新たな研究によると、オリーブは搾油前に油の品質を明らかにする可能性がある

オリーブオイルを生み出す果実の分析から、その主な特性を予測することは、かつて考えられていたよりも実現に近いかもしれない。 ある新しい研究では、「Lab-on-a-Fruit（果実上の実験室）」と呼ばれるアプローチが注目されている。これは、抽出作業が始まる前に、オリーブそのものから将来のオリーブオイルの化学組成の重要な側面を直接評価することを目的とした手法である。

「オリーブの化学組成がバージンオリーブオイルの化学組成、ひいてはその品質とどのように相関しているかを把握することは、非常に重要である」- フィレンツェ大学 食品科学・技術学教授 ロレンツォ・チェッキ

『Food Chemistry』誌に掲載された本研究では、オリーブの代謝プロファイルを調査し、果実の化学組成と搾油後に得られるオイルの化学組成との相関関係を特定している。 研究者らは、オリーブに含まれる 83 種類の代謝物を分析し、それらを 3 つの主要な化学ファミリーに分類しました。それは、21 種類のフェノール化合物、33 種類の揮発性化合物、そして脂質分画および脂肪酸に関連する 29 種類の代謝物です。

調査対象となった21種類のフェノール化合物の中には、セコイリドイド系およびその誘導体であるオレウロペイン、オレウロペインアグリコン、リグストロサイドアグリコン、 オレアセイン、オレオカンタール、およびいくつかのヒドロキシチロソールとチロソールの誘導体が含まれていた。 エクストラバージンオリーブオイルにおいて、これらの化合物は、オイルの栄養特性およびその特徴的な官能特性の大部分を占めています。

また、この研究では 33 種類の揮発性化合物についても検討が行われました。 その多くは、オリーブオイル特有の好ましい香りの原因となるリポキシゲナーゼ経路に関連するものであり、また、いくつかの脂肪酸を含む脂質画分に関連する29種類の代謝産物も検討対象となった。

目的は、果実中に存在する分子がオイル中にも現れるかどうかを単に確認することではなく、 オリーブの実全体における代謝プロファイルの中に、完成したオイルの特性の一部を予測できる有用な情報がすでに含まれているかどうかを理解することでした。

言い換えれば、オリーブに含まれる分子が必ずオイルにも含まれるという直接的な対応関係を確立することが目的ではない。その代わりに、果実のより広範な代謝パターンには、最終的に生産されるオイルに関する手がかりがすでに含まれている可能性があるという前提に立っている。

しかし、その考えを実際の生産現場で活用できるツールにするには、オリーブからオイルへの変換という非常に複雑なプロセスに立ち向かわなければならない。

この研究には関与していないフィレンツェ大学ダグリ学部の食品科学・技術教授、ロレンツォ・チェッキ氏によると、 この研究には関与していないフィレンツェ大学ダグリ学部の食品科学・技術学教授、ロレンツォ・チェッキ氏によれば、果実の組成と最終的なオイルの特性との関係は、生産プロセス全体における数多くの化学的、 生物学的、技術的要因の相互作用によって生じるものである。

「オリーブの化学組成が、バージンオリーブオイルの化学組成、ひいてはその品質とどのように相関しているかを把握することは、非常に重要だ」とチェッキ氏は『Olive Oil Times』に語った。 「そうすれば、生産者や搾油所の運営者は、原料となるオリーブに基づいて生産目標を定めることができるようになるでしょう。」

「オリーブの組成に応じて、生産者は収量を最大化する抽出戦略を目指すか、特定の品質特性を重視する戦略を目指すかを判断できるようになるでしょう」と彼は付け加えた。 「品質そのものは、官能品質、栄養的またはニュートラシューティカルな品質、さらには保存期間といった側面など、さまざまな方法で解釈できます。今日、最も重要な側面はおそらく官能品質と栄養的品質でしょう。」

最初の課題の一つは、エキストラバージンオリーブオイルの栄養的特性と官能的特性の両方で重要な役割を果たすフェノール化合物に関するものだ。

「オリーブからオイルへのフェノール化合物の移行は、実際にはごくわずかです」とチェッキ氏は述べた。 「文献では2％前後の数値が報告されることもありますが、我々の研究では、実際の搾油条件下で0.4％に近い値を測定しています。」

これは、たとえ果実に高濃度のフェノール類が含まれていたとしても、抽出プロセスの進め方にもよるが、最終的にオイルに含まれるのはごく一部に過ぎないことを意味する。

もう一つの大きな課題は、オリーブが破砕されると、果実の化学組成が非常に不安定になることです。

「木に実ったままの、収穫したばかりのオリーブでは、フェノール成分の約 70 パーセントが、グリコシル化されたオレウロペインで構成されている可能性があります」とチェッキ氏は述べています。 「しかし、果実が損傷したり潰されたりすると、たとえ数秒以内であっても、酵素反応が直ちに始まるため、その組成は劇的に変化します。」

この急速な変化のため、オリーブのフェノール成分を、その本来の状態で正確に反映する形で測定すること自体が、技術的な課題となっている。

「単にオリーブを粉砕してフェノール類を抽出して分析するだけでは、すでに変化したものを測定していることになる」とチェッキ氏は指摘する。 「より現実的な状況を把握するために、研究者はオリーブの実を液体窒素で凍結し、酵素反応を止めるために分析前に直ちに凍結乾燥させることもある」

果実の化学的性質に加え、抽出プロセスもまた、変動要因をさらに複雑にしています。

「この工程は決定的な役割を果たします」とチェッキ氏は言います。 「マセラシオンの時間と温度、酸素への曝露、さらにはマセラシオン機の設計さえも、抽出中にフェノール類や揮発性化合物がどのように変化するかに大きな影響を与える可能性があります。」

同時に、オリーブオイルの官能特性は、フェノール化合物だけでなく、加工過程で生成される揮発性分子にも依存している。

「オリーブオイルの心地よい香りは、主にリポキシゲナーゼ経路を通じて生成される化合物に由来しています」とチェッキ氏は説明した。 「これらの反応により、新鮮なエクストラバージンオリーブオイルに典型的に見られる『青臭さ』の原因となる分子が生成されます。」

チェッキ氏によると、これらの変化の一部は加工条件に大きく依存する一方、他の変化は果実そのものに内在しているという。

「一部の側面は、加工中の温度などのパラメータに強く影響されます」と彼は言います。 「しかし、テルペンのプロファイルなど、他の要素は、品種や果実自体の特性、例えば成熟度などに、はるかに大きく依存しているようです。」

こうした複雑さがあるにもかかわらず、チェッキ氏は、この研究が示した方向性は、将来におけるオリーブオイル生産の研究や管理方法における、より広範な進化を反映しているとの見解を示した。

「研究者たちが構想しているのは、生産チェーン全体にわたる大量のデータをリアルタイムで収集できるシステムです」と彼は語った。 「生育期の気候条件から、収穫時のオリーブの特性、搾油プロセスのパラメータ、そして最終的に生産されるオイルの特性に至るまで」

これらのデータセットを統合することで、果実の特性、加工変数、そしてバージンオリーブオイルの組成を結びつける予測モデルを構築できるようになるかもしれない。

「予測システムを開発するには、非常に大規模なデータセットが必要です」とチェッキ氏は付け加えました。 「分析ツールを数千件の観測データで学習させ、パターンを認識し、最終製品の特性を予測できるようにする必要があります。」

こうしたシステムが実現すれば、生産者は特定のオリーブバッチからのオイル収量を予測できるだけでなく、加工パラメータを調整して、特定の官能特性や栄養プロファイルに合わせた製品づくりが可能になるかもしれない。