Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Oliven die Ölqualität bereits vor dem Mahlen offenbaren können.

Zusammenfassung

Eine neue Studie untersucht die ​"Der Ansatz „Labor an der Frucht“ zielt darauf ab, wichtige Aspekte der chemischen Zusammensetzung von Olivenöl direkt aus der Olive vor der Extraktion vorherzusagen. Die Studie analysiert das Stoffwechselprofil von Oliven, um Korrelationen zwischen der Zusammensetzung der Frucht und dem nach dem Mahlen gewonnenen Öl zu identifizieren. Ziel ist es, zu verstehen, wie das Stoffwechselprofil der Olive Aufschluss über die Eigenschaften des fertigen Öls geben kann.

Vorhersage einiger der wichtigsten Merkmale von Olivenöl Die Analyse der Frucht, aus der sie stammt, könnte einen geringeren Abstand zur ursprünglichen Theorie aufzeigen als bisher angenommen. Eine neue Studie hebt einen Ansatz hervor, der wie folgt beschrieben wird: ​"„Lab-on-a-Fruit“, eine Methode, die darauf abzielt, wichtige Aspekte der chemischen Zusammensetzung des zukünftigen Öls direkt aus der Olive zu bewerten, bevor mit der Extraktion begonnen wird.

Die Studium, veröffentlicht Im Bereich der Lebensmittelchemie wird das Stoffwechselprofil der Olive untersucht, um Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung der Frucht und der des nach dem Mahlen gewonnenen Öls zu identifizieren. Die Forscher analysierten 83 Metaboliten in den Oliven, die in drei Hauptgruppen unterteilt wurden: 21 phenolische Verbindungen, 33 flüchtige Verbindungen und 29 Metaboliten, die mit der Lipidfraktion und Fettsäuren assoziiert sind.

Unter den 21 untersuchten phenolischen Verbindungen befanden sich mehrere Moleküle aus der Secoiridoid-Familie und deren Derivate, darunter Oleuropein, Oleuropein-Aglykon, Ligstrosid-Aglykon, Oleacein, Oleocanthal sowie verschiedene Hydroxytyrosol- und Tyrosolderivate. Natives Olivenöl extraDiese Verbindungen sind für einen großen Teil der Nährwerte des Öls und einige seiner charakteristischen sensorischen Eigenschaften verantwortlich.

Die Studie berücksichtigte außerdem 33 flüchtige Verbindungen, von denen viele mit dem Lipoxygenase-Stoffwechselweg in Verbindung stehen, der für die charakteristischen positiven Aromen von Olivenöl verantwortlich ist, sowie 29 Metaboliten, die mit der Lipidfraktion in Verbindung stehen, darunter mehrere Fettsäuren.

Ziel war es nicht einfach nur zu überprüfen, ob die gleichen Moleküle, die in der Frucht vorhanden sind, auch im Öl vorkommen, sondern zu verstehen, ob das gesamte Stoffwechselprofil der Olive bereits nützliche Informationen enthält, die einige der Eigenschaften des fertigen Öls vorhersagen könnten.

Anders ausgedrückt: Es geht nicht darum, eine direkte Korrespondenz herzustellen, bei der ein in der Olive vorhandenes Molekül auch im Öl vorhanden sein muss. Stattdessen … die Voraussetzung Die Annahme ist, dass das übergeordnete Stoffwechselmuster der Frucht bereits Hinweise auf das Öl enthalten könnte, das schließlich produziert wird.

Diese Idee in ein Werkzeug für reale Produktionsumgebungen umzusetzen, bedeutet jedoch, sich mit der beträchtlichen Komplexität der Olivenöl-zu-Öl-Verarbeitung auseinanderzusetzen.

Laut Lorenzo Cecchi, Professor für Lebensmittelwissenschaft und -technologie am Dagri-Institut der Universität Florenz, der nicht an der Studie beteiligt war, resultiert der Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Frucht und den Eigenschaften des fertigen Öls aus dem Zusammenspiel zahlreicher chemischer, biologischer und technologischer Faktoren während des gesamten Produktionsprozesses.

"„Es wäre sehr wichtig zu wissen, wie die chemische Zusammensetzung der Olive mit der chemischen Zusammensetzung des nativen Olivenöls und damit mit dessen Qualität zusammenhängt“, sagte Cecchi. Olive Oil Times. ​"Dies würde es Produzenten und Mühlenbetreibern ermöglichen, das Produktionsziel an den verwendeten Rohstoffen auszurichten.“

"Je nach Zusammensetzung der Oliven kann der Produzent entscheiden, ob er Extraktionsstrategien anstrebt, die den Ertrag maximieren, oder Strategien, die bestimmte Qualitätsmerkmale hervorheben“, fügte er hinzu. ​"Qualität selbst kann auf verschiedene Weise interpretiert werden: sensorische Qualität, ernährungsphysiologische oder nutrazeutische Qualität oder auch Aspekte wie … HaltbarkeitHeute sind die wichtigsten Aspekte wohl die sensorische und die ernährungsphysiologische Qualität.“

Eine der ersten Komplikationen betrifft phenolische Verbindungen, die eine Schlüsselrolle sowohl für die ernährungsphysiologischen als auch für die sensorischen Eigenschaften von nativem Olivenöl extra spielen.

"„Der Übergang von phenolischen Verbindungen aus Oliven in Öl ist tatsächlich sehr gering“, sagte Cecchi. ​"In der Literatur findet man manchmal Zahlen um die zwei Prozent, aber in unseren eigenen Studien Unter realen Mahlbedingungen haben wir Werte um 0.4 Prozent gemessen.“

Das bedeutet, dass selbst wenn die Frucht eine hohe Konzentration an Phenolen enthält, letztendlich nur ein kleiner Teil davon im Öl landet, was unter anderem davon abhängt, wie der Extraktionsprozess abläuft.

Eine weitere große Herausforderung besteht darin, dass die chemische Zusammensetzung der Frucht nach dem Aufbrechen der Olive sehr instabil wird.

"„In einer frisch geernteten Olive, die noch unversehrt am Baum hängt, können etwa 70 Prozent der phenolischen Fraktion aus Oleuropein in seiner glykosylierten Form bestehen“, sagte Cecchi. ​"Sobald die Frucht jedoch beschädigt oder gequetscht wird, ändert sich dieses Profil innerhalb von Sekunden dramatisch, da sofort enzymatische Reaktionen einsetzen.“

Aufgrund dieser schnellen Umwandlung ist die Messung der phenolischen Zusammensetzung von Oliven, die ihren ursprünglichen Zustand genau widerspiegelt, selbst eine technische Herausforderung.

"„Wenn wir die Olive einfach nur zerdrücken und die Phenole zur Analyse extrahieren, messen wir bereits etwas, das sich verändert hat“, bemerkte Cecchi. ​"Um ein realistischeres Bild zu erhalten, haben die Forscher Manchmal „Die ganzen Oliven werden in flüssigem Stickstoff eingefroren und anschließend sofort gefriergetrocknet, um die enzymatischen Reaktionen vor der Analyse zu stoppen.“

Über die chemische Zusammensetzung der Frucht hinaus bringt der Extraktionsprozess zusätzliche Faktoren der Variabilität mit sich.

"„Der Prozess spielt eine entscheidende Rolle“, sagte Cecchi. ​"Die Dauer und Temperatur der Knetung, die Sauerstoffexposition und sogar die Konstruktion des Knetgeräts können die Entwicklung von Phenolen und flüchtigen Verbindungen während der Extraktion erheblich beeinflussen.“

Gleichzeitig hängt das sensorische Profil von Olivenöl nicht nur von phenolischen Verbindungen ab, sondern auch von flüchtigen Molekülen, die während der Verarbeitung entstehen.

"„Die positiven Aromanoten von Olivenöl stammen größtenteils von Verbindungen, die über den Lipoxygenase-Weg produziert werden“, erklärte Cecchi. ​"Diese Reaktionen erzeugen die Moleküle, die für die grünen Geschmacksnoten verantwortlich sind, die typischerweise mit frischem nativem Olivenöl extra verbunden werden.“

Laut Cecchi hängen einige dieser Umwandlungen stark von den Verarbeitungsbedingungen ab, während andere der Frucht selbst innewohnen.

"„Einige Aspekte werden stark von Parametern wie der Temperatur während der Verarbeitung beeinflusst“, sagte er. ​"Andere Eigenschaften, wie beispielsweise das Terpenprofil, scheinen hingegen viel stärker von der Sorte und den Eigenschaften der Frucht selbst, wie etwa dem Reifegrad, abzuhängen.“

Trotz dieser Komplexitäten sagte Cecchi, dass die durch die Forschung aufgezeigte Richtung eine breitere Entwicklung in der Art und Weise widerspiegelt, wie Olivenölproduktion kann in Zukunft erforscht und gesteuert werden.

"„Die Forscher stellen sich ein System vor, das in der Lage ist, in Echtzeit große Datenmengen entlang der gesamten Produktionskette zu erfassen“, sagte er. ​"Von den klimatischen Bedingungen während der Wachstumsperiode über die Eigenschaften der Oliven bei der Ernte bis hin zu den Parametern des Mahlprozesses und schließlich den Eigenschaften des gewonnenen Öls.“

Durch die Integration dieser Datensätze könnte es schließlich möglich sein, Vorhersagemodelle zu erstellen, die Fruchteigenschaften, Verarbeitungsvariablen und Zusammensetzung von nativem Olivenöl.

"„Um Vorhersagesysteme zu entwickeln, benötigt man sehr große Datensätze“, fügte Cecchi hinzu. ​"„Man muss analytische Werkzeuge anhand Tausender Beobachtungen trainieren, damit sie Muster erkennen und die Eigenschaften des Endprodukts vorhersagen können.“

Solche Systeme könnten es den Produzenten eines Tages ermöglichen, nicht nur die Ölausbeute einer bestimmten Olivencharge vorherzusagen, sondern auch die Verarbeitungsparameter so anzupassen, dass die Produktion auf bestimmte sensorische oder ernährungsphysiologische Profile ausgerichtet wird.