著者の所属・活動拠点の国は、ギリシャです。

掲載誌:Molecules

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

エキストラバージンオリーブオイル(EVOO)には、オレオカンタールやオレアセインなど、オリーブ特有のポリフェノール(フェノール類)が含まれます。著者らによると、市販のEVOOのポリフェノール量はおおむね1kgあたり10mg未満から530mg超まで幅があります。多くのオイルは、欧州食品安全機関(EFSA)の基準に関連する1kgあたり250mg前後か、それを下回るとされています。

オイルからフェノール類を取り出す方法としては、メタノールなどの有機溶媒を使う方法が一般的です。ただし著者らは、サプリメント原料などとして取り出す場合、エネルギーの消費が大きく、処分の難しい溶媒廃棄物が多く出る点を問題に挙げています。水は安価で害の少ない溶媒で、オリーブの葉や果実では水を使った抽出が長く研究されてきました。一方、オリーブオイルを対象とした報告はごく限られていました。

そこで研究チームは、ポリフェノールを多く含むEVOOから水でフェノール類を抽出する条件を最適化することを目指しました。さらに、抽出液から樹脂でフェノール類を回収・精製し、噴霧乾燥で粉末にするまでの一連の工程を検討しました。

何を、どのように調べたか

材料には、ポリフェノールを1kgあたり約1000mg含むEVOOを使いました。抽出条件として、水とオイルの量の比率と、塩(食塩)の濃度の2つを変えています。塩を加えるのは、水と油が混ざって乳化し、分離しにくくなるのを抑えるためです。

条件の組み合わせは、少ない実験回数で最適な条件を推定する統計的な手法(応答曲面法)に基づいて設計し、14通りの実験を行いました。それぞれの抽出液について、総フェノール量と、抗酸化力の目安となるラジカル消去活性を測りました。総フェノール量はフォーリン・チオカルト法、ラジカル消去活性はDPPHという試薬を使う方法で測定しています。主なフェノール成分の特定には、核磁気共鳴(1H-NMR)による分析を用いました。

次に、水抽出液からフェノール類を吸着して回収するため、性質の異なる3種類の多孔性樹脂(Amberlite XAD-4、XAD-7HP、XAD-16N)を比べました。樹脂に吸着したフェノール類を引きはがす溶媒としては、濃度100%、75%、50%のエタノールを試しています。

最も効率よく回収できた抽出物は、マルトデキストリンを包み込む材料として噴霧乾燥し、粉末にしました。この粉末については、回収率や水分、吸湿性、色、粒子の形などを調べました。あわせて、酸性とアルカリ性の液体の中でフェノール類がどのように溶け出すかも調べています。

主な報告結果

水による抽出では、水とオイルの体積比9.6対1が抽出量を最も大きくする条件とされました。塩を3%加えると、乳化を防ぎながら、最適条件とほぼ同じフェノール量が得られたと報告されています。調べた2つの条件のうち、総フェノール量と抗酸化力の両方により大きく影響したのは、塩濃度よりも水とオイルの比率でした。この水抽出によって、EVOO中のフェノール類の最大39%を取り出せました。抽出液はオレオカンタールとオレアセインに富み、オレウロペインやリグストロシドのアグリコン体は中程度含まれていました。

樹脂による回収では、どの樹脂でも75%エタノールを使ったときに最もよく引きはがせました。回収率はXAD-7HPが65.2%で最も高く、XAD-16Nが56.8%、XAD-4が51.0%と続きました。このためXAD-7HPが選ばれました。XAD-7HPへの吸着は、最初の15分で急速に進み、60分までゆるやかに増え、120分以降は平衡に達しました。回収の前後で、フェノール成分の組成はほとんど変わらなかったとされています。

噴霧乾燥では、粉末として回収できた割合が84.1%と高い値でした。粉末を液体に入れると、最初の15分で総フェノール量の40%(酸性条件)と48%(アルカリ性条件)が溶け出しました。その後は溶け出す速度が遅くなり、最大で61.3〜62.2%に達しました。最大に達した時間は、酸性条件で120分、アルカリ性条件で90分でした。粉末の吸湿性は中程度でした。工程全体を通じて得られたフェノール類の収率は、EVOO 1kgあたりのフェノール類の25%でした。

この報告が示すこと

研究チームは、水と食品用の塩、超音波処理や遠心分離といった物理的な操作だけで、高ポリフェノールのEVOOからフェノール類を取り出せることを示しました。食品以外の成分を使わないため、抽出後のオイルも食用のまま品質を保ち、フェノール類の多くも残るとしています。樹脂は再生して繰り返し使えることから、著者らは工程全体を環境にやさしく、規模を広げやすいものと位置づけています。

一方で、全体の収率25%について、著者らは「中程度」と評価しています。粉末は吸湿性があるため保存に注意が必要で、長期の保存安定性はまだ調べられていません。また、個々のフェノール成分の量は、分析方法(液体クロマトグラフィーとNMR)によって値に違いが出ることが指摘されています。著者らは、成分を確実に定量できる分析法が欠かせないとも述べています。

原著論文の著者・所属:Athanasios Gerasopoulos(Laboratory of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Aristotle University of Thessaloniki, 54124 Thessaloniki, Greece)、Kyriakos Kachrimanis(Center for Interdisciplinary Research & Innovation, Aristotle University of Thessaloniki, 54124 Thessaloniki, Greece; Department of Pharmaceutical Technology, School of Pharmacy, Aristotle University of Thessaloniki, 54124 Thessaloniki, Greece)、Diamanto Lazari(Laboratory of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Aristotle University of Thessaloniki, 54124 Thessaloniki, Greece)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Athanasios Gerasopoulos, Kyriakos Kachrimanis, Diamanto Lazari. Enhancing the Phenolic Value of Polyphenol-Rich Extra Virgin Olive Oils Through Optimized Water Extraction, Macroporous Resin Recovery and Spray Drying. Molecules(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-17. DOI: 10.3390/molecules31183298. 原著ライセンス:CC BY.