Forscher untersuchen Olivenpulver als Lebensmittelzutat

Die Herstellung von getrocknetem Olivenpulver wird seit langem vorgeschlagen, um Abfall in der Tafelolivenindustrie zu reduzieren.

Allerdings wurden Trocknungsmethoden bisher mit schlechteren Nährwertprofilen in Verbindung gebracht. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass durch Gefriertrocknung Produkte mit einem deutlich höheren Gehalt an Phenolen gewonnen werden können.

Nach Angaben des Internationalen Olivenrats wurden im Erntejahr 2022/23 weltweit mehr als drei Millionen Kilogramm Tafeloliven produziert, und die Produktionsmengen steigen weiter an.

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Als Folge dieser Pro­duk­tion fallen mehr als 150.000 Kilogramm Abfälle an, von denen etwa drei bis fünf Prozent aus Oliven bestehen, die aufgrund ihrer Größe, optischer Mängel oder mechanischer Beschädigungen die Qualitätsanforderungen nicht erfüllen.

Obwohl in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Umwandlung von Olivenabfällen in Produkte wie Biokraftstoff, Gebäudedämmung und sogar Superkondensatoren erzielt wurden, stammen diese Anwendungen aus Olivenkernen.

Trotz ihres hohen Nährwerts werden die essbaren Abfälle in der Regel als Dünger oder Tierfutter entsorgt.

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift LWT veröffentlicht wurde, untersucht das Potenzial der Verwendung von Abfällen aus der Tafelolivenindustrie als Rohstoff für die Herstellung von Tafelolivenpulver mit ernährungsphysiologisch bedeutenden Gehalten an Substanzen wie Ölsäure, Ballaststoffe, Vitamine und phenolische Verbindungen.

Durch die Umwandlung von Fruchtabfällen in Pulver hoffen die Autoren, die Nachhaltigkeit zu verbessern und Abfall in der Industrie zu reduzieren.

Die Forscher untersuchten zwei Arten von Abfällen, grüne entkernte Oliven und mit Sardellen gefüllte Oliven, die von einem spanischen Tafelolivenproduzenten bereitgestellt wurden.

Die ausgemusterten Oliven wurden bei zwei verschiedenen Temperaturen (50 °C und 70 °C) konvektiv getrocknet und gefriergetrocknet, um Pulverproben herzustellen. Anschließend bewerteten die Forscher die Auswirkungen der jeweiligen Trocknungsmethode auf die Nährstoffzusammensetzung, die antioxidative Aktivität und die Lipidoxidation der Pulver.

Die Analysen ergaben, dass alle Pulver einen hohen Gehalt an Ballaststoffen, Lipiden und Proteinen aufwiesen, wobei ihre genaue Zusammensetzung jedoch stärker von der Art des Ausgangsmaterials als vom Trocknungsprozess abhing.

Mit Sardellen gefüllte Olivenpulver wiesen einen höheren Gehalt an Eiweiß und Asche (Mineralstoffe wie Natrium, Kalium, Eisen und Kalzium) auf, jedoch einen geringeren Gehalt an Ballaststoffen und Lipiden als entkernte Olivenpulver.

Die Autoren stellen zudem fest, dass diese Pulver aufgrund ihres höheren anfänglichen Feuchtigkeitsgehalts längere Trocknungszeiten erforderten. Sie fügten hinzu, dass dieser verlängerte Trocknungsprozess zu subtilen Unterschieden in der endgültigen Zusammensetzung und den physikalischen Eigenschaften der Pulver beitragen könnte.

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Der Phenolgehalt, ein wichtiger Maßstab für bioaktive Eigenschaften, war in gefriergetrockneten Pulvern am höchsten, mit Werten von über 2.500 mg GAE/kg (Milligramm Gallussäureäquivalente pro Kilogramm).

Die konvektive Trocknung, insbesondere bei 70 °C, führte zu erheblichen Verlusten von bis zu 70 Prozent der phenolischen Verbindungen. Diese Ver­ringerung steht im Einklang mit früheren Be­funden, dass hohe Tem­pe­ra­turen viele bioak­tive Ver­bindungen ab­bauen. Gefriergetrocknete Proben behielten zudem eine bessere antioxidative Aktivität bei, was auf ihr Potenzial als Quelle natürlicher Antioxidantien hindeutet.

Der Feuchtigkeitsgehalt aller Pulver wurde auf unter 2,54 Prozent reduziert, was eine lange Haltbarkeit und Beständigkeit gegen mikrobiellen Verderb gewährleistet.

Die Lipidoxidation, gemessen anhand der Peroxid- und Thiobarbitursäure-Indizes, war bei den gefriergetrockneten Pulvern am niedrigsten, was auf eine bessere Stabilität gegen Ranzigkeit hindeutet, einem weiteren Schlüsselfaktor für die langfristige Qualitätserhaltung.

Mit Sardellen gefüllte Pulver wiesen aufgrund ihres Fischpastengehalts, der oxidationsanfällige mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthält, höhere Oxidationswerte auf. Dennoch blieb die allgemeine Lipidqualität dieser Pulver innerhalb akzeptabler Grenzen, was auf ihre Eignung für die Verwendung in Lebensmittelrezepturen hindeutet.

Neben den ernährungsphysiologischen und funktionellen Eigenschaften stellte die Studie je nach Trocknungsmethode sichtbare Veränderungen im Aussehen der Pulver fest.

Die konvektive Trocknung führte zu Bräunung, verminderter Helligkeit und veränderten Farbindizes, insbesondere bei höheren Temperaturen. Gefriergetrocknete Pulver behielten eine lebendigere und gleichmäßigere Farbe, was für kommerzielle Anwendungen wünschenswert sein könnte, bei denen sensorische Eigenschaften neben den Nährwerten geschätzt werden.

Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Gefriertrocknung aufgrund ihrer Fähigkeit, den Phenolgehalt, die antioxidative Kapazität und die sensorischen Eigenschaften zu bewahren, die optimale Methode zur Herstellung von hochwertigem Olivenpulver ist.

Für Industrien, die Wert auf Kosteneffizienz und kürzere Verarbeitungszeiten legen, bleibt die Konvektions-Trocknung jedoch eine praktikable Alternative.

Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit eine Grundlage für die Skalierung der Produktion und die Integration von Tafelolivenpulver in Lebensmittelrezepturen wie Backwaren, Gewürzmischungen oder Nahrungsergänzungsmittel bildet.

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