Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι οι ελιές μπορεί να αποκαλύψουν την ποιότητα του λαδιού πριν από την άλεση

Περίληψη

Μια νέα μελέτη διερευνά την ​"«Εργαστήριο σε Φρούτο» για την πρόβλεψη βασικών πτυχών της χημικής σύνθεσης του ελαιολάδου απευθείας από την ελιά πριν από την εξαγωγή. Η μελέτη αναλύει το μεταβολικό προφίλ των ελιών για να εντοπίσει συσχετίσεις μεταξύ της σύνθεσης του καρπού και του ελαίου που λαμβάνεται μετά την άλεση, με στόχο την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το μεταβολικό προφίλ της ελιάς μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά του τελικού ελαίου.

Πρόβλεψη ορισμένων από τα κύρια χαρακτηριστικά του ελαιόλαδο από την ανάλυση του καρπού που το παράγει μπορεί να είναι λιγότερο μακρινό από ό,τι πιστευόταν κάποτε. Μια νέα μελέτη αναδεικνύει μια προσέγγιση που περιγράφεται ως ​"«Lab-on-a-Fruit», μια μέθοδος που στοχεύει στην αξιολόγηση βασικών πτυχών της χημικής σύνθεσης του μελλοντικού ελαιολάδου απευθείας από την ελιά, πριν ξεκινήσει η εξαγωγή.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στη Χημεία Τροφίμων, εξετάζει το μεταβολικό προφίλ της ελιάς για να εντοπίσει συσχετίσεις μεταξύ της χημικής σύνθεσης του καρπού και αυτής του ελαίου που λαμβάνεται μετά την άλεση. Οι ερευνητές ανέλυσαν 83 μεταβολίτες στις ελιές, χωρισμένους σε τρεις κύριες χημικές οικογένειες: 21 φαινολικές ενώσεις, 33 πτητικές ενώσεις και 29 μεταβολίτες που σχετίζονται με το κλάσμα λιπιδίων και τα λιπαρά οξέα.

Μεταξύ των 21 φαινολικών ενώσεων που εξετάστηκαν ήταν αρκετά μόρια από την οικογένεια των σεκοιριδοειδών και τα παράγωγά τους, συμπεριλαμβανομένης της ολεουροπεΐνης, της αγλυκόνης ολεουροπεΐνης, της αγλυκόνης λιγκστροσίδης, της ολεακεΐνης, της ολεοκανθάλης και αρκετών παραγώγων υδροξυτυροσόλης και τυροσόλης. έξτρα παρθένο ελαιόλαδο, αυτές οι ενώσεις ευθύνονται για ένα μεγάλο μέρος των θρεπτικών ιδιοτήτων του ελαίου και για ορισμένα από τα καθοριστικά οργανοληπτικά του χαρακτηριστικά.

Η μελέτη έλαβε επίσης υπόψη 33 πτητικές ενώσεις, πολλές από τις οποίες σχετίζονται με την οδό λιποξυγενάσης που είναι υπεύθυνη για τα χαρακτηριστικά θετικά αρώματα του ελαιολάδου, καθώς και 29 μεταβολίτες που συνδέονται με το λιπιδικό κλάσμα, συμπεριλαμβανομένων αρκετών λιπαρών οξέων.

Ο στόχος δεν ήταν απλώς να επαληθευτεί εάν τα ίδια μόρια που υπάρχουν στον καρπό εμφανίζονται και στο λάδι, αλλά να κατανοηθεί εάν το συνολικό μεταβολικό προφίλ της ελιάς περιέχει ήδη χρήσιμες πληροφορίες που θα μπορούσαν να προβλέψουν ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του τελικού λαδιού.

Με άλλα λόγια, η ιδέα δεν είναι να δημιουργηθεί μια άμεση αντιστοιχία στην οποία ένα μόριο που υπάρχει στην ελιά πρέπει να υπάρχει και στο λάδι. Αντίθετα, η εγκατάσταση είναι ότι το ευρύτερο μεταβολικό πρότυπο του φρούτου μπορεί ήδη να περιέχει ενδείξεις σχετικά με το έλαιο που τελικά θα παραχθεί.

Ωστόσο, η μετατροπή αυτής της ιδέας σε εργαλείο για πραγματικά περιβάλλοντα παραγωγής σημαίνει αντιμετώπιση της σημαντικής πολυπλοκότητας του μετασχηματισμού της ελιάς σε λάδι.

Σύμφωνα με τον Lorenzo Cecchi, καθηγητή επιστήμης και τεχνολογίας τροφίμων στο τμήμα Dagri του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, η σχέση μεταξύ της σύνθεσης του καρπού και των χαρακτηριστικών του τελικού ελαίου προκύπτει από την αλληλεπίδραση πολυάριθμων χημικών, βιολογικών και τεχνολογικών παραγόντων σε όλη τη διαδικασία παραγωγής.

"«Η γνώση του πώς η χημική σύνθεση της ελιάς συσχετίζεται με τη χημική σύνθεση του παρθένου ελαιολάδου και, επομένως, με την ποιότητά του, θα ήταν πολύ σημαντική», δήλωσε ο Cecchi. Olive Oil Times. ​"Θα επέτρεπε στους παραγωγούς και τους φορείς εκμετάλλευσης μύλων να προσανατολίσουν τον στόχο παραγωγής με βάση την πρώτη ύλη από την οποία ξεκινούν.

"Ανάλογα με τη σύνθεση των ελιών, ένας παραγωγός θα μπορούσε να αποφασίσει εάν θα επιδιώξει στρατηγικές εξαγωγής που μεγιστοποιούν την απόδοση ή στρατηγικές που δίνουν έμφαση σε συγκεκριμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά», πρόσθεσε. ​"Η ίδια η ποιότητα μπορεί να ερμηνευτεί με διαφορετικούς τρόπους: αισθητηριακή ποιότητα, θρεπτική ή διατροφική ποιότητα, ή ακόμα και πτυχές όπως διάρκεια ζωήςΣήμερα, οι πιο κεντρικές πτυχές είναι πιθανώς η αισθητηριακή ποιότητα και η διατροφική ποιότητα.

Μία από τις πρώτες ανησυχίες για επιπλοκές φαινολικές ενώσεις, τα οποία παίζουν βασικό ρόλο τόσο στις θρεπτικές όσο και στις οργανοληπτικές ιδιότητες του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου.

"«Η μεταφορά φαινολικών ενώσεων από τις ελιές στο λάδι είναι στην πραγματικότητα πολύ μικρή», δήλωσε ο Cecchi. ​"Στη βιβλιογραφία μερικές φορές βρίσκεις στοιχεία γύρω στο δύο τοις εκατό, αλλά στη δική μας σπουδές Έχουμε μετρήσει τιμές πιο κοντά στο 0.4% υπό πραγματικές συνθήκες άλεσης.

Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και αν ο καρπός περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φαινολών, μόνο ένα μικρό κλάσμα μπορεί τελικά να εμφανιστεί στο λάδι, ανάλογα εν μέρει με τον τρόπο που εξελίσσεται η διαδικασία εκχύλισης.

Μια άλλη σημαντική πρόκληση είναι ότι η χημική σύνθεση του καρπού γίνεται εξαιρετικά ασταθής μόλις σπάσει η ελιά.

"«Σε μια φρεσκοκομμένη ελιά που παραμένει άθικτη στο δέντρο, περίπου το 70% του φαινολικού κλάσματος μπορεί να αποτελείται από ολεουροπεΐνη στη γλυκοζυλιωμένη μορφή της», δήλωσε ο Cecchi. ​"Αλλά μόλις ο καρπός υποστεί ζημιά ή συνθλιβεί, ακόμη και μέσα σε δευτερόλεπτα, αυτό το προφίλ αλλάζει δραματικά επειδή οι ενζυματικές αντιδράσεις ξεκινούν αμέσως.

Λόγω αυτού του γρήγορου μετασχηματισμού, η μέτρηση της φαινολικής σύνθεσης των ελιών με τρόπο που να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την αρχική τους κατάσταση αποτελεί από μόνη της μια τεχνική πρόκληση.

"«Αν απλώς συνθλίψουμε την ελιά και εξαγάγουμε τις φαινόλες για ανάλυση, μετράμε ήδη κάτι που έχει αλλάξει», σημείωσε ο Cecchi. ​"Για να σχηματίσουν μια πιο ρεαλιστική εικόνα, οι ερευνητές μερικές φορές καταψύξτε ολόκληρες τις ελιές σε υγρό άζωτο και στη συνέχεια αμέσως αφήστε τες να λυοφιλοποιηθούν πριν από την ανάλυση για να σταματήσουν οι ενζυματικές αντιδράσεις.

Πέρα από τη χημική σύσταση του φρούτου, η διαδικασία εκχύλισης εισάγει πρόσθετα επίπεδα μεταβλητότητας.

"«Η διαδικασία παίζει καθοριστικό ρόλο», δήλωσε ο Cecchi. ​"Ο χρόνος και η θερμοκρασία της μάλαξης, η έκθεση στο οξυγόνο, ακόμη και ο σχεδιασμός του μάλακτη, μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι φαινόλες και οι πτητικές ενώσεις κατά την εκχύλιση.

Ταυτόχρονα, το οργανοληπτικό προφίλ του ελαιολάδου εξαρτάται όχι μόνο από τις φαινολικές ενώσεις αλλά και από τα πτητικά μόρια που παράγονται κατά την επεξεργασία.

"«Οι θετικές αρωματικές νότες του ελαιολάδου προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από ενώσεις που παράγονται μέσω της οδού λιποξυγενάσης», εξήγησε ο Cecchi. ​"Αυτές οι αντιδράσεις παράγουν τα μόρια που είναι υπεύθυνα για τις πράσινες αισθητηριακές νότες που συνήθως συνδέονται με το φρέσκο ​​εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο.

Σύμφωνα με τον Cecchi, ορισμένοι από αυτούς τους μετασχηματισμούς εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες επεξεργασίας, ενώ άλλοι είναι εγγενείς στους καρπούς.

"«Ορισμένες πτυχές επηρεάζονται έντονα από παραμέτρους όπως η θερμοκρασία κατά την επεξεργασία», είπε. ​"Αλλά άλλα, όπως το προφίλ τερπενίων, φαίνεται να εξαρτώνται πολύ περισσότερο από την ποικιλία και από τα χαρακτηριστικά του ίδιου του καρπού, για παράδειγμα το επίπεδο ωρίμανσης.

Παρά τις πολυπλοκότητες αυτές, ο Cecchi είπε ότι η κατεύθυνση που σκιαγραφείται από την έρευνα αντικατοπτρίζει μια ευρύτερη εξέλιξη στον τρόπο με τον οποίο παραγωγή ελαιολάδου μπορούν να μελετηθούν και να αντιμετωπιστούν στο μέλλον.

"«Αυτό που φαντάζονται οι ερευνητές είναι ένα σύστημα ικανό να συλλέγει σε πραγματικό χρόνο μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε ολόκληρη την αλυσίδα παραγωγής», είπε. ​"Από τις κλιματικές συνθήκες κατά την καλλιεργητική περίοδο, μέχρι τα χαρακτηριστικά των ελιών κατά τη συγκομιδή, τις παραμέτρους της διαδικασίας άλεσης και τέλος τις ιδιότητες του παραγόμενου λαδιού.

Ενσωματώνοντας αυτά τα σύνολα δεδομένων, μπορεί τελικά να καταστεί δυνατή η δημιουργία προγνωστικών μοντέλων που συνδέουν τα χαρακτηριστικά των φρούτων, τις μεταβλητές επεξεργασίας και σύνθεση παρθένου ελαιολάδου.

"«Για να αναπτύξετε συστήματα πρόβλεψης, χρειάζεστε πολύ μεγάλα σύνολα δεδομένων», πρόσθεσε ο Cecchi. ​"Πρέπει να εκπαιδεύσετε αναλυτικά εργαλεία χρησιμοποιώντας χιλιάδες παρατηρήσεις, ώστε να μπορούν να αναγνωρίζουν μοτίβα και να προβλέπουν τα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.

Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν μια μέρα να επιτρέψουν στους παραγωγούς όχι μόνο να προβλέπουν την απόδοση σε λάδι από μια δεδομένη παρτίδα ελιών, αλλά και να προσαρμόζουν τις παραμέτρους επεξεργασίας για να κατευθύνουν την παραγωγή προς συγκεκριμένα αισθητηριακά ή θρεπτικά προφίλ.