最新研究揭示了搅拌对橄榄油酚类物质组成的影响
揉搓——即在压榨过程中对压碎的橄榄进行混合——极大地影响了橄榄油的酚类物质组成,进而影响其风味、稳定性和健康益处。
在压榨过程中,对压碎的橄榄进行缓慢、受控的搅拌——即揉榨阶段——在决定橄榄油的酚类物质组成方面,其作用可能比此前认为的更为重要。
《食品化学》上发表的一项新研究汇总了多年来关于揉搓温度、时间、 接触氧气以及加水等因素如何影响极性酚类化合物(尤其是酚类化合物的亚类——塞科伊多类化合物)的含量和特征。
“这些是橄榄油中最具代表性的酚类化合物,也是在揉榨过程中变化最大的,”科尔多瓦大学的博士后研究员、该研究的合著者伊塔拉·马克思(Ítala Marx)告诉《橄榄油时报》。
“这不再仅仅关乎品种。而是品种、环境以及加工工艺的综合。如果你想酿造出优质的特级初榨橄榄油,就必须将这三者都纳入考量。”
在揉搓过程中,果实中天然产生的较大前体分子(如油橄榄素和利格斯特苷)会通过酶的作用发生转化——即生物转化。
这些物质会产生更小、生物活性更强的化合物,如橄榄苦苷和橄榄素,它们与橄榄油的辛辣味、苦味和抗氧化能力有关。
数十年的研究表明,每天食用富含酚类物质的橄榄油对健康大有裨益。
另请参阅:研究发现短期磨榨前冷藏可保持橄榄品质此外,特级初榨橄榄油的完整酚类成分与其香气和风味紧密交织在一起。
“酚类物质决定了橄榄油的苦味和辛辣感。因此,如果增加酚类物质的含量,自然会提升感官上的复杂度,”马克思说道。 “消费者想要那种‘青涩’的风味,那种苦味。这些都与酚类成分密切相关。”
“这就是为什么我们专注于塞科伊多苷,”她解释道。“它们既是特级初榨橄榄油感官体验的核心,也是其健康价值的核心。”
“我在攻读博士期间就开始了这项研究,”马克思补充道。“我的研究项目完全是在工业橄榄油压榨厂中开展的。 从2019年到2022年的所有研究项目,都致力于优化萃取工艺以提高油中的酚类物质含量,而揉榨过程正是我的研究核心。”
这篇综述论文重点探讨了揉搓过程中酶促生物转化的发生机制,以及该过程对揉搓条件的敏感程度。
“一切都取决于橄榄品种。你不能对不同的橄榄采用相同的温度和时间,却指望得到相同的结果,”马克思指出。
品种(或基因型)的影响或许是最强的变量。“基因型是影响橄榄油酚类化合物组成的主要因素,”马克思说道。
多项研究证实了这一点:这些研究将数十种橄榄品种在完全相同的条件下种植,并采用相同的技术和工艺进行榨取。
“研究表明,它们的酚类成分存在很大差异,”马克思说。
“即使是通常被认为酚类物质含量较低的阿贝基纳(Arbequina),也会让你大吃一惊,”她补充道,暗示了不同的种植环境所带来的深远影响。
“如果你从密集种植园里的阿尔贝基纳橄榄中提取油,或者从传统种植环境里的阿尔贝基纳橄榄中提取油,结果将截然不同,”她解释道。
马克思介绍了在安达卢西亚阿尔梅里亚沙漠进行的一项研究,在那里,阿贝基纳和皮夸尔两个橄榄品种在相同的沙漠条件下种植。
“这是一个商业品牌。当我们分析橄榄油时,发现阿尔贝基纳橄榄油每公斤含有超过 1,000 毫克的酚类物质。这并不常见,”她说。
据马克思介绍,沙漠中极具压力的环境促进了酚类物质的合成。
“我们在巴西种植的阿贝基纳橄榄树上也观察到了同样的情况,其酚类物质含量高于预期,”她说。
比酚类物质的总含量更有趣的是橄榄油的酚类物质组成。
“我们观察到,与皮夸尔(Picual)相比,阿贝基纳(Arbequina)中的橄榄油苷和橄榄油苷醛含量更高。与此同时,皮夸尔中橄榄油苷和利格斯特苷等糖苷含量更丰富,”马克思说道。
“总含量可能相近,但成分构成却不同。这既影响感官特性,也影响氧化稳定性,”她补充道。
酚类成分的构成至关重要。“以氧化稳定性为例。这不仅取决于酚类物质的含量,更取决于具体是哪些酚类物质,”马克思说道。
“阿贝奎纳(Arbequina)含量较高的油酸酯和油酸酮,其稳定油质的效果不如皮夸尔(Picual)中更常见的油橄榄苷,”她补充道。
在榨取橄榄油时,应仔细考虑这些差异。
“如果你在集约化果园中种植阿贝奎纳,且了解其通常存在的酚类物质含量不足的问题,不妨投资脉冲电场或氧气控制等技术来改善这一状况,”马克思说道。
另请参阅:研究探索橄榄油与橄榄叶、香草及香料的共萃取“但如果你种植的是来自传统、受胁迫环境的阿贝基纳品种,其酚类物质的基线水平可能已经较高,”她补充道。
这些细微的差异预示着未来将采用量身定制的萃取策略。
“这不再仅仅关乎品种。而是品种、环境以及加工工艺的综合,”马克思说道。“如果你想制作出优质的特级初榨橄榄油,就必须将这三者都考虑在内。”
该论文探讨了揉搓温度和时间如何影响酚类物质含量。
研究表明,20°C至30°C之间的适中温度通常能促进酚类物质的更好萃取,而过高的温度则会导致其降解。
“这种效应呈钟形曲线。我们通常在混渍 20 到 30 分钟左右达到最佳点,之后酚类物质含量就开始下降,”马克思说道。 “过长的混捣时间会促进酚类物质的氧化、降解和酶解。”
尽管如此,橄榄品种的选择始终值得考量。
“不能一概而论说25℃和30分钟总是最佳方案。 对于某些品种,比如阿贝奎纳(Arbequina),25°C下处理45分钟可能效果更好,”她解释道,并提到了综述论文中引用的针对特定品种的具体分析。
其中一项最具变革性的发现与氧气有关。“氧气会促进酚类物质的降解,”马克思指出。
“因此,当我们通过使用真空系统甚至控制氧气环境来消除氧气时,就能在橄榄油中保留更多的酚类物质,”她补充道。
更具体地说,一些在榨油过程中使用高真空的工业规模测试显示,酚类物质含量增加了25%至48%,尤其是塞奎里多酯类衍生物。
即使是部分的氧气控制也有帮助。
“仅仅减少搅拌机腔室中的顶部空间氧气,就能产生显著效果。而且不同品种的反应各不相同,有些比其他品种更敏感,”她说道。
许多加工过程都是通过加水来完成的。这是控制橄榄浆稠度的一种常见方法,橄榄浆是压榨橄榄后产生的产物,也是提高产量的简便方法。
但研究证实,这种做法存在隐性代价。
“我们在工业榨油机中测试了不同水量,再次以阿贝基纳橄榄为对象,”马克思说道。“结果发现,不加水时,我们获得的橄榄油酚类物质含量更高。”
原因在于化学性质。酚类化合物具有亲水性。当在搅拌机中向橄榄油浆中加水时,水会将酚类化合物从浆中带走。
“如果不加水,我们就有机会保留这些化合物,让它们留在橄榄油中,”马克思解释道。
这项研究证明了近期非热萃取技术的潜力。
“脉冲电场、超声波和微波。所有这些技术都能同时提高酚类化合物含量和橄榄油产量。而且与传统方法不同,它们不会破坏感官特性,”马克思说道。
在许多橄榄油加工厂,通过增加温度、延长处理时间或添加水来提高出油率是一种行之有效的做法。
“没错,这种做法确实能提高产量,但同时也破坏了酚类物质和风味,”马克思说道。“如今,借助这些新技术,我们可以两全其美:既能提高酚类含量,又能提升感官品质。”
总体而言,酚类成分谱与总酚含量共同决定了橄榄油的稳定性、风味及健康益处。马克思指出,相关研究将持续进行。
“我们需要制定针对特定品种的指导方针,”她总结道。 “凭借现有的数据和现有技术,即使是从那些传统上不以酚类物质著称的品种中,也有可能生产出优质的橄榄油。”