综述：橄榄副产物的可持续价值化：基于环境影响、生物技术与益生菌策略的生物活性物质回收及其与循环生物经济的协同

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【字体：大中小】 时间：2025年09月05日 来源：Cogent Food & Agriculture 2.3

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　　这篇综述系统探讨了橄榄油工业副产物（橄榄渣、橄榄废水、果核和树叶）的绿色转化策略，提出通过益生菌发酵（probiotic fermentation）和微生物生物转化（microbial bioconversion）技术回收多酚（polyphenols）、不饱和脂肪酸（UFAs）等功能成分，契合联合国可持续发展目标（SDG 12/13），为功能性食品、饲料添加剂和营养制剂开发提供创新思路。

Abstract

橄榄油产业每年产生大量副产物，包括橄榄渣（olive pomace）、橄榄厂废水（olive mill wastewater, OMWW）、橄榄核（pits）和树叶（leaves），这些废弃物不仅造成环境压力，还蕴含丰富的生物活性物质。如何通过绿色技术实现其高值化利用，成为当前循环生物经济（circular bioeconomy）研究的热点。

生物活性宝库与环保挑战

橄榄副产物中含有高达98mg/g的多酚类物质（如羟基酪醇hydroxytyrosol）、50-70%的膳食纤维（dietary fiber）以及ω-9系列不饱和脂肪酸（oleic acid）。传统填埋处理会导致酚类物质渗漏污染地下水，而焚烧则释放CO₂等温室气体。微生物介导的生物转化技术可将这些"废弃物"转化为高附加值产品，同时减少83%的碳足迹。

益生菌驱动的生物转化革命

乳酸菌（LAB）和双歧杆菌（Bifidobacterium）通过糖苷水解酶（glycosidase）将苦味苷类（oleuropein）转化为生物利用度更高的苷元（aglycones）。发酵后的橄榄叶提取物中，多酚生物活性提升2.3倍，DPPH自由基清除率可达89.7%。这种"微生物加工厂"还能同步产生细菌素（bacteriocin），使产品兼具抗氧化和抗菌（antimicrobial）双重特性。

多元化应用场景

在功能性食品领域，发酵橄榄渣蛋白可作为肠内营养制剂（enteral nutrition）的基质，其短链脂肪酸（SCFAs）产量比未发酵组高47%。动物试验显示，含5%发酵橄榄饲料可使仔猪腹泻率降低62%。在医药领域，橄榄叶多酚-益生菌复合物能显著调节肠道菌群（Firmicutes/Bacteroidetes比值下降1.8倍），缓解代谢综合征（metabolic syndrome）。

技术瓶颈与未来方向

当前面临的主要挑战包括：1）大规模发酵的工艺稳定性控制；2）酚类物质构效关系（SAR）的精准解析；3）终产品标准化评价体系缺失。新兴的合成生物学（synthetic biology）工具如CRISPR-Cas9基因编辑技术，有望构建高效工程菌株，实现从"废弃物处理"到"精准制造"的跨越。

循环经济的协同效应

每吨橄榄废渣通过生物转化可产生€420的经济效益，同时减少1.2吨CO₂-eq排放。这种模式完美呼应SDG 12（负责任的消费生产）和SDG 13（气候行动），为传统农业加工业向碳中和（carbon neutrality）转型提供了典范。

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