Studie zeigt: Ein wärmeres Klima könnte die Qualität von Olivenöl verändern

Können Forscher vorhersagen, wie sich ein wärmeres Klima auf die Qualität von nativem Olivenöl extra auswirken wird? Sowohl die Olivenölproduktion als auch die phenolische Zusammensetzung des Öls hängen eng mit dem Klima zusammen.

Aktuelle Forschungsergebnisse lassen zwar allgemeine Trends erkennen, können jedoch keine konkreten Ergebnisse vorhersagen. Die Auswirkungen hängen von der Sorte, der Wasserverfügbarkeit und – entscheidend – vom Entwicklungsstadium der Früchte ab, in dem Hitze- oder Wasserstress auftritt.

Beobachten Sie Woche für Woche die Entwicklung der Oliven, die phenolische Zusammensetzung, die Olivenölbildung und den Reifeindex. Treffen Sie auf der Grundlage dieser Daten die Entscheidung.“ – Ítala Marx, Forscherin für Lebensmittelchemie und Ernährung an der Universität Córdoba

„Wir beobachten, dass höhere Temperaturen das phenolische Profil des Olivenöls verändern können“, erklärte Ítala Marx, MSCA-Stipendiatin und Forscherin für Lebensmittelchemie und Ernährung an der Universität Córdoba in Spanien, gegenüber der Olive Oil Times. Ihre Arbeit konzentriert sich auf bioaktive Verbindungen im Olivenöl, die menschliche Gesundheit und die Verwertung von Olivennebenprodukten.

„In manchen Fällen kann der Phenolgehalt sinken; in anderen Fällen kann der Effekt – je nach den Bedingungen – sogar positiv auf die Qualität des Olivenöls wirken“, sagte sie.

Ein Grund dafür, dass die Auswirkungen schwer vorherzusagen sind, liegt darin, dass eine Olivenfrucht während der gesamten Vegetationsperiode physiologisch nicht gleich bleibt.

Nach dem Fruchtansatz durchläuft die Olive die Phasen der Samenentwicklung, der Kernverhärtung, der Mesokarpentwicklung (in der schließlich der größte Teil des Olivenöls gespeichert wird), der Olivenölansammlung und der Reifung. Auch die phenolischen Verbindungen verändern sich im Laufe dieses Prozesses erheblich.

Untersuchungen zum Phenolstoffwechsel während der Entwicklung der Olivenfrucht haben ergeben, dass sich wichtige Verbindungen, darunter Oleuropein, im Laufe der Fruchtentwicklung und -reifung deutlich verändern können.

Hitze- oder Wasserstress zum Zeitpunkt des Fruchtansatzes wirkt sich daher auf die Olive in einem ganz anderen biologischen Zustand aus als derselbe Stress während der Olivenölanreicherung oder kurz vor der Reifung.

„Die Auswirkung hängt stark vom Reifestadium der Frucht ab“, sagte Marx. „Je nachdem, wann höhere Temperaturen auftreten, können sie einige der Stadien vorverlegen: Blüte, Fruchtansatz, Fruchtentwicklung, Olivenölanreicherung und natürlich die Reifung.“

„Hitze kann den Olivenbaum auf unterschiedliche Weise beeinflussen“, fügte sie hinzu. „Je nach Entwicklungsstadium kann die Auswirkung stärker oder schwächer ausfallen – oder sich sogar positiv auswirken.“

Eine 2025 an mehreren Standorten in Argentinien durchgeführte Studie untersuchte die Sorten Arbequina und Coratina, die unter kontrastierenden thermischen Bedingungen angebaut wurden. Die Forscher stellten in wärmeren Umgebungen einen geringeren Gesamtphenolgehalt fest.

Verbascosid und Oleuropein-Aglykon wiesen einige der deutlichsten Unterschiede auf, wobei die Konzentrationen in der wärmsten Umgebung etwa die Hälfte bis ein Drittel der in der kältesten gemessenen Werte betrugen. Der Zusammenhang zwischen dem Phenolgehalt und der thermischen Zeit – also der während der Pflanzenentwicklung akkumulierten Wärme – war bei der Sorte „Arbequina“ deutlicher als bei „Coratina“, was auf eine genotypabhängige Reaktion hindeutet.

Secoiridoide sind eine wichtige Familie von Phenolverbindungen im Olivenöl und umfassen Derivate von Oleuropein und Ligstrosid. Sie gehören zu den Verbindungen, die mit Bitterkeit, Schärfe und oxidativer Stabilität in nativem Olivenöl in Verbindung gebracht werden.

„Wenn wir uns jedoch die Studien insgesamt ansehen, können wir davon ausgehen, dass höhere Temperaturen sich negativ auf die phenolischen Verbindungen auswirken können, wobei Secoiridoide zu den besonders interessanten Gruppen der Phenole gehören“, sagte Marx.

„Secoiridoide machen einen großen Teil der phenolischen Fraktion von Olivenöl aus. Wenn diese Klasse also stark beeinträchtigt wird, wirkt sich das auch auf den Phenolgehalt des Olivenöls aus“, fügte sie hinzu. „Und die Reaktion ist nicht bei jeder Sorte gleich.“

Die Wasserverfügbarkeit spielt eine weitere Rolle. Eine Studie aus dem Jahr 2020 zu drei portugiesischen Sorten – Cobrançosa, Cordovil de Castelo Branco und Cordovil de Serpa – ergab unterschiedliche Reaktionen auf kombinierten Hitze- und Trockenstress.

Die phenolischen Profile nahmen nicht einheitlich ab. In einigen Fällen stimulierte der Stress die Anreicherung bestimmter bioaktiver Verbindungen.

Eine Studie an in Kroatien angebauten Coratina-Olivenbäumen verglich nicht bewässerte Olivenbäume mit drei Bewässerungsregimen, darunter eine Strategie des regulierten Defizits, die auf Wachstumsphasen wie Blüte, Fruchtansatz, Kernverhärtung und Olivenölbildung abgestimmt war.

Die Bewässerung steigerte den Olivenölertrag im Vergleich zu den Bedingungen ohne Bewässerung um 58 bis 74 Prozent. Allerdings hatte die Bewässerung keinen signifikanten Einfluss auf die Gesamtkonzentrationen an Phenolen und Secoiridoiden.

Der Ansatz des regulierten Defizits bewahrte einen ähnlichen Phenolgehalt bei geringerem Wasserverbrauch als bei Vollbewässerung. Das Ergebnis stellt zudem die gängige Annahme in Frage, dass weniger Wasser zwangsläufig mehr Phenole bedeutet.

„Man geht allgemein davon aus, dass eine geringere Wasserverfügbarkeit den Phenolgehalt erhöhen könnte“, sagte Marx. „Aber auch das ist nicht selbstverständlich. Es hängt vom jeweiligen Entwicklungsstadium ab.“

„Zu viel Wasser kann ein Problem sein, aber zu wenig kann ebenfalls ein Problem darstellen“, fügte sie hinzu. „Wir müssen Temperatur und Wasserstress entsprechend dem Entwicklungsstadium der Früchte ausbalancieren.“

Wasser beeinflusst auch, was später geschieht, wenn die Früchte in die Mühle gelangen.

„Vielleicht ist nicht die Phenolkonzentration das Problem, sondern die Umwandlung der Phenolverbindungen“, sagte Marx. „Einige davon verbleiben in der wässrigen Phase.“

„Die Wassermenge in der Frucht oder die bei der Extraktion verwendete Wassermenge kann die Verteilung der Phenolverbindungen zwischen der wässrigen und der Ölphase beeinflussen, da viele dieser Verbindungen hydrophil sind.“

Experimente in Spanien zeigen, wie die Erwärmung die Entwicklung der Oliven verändern kann und dabei verschiedene Sorten unterschiedlich beeinflusst.

Forscher der Universität Córdoba setzten ausgewachsene Picual- und Arbequina-Bäume Temperaturen aus, die etwa 4 °C über den Umgebungsbedingungen lagen. Die Erwärmung beschleunigte bei beiden Sorten die Blüte und die Fruchtreife, während die Blütenqualität und der Ertrag bei Picual deutlich zurückgingen, bei Arbequina jedoch nicht.

Die Auswirkungen gehen über Veränderungen einzelner Verbindungen hinaus. Die Erwärmung kann den biologischen Kalender selbst verschieben.

Wenn sich Blüte und Fruchtentwicklung nach vorne verlagern, kann die Olivenölbildung in heißeren Jahreszeiten stattfinden. In einer separaten experimentellen Erwärmungsstudie im Nordwesten Argentiniens führte eine Erhöhung der Lufttemperatur um etwa 3 °C vom Zeitpunkt des endgültigen Fruchtansatzes bis zum Ende der Olivenölbildung zu einer Verringerung des Fruchtwachstums und der Olivenölbildungsraten sowohl bei Arbequina als auch bei Coratina.

Die maximale Olivenölkonzentration sank bei beiden Sorten um etwa 20 Prozent.

„Der konkrete Fall der Hitze zeigt je nach Genotyp und Sorte unterschiedliche Reaktionen“, sagte Marx.

„Wenn die Temperaturen im Laufe der Jahre weiter steigen, könnte sich unser Erntekalender vielleicht ändern“, fügte sie hinzu. „Hier in Spanien beginnen wir mehr oder weniger im Oktober, mit einigen frühen Ernten Mitte Oktober. Je nach Hitzestress in der Zukunft könnte sich das optimale Erntefenster schrittweise nach vorne verlagern, in manchen Fällen möglicherweise sogar bis Ende September.“

Die Sortenauswahl könnte zu einem wichtigen Instrument für neue Olivenhaine werden. Im Rahmen von Züchtungsprogrammen werden Sorten gekreuzt, um Merkmale in Bezug auf Ertrag, Olivenölqualität und Toleranz gegenüber unterschiedlichen Anbaubedingungen zu kombinieren.

Das Züchtungsprogramm der Universität Córdoba und des IFAPA hat beispielsweise die Sorte „Sikitita“ aus einer Kreuzung von „Picual“ und „Arbequina“ hervorgebracht und weitere Sorten entwickelt, die agronomische Merkmale mit Eigenschaften zur Olivenölqualität verbinden.

Für etablierte Erzeuger ist der Austausch eines Olivenhains jedoch kaum eine sofortige Lösung.

„Einen großen, intensiv bewirtschafteten Olivenhain zu unterhalten, ist teuer“, sagte Marx. „Es ist nicht möglich, einfach die bestehenden Olivenbäume zu entfernen und neue zu pflanzen.“

Stattdessen, so sagte sie, müssten Olivenbauern möglicherweise die Fruchtentwicklung verfolgen, anstatt sich in erster Linie auf traditionelle Erntetermine zu verlassen.

„Beobachten Sie Woche für Woche die Entwicklung der Oliven, die phenolische Zusammensetzung, die Ölansammlung und den Reifeindex“, sagte Marx. „Treffen Sie die Entscheidung auf der Grundlage dieser Daten. Wenn die Bedingungen stimmen, beginnen Sie mit der Ernte. Warten Sie nicht bis zum 20. Oktober. Treffen Sie die Entscheidung in Echtzeit.“

In einem wärmeren und schwankungsreicheren Klima kann dasselbe Kalenderdatum in verschiedenen Jahren unterschiedlichen physiologischen Stadien entsprechen.

Marx verwies auf ihr Heimatland Brasilien.

„Arbequina, Koroneiki und Arbosana passen sich in Brasilien sehr gut an“, sagte sie. „Aber die phenolische Zusammensetzung ist nicht unbedingt dieselbe wie unter mediterranen Bedingungen.“

„In einigen Vergleichen, insbesondere bei bestimmten phenolischen Gruppen wie den Secoiridoiden, können die Konzentrationen in brasilianischen Ölen erheblich niedriger sein und etwa die Hälfte der in mediterranen Ölen beobachteten Werte erreichen“, sagte Marx. „Dies hängt jedoch stark von der Sorte, den agroklimatischen Bedingungen und dem Reifestadium ab.“

Marx erklärte, dass brasilianische Olivenbauern und Olivenölproduzenten ihre Anbaumethoden an die lokalen Bedingungen anpassen.

„Wenn ich ein sehr gutes Olivenöl, nämlich ein Premium-Olivenöl, haben möchte, kann eine frühere Ernte eine der Strategien sein“, sagte Marx. „Das ist die Art von Anpassung, die Olivenölproduzenten dort vornehmen müssen.“

„Das Wichtigste ist: forschen, forschen, forschen und so viel Wissenschaft und Technologie wie möglich nutzen, um den Olivenanbau an diese Umgebung anzupassen.“

Für Marx hängt die Produktion von hochwertigem Olivenöl unter sich verändernden oder ungewohnten Bedingungen letztlich davon ab, Anpassung mit besseren Informationen zu verbinden.

„Mit der richtigen Technologie und Wissenschaft – und ich werde den wissenschaftlichen Aspekt immer verteidigen – ist es möglich, Olivenbäume in verschiedenen Ländern erfolgreich anzubauen“, sagte sie.

„Wenn wir gute Oliven haben und die richtige Technologie und Wissenschaft dahinter stehen, ist es möglich, sehr gute Olivenöle zu produzieren.“