Studie bringt steigende Temperaturen mit Veränderungen in der Zusammensetzung von Olivenöl in Verbindung

Eine Analyse von 1.643 authentischen Olivenölproben, die über einen Zeitraum von 27 Jahren in Slowenien entnommen wurden, hat erhebliche Veränderungen in ihrer chemischen Zusammensetzung im Zusammenhang mit wärmerem Wetter aufgezeigt.

Die in der Fachzeitschrift „Food Chemistry“ veröffentlichte Studie ergab, dass Olivenöle aus wärmeren Jahren tendenziell weniger Ölsäure und mehr Linolsäure sowie Palmitoleinsäure enthielten.

Die Forscher verglichen die jährlichen Fettsäureprofile mit wichtigen meteorologischen Indikatoren. Dabei erwies sich die Temperatur als eine der Variablen, die am engsten mit den beobachteten Veränderungen zusammenhing.

Die Ergebnisse werfen Fragen darüber auf, wie sich klimabedingte Veränderungen in der Zusammensetzung von Olivenöl auf die Spezifikationen geschützter Ursprungsbezeichnungen, Qualitätsbewertungen und einige der Parameter auswirken könnten, die die Aufsichtsbehörden zur Überprüfung der Echtheit und zur Aufdeckung von Verfälschungen heranziehen.

Die von einem Team aus slowenischen, italienischen und spanischen Forschern durchgeführte Studie untersuchte zudem natürlich vorkommende Schwankungen bei den Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Wasserstoffisotopen in den Ölen. Diese Schwankungen können Informationen über die Umweltbedingungen bewahren, unter denen die Oliven angebaut wurden.

Die Analyse stützt sich auf eine Datenbank, die über Jahrzehnte hinweg vom Institut für Olivenanbau am Wissenschafts- und Forschungszentrum Koper (ZRS Koper) aufgebaut wurde.

„Unsere Datenbank enthält 1.643 authentische slowenische Olivenöle, die zwischen 1993 und 2019 gesammelt wurden und deren Rückverfolgbarkeit vom Olivenhain bis zum Endprodukt gewährleistet ist“, erklärte Milena Bučar-Miklavčič vom ZRS Koper, eine Mitautorin der Studie, gegenüber der Olive Oil Times.

„Dadurch ist es möglich, die Auswirkungen des Klimawandels zu beobachten, die Überprüfung der Echtheit von Olivenöl zu verbessern, Erzeuger und Verbraucher vor Betrug zu schützen und eine wichtige Grundlage für zukünftige Forschung und internationale Vergleiche zu schaffen“, fügte sie hinzu.

Über den gesamten 27-jährigen Datensatz hinweg stellten die Forscher einen eindeutigen Zusammenhang zwischen wärmeren Bedingungen und Veränderungen im Fettsäureprofil der Öle fest.

Der Kontrast zwischen zwei Jahren, die fast an entgegengesetzten Enden des Temperaturbereichs liegen, verdeutlicht das Ausmaß der Schwankungen.

Im Jahr 1996, einem der kühlsten Jahre im Untersuchungszeitraum, enthielten die Olivenöle durchschnittlich 78,9 Prozent Ölsäure. Im Jahr 2018, einem der wärmsten Jahre, lag der Durchschnitt bei 71,9 Prozent.

Vergleicht man die in diesen beiden Jahren erfassten Jahresdurchschnitte, so stieg der Linolsäuregehalt von 5,6 Prozent auf fast 7,9 Prozent, während der Palmitoleinsäuregehalt von 0,7 Prozent auf 1,7 Prozent anstieg.

Die beiden Jahre veranschaulichen eher einen über den gesamten Datensatz festgestellten allgemeinen Zusammenhang als eine kontinuierliche, lineare Entwicklung zwischen 1996 und 2018.

„Die Veränderungen waren recht ausgeprägt“, sagte Bučar-Miklavčič. „Die Untersuchung zeigte einen klaren Zusammenhang zwischen höheren Temperaturen und einem Rückgang des Ölsäuregehalts bei gleichzeitigem Anstieg des Gehalts an Linolsäure und Palmitoleinsäure.“

Diese Zahlen sind besonders relevant für das slowenische Istrien, wo die Spezifikation der geschützten Ursprungsbezeichnung für natives Olivenöl extra einen Mindestgehalt an Ölsäure von 72 Prozent und einen Höchstgehalt an Linolsäure von acht Prozent vorschreibt.

„In den letzten Jahren konnten einige Erzeuger diese Grenzwerte aufgrund des Klimawandels nicht mehr einhalten, obwohl sie authentisches, hochwertiges Olivenöl produzieren“, sagte Bučar-Miklavčič. „Die Ergebnisse könnten daher für eine mögliche zukünftige Überarbeitung der Spezifikation der geschützten Ursprungsbezeichnung von Bedeutung sein.“

Ein niedrigerer Ölsäuregehalt bedeutet nicht zwangsläufig eine geringere Qualität des Olivenöls.

„Die Qualität hängt von vielen Faktoren ab, wobei Phenolverbindungen, Tocopherole und andere natürliche Antioxidantien eine wichtige Rolle dabei spielen, die Oxidation wirksam zu verlangsamen“, sagte Bučar-Miklavčič.

Sie wies jedoch darauf hin, dass ein höherer Linolsäuregehalt zu einer leicht geringeren Oxidationsstabilität führen könne, wodurch angemessene Lagerbedingungen für Händler und Verbraucher noch wichtiger würden.

Die Temperatur ist bei weitem nicht der einzige Faktor. Niederschlag, relative Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Sorte, Fruchtreife, Höhenlage, geografische Lage, Bewässerung und andere Anbaumethoden können ebenfalls die Fettsäurezusammensetzung beeinflussen.

„Die Qualität von Olivenöl entsteht durch das Zusammenspiel all dieser Faktoren, weshalb die Produktion als Ganzes überwacht werden muss“, sagte Nives Ogrinc vom Jožef-Stefan-Institut in Ljubljana, eine weitere Mitautorin der Studie.

„Unsere Forschung hat dennoch gezeigt, dass unter den meteorologischen Faktoren die Temperatur einen der wichtigsten Einflüsse auf die Fettsäurebiosynthese darstellt“, fügte sie hinzu.

Eine Einschränkung der Daten bestand darin, dass nicht für jede Probe Angaben zur Sorte vorlagen. Viele der im Laufe des 27-jährigen Zeitraums gesammelten Olivenöle waren Mischungen verschiedener Sorten, was die relativ junge Ausweitung der Produktion und Vermarktung sortenreiner Olivenöle in Slowenien widerspiegelt.

Hätten die Forscher die Sorte jeder Probe gekannt, hätten sie genauer zwischen Veränderungen unterscheiden können, die mit meteorologischen Bedingungen zusammenhängen, und solchen, die mit den genetischen Eigenschaften einzelner Sorten zusammenhängen.

Dennoch so die Forscher, die große Anzahl an Proben liefere starke Belege für einen langfristigen Zusammenhang zwischen Wetter und der Zusammensetzung von Olivenöl.

Die Auswirkungen könnten über eine einzelne Ursprungsbezeichnung hinausreichen.

Die Fettsäurezusammensetzung gehört zu den Parametern, die von der Europäischen Union und dem Internationalen Olivenrat zur Bewertung der Reinheit von Olivenöl und zum Nachweis möglicher Verfälschungen durch andere Pflanzenöle herangezogen werden.

Sollte der Klimawandel die chemische Zusammensetzung authentischer Olivenöle auf natürliche Weise verändern, könnten bestehende Standards echte Produkte als nicht konform einstufen.

„Eine solche Möglichkeit besteht“, sagte Bučar-Miklavčič. „Wir beobachten bereits Abweichungen bei einigen Parametern, nicht nur in Slowenien, sondern auch in anderen Mittelmeerländern.“

„Der Zweck der Grenzwerte besteht darin, authentisches Olivenöl von verfälschtem Öl zu unterscheiden“, fügte sie hinzu. „Wenn der Klimawandel jedoch natürliche Veränderungen in der Ölzusammensetzung verursacht, muss sichergestellt werden, dass authentische Öle nicht ungerechtfertigt ausgeschlossen werden.“

Die Studie gliederte sich in zwei miteinander verbundene Teile.

Zunächst nutzten die Forscher die gesamte slowenische Datenbank, um langfristige Veränderungen in der Fettsäurezusammensetzung zu untersuchen. Anschließend analysierten sie die Verhältnisse stabiler Isotope in slowenischen Ölen aus ausgewählten Erntejahren zwischen 2006 und 2008 sowie aus dem Jahr 2019 und erweiterten die Studie auf Proben aus Kroatien, Italien, Montenegro und Spanien.

Ogrinc erklärte, dass stabile Isotope natürlich vorkommende Varianten chemischer Elemente mit unterschiedlichen Atommassen sind. Ihr relatives Vorkommen variiert je nach Umweltprozessen und kann als natürlicher Fingerabdruck für die geografische und klimatische Herkunft eines Produkts dienen.

„Im Falle von Wasserstoff und Sauerstoff wird das Verhältnis zwischen schwereren und leichteren Isotopen in erster Linie durch den Wasserkreislauf, Verdunstung und Niederschlag bestimmt“, erklärte Ogrinc gegenüber der Olive Oil Times. „Bei Kohlenstoff wird sie durch die Photosynthese und die Anzahl der Sonnentage beeinflusst. Pflanzen nehmen diese Isotopensignaturen aus der Umwelt auf, und sie bleiben anschließend in Lebensmitteln erhalten.“

Bei den slowenischen Proben reagierte das Sauerstoffisotopenverhältnis besonders empfindlich auf die Anzahl der heißen Tage und die relative Luftfeuchtigkeit, während das Wasserstoffisotopenverhältnis stark mit der Temperatur korrelierte.

Die spanischen Proben wiesen deutlich höhere Werte für Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Wasserstoffisotope auf als Öle aus Slowenien, Italien, Kroatien und Montenegro.

Die Forscher führten dieses Muster auf die im Vergleich zu den anderen in die Studie einbezogenen Regionen höheren durchschnittlichen Jahrestemperaturen, geringeren Niederschläge und die stärkere Verdunstung in Spanien zurück.

„Die Isotopensignatur kann als natürlicher Beleg für die klimatischen Bedingungen während des Olivenwachstums und als hochwirksames Instrument zur Überprüfung der geografischen Herkunft und Echtheit von Olivenöl dienen“, sagte Ogrinc.

Den Forschern zufolge könnten die Ergebnisse den Erzeugern helfen, die Sortenauswahl, den Erntezeitpunkt und die Verarbeitungstechnologien an sich ändernde klimatische Bedingungen anzupassen.

Laboratorien könnten chemische Ergebnisse genauer interpretieren, indem sie klimatische Einflüsse berücksichtigen, während Zertifizierungsstellen auf Langzeitdaten zurückgreifen könnten, um die Spezifikationen für geschützte Ursprungsbezeichnungen zu aktualisieren und die Rückverfolgbarkeit sowie die Echtheitskontrollen zu verbessern.

Für weitere Forschungen werden vergleichbare Langzeitdatenbanken in anderen Olivenöl produzierenden Ländern benötigt, insbesondere in den wärmeren Regionen des Mittelmeerraums, sowie eine systematischere Überwachung von sortenreinen Ölen, um festzustellen, wie einzelne Sorten auf steigende Temperaturen reagieren.

„Die Kombination aus klassischen chemischen Analysen, stabilen Isotopen, künstlicher Intelligenz und anderen modernen Ansätzen wird für die Verbesserung der Rückverfolgbarkeit und der Echtheitsprüfung von großer Bedeutung sein“, schlussfolgerten Ogrinc und Bučar-Miklavčič.