` Rendere visibile la chimica: semplici dimostrazioni con l'olio d'oliva - Olive Oil Times

Visibile alla chimica: semplici dimostrazioni con olio d'oliva

Dicembre 10, 2012
Patricia B. OHara e Richard A. Blatchly

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L'oliva offre un paesaggio culinario in cui l'apprezzamento della natura chimica unica è una chiave per una vera comprensione. La struttura chimica delle biomolecole naturali dell'oliva può essere correlata allo sviluppo del colore, del gusto e dell'odore caratteristici degli oli. Queste biomolecole uniche danno luogo all'identificazione dell'olio d'oliva come olio sano.

La crescita nel mercato globale dell'olio d'oliva e l'espansione regionale della produttività hanno reso necessaria l'elaborazione di nuovi standard internazionali per proteggere il consumatore e impedire che gli oli fraudolenti arrivino sul mercato.

Il corpo dell'olio d'oliva si trova nei suoi trigliceridi componenti, che sono acidi grassi legati alla glicerina. Gli acidi grassi liberi (FFA) sono prodotti di degradazione naturale di questi trigliceridi. Il principale FFA nell'olio di oliva è l'acido oleico (dal nome del Oleo europa albero). Sebbene possa essere molto difficile assaporare la differenza tra oli d'oliva di diverso contenuto di FFA a causa degli acidi grassi stessi, un alto contenuto di acido è solitamente associato ad altre caratteristiche negative come la manipolazione o la conservazione impropria delle olive prima della spremitura. Il costo dell'olio sarà determinato in parte dal fatto che sia classificato come extravergine (meno dello 0.8% FFA) o vergine (meno dell'1.5% FFA).

L'analisi standard per gli acidi grassi liberi (FFA) è una titolazione con una base standard comunemente nota come liscivia (idrossido di sodio-NaOH). In un laboratorio di analisi professionale, gli FFA vengono estratti dall'olio utilizzando un solvente misto di parti uguali di etanolo ed etere dietilico, i cui fumi sono nocivi e infiammabili. Dimostreremo come misurare l'acidità usando un reagente più semplice per dare una risposta qualitativa sul fatto che l'olio soddisfi un certo standard. In breve, il reagente utilizza un indicatore di pH in una soluzione contenente una quantità nota di NaOH. Quando la quantità di FFA è maggiore della quantità di base, l'indicatore cambia colore.

Figura 1: test di giallo alizarina su oli con concentrazioni crescenti di acido oleico. Da sinistra a destra, 0%, 0.50%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%, 3.3%. Il reagente è stato scelto per testare l'acido oleico 1.5%, spiegando il cambio di colore a partire dalla provetta 4.

Il gusto è una delle qualità dell'olio d'oliva più importante ma difficile da quantificare. Gli esperti nel trucco dell'olio d'oliva conoscono la relazione tra componenti specifici e il gusto e le proprietà dell'olio. Per collegare visivamente una misura chimica di questi componenti al gusto, abbiamo sviluppato diversi saggi semplici che dimostrano la presenza o l'assenza di componenti importanti dell'olio. Abbiamo correlato questi test al sapore e alle proprietà di cottura dell'olio.

Uno degli aspetti più controversi del sapore dell'olio d'oliva è la sua amarezza. Durante un seminario in Turchia, abbiamo assistito a un bel dibattito tra tradizionalisti, che non pensano che il petrolio debba essere amaro, e produttori di petrolio di fascia alta, che erano orgogliosi dell'amarezza del loro olio. I componenti amari e astringenti sono principalmente composti polifenolici derivati ​​dall'idrossitirosolo, che è costituito da uno degli amminoacidi di base, la tirosina. Altri composti tra cui flavonoidi come taxifolina e luteolina aggiungono profondità alla tavolozza dei sapori. Tutti questi composti sono antiossidanti piuttosto attivi, il che spiega alcuni, ma non tutti i loro benefici per la salute.

Le qualità antiossidanti degli oli d'oliva possono essere dimostrate utilizzando un colorante noto come blu di Prussia. La chimica al lavoro qui è la stessa che è stata utilizzata mezzo secolo fa nella produzione di progetti architettonici. Una miscela di sali di ferro risponde alla presenza di un antiossidante per produrre il colorante blu intenso, dimostrando piacevolmente l'attività. Anche se questo non ci consente di distinguere sottili differenze, mostra la differenza tra oli con antiossidanti (oli di oliva) e senza (come gli oli di semi).

Figura 2: Mentre l'olio minerale (tubo 1) e la maggior parte degli oli di noci come l'olio di girasole non reagiscono, gli oli d'oliva di buona qualità dovrebbero risultare positivi per produrre un colore blu brillante (tubi 2 - 5). Qui, un olio d'oliva a base di olive selvatiche anziché coltivate, tubo 4, ha prodotto il colore blu più profondo.

Il colore giallo predominante dell'olio d'oliva è in gran parte dovuto alla luteina, mentre il β-carotene conferisce una tonalità arancione. Gli oli di oliva più verdi contengono molecole della famiglia della clorofilla. Normalmente, quantificare il colore richiede uno spettrofotometro, ma le funzioni di base di questo costoso strumento possono essere imitate da un iPhone, con un'app come Irodori, per misurare i contributi Rosso / Verde / Blu (RGB) al colore degli oli di oliva . Viene scattata una foto con l'iPhone e il programma la scompone in campioni di colore. L'utente seleziona il colore più caratteristico per l'analisi e viene riportato il contributo RGB (luce trasmessa) per quel campione. Una misurazione come questa richiede un controllo in background. Ogni foto è stata scattata in condizioni di illuminazione identiche, con lo stesso volume di soluzione e uno sfondo bianco.

Un'altra caratteristica del nostro pannello di semplici dimostrazioni della chimica degli oli di oliva è l'interazione degli oli con le luci laser. Mostriamo come semplici puntatori laser possono illuminare alcune delle caratteristiche più fini degli oli più verdi contenenti clorofilla.

Uno degli aspetti più gratificanti dell'essere un chimico è la capacità di ottenere una comprensione più profonda dei materiali che incontriamo ogni giorno. L'olio d'oliva è un ottimo esempio di una sostanza quotidiana che sembra meravigliosamente complessa quando vedi di cosa è fatto. Conoscere il trucco ci consente anche di mettere in relazione il nostro piacere gustativo con i risultati salutari del nostro consumo.

Patricia B. O'Hara è Amanda e Lisa Cross Professore di Chimica presso l'Università del Massachusetts, Amherst
Richard A. Blatchly è il presidente del dipartimento di chimica organica al Keene State College

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