L'analisi dell'olio d'oliva al centro del dibattito durante il convegno annuale dei chimici

L'analisi dell'olio d'oliva ha avuto ben più dei suoi quindici minuti di fama durante l'incontro annuale dell'American Oil Chemists’ Society (AOCS) tenutosi quest'anno dal 30 aprile al 2 maggio a Long Beach, in California. Il fine settimana precedente l'incontro si è tenuto un corso breve dal titolo "Chimica dell'olio d'oliva e relazioni sensoriali", mentre martedì mattina si sono svolti una riunione del gruppo tecnico e una sessione dedicata agli "Oli d'oliva e oli speciali".

Andy Proctor dell’Università dell’Arkansas ha presentato Rod Mailer dell’Australian Oils Research Laboratory, che ha aperto il corso breve sull’olio d’oliva con una panoramica degli standard relativi all’olio d’oliva in tutto il mondo. Gli standard offrono numerosi vantaggi: garantiscono a commercianti e consumatori l’autenticità, la sicurezza e la freschezza del prodotto, e forniscono ai produttori un obiettivo chiaro per la produzione.

Ma la situazione attuale è tutt'altro che chiara, con un mix di standard e metodi provenienti sia da organismi internazionali — come il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI), il Codex Alimentarius e il Comitato Europeo di Normalizzazione (CEN) — sia da governi nazionali motivati dall'insoddisfazione per l'attuale contesto. Mailer suggerisce il Codex Alimentarius, un programma incaricato sia di proteggere la salute dei consumatori sia di promuovere pratiche di commercio equo, come l'organismo logico per stabilire gli standard internazionali per l'olio d'oliva.

Angela Sheridan della Canadian Food Inspection Agency (CFIA) ha tenuto una presentazione sul lavoro svolto in Canada per ispezionare l’olio d’oliva. Nell’ambito del proprio mandato di proteggere i consumatori da false dichiarazioni e frodi sui prodotti, la CFIA effettua campionamenti mirati e analisi degli oli d’oliva utilizzando gli standard del COI. Il programma si occupa principalmente dell’adulterazione. La percentuale di campioni giudicati insoddisfacenti è variata dal 47% nel 2006-2007 all'11% nel 2009-2010. È stata una storia incoraggiante, che ha mostrato cosa succede quando un governo è disposto a creare un programma mirato e a stanziare fondi per l'obiettivo.

Uno dei temi ricorrenti nella discussione sugli standard era il problema dei profili chimici basati su una particolare regione. Il profilo di un olio d’oliva varia enormemente a seconda della varietà di olive utilizzata e del clima in cui le olive vengono coltivate. Un classico esempio di ciò sono i livelli di campesterolo e Δ7 stigmastenolo degli oli israeliani prodotti dalla varietà Barnea. Questi oli superano regolarmente i limiti dell’IOC per quegli acidi grassi e steroli.

Tale variazione naturale nell'olio d'oliva ha portato a fissare alcuni di questi livelli in modo diverso nelle norme nazionali; il limite di campesterolo è ≤ 4,5 nella norma USDA, ad esempio, invece del ≤ 4,0 della norma IOC. Mailer sottolinea che la variabilità del profilo chimico dell'olio d'oliva proveniente da luoghi come l'Australia può essere enorme, poiché la loro regione di coltivazione dell'olivo si estende dal clima tropicale a quello temperato fresco.

Mentre il profilo degli steroli e degli acidi grassi di un olio d’oliva viene esaminato per garantirne l’autenticità, altri test mirano a valutarne la qualità e la freschezza. Il livello di acidi grassi liberi, l’indice di perossido e l’assorbimento UV sono i test tradizionali utilizzati a questo scopo. Durante il corso breve si è discusso ampiamente di altri due test che sono in uso nel commercio dell’olio d’oliva del Nord Europa almeno dal 2006 e che sono stati incorporati nello standard australiano per l’olio d’oliva recentemente adottato: la pirofeofitina (PPP) e i diacilgliceroli (DAG).

A sostegno dell'uso di PPP e DAG come indicatori dell'età e della qualità dell'olio d'oliva, Claudia Guillaume del laboratorio Modern Olives in Australia ha presentato i risultati di tre anni di ricerca sulla conservazione dell'olio d'oliva e sulla valutazione della qualità.

Il test PPP misura i prodotti di degradazione della clorofilla nell'olio d'oliva. È stato riscontrato che questa degradazione delle clorofille in pirofeofitina avviene a un ritmo prevedibile, rendendo possibile ottenere informazioni sull'età di un olio d'oliva. La velocità con cui avviene la degradazione può essere accelerata anche da brevi periodi a temperature elevate — come quelle presenti durante il processo di deodorizzazione o di raffinazione a colonna morbida — rendendola un utile indicatore della presenza di olio d’oliva deodorizzato, oltre che dell’età di un olio.

Il test DAG misura la proporzione di due forme di diacilglicerolo: 1,2 e 1,3. Nell'olio appena prodotto da olive sane e di buona qualità, la forma prevalente di DAG è quella 1,2, in cui gli acidi grassi sono legati a una molecola di glicerolo nelle posizioni 1 e 2. Il legame nella posizione 2 è debole e si rompe facilmente, portando alla migrazione dell'acido grasso dalla posizione 2 alla posizione 3. Ciò dà origine al DAG 1,3, molto più stabile. Questo rende il rapporto tra i DAG 1,2 e i DAG totali un buon indicatore della qualità delle olive e della lavorazione. È anche un indicatore dell'età di un olio, poiché la migrazione dai DAG 1,2 ai DAG 1,3 avviene naturalmente con l'invecchiamento dell'olio. Temperature di conservazione più elevate e livelli più alti di acidi grassi liberi accelerano entrambi questo processo, ma i DAG non sono influenzati dalla breve esposizione al calore elevato che è caratteristica della deodorizzazione.

L'esperimento ha esaminato il processo di invecchiamento in oli d'oliva provenienti da molte cultivar diverse conservati in diverse condizioni di luce e temperatura. L'olio è stato conservato in vetro scuro e trasparente, e a 20 e 30 °C (68 e 86 °F). Guillaume ha mostrato dati che indicano il prevedibile calo dei DAG del 20-25% e l'aumento del PPP del 6-8% all'anno in condizioni di conservazione normali. Il vetro trasparente o le temperature più elevate hanno accelerato il tasso di degradazione dei diversi parametri. È stato riscontrato che la varietà di oliva non ha alcuna influenza sui DAG e sul PPP. La qualità dell'olio all'inizio ha avuto un effetto sui DAG, ma non sul PPP.

L'individuazione dell'olio deodorato, un aspetto problematico nei test previsti dagli attuali standard USDA e IOC, è facilitata dall'analisi dei risultati di diversi test, tra cui i DAG e il PPP. La progressione dell'invecchiamento naturale dell'olio d'oliva vergine è ben compresa e documentata. Il campanello d'allarme per la presenza di olio deodorato suona quando i diversi parametri chimici non tornano. Ad esempio, se il PPP è alto e gli altri indicatori non lo sono, la causa potrebbe essere l'elevato calore della raffinazione a colonna morbida. Per indagare su questi effetti, il team di Modern Olives ha creato in laboratorio dell'olio deodorato e lo ha analizzato.

La ricerca presentata durante la sessione ordinaria di martedì da Dagmer Behmer di Bruker Optics, condotta in collaborazione con Christian Gertz dell'Istituto Ufficiale di Analisi Chimiche in Germania, ha confermato i risultati di Modern Olive. Il PPP è aumentato e i DAG sono diminuiti in modo quasi lineare. I loro risultati hanno anche confermato la correlazione riscontrata con l'analisi sensoriale dai ricercatori dell'UC Davis. La presentazione di Behmer presentava un altro aspetto interessante: l'analisi del PPP e dei DAG mediante spettroscopia nel vicino infrarosso (FT-NIR). Con questa tecnologia, un campione può essere analizzato in 30 secondi e l'accuratezza non dipende da un operatore altamente qualificato.

Un risultato significativo della ricerca di Modern Olives è stato confermato dalla ricerca condotta dall'Olive Center dell'Università della California Davis: esisteva una correlazione diretta tra i risultati sensoriali e il PPP e i DAG. In una sintesi di due rapporti dell’UCDOC, la direttrice della ricerca Selina Wang ha mostrato dati che indicavano che il superamento dei limiti per PPP e DAG – l’UCDOC ha utilizzato i limiti dello standard australiano – era il fattore più indicativo di difetti di sapore negli oli da supermercato da loro testati. Wang ha concluso la sua presentazione con un appello a metodi di analisi più rapidi, migliori e più economici per l’autenticità e la qualità dell’olio d’oliva.

Più veloce, migliore e più economico erano certamente nella mente di tutti durante la tavola rotonda moderata da Richard Cantrill, direttore tecnico dell’AOCS, incentrata sul potenziale di nuovi approcci strumentali per l’analisi dell’olio d’oliva. Jack Cappozzo dell’Institute for Food Safety and Health, Hui Li di Bruker Optics, Carol Schneider di Alpha MOS e Stephan Baumann di Agilent hanno parlato di una serie di possibilità analitiche che utilizzano la spettroscopia nel vicino infrarosso, la spettrometria di massa tandem, la gascromatografia e altre tecnologie, compreso il software per l’analisi dei dati. Queste nuove tecniche promettono una riduzione della dipendenza dalle tecniche di “laboratorio umido”, che richiedono molto tempo e sono talvolta impegnative e costose da eseguire. L'analisi di laboratorio dei composti volatili presenti nell'olio d'oliva riveste particolare rilevanza per l'intersezione tra analisi sensoriale e chimica.

I mondi dell'analisi sensoriale e chimica si sono incontrati in una degustazione di olio d'oliva organizzata da CalAthena, una società californiana di consulenza e formazione nel settore dell'olio d'oliva. Il gruppo ha degustato alla cieca quattro oli, poi ha discusso le caratteristiche sensoriali di ciascuno, seguite da un'analisi chimica. Solo dopo aver discusso tutti e quattro gli oli in questo modo sono state rivelate le loro identità. Tutti appartenevano alla cultivar Picual, ma di età e origini diverse. Un olio da supermercato molto rancido — con data di scadenza nell’agosto 2013 — presentava un PPP di 36,2 (ben al di sopra del limite standard australiano di 17) e un DAG di 30,5 (al di sotto del limite di 35). Gli acidi grassi liberi, l’indice di perossido e l’assorbimento UV rientravano nei limiti del COI, ma chiaramente avrebbe fallito l’analisi sensoriale. Il PPP di un Picual australiano dell’aprile 2011 era 3,4 e quello di un Picual australiano dell’aprile 2012 era inferiore a 1. Gli oli dal sapore gradevole avevano tutti DAG superiori a 88. Questa degustazione ha dimostrato la correlazione tra chimica e sapore e ha offerto ad alcuni partecipanti al corso la loro prima esperienza di assaggio di vero olio extravergine di oliva fresco.

Una presentazione di Ramon Aparicio dell’Instituto de la Grasa in Spagna ha trattato l’affidabilità dell’analisi sensoriale. Introducendo la sua presentazione con una dichiarazione in cui affermava di sostenere la componente sensoriale dello standard dell'olio d'oliva, Aparicio ha fornito un esempio di visioni oggettive e soggettive della realtà utilizzando due dipinti, uno realistico e uno astratto. La sua presentazione ha elencato le numerose possibili influenze su un degustatore umano, suggerendo che i marcatori chimici dei difetti, una volta stabilite le soglie, sarebbero più affidabili dell'analisi sensoriale.

Ha inoltre presentato un'interpretazione della ricerca su PPP e DAG, affermando che i diversi risultati ottenuti da oli d'oliva conservati in condizioni diverse o prodotti con olive di qualità diversa rendevano i test inaffidabili. Ha sostenuto che non fosse possibile stabilire una causalità nel caso di tali test.

Una presentazione sull'analisi sensoriale e il cervello di Diego Garcia Gonzalez dell'Instituto de la Grasa ha esaminato anche i componenti chimici e i fattori influenti associati agli attributi sensoriali dell'olio d'oliva. L'olfatto è caratterizzato come un senso altamente emotivo. Ad esempio, la neofobia, l'avversione per il nuovo, è un importante fattore che influenza le reazioni agli odori. Nei circoli sensoriali, sembra che la familiarità generi gradimento piuttosto che disprezzo.

Questa panoramica sull'olfatto ha fatto da preambolo al tema centrale della ricerca: come il cervello percepisce gli aromi. Utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), i ricercatori hanno mappato le aree del cervello dei consumatori abituali di olio d'oliva, mostrando l'attività in risposta a diversi aromi di olio d'oliva, sia piacevoli che sgradevoli. Garcia suggerisce aree di ricerca per il futuro che includono nuovi approcci per la selezione e la formazione dei panelisti sensoriali, nonché la valutazione olfattiva dei marcatori volatili per stabilirne il significato e il contributo agli aromi.

Quest'area, la caratterizzazione dei composti aromatici chiave, è stata l'argomento della ricerca presentata durante una sessione della riunione ordinaria da Michael Granvogl dell'Università Tecnica di Monaco. Non si trattava di una ricerca sull'olio d'oliva, ma sull'olio di semi di zucca della Stiria. Questo olio ha una denominazione di origine protetta ed è un prodotto speciale molto apprezzato della regione della Stiria (Austria sud-orientale). I ricercatori hanno separato e identificato i numerosi composti volatili che caratterizzano l'odore dell'olio e poi hanno ricreato quell'aroma. Si è trattato di un compito complesso, poiché la concentrazione di un composto non è direttamente correlata alla sua importanza nell'aroma. Hanno analizzato il valore di attività olfattiva (OAV) tenendo conto sia della concentrazione dei composti che delle loro soglie di percezione. La loro ricreazione dell'aroma tostato e di nocciola dell'olio di semi di zucca stiriano in una base di olio neutro è stata sorprendente e di grande rilevanza per l'analisi della qualità dell'olio d'oliva.

Una tavola rotonda su PPP, DAG, UV e la vita degli oli, moderata da Catherine Watkins, redattrice associata della rivista AOCS inform, è iniziata con la dichiarazione: “Sono la persona più importante in questa sala; rappresento il consumatore”. La tavola rotonda si è concentrata sul valore di queste analisi per la garanzia della qualità sul mercato. Quasi tutti i partecipanti alla tavola rotonda erano d’accordo sul fatto che PPP, DAG e UV siano gli strumenti migliori attualmente disponibili e che la tecnologia sia in continua evoluzione per offrirci metodi di analisi nuovi e migliori. Un altro punto di accordo era che nessun singolo test fornisce il quadro completo e che i risultati devono essere analizzati nel loro insieme. Garcia ha affermato che dovremmo stare attenti a non confondere i consumatori parlando di freschezza e qualità, che sono questioni distinte. Paul Miller dell’Australian Olive Association (AOA), intervenendo dal pubblico, ha affermato che nelle attività di sensibilizzazione dell’AOA i consumatori hanno accolto il concetto di “fresco” senza alcun problema. Ha inoltre sottolineato che in tutte le discussioni sugli standard dobbiamo essere chiari sul fatto che si tratta di standard minimi che descrivono un olio alla fine del suo ciclo di vita.

Le considerazioni normative sono state l’argomento di una tavola rotonda moderata da Miller. A quella tavola rotonda hanno partecipato due nuovi relatori: Mercedes Fernandez dell’IOC e Tom Mueller, giornalista investigativo e autore di Extra Virginity: The Sublime and Scandalous World of Olive Oil. Fernandez ha illustrato la storia dell’IOC e ne ha delineato alcune attività. Mueller ha utilizzato il suo intervento introduttivo per sottolineare alcune delle tensioni esistenti nel mondo dell’olio d’oliva, come la differenza tra gli standard pensati per proteggere i consumatori e quelli incentrati sul libero scambio. Un altro è il difficile equilibrio tra orgoglio nazionale e nazionalismo. Ha inoltre denunciato la mancanza di azione dopo l’udienza della sottocommissione del Senato della California del gennaio 2012, che ha elencato frodi evidenti e totali.

Il panel finale del corso breve "Da qui dove andiamo?" è stato moderato da Dan Flynn dell'UC Davis Olive Center e ha visto la partecipazione di Ed Frankel dell'UC Davis. Si è convenuto sull'irrilevanza degli standard senza applicazione. Sheridan della CFIA ha riassunto il tutto: un programma dedicato con risorse stanziate funziona. Guillaume di Modern Olives ha preso le difese dei consumatori: questi ultimi dovrebbero ottenere ciò per cui pagano, con etichette veritiere e un prodotto fresco e di qualità. C'era un consenso generale sul fatto che le nuove strumentazioni e i nuovi software siano molto promettenti nel fornire eccellenti strumenti analitici per valutare la qualità e la purezza dell'olio d'oliva, ma che si tratti di un campo emergente. Guillaume ha osservato che, allo stato attuale, le commissioni di degustazione sono probabilmente più pratiche nella maggior parte dei casi. Garcia ha aggiunto che la definizione di sicurezza alimentare in Europa ora include l'autenticazione.

Oltre al corso breve sull'olio d'oliva e alle sessioni regolari durante l'incontro dell'AOCS, si sono tenuti incontri relativi all'olio d'oliva e le consuete attività di networking e fiere commerciali. L'elevato livello di interesse registrato quest'anno è un segnale incoraggiante del fatto che la questione della qualità dell'olio d'oliva è un tema di grande attualità tra i migliori chimici del settore e i produttori di attrezzature a livello mondiale.