Nove raziskave razkrivajo vpliv malaksacije na fenolni profil oljčnega olja

Povzetek

Nove raziskave kažejo, da ima faza malaksacije med proizvodnjo oljčnega olja pomembno vlogo pri določanju fenolnega profila olja, zlasti sekoiridoidov. Dejavniki, kot so temperatura, čas, izpostavljenost kisiku in dodajanje vode med malaksacijo, vplivajo na vsebnost in profil fenolnih spojin, ki so povezane s senzoričnimi in zdravstvenimi lastnostmi oljčnega olja. Študija poudarja pomen upoštevanja sorte oljk, okolja in metod predelave za optimizacijo vsebnosti fenolov in splošne kakovosti ekstra deviškega oljčnega olja.

Počasno, nadzorovano mešanje zdrobljenih oliv med postopkom mletja – fazo malaksacije – bi lahko imelo večjo vlogo pri določanju fenolnega profila oljčnega olja, kot se je prej mislilo.

Nove raziskave objavljeno v Food Chemistry je zbralo leta študij o tem, kako temperatura malaksacije, čas, izpostavljenost kisiku in dodajanje vode vplivajo na vsebnost in profil polarnih fenolnih spojin, zlasti sekoiridoidov, podrazreda fenolov.

"Ti so najbolj reprezentativni fenolni razred v oljčnem olju in so tisti, ki se med malaksacijo najbolj transformirajo,« je povedala Ítala Marx, podoktorska raziskovalka na Univerzi v Córdobi in soavtorica raziskave. Olive Oil Times.

Med malaksacijo se večje prekurzorske molekule, kot npr oleuropein in ligstrozid, ki ga naravno proizvajajo sadeži, pretvorijo – biotransformirajo – encimi.

Ti prenašajo manjše, zelo bioaktivne spojine, kot je npr oleokantal in oleacein, ki sta povezana z ostrino, grenkobo in antioksidativno močjo oljčnega olja.

Desetletja raziskav so pokazala, da vsakodnevno uživanje oljčnega olja, bogatega s fenoli, proizvaja pomembne koristi za zdravje.

Poleg tega je popoln fenolni profil ekstra deviško olivno olje je globoko prepleten z njegovimi aromami in okusi.

"Fenoli so odgovorni za grenkobo in pikantnost. Torej, če jih povečate, naravno izboljšate senzorično kompleksnost,« je dejal Marx. ​,war"Potrošnik to želi ​,war"zeleni' okus, ta grenkoba. Ti so povezani s fenolnim profilom." 

"Zato smo se osredotočili na sekoiridoide,« je pojasnila. »So v središču tako senzorične izkušnje kot zdravstvene vrednosti ekstra deviškega oljčnega olja.«

"To delo sem začel med doktoratom,« je dodal Marx. ​,war"Moj program je bil v celoti razvit v industrijskih oljarnah. Vse kampanje od leta 2019 do 2022 so bile osredotočene na to, kako optimizirati ekstrakcijo za izboljšanje vsebnosti fenolov v olju, malaksacija pa je bila jedro moje raziskave.«

Pregledni dokument se je osredotočil na to, kako poteka encimska biotransformacija med malaksacijo in kako občutljiv je proces na pogoje malaksacije.

"Vse je odvisno od sorte oljke. Ne morete uporabiti iste temperature in časa ter pričakovati enak rezultat od različnih oliv,« je pripomnil Marx.

Vpliv kultivarja ali genotipa je morda najmočnejša spremenljivka. ​,war"Genotip je glavni dejavnik, ki vpliva na fenolno sestavo oljčnega olja,« je dejal Marx.

To so pokazale študije, v katerih so na desetine kultivarjev oljk gojili v enakih pogojih in ekstrahirali z isto tehnologijo in postopkom.

"Pokazali so velike razlike v fenolnih profilih,« je dejal Marx. 

"Tudi Arbequina, ki običajno velja za nizko vsebnost fenolov, vas lahko preseneti,« je dodala in namignila na močan vpliv, ki ga lahko prenesejo različna kmetijska okolja.

"Če pridobivate olje iz Arbequine v intenzivnem sadovnjaku ali iz Arbequine v tradicionalni postavitvi, bo rezultat popolnoma drugačen,« je pojasnila.

Marx je predstavil raziskave, ki so bile izvedene v puščavi Almeria v Andaluziji, kjer so v enakih puščavskih razmerah gojili sorti oljk Arbequina in Picual.

"To je komercialna znamka. Ko smo analizirali oljčna olja, je Arbequina imela več kot 1,000 miligramov na kilogram fenolov. To ni tipično,« je dejala.

Po Marxu je zelo stresno okolje v puščavi spodbudilo sintezo fenolov.

"Videli smo, da se enako dogaja z Arbequino, gojeno v Braziliji, količine fenolov so bile višje, kot bi pričakovali,« je dejala.

Še bolj zanimiv kot skupna količina fenolov je bil fenolni profil oljčnih olj.

"Opazili smo več oleaceina in več oleokantala pri Arbequini v primerjavi s Picualom. Medtem je bil Picual bogatejši z glukozidi, kot sta oleuropein in ligstrozid,« je dejal Marx.

"Skupni znesek je lahko podoben, vendar je profil drugačen. In to vpliva tako na senzorične lastnosti kot na oksidativno stabilnost,« je dodala.

Bistven je fenolni profil. ​,war"Upoštevajte oksidativno stabilnost. Ne gre samo za to, koliko fenolov je prisotnih, ampak kateri,« je dejal Marx.

"Oleacein in oleocanthal, ki ju ima Arbequina več, ne stabilizirata olja tako dobro kot oleuropein glukozid, ki je pogostejši pri Picualu,« je dodala.

Ko gre za mletje oljk, je treba te razlike natančno upoštevati.

"Če imate Arbequino v intenzivnem sadovnjaku in poznate njeno običajno fenolno šibkost, lahko investirate v tehnologije, kot so impulzna električna polja ali nadzor kisika, da jo izboljšate,« je dejal Marx. 

"Toda če delate z Arbequino iz tradicionalnega, stresnega okolja, morda že začnete z višjo fenolno osnovno linijo,« je dodala.

Te niansirane razlike kažejo na prihodnost prilagojenih strategij ekstrakcije.

"Ne gre več samo za kultivar. Gre za kultivar, okolje in predelavo,« je dejal Marx. ​,war"In če želite narediti odlično ekstra deviško oljčno olje, morate upoštevati vse tri.”

Članek je preučil, kako temperatura in čas malaksacije vplivata na vsebnost fenolov.

Študije so pokazale, da zmerne temperature med 20 °C in 30 °C na splošno spodbujajo boljšo ekstrakcijo fenolov, medtem ko prekomerna toplota povzroči razgradnjo.

"Učinek sledi obliki zvona. Dosežemo optimalno točko, pogosto okoli 20 do 30 minut malaksacije, nato pa vsebnost fenolov začne padati,« je dejal Marx. ​,war"Daljša malaksacija spodbuja oksidacijo, razgradnjo in encimsko razgradnjo fenolov."

Kljub temu je sorta oljk vedno vredna pozornosti.

"Ne morete reči, da je 25 °C in 30 minut vedno najboljše. Pri nekaterih kultivarjih, kot je Arbequina, lahko 45 minut pri 25 °C deluje bolje,« je pojasnila in namignila na posebne analize na določenih kultivarjih, navedenih v preglednem dokumentu.

Ena najbolj transformativnih ugotovitev je bila povezana s kisikom. ​,war"Kisik spodbuja fenolno razgradnjo,« je opozoril Marx.

"Torej, ko ga odstranimo z uporabo vakuumskih sistemov ali celo nadzorom atmosfere kisika, lahko v oljčnem olju zadržimo več fenolov,« je dodala.

Natančneje, nekateri industrijski testi z uporabo visokega vakuuma med malaksacijo so pokazali povečanje vsebnosti fenolov za 25 do 48 odstotkov, zlasti v sekoiridoidnih derivatih.

Tudi delna kontrola kisika lahko pomaga.

"Samo zmanjšanje kisika v prostoru za malakser lahko naredi razliko. In kultivarji se različno odzivajo, nekatere so bolj občutljive kot druge,« je pripomnila.

Številni postopki mletja potekajo z dodajanjem vode. To je običajen način za nadzor konsistence oljčne paste, ki nastane pri drobljenju oljk, in enostaven način za izboljšanje pridelka.

Toda raziskave so potrdile, da prihaja s skritimi stroški.

"Testirali smo različne količine vode v industrijskih mlinih, spet z Arbequino,« je dejal Marx. ​,war"In brez vode smo dobili oljčna olja z višjo vsebnostjo fenolov.”

Razlog je kemični. Fenoli so hidrofilni. Ko pasti iz oljčnega olja v malakserju dodamo vodo, voda vzame fenolne spojine iz paste.

"Če ne dodamo vode, jih imamo možnost zadržati, da ostanejo z oljčnim oljem,« je pojasnil Marx.

Raziskava je pokazala obljubo nedavnih tehnologij ekstrakcije brez toplote.

"Impulzna električna polja, ultrazvok in mikrovalovne pečice. Vse to lahko poveča vsebnost fenolov in pridelek oljčnega olja. In za razliko od tradicionalnih metod ne poslabšajo senzoričnega profila,« je dejal Marx.

Dodajanje temperature, časa ali vode za izboljšanje donosa je dobro uveljavljena praksa v mnogih oljarnah.

"Da, to je delovalo za donos, vendar je uničilo fenole in okus,« je dejal Marx. ​,war"Zdaj, s temi novimi tehnologijami, imamo lahko oboje: več fenolov in boljše senzorične lastnosti.«

Na splošno fenolni profil in skupni fenoli skupaj določajo stabilnost, okus in zdravstvene koristi oljčnega olja. Marx je poudaril, da se bodo raziskave nadaljevale.

"Moramo se premakniti k smernicam, specifičnim za kultivarje,« je zaključila. ​,war"S podatki, ki jih imamo zdaj, in razpoložljivo tehnologijo je mogoče pridelati odlična oljčna olja, tudi iz kultivarjev, ki tradicionalno niso znani po fenolih.”