Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι οι ελιές μπορεί να αποκαλύψουν την ποιότητα του ελαιολάδου πριν από την έκθλιψη
Μια νέα μελέτη υποδεικνύει ότι η ανάλυση του μεταβολικού προφίλ των ελιών πριν από την έκθλιψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην πρόβλεψη ορισμένων από τα χημικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του ελαιολάδου που θα παραχθεί.
Η πρόβλεψη ορισμένων από τα κύρια χαρακτηριστικά του ελαιολάδου μέσω της ανάλυσης του καρπού από τον οποίο παράγεται μπορεί να είναι λιγότερο απρόσιτη από ό,τι πιστευόταν παλαιότερα. Μια νέα μελέτη αναδεικνύει μια προσέγγιση που περιγράφεται ως «Lab-on-a-Fruit», μια μέθοδος που στοχεύει στην αξιολόγηση βασικών πτυχών της χημικής σύνθεσης του μελλοντικού ελαιολάδου απευθείας από την ελιά, πριν ξεκινήσει η έκχυση.
Η γνώση του τρόπου με τον οποίο η χημική σύνθεση της ελιάς συσχετίζεται με τη χημική σύνθεση του παρθένου ελαιολάδου, και επομένως με την ποιότητά του, θα ήταν πολύ σημαντική,
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Food Chemistry, εξετάζει το μεταβολικό προφίλ της ελιάς για να προσδιορίσει τις συσχετίσεις μεταξύ της χημικής σύνθεσης του καρπού και εκείνης του ελαίου που λαμβάνεται μετά την άλεση. Οι ερευνητές ανέλυσαν 83 μεταβολίτες στις ελιές, χωρισμένους σε τρεις κύριες χημικές οικογένειες: 21 φαινολικές ενώσεις, 33 πτητικές ενώσεις και 29 μεταβολίτες που σχετίζονται με το λιπιδικό κλάσμα και τα λιπαρά οξέα.
Μεταξύ των 21 φαινολικών ενώσεων που εξετάστηκαν ήταν διάφορα μόρια από την οικογένεια των σεκοϊριδοειδών και τα παράγωγά τους, συμπεριλαμβανομένων της ελευροπεΐνης, της αγλυκόνης ελευροπεΐνης, της αγλυκόνης λιγστροσίδης, την ολεακίνη, την ολεοκανθάλη και διάφορα παράγωγα υδροξυτυροσόλης και τυροσόλης. Στο εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, αυτές οι ενώσεις αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο μέρος των θρεπτικών ιδιοτήτων του ελαίου και ορισμένων από τα καθοριστικά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του.
Η μελέτη εξέτασε επίσης 33 πτητικές ενώσεις, πολλές από τις οποίες σχετίζονται με τη διαδρομή της λιποξυγενάσης που είναι υπεύθυνη για τα χαρακτηριστικά θετικά αρώματα του ελαιολάδου, καθώς και 29 μεταβολίτες που συνδέονται με το λιπιδικό κλάσμα, συμπεριλαμβανομένων αρκετών λιπαρών οξέων.
Ο στόχος δεν ήταν απλώς να επαληθευτεί αν τα ίδια μόρια που υπάρχουν στον καρπό εμφανίζονται και στο λάδι, αλλά να κατανοήσουμε αν το συνολικό μεταβολικό προφίλ της ελιάς περιέχει ήδη χρήσιμες πληροφορίες που θα μπορούσαν να προδικάσουν ορισμένα από τα τελικά χαρακτηριστικά του ελαιολάδου.
Με άλλα λόγια, η ιδέα δεν είναι να καθοριστεί μια άμεση αντιστοιχία, σύμφωνα με την οποία ένα μόριο που υπάρχει στην ελιά πρέπει να υπάρχει και στο λάδι. Αντίθετα, η υπόθεση είναι ότι το ευρύτερο μεταβολικό πρότυπο του καρπού μπορεί να περιέχει ήδη ενδείξεις για το λάδι που τελικά θα παραχθεί.
Η μετατροπή αυτής της ιδέας σε εργαλείο για πραγματικές συνθήκες παραγωγής, ωστόσο, σημαίνει την αντιμετώπιση της σημαντικής πολυπλοκότητας της μετατροπής της ελιάς σε λάδι.
Σύμφωνα με τον Lorenzo Cecchi, καθηγητή επιστήμης και τεχνολογίας τροφίμων στο τμήμα Dagri του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, η σχέση μεταξύ της σύνθεσης του καρπού και των χαρακτηριστικών του τελικού ελαίου προκύπτει από την αλληλεπίδραση πολυάριθμων χημικών, βιολογικών και τεχνολογικών παραγόντων καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής.
«Θα ήταν πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε πώς η χημική σύνθεση της ελιάς συσχετίζεται με τη χημική σύνθεση του παρθένου ελαιολάδου και, κατά συνέπεια, με την ποιότητά του», δήλωσε ο Cecchi στην Olive Oil Times. «Θα επέτρεπε στους παραγωγούς και στους υπεύθυνους των ελαιοτριβείων να προσανατολίσουν τον στόχο παραγωγής με βάση την πρώτη ύλη από την οποία ξεκινούν.»
«Ανάλογα με τη σύνθεση των ελιών, ένας παραγωγός θα μπορούσε να αποφασίσει αν θα επιδιώξει στρατηγικές εκχύλισης που μεγιστοποιούν την απόδοση ή στρατηγικές που δίνουν έμφαση σε συγκεκριμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά», πρόσθεσε. «Η ίδια η ποιότητα μπορεί να ερμηνευτεί με διαφορετικούς τρόπους: οργανοληπτική ποιότητα, διατροφική ή λειτουργική ποιότητα, ή ακόμη και πτυχές όπως η διάρκεια ζωής. Σήμερα, οι πιο κεντρικές πτυχές είναι πιθανώς η οργανοληπτική και η διατροφική ποιότητα».
Μία από τις πρώτες δυσκολίες αφορά τις φαινολικές ενώσεις, οι οποίες διαδραματίζουν βασικό ρόλο τόσο στις διατροφικές όσο και στις οργανοληπτικές ιδιότητες του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου.
«Η μεταφορά φαινολικών ενώσεων από τις ελιές στο λάδι είναι στην πραγματικότητα πολύ μικρή», είπε ο Cecchi. «Στη βιβλιογραφία συναντά κανείς μερικές φορές τιμές γύρω στο 2%, αλλά στις δικές μας μελέτες έχουμε μετρήσει τιμές πιο κοντά στο 0,4% υπό πραγματικές συνθήκες ελαιοτριβίας.»
Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και αν ο καρπός περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις φαινολών, μόνο ένα μικρό ποσοστό μπορεί τελικά να εμφανιστεί στο λάδι, ανάλογα εν μέρει με τον τρόπο που εξελίσσεται η διαδικασία εκχύλισης.
Μια άλλη σημαντική πρόκληση είναι ότι η χημική σύνθεση του καρπού γίνεται εξαιρετικά ασταθής μόλις σπάσει η ελιά.
«Σε μια φρεσκοσυλλεγμένη ελιά που παραμένει άθικτη στο δέντρο, περίπου το 70% της φαινολικής συστατικής μπορεί να αποτελείται από ελαιοροπεΐνη στη γλυκοζυλιωμένη μορφή της», είπε ο Cecchi. «Όμως, μόλις ο καρπός υποστεί ζημιά ή συνθλιβεί, ακόμη και μέσα σε δευτερόλεπτα, αυτό το προφίλ αλλάζει δραματικά, επειδή οι ενζυματικές αντιδράσεις ξεκινούν αμέσως.»
Λόγω αυτής της ταχείας μετασχηματισμού, η μέτρηση της φαινολικής σύνθεσης των ελιών με τρόπο που να αντανακλά με ακρίβεια την αρχική τους κατάσταση αποτελεί από μόνη της μια τεχνική πρόκληση.
«Αν απλώς συνθλίψουμε την ελιά και εξαγάγουμε τις φαινόλες για ανάλυση, μετράμε ήδη κάτι που έχει αλλάξει», σημείωσε ο Cecchi. «Για να αποκτήσουν μια πιο ρεαλιστική εικόνα, οι ερευνητές μερικές φορές καταψύχουν ολόκληρες τις ελιές σε υγρό άζωτο και στη συνέχεια τις λυοφιλοποιούν αμέσως πριν από την ανάλυση, προκειμένου να σταματήσουν τις ενζυματικές αντιδράσεις.»
Πέρα από τη χημεία του καρπού, η διαδικασία εκχύλισης εισάγει επιπλέον επίπεδα μεταβλητότητας.
«Η διαδικασία παίζει καθοριστικό ρόλο», είπε ο Cecchi. «Ο χρόνος και η θερμοκρασία της ζύμωσης, η έκθεση στο οξυγόνο και ακόμη και ο σχεδιασμός του ζυμωτή μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι φαινόλες και οι πτητικές ενώσεις κατά τη διάρκεια της εκχύλισης.»
Ταυτόχρονα, το οργανοληπτικό προφίλ του ελαιολάδου εξαρτάται όχι μόνο από τις φαινολικές ενώσεις, αλλά και από τις πτητικές μορίων που παράγονται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
«Οι θετικές αρωματικές νότες του ελαιολάδου προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από ενώσεις που παράγονται μέσω της οδού της λιποξυγενάσης», εξήγησε ο Cecchi. «Αυτές οι αντιδράσεις παράγουν τα μόρια που ευθύνονται για τις πράσινες οσφρητικές νότες που συνήθως συνδέονται με το φρέσκο εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο.»
Σύμφωνα με τον Cecchi, ορισμένες από αυτές τις μετασχηματισμοί εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες επεξεργασίας, ενώ άλλες είναι εγγενείς στον καρπό.
«Ορισμένες πτυχές επηρεάζονται έντονα από παραμέτρους όπως η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας», είπε. «Άλλες όμως, όπως το προφίλ τερπενίων, φαίνεται να εξαρτώνται πολύ περισσότερο από την ποικιλία και τα χαρακτηριστικά του ίδιου του καρπού, για παράδειγμα το επίπεδο ωρίμανσης.»
Παρά αυτές τις πολυπλοκότητες, ο Cecchi είπε ότι η κατεύθυνση που σκιαγραφεί η έρευνα αντανακλά μια ευρύτερη εξέλιξη στον τρόπο με τον οποίο η παραγωγή ελαιολάδου μπορεί να μελετηθεί και να διαχειριστεί στο μέλλον.
«Αυτό που οραματίζονται οι ερευνητές είναι ένα σύστημα ικανό να συλλέγει σε πραγματικό χρόνο μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε ολόκληρη την αλυσίδα παραγωγής», είπε. «Από τις κλιματολογικές συνθήκες κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, στα χαρακτηριστικά των ελιών κατά τη συγκομιδή, στις παραμέτρους της διαδικασίας ελαιοποίησης και, τέλος, στις ιδιότητες του παραγόμενου ελαιολάδου.»
Με την ενσωμάτωση αυτών των συνόλων δεδομένων, ενδέχεται τελικά να είναι δυνατή η δημιουργία προγνωστικών μοντέλων που συνδέουν τα χαρακτηριστικά των καρπών, τις μεταβλητές επεξεργασίας και τη σύνθεση του παρθένου ελαιολάδου.
«Για να αναπτύξεις συστήματα πρόβλεψης, χρειάζεσαι πολύ μεγάλα σύνολα δεδομένων», πρόσθεσε ο Cecchi. «Πρέπει να εκπαιδεύσετε τα αναλυτικά εργαλεία χρησιμοποιώντας χιλιάδες παρατηρήσεις, ώστε να μπορούν να αναγνωρίζουν μοτίβα και να προβλέπουν τα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.»
Τέτοια συστήματα θα μπορούσαν μια μέρα να επιτρέψουν στους παραγωγούς όχι μόνο να προβλέπουν την απόδοση ελαιολάδου από μια δεδομένη παρτίδα ελιών, αλλά και να προσαρμόζουν τις παραμέτρους επεξεργασίας για να κατευθύνουν την παραγωγή προς συγκεκριμένα οργανοληπτικά ή διατροφικά προφίλ.