Φιστικέλαιο προερχόμενο από κελυφωτά φιστίκια (Pistacia vera): προσδιορισμός της ελεύθερης οξύτητας, της αντιοξειδωτικής δράσης και φασματοσκοπική μελέτη του χημειότυπού του

Abstract

Το κελυφωτό φιστίκι (Pistacia vera) είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς καρπούς με κέλυφος στον κόσμο και προτιμάται παγκοσμίως για τη θρεπτική του αξία, τις βιολειτουργικές του ιδιότητες, τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και την οικονομική σημασία του. Αυτή η μελέτη θα παρέχει πληροφορίες για το έλαιο που προέρχεται από το φιστίκι. Αρχικά, τη χρονολογία συγκομιδής 2019 συλλέχθηκαν 17 δείγματα φιστικιών τα οποία καλλιεργούνται σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας. Η παραλαβή των φιστικελαίων πραγματοποιήθηκεμε ημισυνεχή εκχύλιση με οργανικό διαλύτη (πετρελαϊκό αιθέρα) σε συσκευή Soxhlet, με σκοπό την απόδοση σε λάδι, στο σπέρμα των φιστικιών όλων των δειγμάτων. Η περιεκτικότητα σε φιστικέλαιο των δειγμάτων έδειξε ότι κυμαίνεται από 46,34 έως 79,83%, με μέση τιμή 57,41 ± 5,51%. Η χαμηλότερη και η υψηλότερη περιεκτικότητα σε έλαιο καταγράφηκαν για τα δείγματα EVOIA-1-2019 και SOUV-HLIOS-2019 αντίστοιχα. Στη συνέχεια, προσδιορίστηκε η ελεύθερη οξύτητα και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα των ελαίων. Οι τιμές ελεύθερης οξύτητας των ελαίων στην παρούσα μελέτη κυμαίνονταν από 0,989 -3,035% με μέση τιμή 2,248 ± 0,639%. Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι την υψηλότερη ποσότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα την είχε το MEG-HLIOS-2019 ενώ την χαμηλότερη ποσότητα την είχε το LAD-FTHIOT-2019. Επιπλέον, ακολούθησε μελέτη της αντιοξειδωτικής ικανότητας και η εκτίμησή της έγινε με τις δοκιμές ABTS και DPPH. Τα αποτελέσματα εκφράστηκαν ως ποσοστό παρεμποδιστικής δράσης (Ι%). Στην περίπτωση του ABTS οι τιμές κυμάνθηκαν από 1,615% έως 48,394% με μέση τιμή 3,147 ± 24,50. Το φιστικέλαιο με την ισχυρότερη αντιοξειδωτική δράση ήταν το MODI-FTHIOT-HLIOS-2019 ενώ με την μικρότερη ήταν το AULWNAS-2019. Στην περίπτωση του DPPH, οι τιμές κυμάνθηκαν από 30,211% έως 70,104% με μέση τιμή 46,271 ± 10,611. Την ισχυρότερη αντιοξειδωτική δράση την είχε το LAD-FTHIOT-2019 ενώ την μικρότερη το AULWNAS-2019. Επιπρόσθετα, έλαβε χώρα φασματοσκοπία υπεριώδους ορατου (UV-Vis), για τον προσδιορισμό των δεικτών k και του δείκτη R, όπου οι τις τιμές k232 κυμάνθηκαν από 0,01 - 0,08 με μέση τιμή 0,06 ± 0,02 και οι τιμές k270 από 0,01-0,05 με μέση τιμή 0,02 ± 0,01. Όλες οι τιμές Δk ήταν κάτω από 0,01 ενώ ο δείκτης R κυμάνθηκε από 0,59 - 8,46 με μέση τιμή 4,55 ± 2,38. Τέλος, τα δείγματα μελετήθηκαν με χρήση των φασματοσκοπικών τεχνικών υπέρυθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR), Raman και φθορισμού. Παρατηρήθηκε ότι τόσο στα φάσματα FTIR όσο και στα φάσματα Raman επικράτησε ο χημειότυπος των λιπαρών οξέων ενώ στην φασματοσκοπία φθορισμού επικράτησε ο χημειότυπος των τοκοφερολών.

The pistachio nut (Pistacia vera ) is one of the most popular tree nuts in the world and is globally preferred for its nutritional value, biofunctional properties, sensory characteristics and economic importance. This research will provide information about the oil derived from pistachio nut. Initially, 17 pistachio samples, cultivated in various regions of Greece, were collected in 2019 harvest year. Pistachio oil was extracted according to the AOAC Official Method 948.22 by semi-continuous extraction with an organic solvent (petroleum ether) with a Soxhlet apparatus, for the purpose of output in oil, in the kernel of all samples. The pistachio oil content of the samples ranged from 46.34 to 79.83% w/w with a mean value of 57.41%. The lowest and highest oil content were recorded for EVOIA-1-2019 and SOUV-HLIOS-2019 samples, respectively. Afterwards, the free acidity and free fatty acids of the oils were determined. The free acidity values of the oils ranged from 0.989 to 3.035 % with an average of 2.248 ± 0.639%. Sample of MEG-HLIOS-2019 exhibited the highest amount of free fatty acids in contrast with LAD-FTHIOT-2019 which had the lowest amount. Additionally, study of the antioxidant capacity followed and its assessment was performed with the ABTS and DPPH assays. Τhe results were expressed as percentage of inhibitory effect (I%). In the case of ABTS, the values ranged from 1.615% to 48.394 % with average 3.147 ± 24.500. The highest and lowest antioxidant capacity was presented in MODI-FTHIOT-HLIOS-2019 and AULWNAS-2019, respectively. In the case of DPPH, the average inhibitory effect was 46.271 ± 10.611 and ranged between 30.211%-70.104%. The maximum and minimum antioxidant capacity were of the samples LAD-FTHIOT-2019 and AULWNAS-2019 respectively. Furthermore, UV-Vis Spectroscopy was performed to determine the k and R values, k232 values fluctuated from 0.01-0.08 whereas k270 values from 0.01-0.05 with mean values 0.06 ± 0.02 and 0.02 ± 0.01, respectively. All Δk values were below 0.01 while the R-value ranged from 0.59 to 8.46 with an average of 4.55 ± 2.38. Finally, the samples were studied using Fourier Infrared (FTIR), Raman and fluorescence spectroscopy. It has been observed that in both FTIR and Raman spectra the fatty acid chemotype dominateded, while in fluorescence spectroscopy prevailed the tocopherol chemotype.