Monitoraggio delle caratteristiche chimico-fisiche e nutrizionali in campioni di olio extravergine d’oliva

conservati in contenitori di materiali diversi

Prof. Emilio MARENGO
Dipartimento di scienze e Innovazione Tecnologica Università del Piemonte Orientale – Alessandria

Nel presente lavoro di ricerca è stato effettuato il monitoraggio di diversi parametri su campioni di olio extravergine d’oliva imbottigliato e stoccato in contenitori di materiali differenti, specificatamente: bag-in-box, bottiglia di polietilentereftalato (PET), latta, bottiglia di vetro chiaro e di vetro verde UVAG. I parametri nutrizionali e chimico-fisici considerati nello studio sono stati scelti dal prof. Giorgio Calabrese, ed hanno preso in considerazione aspetti importanti sia dal punto di vista prettamente merceologico (es. grado di acidità, numero di iodio, numero di saponificazione, numero di perossidi) che nutrizionale (vitamine: B5, B9, D2 ed E, molecole antiossidanti: catechina, quercetina, polifenoli totali, etc). Inoltre, anche per valutare eventuali fenomeni di rilascio da parte del materiale di cui erano costituiti i contenitori, sono stati presi in considerazione gli anioni (organici e inorganici) ed i metalli. Infine, è stata considerata la componente volatile per evidenziare le proprietà organolettiche legate alla componente olfattiva del prodotto. Tutti questi parametri sono stati determinati mediante le opportune tecniche analitiche, con lo scopo di valutarne le eventuali modifiche nel tempo.
I campioni sono stati imbottigliati contemporaneamente e sono stati conservati nelle stesse condizioni di temperatura e luce per tutta la durata della sperimentazione. I parametri chimico- fisico e nutrizionali sono stati determinati su campioni di olio sia conservati in contenitori integri, aperti e immediatamente analizzati che in contenitori aperti e analizzati a intervalli di tempo regolari. Complessivamente sono stati considerati 105 campioni ed i risultati sperimentali sono stati sottoposti ad analisi statistica multivariata per mettere in evidenza le differenze più significative nel tempo tra i differenti contenitori considerati nell’ambito di questa sperimentazione.
Dai risultati è emerso che il contenuto di quercetina (importante antiossidante naturale) diminuisce progressivamente nel tempo e in tutti i contenitori, ma la diminuzione è meno marcata nei campioni conservati nel vetro verde UVAG. A titolo di esempio si riporta il grafico relativo all’andamento del contenuto di quercetina (QUE) nei campioni di olio conservati nei diversi contenitori (figura 1).
Anche la determinazione del numero di perossidi evidenzia un andamento favorevole al vetro verde UVAG: tale parametro, che rappresenta il contenuto di specie formatesi in seguito all’ossidazione causata dal contatto tra olio ed aria, tende naturalmente ad aumentare col passare del tempo, ma il vetro verde UVAG mostra valori inferiori rispetto a quegli osservati per tutti gli altri contenitori (figura 2). Per alcuni campioni, i valori di tale parametro sono andati molto vicino al limite imposto dalla Comunità Europea (20 meq O2/kg), senza tuttavia mai superarlo.
In merito al contenuto di anioni è emerso che l’unica specie che mostra un comportamento sistematico è lo ione formiato che per tutti i campioni aumenta nel tempo confermando il noto processo di ossidazione dell’olio. In questo caso il trend dei campioni conservati nel vetro (sia chiaro che verde UVAG) e nella latta è leggermente più ripido che per gli altri contenitori. Per quanto riguarda i metalli, zinco e nichel presentano concentrazioni diverse a seconda del tipo di contenitore: la concentrazione del nichel risulta maggiore nei campioni conservati nella latta e nel bag-in-box mentre quella dello zinco risulta maggiore nel vetro verde UVAG. Com’è noto il nichel è un metallo allergenico e tossico, mentre lo zinco e un micro-elemento essenziale, presente in svariati enzimi (figura 3). Gli altri metalli studiati sono presenti a concentrazioni non significative o non mostrano trend significativi.
Come anticipato, un altro parametro considerato sui campioni durante la sperimentazione è stato il profilo volatile. Con questo termine si intende l’aroma o profumo, nella fattispecie il profumo dell’olio extravergine d’oliva, che deriva dall’insieme di numerose sostanze chiamate “osmofore”. Tali specie, se presenti in determinati rapporti, sono in grado di caratterizzare la freschezza, genuinità e qualità di un alimento. Dalle analisi sono state individuate 104 specie differenti, a sottolineare la complessità dell’aroma del prodotto. Dallo studio del profilo volatile sono emersi andamenti temporali evidenti, comuni a tutti i contenitori, ma anche situazioni caratteristiche dei vari materiali di cui erano costituiti i contenitori stessi: l’analisi condotta ha sottolineato che i due contenitori di vetro hanno un contenuto di composti volatili maggiore rispetto agli altri, indice che il profumo è più ricco e che mantiene più a lungo questa caratteristica.
Infine, su tutti i campioni sono state eseguite analisi non-target cioè analisi che, come suggerisce il termine, permettono di individuare specie chimiche presenti all’interno dei campioni senza conoscerle a priori. Questa parte del lavoro svolta in collaborazione con uno spin-off del Dipartimento di Scienze e Innovazione Tecnologica dell’Università (ISALIT s.r.l.), dotato di uno strumento estremamente potente ed innovativo, adatto proprio all’identificazione di specie chimiche presenti a concentrazioni bassissime. Per raccogliere la maggior quantità possibile di informazione, tali analisi sono state condotte nelle modalità meno selettive e specifiche possibile. Lo strumento utilizzato per questo scopo è uno dei più potenti esistenti tra quelli disponibili e, vista l’enorme mole di dati ottenuti dall’uso di questa strumentazione, i risultati sono stati analizzati mediante metodi statistici multivariati. Infatti il numero di composti trovati è elevatissimo e si aggira, con variazioni specifiche per i vari campioni, intorno a 26000; a fronte di un simile numero di specie chimiche trovate, risulta impossibile analizzare una per una di queste specie, e solo metodi moderni di statistica multivariata possono fornire uno sguardo di insieme ed una sintesi efficace del risultato complessivo. Nello specifico è stato utilizzato il metodo di classificazione Partial Least Squares – Discriminant Analysis (PLS-DA) che ha permesso di evidenziare specie che discriminano i campioni di olio extravergine d’oliva conservati nei vari contenitori. Grazie alle potenzialità del metodo statistico, ad esempio, sono stati individuati circa 300 composti chimici la cui intensità e/o presenza è risultata significativa per distinguere i campioni di olio extravergine d’oliva conservati nel bag-in-box da quelli conservati nel vetro verde UVAG. Considerando gli stessi tipi di contenitori, ma analizzando campioni conservati in contenitori aperti e ri-analizzati nel tempo, questi composti si riducono a 35.

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