Промышленная переработка лука приводит к образованию большого количества сельскохозяйственных отходов, в основном состоящих из сухой шелухи, которые сжигаются или выбрасываются на свалки, хотя могут с успехом использоваться для производства антимикробных препаратов или биологически активных добавок.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей международного коллектива исследователей из Сербии (Нишский Университет, Институт общественного здравоохранения) и Израиля (Институт почвенных вод и наук об окружающей среде), в которой обозначены перспективы переработки луковой шелухи: «Лук - вторая по величине овощная культура в мире, годовой мировой объем производства которой в 2021 году оценивался порядка 107 миллионов тонн, включая лук-шалот. При этом луковая шелуха по-прежнему считается отходом, что следует пересмотреть в связи с растущим спросом на натуральные оздоровительные препараты в медицине для людей.
Использование отходов сельскохозяйственных культур предполагает «добычу» остаточной биомассы для получения соединений растительного происхождения. Хорошо известно, что ткани растений содержат богатый и разнообразный набор биологически активных соединений и, таким образом, имеют потенциал для использования в качестве исходного сырья для экстракции ценных фитохимических веществ.
Действительно, различные побочные продукты сельского хозяйства были идентифицированы как потенциальные источники полезных фитохимических веществ, обладающих целым рядом защитных функций, включая антиоксидантную и противомикробную активность.
Биоактивные продукты из отходов агропромышленного производства сегодня используются для различных целей, в том числе в косметике и функциональных продуктах питания.
На рынке фармацевтики растет интерес к натуральным антиоксидантам растительного происхождения, извлеченных из тканей сельскохозяйственных культур. В этом контексте отходы луковой шелухи являются одним из наиболее перспективных источников природных антиоксидантов, главным образом, благодаря большому количеству содержащихся в них биологически активных соединений, а также мировой доступности и низкой цене сырья.
Многочисленные исследования выявили флавоноиды, флаванолы, фенольные соединения, антоцианы, дубильные вещества, феруловую кислоту и ванилиновую кислоту в экстрактах луковой шелухи.
Наиболее распространенным соединением с антиоксидантными свойствами, извлеченным из луковой шелухи, является флавоноид кверцетин, который встречается в свободной форме агликона или в форме моно- и дигликозидов.
Химический состав луковой шелухи сильно зависит от сорта лука: красная кожура обычно обладает большей антиоксидантной активностью, чем желтая и белая.
Это согласуется с результатами для других видов растений, которые также сообщают о генотипической изменчивости химического профиля биологически активных соединений в тканях растений. Выбор метода экстракции и растворителей также может влиять на концентрацию фитомолекул в экстрактах. Механическая обработка кожуры перед экстракцией также может существенно повлиять на содержание биоактивных природных соединений в полученных экстрактах.
Экстракты луковой шелухи обладают антимикробной, противодиабетической, противораковой и противовоспалительной активностью, способствуют коррекции веса.
Известно, что чаи из луковой шелухи используются в традиционной медицине и домашних средствах в различных регионах мира для лечения ряда заболеваний, включая желудочно-кишечные расстройства.
Таким образом, настоящее исследование было сосредоточено на противомикробной и антиоксидантной активности экстрактов луковой шелухи и микробиологической активности в отношении девяти видов энтеропатогенных желудочно-кишечных микроорганизмов, включая восемь видов бактерий и один вид грибов.
В настоящем исследовании сравнивались химические и биологические характеристики четырех типов экстрактов луковой шелухи с использованием метанола, этанола, ацетона или этилацетата в качестве экстрагирующего растворителя. Экстракты были проанализированы на предмет их химического состава, антиоксидантного потенциала и антимикробной активности.
По результатам исследования подтвердилось, что внешние слои лука богаты фенольными соединениями, в том числе полифенольными флавоноидами, которых во внешнем слое больше, чем во внутреннем и среднем слоях луковицы.
Метанольный экстракт, который имел самую высокую концентрацию кверцетина, продемонстрировал самую высокую антиоксидантную активность, тогда как этанольный экстракт продемонстрировал самый высокий антимикробный потенциал в отношении спектра патогенных микроорганизмов желудочно-кишечного тракта, при этом шелуха желтого лука обладала более высокой антимикробной активностью, чем красного.
В целом, химический анализ методом UHPLC-DAD-ESI/MS выявил в экстрактах 23 соединения, относящиеся к фенольным кислотам и флавоноидам. Кверцетин был основным соединением во всех экстрактах, его концентрации варьировались от 14,91 мг/г сухой массы в этанольном экстракте до 48,53 мг/г сухой массы в метанольном экстракте. Таким образом, луковая шелуха представляет собой ценный источник для производства фармацевтических препаратов и биологически активных добавок».
По статье группы авторов (Наташа Йокович, Елена Матеич, Елена Звезданович, Зорица Стоянович-Радич, Неманья Станкович, Татьяна Михайлова-Крстев, Нирит Бернштейн), опубликованной в журнале Agronomy 2024 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.