterinen und Tocopherolen in Zellstofföl von C. schweinfurthii verwendet, wobei ein Hochleistungsflüssigkeitschromatographiegerät (HPLC) (Hangzhou-LC-8518, Zhejiang) zum Einsatz kam , China). Insbesondere half der von der N200-Chromatographiesoftware unterstützte HPLC-Ultraviolettdetektor (UV) bei der Bestimmung der chemischen Bestandteile von Carotinoiden, Sterinen und Tocopherolen. Das HPLC-Gerät arbeitete mit einem Niederdruckgradienten, einer Lösungsmittelförderpumpe, einem Hochdruckschaltventil sowie einem hochempfindlichen UV-Detektor. Die Säulengröße betrug 150 × 4,6 mm, mit einem injizierten Probenvolumen von etwa 40 ml. Die mobile Phase wurde auf Carotinoide (Acetonitril/Methanol/Wasser/THF, 70:20:8:2), Tocopherol und Sterole (n-Hexan/Ethylacetat, 70:30) unter Verwendung einer Wellenlänge (Lamda-Maximum) von 450 nm eingestellt. Säulentemperatur von ca. 40 ºC und Laufzeit von ca. 20 Min. Die Ergebnisse für Carotinoide, Sterole und Tocopherole wurden in µg/100 ml ausgedrückt.

Alle Daten aus Doppelmessungen verschiedener Fruchtfleischölproben einer C. schweinfurthii-Fruchtcharge wurden einem einfachen T-Test unterzogen. Sofern zutreffend, wurden die Ergebnisse als Mittelwerte ± Standardabweichungen (SD) dargestellt. Zum Ausführen der Daten wurde die Software „Statistical Package for the Social Sciences“ (SPSS) Version 16 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA) verwendet.

Die nächsten Bestandteile des Zellstofföls von C. schweinfurthii wurden wie in Tabelle 1 gezeigt bestimmt und zeigten den folgenden Trend: Rohfettgehalt (49,32 ± 0,07 %) > Kohlenhydrate (37,93 ± 1,70 %) > Feuchtigkeitsgehalt (8,42 ± 1,05 %). ) > Aschegehalt (3,74 ± 0,23 %) > Rohproteingehalt (0,39 ± 3,41 %) Werte. Diese unmittelbaren Unterschiede können von Faktoren wie der geografischen Lage und der Erntesaison abhängen. Georges, Olivier und Simard4 berichteten über Fruchtfleisch von C. schweinfurthii aus der Elfenbeinküste mit 5,6 % Protein, 30–50 % Fett, 8,2 % Stärke sowie 8,3 % Aschegehalt. Agu, Ukonze und Uchola12 berichteten über den Rohfett- und Feuchtigkeitsgehalt von Atili-Öl (Rohfettgehalt = 22,82 %, Feuchtigkeitsgehalt = 8,62 %), die in dieser aktuellen Studie höher zu sein schienen als die des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii. Wahrscheinlich könnten die Schritte bei der Verarbeitung der Frucht zu Fruchtfleisch dazu beigetragen haben, den Rohfett- und Proteingehalt zu verringern und den Kohlenhydratgehalt des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii zu erhöhen. Andere Faktoren wie Standort, Anbaupraktiken und Alter der Früchte können zu den beobachteten unmittelbaren Unterschieden beitragen. An anderer Stelle berichteten Nyam et al.9 über C. schweinfurthii-Fruchtproben mit ungefähren Werten von 64,04 % Rohfett, 6,39 % Protein, 16,37 % Ballaststoffen und 3,85 % Kohlenhydraten.

Das Zellstofföl von C. schweinfurthii wurde erfolgreich mithilfe der Soxhlet-Extraktionstechnik extrahiert, bei der n-Hexan als Lösungsmittel verwendet und 4 Stunden lang bei 70 °C betrieben wurde. Insbesondere der Ölertrag der C. schweinfurthii-Früchte betrug ~ 53,69 %, was etwas den von Nagawa, Böhmdorfer und Rosenau13 berichteten Daten ähnelte, aber über den von Dongmo et al.2 berichteten Daten lag. Möglicherweise hat neben anderen Faktoren der Feuchtigkeitsgehalt in der C. schweinfurthii-Fruchtprobe die Fruchtfleischölausbeute dieser aktuellen Studie beeinflusst. Darüber hinaus kann das Ausmaß der hohen Ölausbeute durchaus mit dem verwendeten Pflanzenteil zusammenhängen. Darüber hinaus verstanden Dongmo et al.2, dass Unterschiede im Ölertrag von C. schweinfurthii-Früchten vom Ernteort abhängen könnten, und das ist es, was Ndoye28 beobachtete, als er C. schweinfurthii-Fruchtharze aus der Ostregion Kameruns untersuchte, wo die Ebouete, Lomie- und Mbeth-Arten/Sorten verzeichneten einen Ertrag von 8,6 %, 7,6 % bzw. 9,3 %. Andere Pflanzensamenölerträge meldeten niedrigere Werte im Vergleich zu denen, die in dieser aktuellen Arbeit gefunden wurden, zum Beispiel Chrysophyllum albidum-Sorten (Ölertragsbereich = 3,52–3,75 %)29, Persea americana-Samen (Ölertrag = 36,93 %)30, Afrikanische Sternkirsche (Ölausbeute = 23,80 %)31, Samenöl von Lophira lanceolata (Ölgehalt = 40,0 %) und Schoro caryabirrea (Ölgehalt = 42,0 %)32. Der in dieser Studie erzielte Ölertrag von ca. 53,69 % für C. schweinfurthii-Früchte macht sie im Vergleich zu anderen nicht ausreichend genutzten Pflanzen/Kulturen zu einer vielversprechenden Ölressource sowohl für industrielle als auch für Ernährungszwecke.

Ein sehr wichtiges Qualitätskriterium in der Lebensmittelindustrie ist der Lipidabbaugrad von Pflanzen-/Samenöl. Dies liegt vor allem daran, dass durch den Lipidoxidationsprozess ranzige Aromen entstehen, die die Nährwertqualität/-sicherheit des Lebensmittelprodukts beeinträchtigen. Dieser Prozess wird auch Autooxidation genannt und kann insbesondere bei Speiseölen recht komplex sein, da er von den Oxidationsbedingungen und Öltypen abhängt33. Der Lipid- und Fettsäuregehalt des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii ist in Tabelle 2 aufgeführt. Das Fruchtfleischöl hatte nicht nur einen angenehmen Geruch mit dunkelgrüner Farbe und war bei 28 °C flüssig, sondern enthielt auch Säure (23,60 ± 2,35 mg KOH/g). Jod (58,3 ± 0,57 g/100 g), Peroxid (33,91 ± 0,80 mEq. O2/kg) und Verseifung (138,21 ± 2,04 mg KOH/g) sowie einige Mengen an freiem (13,8 %), gesättigtem (18,97 %). %) und ungesättigte (80,97 %) Fettsäuren. Insbesondere weichen unsere Jod- und Peroxidwerte deutlich von den Daten ab, die Georges, Olivier und Simard 4 für Zellstofföl von C. schweinfurthii gemeldet haben. Im Wesentlichen zeigt der Säurewert nicht nur die Frische des Fruchtfleischöls und seiner freien Fettsäuren an, sondern auch den Grad, in dem die darin enthaltenen Triglyceride durch die Lipase hydrolysiert wurden29,34. Ein niedriger Säurewert deutet auf einen verringerten Grad an hydrolytischen und lipolytischen Aktivitäten in der Ölprobe hin32. Der aktuellen Arbeit zufolge lag der Säurewert des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii (23,60 ± 2,35 mg KOH/g) über dem des afrikanischen Sternapfels (13,60 ± 2,35 mg KOH/g)31. Andere Arbeiter wie Agu, Ukonze und Uchola12 meldeten einen Säurewert und einen Gehalt an freien Fettsäuren von 0,62 mg KOH/g bzw. 1,98 % für Atilis-Öl, während Omeje, Ozioko und Omeje30 einen Säurewert und einen Gehalt an freien Fettsäuren von 7,86 mg KOH/g meldeten. g bzw. 8,75 % für P. americana-Samenöl.

Im Vergleich zum Jodwert (58,3 ± 0,57 g/100 g) des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii gibt es im gleichen Untersuchungsgebiet dieser aktuellen Arbeit lokal verfügbare andere Pflanzensamenöle, die niedrigere (Jod-)Werte aufweisen, beispielsweise afrikanische Sternkirschkernöl (29,00 g/100 g)31 und P. americana-Samenöl (33,21 g/100 g)30. Ein Spitzenjodwert eines gewonnenen Öls würde auf einen hohen Grad an Ungesättigtheit hinweisen35, was im Kontext dieser aktuellen Studie auf den relativ hohen ungesättigten Fettsäuregehalt des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii (80,97 %) schließen lässt. Insbesondere Peroxidwerte dienen als anfängliche Oxidationsprodukte und relativ kurzlebige Aspekte ungesättigter Fettsäuren34. Darüber hinaus steigen die Peroxidwerte mit dem Grad der oxidativen Ranzigkeit und sinken mit dem Grad der Antioxidantien36. Der Peroxidwert von C. schweinfurthii-Fruchtfleischöl (33,91 ± 0,80 mÄq. O2/kg) fiel in dieser aktuellen Studie unter den von Avocadosamenöl (~ 42,11 mÄq. O2/kg)30. Im Wesentlichen sind die erwünschten Qualitäts-Speiseöle, die die Lagerzeit bei geringer bis gar keiner Verschlechterung verlängern, diejenigen, die mit niedrigen Peroxid-/hohen Jodwerten verbunden sind35. Nichtsdestotrotz könnte die Verarbeitung von Keimblättern/Früchten von C. schweinfurthii zu Fruchtfleisch zusammen mit der Soxhlet-Extraktion zur Gewinnung des Öls dazu beitragen, die Ergebnisse der Lipidoxidation in dieser aktuellen Arbeit zu beeinflussen. Dies könnte in Betracht gezogen werden, da Abayeh, Abdulrazaq und Olaogun3 unterschiedliche Bereiche der Lipidoxidation von Endokarp-/Mesokarp-Ölextrakten zeigten, die sich auf den Verseifungswert (SV) beziehen (Endokarp = 95,4–184,3 mg KOH/g; Mesokarp = 151,9–195,3 mg KOH/g). g), Peroxidwert (PV) (Endokarp = 4,0–8,0 mÄq. O2/kg; Mesokarp = 20–40 mÄq. O2/kg), Jodwert (IV) (Endokarp = 100,1–118,3 g Jod/100 g; Mesokarp = 71,1–94,9 g Jod/100 g) und Säurezahl (AV) (Endokarp = 0,48–8,70 mg KOH; Mesokarp = 1,33–8,30 mg KOH).

Das Fettsäurenprofil, egal ob aus tierischen oder pflanzlichen Ölen, sowie deren Derivate wie Alkylester gehören nach wie vor zu den starken Einflussfaktoren auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Produkts. Aus industrieller und physiologischer Sicht zeigt das Fettsäureprofil die unterschiedliche Anzahl von Doppelbindungen in ihrer aliphatischen Kette an verschiedenen Positionen37. Darüber hinaus gehört die Gaschromatographie (GC) nach wie vor zu den am häufigsten verwendeten Methoden zur Bestimmung der Fettsäurezusammensetzung/-profile, insbesondere für tierische Fette und Pflanzenöle sowie deren Derivate. Zu diesem Zweck werden die Öle oder Fette typischerweise in ihre entsprechenden Methylester umgewandelt22,37. In der modernen analytischen Chemie arbeiten die meisten GC-Geräte mit einer Kreuzdetektoranalyse, die den Flammenionisationsdetektor (FID) enthält. Typischerweise trägt der FID nicht nur zur Förderung einer breiten Palette organischer Verbindungen bei, sondern bietet auch Widerstand gegenüber kleinen Schwankungen, insbesondere im Gasfluss, und ist unempfindlich gegenüber entstehenden Gasverunreinigungen. Darüber hinaus scheint die Reaktion des FID sehr vorhersehbar zu sein, da sie der Regel der gleichen Kohlenstoffreaktion folgt und insbesondere für die Inter- und Intra-Reproduzierbarkeit eine geringere relative Standardabweichung liefert38.

Das GC-FID-Chromatogramm des Zellstofföls von C. schweinfurthii ist in Abb. 2 dargestellt. Insgesamt waren fünfzehn (15) FAMEs im verwendeten externen Standard enthalten, was die beobachteten Spektralpeaks direkt widerspiegelt, da Margarinsäuremethylester (C17 :0) diente als interner Standard. Wichtig ist, dass der Prozentsatz an gesättigten und ungesättigten Fettsäuren auf der Grundlage der verwendeten Komponenten des externen FAME-Standards geschätzt wird. Um die Peaks weiter zu verdeutlichen, ist das Fettsäureprofil von C. schweinfurthii-Zellstofföl, basierend auf Verbindungen, Retentionszeit, Konzentration, Kohlenstoffkettenverhältnis und chemischen Formeln, in Tabelle 3 dargestellt. Das Fettsäureprofil von C. schweinfurthii-Zellstofföl , geordnet in aufsteigender Reihenfolge basierend auf ihren jeweiligen chemischen Formeln und Retentionszeiten. Zur Verdeutlichung: Die Caprylsäure erreichte das geringste Kohlenstoffkettenverhältnis (C8:0), während die Lignocerinsäure das höchste Kohlenstoffkettenverhältnis (C24:0) aufwies. Darüber hinaus erreichte die Ölsäure (C18:0) die höchste Fettsäurekonzentration von 74,56 %, während Caprylsäure (C24:0), Caprinsäure (C10:0), Laurinsäure (C12:0) und Myristinsäure ( C14:0) wurden im Öl nahezu nicht nachgewiesen. Georges, Olivier und Simard4 berichteten über einen hohen Gehalt an Ölsäure (89,4 %) und Stearinsäure (67,7–84 %) des Zellstofföls von C. schweinfurthii aus den jeweiligen flüssigen und halbfesten Teilen des Öls, die beide deutlich über den in berichteten Werten liegen dieser aktuellen Studie (Ölsäure = 74,56 %; Stearinsäure = 8,57 %). Der in dieser Studie gefundene Prozentsatz an Ölsäure steht im Zusammenhang mit den Gesamtkonzentrationen der Ölsäure (C18:1 n-9) und ihrer Isoformen (möglicherweise C18:1 n−7 und C18:1 n−12, Vaccensäure und Petroselinsäure). jeweils). Abgesehen davon, dass Ölsäure als die am häufigsten vorkommende einfach ungesättigte Fettsäure in der menschlichen Ernährung gilt, würde der Verzehr dieser (einfach ungesättigten) Fettsäure dazu beitragen, den Anteil an High-Density-Lipoprotein (HDL) zu erhöhen und den Anteil an Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Cholesterin zu senken39 ,40.

GC-FID-Chromatogramm von C.schweinfurthii-Zellstofföl.

Zu den allgemeinen Fettsäuregehaltswerten des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii, die zuvor von Maduelosi und Angaye8 berichtet wurden, gehörten Ölsäure (~ 36 %), Linolsäure (~ 28 %), Palmitinsäure (~ 26 %) und Stearinsäure (~ 7 %). , was allesamt nicht mit denen dieser aktuellen Studie übereinzustimmen scheint. Für solche Unterschiede in den Fettsäuregehaltswerten in dieser aktuellen Studie könnten eine Reihe von Gründen verantwortlich sein, beispielsweise der Standort der angebauten C. schweinfurthii-Baumpflanze, der Erntezeitpunkt sowie die angewandte(n) Ölextraktionsmethode(n). Dennoch gibt es weitere Berichte über Fettsäureprofile, die extrahierten Samenölen ähneln und mit denen dieser aktuellen Arbeit verglichen werden können. Beispielsweise fiel der Ölsäuregehalt von C. albidum-Samenöl (30,21 %)31 und von P. americana-Samenöl (40,33 %)30 in dieser aktuellen Studie unter den von C. schweinfurthii-Fruchtfleischöl. Im Wesentlichen könnte das Vorhandensein von Fettsäuren dem menschlichen Immunsystem mehrere physiologische Vorteile bringen41, die für den Stoffwechsel/die Energieproduktion des Körpers von entscheidender Bedeutung sind42. Aufgrund seiner hohen Ölsäurekonzentration könnte das Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii bei der Kontrolle des menschlichen Cholesterins in der Nahrung helfen, indem es das Low Density Lipoprotein (LDL) im Blut unter Kontrolle hält43.

Im Zusammenhang mit pflanzlichen Produkten dient die HPLC einerseits als quantitative Testmethode der (pflanzen)chemischen Zusammensetzung und andererseits als Qualitätssicherung zur Steigerung der Produktivität in der Lebensmittelindustrie. Typischerweise und für analytische und präparative Zwecke dient die HPLC weiterhin als leistungsstarkes Werkzeug, das in der Lage ist, eine große Anzahl organischer Verbindungen, beispielsweise Tocopherol und Carotinoid, zu trennen.44,45,46. Die Konzentration von Sterolen, Tocopherolen und Carotinoiden im Fruchtfleisch von C. schweinfurthii Öl ist in Tabelle 4 aufgeführt. Offensichtlich wurden einige essentielle Phytonährstoffe (Sterole, Tocopherole und Carotinoide) durch Quantifizierung durch HPLC-Spektroskopietechnik nachgewiesen. Quantitativ gesehen war der Konzentrationstrend der Sterole Cholecalciferol (32,809 µg/100 ml) > Campesterol (31,313 µg/100 ml) > Ergocalciferol (21,678 µg/100 ml) > Ergosterol (13,503 µg/100 ml) > Sitosterin (0,690 µg/100 ml). 100 ml) und die von Tocopherolen waren: \(\alpha \)-Tocopherol (31,834 µg/100 ml) > γ-Tocopherol (24,319 µg/100 ml) > β-Tocopherol (17,826 µg/100 ml) > δ- Tocotrienol (0,524 µg/100 ml), diejenigen der Carotinoide waren: β-Carotin (37,951 µg/100 ml) > γ-Carotin (33,107 µg/100 ml) > α-Carotin (12,420 µg/100 ml). Diese (oben genannten) Phytonährstoffe bieten enorme physiologische Vorteile, beispielsweise durch die Reduzierung des Cholesterinstoffwechsels47. Die relativ hohen Carotinwerte legen nahe, dass das Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii dieser aktuellen Studie eine wichtige Nahrungsquelle darstellt. Zu den häufiger vorkommenden Phytosterolen in ölhaltigen Lebensmitteln, insbesondere solchen aus pflanzlichen Quellen, gehören Sitosterol und Campesterol48.

Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Faktoren, die den Grad des Autooxidationsprozesses beeinflussen können, darunter die Fettsäurezusammensetzung, Licht, Metallionen, Polyphenole, Temperatur und Tocopherole34. Die Konzentration von Campesterol im Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii (31,313 µg/100 ml) fiel in dieser aktuellen Studie unter die von kaltgepresstem Kokosnussöl48 und konkurriert zusammen mit Sitosterol gut mit anderen an anderer Stelle berichteten Speiseölen49,50. Dieses aktuelle Ergebnis von C. schweinfurthii-Fruchtfleischöl scheint mit einer anderen früheren Forschung in Zusammenhang zu stehen, bei der sowohl Campesterol als auch Sitosterol als die dominanten Phytosterole auftraten51. Insbesondere das Vorhandensein von Campesterol und Sitosterol im Zellstofföl von C. schweinfurthii dieser aktuellen Arbeit wurde aufgrund der Soxhlet-Extraktion, bei der organisches Lösungsmittel bei mäßiger Temperatur verwendet wurde, bestätigt22. Als Pflanzensterin besitzt Campesterol eine antikarzinogene Wirkung, die den Cholesterinspiegel senken könnte52. Angesichts der scheinbar synergistischen stimulierenden Wirkung von Sitosterin auf das Immunsystem wäre es wünschenswert, ausreichend (sitosterinhaltige) unverarbeitete/unraffinierte pflanzliche Lebensmittel zu sich zu nehmen53.

Im Allgemeinen umfassen Pflanzen- und Pflanzenöle eine Reihe bioaktiver Bestandteile, zu denen Tocol-verwandte Verbindungen gehören, z. B. Tocopherole, Tocotrienole usw. Insbesondere sind Tocopherole bekannte Vitamin-E-Verbindungen, die eine gesättigte Phytylkette besitzen, wobei die α-, β-, γ- und δ-Typen werden anhand der Position und Anzahl der Methylbestandteile innerhalb des Chroma-Rings unterschieden54. Wie in Tabelle 4 gezeigt, betrug die Gesamtkonzentration an Tocopherolen im Zellstofföl von C. schweinfurthii ~ 73 mg/100 g, wobei α-, β- und γ-Tocopherol sowie δ-Tocotrienol in unterschiedlichen Konzentrationen nachgewiesen wurden. die über denen lagen, die Franke et al.45 für Rapsöl berichteten (~ 68,0 mg/100 g). Darüber hinaus macht die relative Menge an Tocopherol im Fruchtfleischöl von C. schweinfurthii es zu einer zuverlässigen Quelle für natürliche Antioxidantien. Darüber hinaus deuten bereits früher berichtete Pflanzenöle aus Mais- und Sojabohnensamen45,55 sowie Palmöl56 darauf hin, dass in Ölsamen mit Schwankungen in den Mengen/Konzentrationen von Carotinoiden und Tocopherol zu rechnen ist. Darüber hinaus würde der Carotinoidgehalt der Öle von Pflanzensamen ihr antioxidatives Potenzial/ihren antioxidativen Wert ergänzen55. In Raps-, Sonnenblumen- und Maisöl wurde über eine hohe Konzentration an α- und γ-Tocopherol berichtet57. Obwohl das Tocopherol in winzigen Konzentrationen zur Aufrechterhaltung einer guten menschlichen Gesundheit erforderlich ist45, lässt die Anwesenheit im Zellstofföl von C. schweinfurthii dieser aktuellen Studie darauf schließen, dass es vielversprechend für das Abfangen freier Radikale ist20. Darüber hinaus würden die Verarbeitungsmethoden dazu beitragen, die Mengen an Carotinoiden, die normalerweise in der rohen Natur von Pflanzenölen vorkommen, erheblich zu reduzieren56,58.

Die unmittelbare Lipidoxidation, das Fettsäureprofil, die Carotinoide, Sterole und Tocopherole des Soxhlet-extrahierten Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii-Früchten im Südosten Nigerias wurden erfolgreich untersucht. Zur Betonung: Die Verarbeitung der Fruchtprobe zu Fruchtfleischöl umfasste unter anderem Ofentrocknung und Mahlen vor der Soxhlet-Extraktion, wobei letztere n-Hexan als Lösungsmittel verwendete und zu einer vielversprechenden Fruchtfleischölausbeute führte. Darüber hinaus haben die benachbarten Komponenten, Lipidperoxidation und Fettsäuremerkmale/-profil zusammen mit den Konzentrationen von Sterinen, Tocopherolen und Carotinoiden insgesamt dazu beigetragen, die biochemische Bedeutung des Fruchtfleischöls von C. schweinfurthii zu demonstrieren. Möglicherweise machen die hohen Mengen an Ölsäure, Carotin und Tocopherol das Zellstofföl dieser Studie ernährungsphysiologisch wichtig und biochemisch wettbewerbsfähig mit großem industriellen Potenzial. Angesichts der Ergebnisse der aktuellen Arbeit wäre es für zukünftige Studien nützlich, die Gruppe der Flavonoide zu untersuchen, zu der Anthocyane und kondensierte Tannine gehören, da der Gehalt dieser beiden Gruppen dazu beitragen könnte, den Reichtum des Fruchtfleischöls weiter zu entschlüsseln. Darüber hinaus könnten zukünftige Studien auch die Veränderungen der Lipidperoxidation des Zellstofföls von C. schweinfurthii bei unterschiedlichen Lagerungsbedingungen untersuchen, da solche neuen Daten zusätzliche relevante Informationen liefern würden, nicht nur über seinen biochemischen/Ernährungsstatus, sondern auch über sein industrielles Potenzial .

Die während der aktuellen Studie generierten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage bei den entsprechenden Autoren ECO und CORO erhältlich.

Langyan, S. et al. Nachhaltige Proteinernährung durch pflanzliche Lebensmittel. Vorderseite. Nutr. 8, 772573 (2022).

Artikel PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Dongmo, PMJ et al. Chemische Charakterisierung, antiradikalisches, antioxidatives und entzündungshemmendes Potenzial der ätherischen Öle von Canarium schweinfurthii und Aucoumea klaineana (Burseraceae), die in Kamerun wachsen. Landwirtschaft. Biol. JN Am. 1, 606–611 (2010).

CAS Google Scholar

Abayeh, OJ, Abdulrazaq, AK & Olaogun, R. Qualitätsmerkmale von Canarium schweinfurthii Engl. Öl. Pflanzliche Lebensmittel Hum. Nutr. 54, 43–48 (1999).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Georges, AN, Olivier, CK & Simard, RE Canarium schweinfurthii Engl.: Chemische Zusammensetzung des Fruchtfleisches. Marmelade. Ölchem. Soc. 69(4), 317–320 (1992).

Artikel Google Scholar

Tcheghebe, OT, Seukep, AJ & Tatong, FNA Übersicht über traditionelle Verwendungen, phytochemische Zusammensetzung und pharmakologisches Profil von Canarium schweinfurthii Eng. Nat. Wissenschaft. 14(11), 17–22 (2016).

Google Scholar

Kuete, V. (Hrsg.) Medizinische Gewürze und Gemüse aus Afrika: Therapeutisches Potenzial gegen Stoffwechsel-, Infektions- und Systemkrankheiten (Academic Press, 2017).

Google Scholar

Ngbebe, J., Yakubu, RA & Nyam, DA Phytochemisches Screening auf Wirkstoffe in Canarium schweinfurthii (Atile)-Blättern aus Joss North, Plateau State Nigeria. Res. J. Biol. Wissenschaft. 3(9), 1076–1080 (2008).

Google Scholar

Maduelosi, NJ & Angaye, SS Charakterisierung von Afrikanischem Elemi (Canarium schweinfurthii). Int. J. Adv. Dinge. Chem. Wissen 2(11), 34–36 (2015).

Google Scholar

Nyam, MA, Makut, MD, Itelima, JU & Daniel, AM Nährwertpotenzial der Früchte der Schwarzen Olive (Canarium schweinfurthii Linn.) aus Plateau State, Nigeria. Pak. J. Nutr. 13(6), 335–339 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Olawale, AS, Ajayi, OA, Olakunle, MS, Ityokumbul, MI & Adefila, SS Herstellung von Phosphorsäure-Aktivkohlen aus Canarium schweinfurthii Kurzfassung und ihre Rolle bei der Methylenblau-Adsorption. J. Chem. Ing. Mater. Wissenschaft. 6(2), 9–14 (2015).

Artikel Google Scholar

Dawang, SN, Danahap, TS, Makvereng, SS & Nyam, MA Vorläufige Untersuchung des indigenen Wissens über Canarium schweinfurthii in einigen Teilen des Plateau State, Nigeria IOSR J. Pharm. Biol. Wissenschaft. 11, 76–82 (2016).

Google Scholar

Agu, HO, Ukonze, JA & Uchola, NO Qualitätsmerkmale von rohen und raffinierten Atili-Ölen. Pak. J. Nutr. 7(1), 27–30 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Nagawa, C., Böhmdorfer, S. & Rosenau, T. Chemische Zusammensetzung und antihermitische Aktivität von ätherischem Öl aus Canarium schweinfurthii Engl. Ind. Nutzpflanzen Prod. 71, 75–79 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Edou, EP, Abdoul-Latif, FM, Obame, LC, Mwenono, L. & Agnaniet, H. Flüchtige Bestandteile von Canarium schweinfurthii Engl. ätherisches Öl aus Gabun. Int. J. Agrar. Wissenschaft. 2, 200–203 (2012).

Google Scholar

Koudou, J., Abena, AA, Ngaissona, P. & Bessière, JM Chemische Zusammensetzung und pharmakologische Aktivität des ätherischen Öls von Canarium schweinfurthii. Phytotherapie 76(7–8), 700–703 (2005).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Atawodi, SE Polyphenolzusammensetzung und In-vitro-Antioxidationspotenzial des nigerianischen Canarium schweinfurthii Engl. Öl. Adv. Biol. Res. 4(6), 314–322 (2010).

CAS Google Scholar

Calvo-Flores, FG, Monteagudo-Arrebola, MJ, Dobado, JA & Isac-García, J. Grüne und biobasierte Lösungsmittel. Top CurrChem. 376, 18 (2018).

Google Scholar

Chemat, F. et al. Überprüfung alternativer Lösungsmittel für die umweltfreundliche Extraktion von Lebensmitteln und Naturprodukten: Panorama, Prinzipien,. Bewerbungen und Perspektiven. Molecules 24, 3007 (2019).

CAS Google Scholar

Lamani, S., Anu-Appaiah, KA, Murthy, HN, Dewir, YH & Rihan, HZ. Fettsäureprofil, Tocopherolgehalt von Samenöl und Nährwertanalyse des Samenkuchens von Holzapfel (Limonia acidissima L.), einer nicht ausreichend genutzten Pflanze fruchtbringende Baumart. Horticulturae 7, 275 (2021).

Artikel Google Scholar

Czaplicki, S., Tańska, M. & Konopka, I. Sanddornöl in Pflanzenölen Stabilisierung. Ital. J. Lebensmittelwissenschaft. 28, 412–425 (2016).

CAS Google Scholar

Ivanovs, K. & Blumberga, D. Extraktion von Fischöl mit grünen Extraktionsmethoden: Ein kurzer Überblick. Energy Procedia 128, 477–483 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Garcia-Vaquero, M., Rajauria, G. & Tiwari, B. Konventionelle Extraktionstechniken: Lösungsmittelextraktion (Kapitel 7). Nachhaltige Algentechnologien, Anbau, Bioraffinerie und Anwendungen. (Hrsg. Torres, MD et al.) Advances in Green and Sustainable Chemistry, 171–189, ISBN: 9780128179444 (2020).

Chemat, F. et al. Ein Überblick über nachhaltige und intensivierte Techniken zur Gewinnung von Nahrungsmitteln und Naturprodukten. Grüne Chem. 22, 2325–2353 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Association of Official Analytical Chemists (AOAC) (Hrsg. Helrich, K.), Official Methods of Analysis, 15. Auflage (1990).

Association of Official Analytical Chemist (AOAC) Offizielle Analysemethoden. 17. Auflage (2010).

Firestone, D. Bestimmung der Jodzahl von Ölen und Fetten: Zusammenfassung der Gemeinschaftsstudie. J. AOAC Int. 77(3), 674–676 (1994).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Aremu, MO, Ogunlade, I. & Olonisakin, A. Fettsäure- und Aminosäurezusammensetzung des Proteinkonzentrats aus Cashewnüssen (Anarcadium occidentale), angebaut im Bundesstaat Nasarawa, Nigeria. Pak J Nutr 6(5), 419–423 (2007).

Artikel Google Scholar

Ndoye, FBE Chemische Untersuchung und Bewertung der antiradikalen und oxidierenden Eigenschaften ätherischer Öle tropischer aromatischer Arten aus der Provinz Ostkamerun. Doktorarbeit in Biochemie, Universität Montpellier II, (2001).

Bello, AA, Muniru, OS & Igwe, CC Sortenunterschiede in der Ölzusammensetzung des Samens zweier einheimischer Chrysophyllum albidium-Arten. Asiatische J. Appl. Chem. Res. 3(4), 1–7 (2019).

Google Scholar

Omeje, KO, Ozioko, JN & Omeje, HC Pharmakologische Potenziale, Charakterisierung und Fettsäureprofil von Persea americana Mill. (Avocardo)-Samenöl mittels Gaschromatographie-Massenspektroskopie. Biochem. Anal. Biochem. 7, 361 (2018).

Google Scholar

Omeje, KO, Iroha, OK, Edeke, AA, Omeje, HC & Apeh, VO Charakterisierung und Fettsäureprofilanalyse von Öl, das aus ungenutzten Samen des afrikanischen Sternapfels (Udara) gewonnen wird. OCL 26, 10 (2019).

Artikel Google Scholar

Kyari, MZ Extraktion und Charakterisierung von Samenölen. Int. Agrophysics 22, 139–142 (2008).

CAS Google Scholar

Muik, B., Lendl, B., Molina-Díaz, A. & Ayora-Cañada, MJ Direkte Überwachung der Lipidoxidation in Speiseölen durch Fourier-Transformation-Raman-Spektroskopie. Chem. Physik. Lipids 134(2), 173–182 (2005).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Farag, MA, Elimam, DM & Afifi, SM Ausgehende und potenzielle Trends der Qualitätsmerkmale des Omega-3-reichen Leinöls und des Ranzigkeitsmanagements: Eine umfassende Übersicht zur Maximierung seiner Lebensmittel- und Nutrazeutikaanwendungen. Trends Lebensmittelwissenschaft. Technol. 114, 292–309 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Adepoju, TF, Olawale, O., Okunola, AA & Olatunji, EM Lösungsmittelextraktion von Öl aus Ölsaaten und deren Qualitätscharakterisierung. Int. J. Sustain. Energieumwelt. Res. 3, 80–89 (2014).

Google Scholar

Kamal-Eldin, A. & Min, D. Lipid Oxidation Pathways, Band Zwei, 324, ISBN: 9781893997561, (AOCS Publishing, 2010)

Chiu, H.-H. & Kuo, C.-H. Gaschromatographie-Massenspektrometrie-basierte Analysestrategien für die Fettsäureanalyse in biologischen Proben. J. Food Drug Anal. 28(1), 60–73 (2020).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Pacchiarotta, T., Nevedomskaya, E., Carrasco-Pancorbo, A., Deelder, AM & Mayboroda, OA Bewertung von GC-APCI/MS und GC-FID als komplementäre Plattform. J. Biomol. Technik. 21(4), 205–213 (2010).

PubMed PubMed Central Google Scholar

Schwingshackl, L. & Hoffmann, G. Einfach ungesättigte Fettsäuren, Olivenöl und Gesundheitszustand: Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse von Kohortenstudien. Lipide Health Dis. 13, 154 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Teres, S. et al. Der Ölsäuregehalt ist für die durch Olivenöl verursachte Senkung des Blutdrucks verantwortlich. Proz. Nat. Acad. Wissenschaft. 105(37), 13811–13816 (2008).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sales-Campos, H., Souza, PR, Peghini, BC, da Silva, JS & Cardoso, CR Ein Überblick über die modulatorischen Wirkungen von Ölsäure auf Gesundheit und Krankheit. Mini Rev. Med. Chem. 13, 201–210 (2013).

CAS PubMed Google Scholar

Orsavova, J., Misurcova, L., Ambrozova, JV, Vicha, R. & Mlcek, J. Fettsäurenzusammensetzung von Pflanzenölen und ihr Beitrag zur Nahrungsenergieaufnahme und Abhängigkeit der kardiovaskulären Mortalität von der Nahrungsaufnahme von Fettsäuren. Int. J. Mol. Wissenschaft. 16, 12871–12890 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Carson, JAS et al. Nahrungscholesterin und kardiovaskuläres Risiko: Ein wissenschaftlicher Ratgeber der American Heart Association. Auflage 141(3), e39–e53 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

Ezema, BO et al. Cholinesterasehemmung, biologische Aktivität und Charakterisierung von Chrysophyllum albidum-Blatt- und Stammrinden-Chloroformextrakt mittels GC-MS: Eine In-vitro-Studie. Trop. J. Nat. Prod. Res. 5(1), 130–134 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Franke, S., Kati, F., Werner, S., Volker, B. & Friedrich, S. Analyse von Carotinoiden und Vitamin E in ausgewählten Ölsaaten, Presskuchen und Ölen. EUR. J. Lipid Sci. Technol. 112, 1122–1129 (2010).

Artikel CAS Google Scholar

Nollet, LML & Toldrá, F. Food Analysis by HPLC, 491. ISBN 978-1-4398-3085-7, (CRC Press Taylor & Francis Group, 2013).

Dumolt, JH & Rideout, TC Die lipidsenkenden Wirkungen und die damit verbundenen Mechanismen der Nahrungsergänzung mit Phytosterol. Curr. Pharm. Des. 23(34), 5077–5085 (2017).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Alves da Silva, S., Sampaio, GR & Ferraz da Silva Torres, EA Phytosterolgehalt in pflanzlichen Ölen Brasiliens: Kokosnuss, Färberdistel, Leinsamen und Nachtkerze. Braz. Bogen. Biol. Technol. 63, e20190216 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Tańska, M., Roszkowska, B., Skrajda, M. & Dąbrowski, G. Qualität und oxidative Stabilität handelsüblicher kaltgepresster Leinsamenöle zu Beginn und am Ende ihrer Haltbarkeitsdauer. J. Oleo Sci. 65(2), 111–121 (2016).

Artikel PubMed CAS Google Scholar

Martins, CM et al. Häufige Quellen und Zusammensetzung von Phytosterinen und ihre geschätzte Aufnahme durch die Bevölkerung in der Stadt São Paulo, Brasilien. Ernährung 29(6), 865–871 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Hassanien, MFR Pflanzensterine und Tocole-Profil der in Ägypten konsumierten Pflanzenöle. Int. J Food Prop. 16(3), 574–585 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Choi, J.-M. et al. Identifizierung von Campesterol aus Chrysanthemum coronarium L. und seiner antiangiogenen Aktivitäten. Phytother. Res. 21(10), 954–959 (2007).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Pegel, KH Die Bedeutung von Sitosterol und Sitosterolin in der menschlichen und tierischen Ernährung. S. Afr. J. Sci. 93, 263–268 (1997).

CAS Google Scholar

Gliszczyńska-Świgło, A., Sikorska, E., Khmelinskii, I. & Sikorski, M. Tocopherolgehalt in essbaren Pflanzenölen. Halb. J.Food Nutr. Wissenschaft. 57(4A), 157–161 (2007).

Google Scholar

Rafalowski, R., Zegarska, Z., Kuncerncz, A. & Borgszo, Z. Fettsäurezusammensetzung, Tocopherole und ß-Carotingehalt in polnischen kommerziellen Pflanzenölen. Pak. J. Nutr. 7(2), 278–282 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Rossi, M., Gianazza, M., Alamprese, C. & Stanga, F. Die Wirkung von Bleichung und physikalischer Raffinierung auf die Farbe und Nebenbestandteile von Palmöl. Marmelade. Ölchem. Soc. 7, 1051–1055 (2001).

Artikel Google Scholar

Grilo, EC et al. Alpha-Tocopherol- und Gamma-Tocopherol-Konzentration in Pflanzenölen. Lebensmittelwissenschaft. Technol. Campinas 34(2), 379–385 (2014).

Artikel Google Scholar

Knorr, D. & Augustin, MA Bedürfnisse, Vorteile und Missverständnisse der Lebensmittelverarbeitung. Trends Lebensmittelwissenschaft Technol. 108, 103–110 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

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Die Autoren CORO und MK danken der Breslauer Universität für Umwelt- und Biowissenschaften, Polen, für die finanzielle Unterstützung.

Veröffentlichung finanziert durch das Projekt UPWR 2.0: internationales und interdisziplinäres Entwicklungsprogramm der Breslauer Universität für Umwelt- und Biowissenschaften, kofinanziert vom Europäischen Sozialfonds im Rahmen des Operationellen Programms Wissensbildungsentwicklung, unter der Vertragsnummer POWR.03.05.00-00 -Z062/18 vom 4. Juni 2019.

Abteilung für Biochemie, Universität von Nigeria, Nsukka, Enugu, Nigeria

Kingsley O. Omeje, Benjamin O. Ezema, Juliet N. Ozioko, Emmanuel C. Ossai und Sabinus OO Ezema

Abteilung für Biochemie, Universität Port Harcourt, Port Harcourt, Rivers State, Nigeria

Henry C. Omeje

Abteilung für Produktentwicklung funktioneller Lebensmittel, Breslauer Universität für Umwelt- und Biowissenschaften, 51-630, Breslau, Polen

Charles Odilichukwu R. Okpala & Małgorzata Korzeniowska

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Konzeptualisierung, KOO, BOE und ECO; Methodik: KOO, BOE, JNO, HCO und ECO; Validierung, JNO, HCO, SOOE, CORO und MK; Visualisierung, JNO, HCO, SOOE, CORO und MK; formale Analyse, KOO, BOE, JNO, HCO und ECO; Ressourcen, KOO, BOE und ECO; Datenkuration, KOO, BOE und ECO; Schreiben – Originalentwurfsvorbereitung, KOO, BOE, JNO, HCO und ECO; Schreiben – Rezension und Bearbeitung, SOOE, CORO und MK; Aufsicht, ECO und CORO; und Finanzierungseinwerbung, CORO und MK Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und ihr zugestimmt.

Korrespondenz mit Emmanuel C. Ossai oder Charles Odilichukwu R. Okpala.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht durch gesetzliche Vorschriften zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Omeje, KO, Ezema, BO, Ozioko, JN et al. Biochemische Charakterisierung von Soxhlet-extrahiertem Fruchtfleischöl von Canarium schweinfurthii Engl. Obst in Nigeria. Sci Rep 12, 10291 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-14381-w

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Eingegangen: 23. März 2022

Angenommen: 06. Juni 2022

Veröffentlicht: 18. Juni 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14381-w

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