研究表明气温上升与橄榄油成分的变化有关

一项针对1,643种斯洛文尼亚橄榄油的长期研究表明,气候变化引发的化学变化可能需要对受保护地理标志的规格和监管阈值进行更新。

对27年来在斯洛文尼亚采集的1,643份正宗橄榄油样本进行的分析表明,随着气温升高,这些橄榄油的化学成分发生了显著变化。

这项发表在《食品化学》(Food Chemistry)上的研究发现,在气候较暖的年份生产的橄榄油中,油酸含量往往较低,而亚油酸和棕榈油酸含量则较高。

研究人员将各年度的脂肪酸谱与关键气象指标进行了对比。结果显示,温度是与观测到的变化关联最密切的变量之一。

这一发现引发了人们的思考:气候变化导致的橄榄油成分变化,可能会如何影响受保护地理标志(PDO)的规格要求、质量评估,以及监管机构用于验证真伪和检测掺假的部分参数。

这项由斯洛文尼亚、意大利和西班牙研究人员组成的团队开展的研究,还考察了橄榄油中碳、氧和氢同位素的天然变异。这些变异可以保存橄榄生长环境条件的相关信息。

该分析依托科佩尔科学与研究中心(ZRS Koper)橄榄栽培研究所历经数十年建立的数据库。

“我们的数据库收录了1993年至2019年间采集的1,643份正宗斯洛文尼亚橄榄油样本,从橄榄园到最终产品的可追溯性均有保障,”该论文的合著者、科佩尔科学研究与发展中心(ZRS Koper)的米莱娜·布查尔-米克拉夫奇奇(Milena Bučar-Miklavčič)向《橄榄油时报》表示。

“这使得我们能够监测气候变化的影响,完善橄榄油真伪验证机制,保护生产者和消费者免受欺诈,并为未来的研究和国际比较提供重要参考,”她补充道。

在长达27年的完整数据集中,研究人员发现气温升高与橄榄油脂肪酸组成变化之间存在明显关联。

温度范围两端相近的两年之间的对比,生动地说明了这种变化的幅度。

1996年是研究期间最凉爽的年份之一,当年橄榄油中油酸的平均含量为78.9%。而在2018年——最温暖的年份之一——这一平均值降至71.9%。

对比这两年的年均数据,亚油酸含量从5.6%上升至近7.9%,而棕榈油酸含量则从0.7%升至1.7%。

这两年的数据反映了整个数据集中所发现的更广泛规律,而非1996年至2018年间连续、线性的变化趋势。

“这些变化相当显著,”布查尔-米克拉夫奇奇表示。“研究表明,气温升高与油酸含量下降、亚油酸和棕榈油酸含量上升之间存在明确的关联。”

这些数据对斯洛文尼亚伊斯特里亚地区尤为重要,该地区特级初榨橄榄油的受保护原产地名称规范规定,油酸含量最低为72%,亚油酸含量最高为8%。

“近年来,尽管一些生产商生产的仍是正宗、高品质的橄榄油,但由于气候变化,他们已无法满足这些限值要求,”布查尔-米克拉夫奇奇指出,“因此,这些研究结果对于未来可能对受保护原产地名称规范进行的修订具有重要意义。”

油酸含量较低并不一定意味着橄榄油质量较差。

“质量取决于许多因素,其中酚类化合物、生育酚和其他天然抗氧化剂在有效延缓氧化方面起着重要作用,”布查尔-米克拉夫奇奇指出。

不过,她提醒道,较高的亚油酸含量可能会导致氧化稳定性略有降低,这使得适当的储存条件对零售商和消费者而言显得尤为重要。

温度绝非唯一的决定因素。降雨量、相对湿度、太阳辐射、品种、果实成熟度、海拔、地理位置、灌溉及其他种植方式也可能影响脂肪酸组成。

“橄榄油的品质是由所有这些因素相互作用形成的,因此必须对整个生产过程进行监控,”该论文的另一位合著者、来自卢布尔雅那约瑟夫·斯特凡研究所的尼维斯·奥格林茨表示。

“不过,我们的研究表明,在气象因素中,温度是影响脂肪酸生物合成的最重要因素之一,”她补充道。

该数据的一个局限在于并非每个样本都附有品种信息。在这27年间采集的许多橄榄油都是不同品种的混合油,这反映了斯洛文尼亚单一品种橄榄油的生产和营销是相对较近才开始扩展的。

如果能掌握每个样本的品种信息,研究人员就能更精确地区分哪些变化与气象条件有关,哪些变化与单个品种的遗传特征有关。

尽管如此,研究人员表示,大量样本为天气与橄榄油成分之间的长期关联提供了有力证据。

其影响可能不仅限于单一原产地名称。

脂肪酸组成是欧盟和国际橄榄油理事会用于评估橄榄油纯度并检测是否掺入其他植物油的参数之一。

如果气候变化自然改变了正宗橄榄油的化学成分,现行标准可能会将正宗产品归类为不符合标准。

“这种可能性确实存在,”布查尔-米克拉夫奇奇表示。“我们已经观察到某些参数的偏差,不仅在斯洛文尼亚,在其他地中海国家也是如此。”

“设定限值的目的是为了区分正宗橄榄油与掺假油,”她补充道,“然而,如果气候变化导致油品成分发生自然变化,就必须确保正宗橄榄油不会因此被不合理地排除在外。”

该研究分为两个相互关联的部分。

首先,研究人员利用斯洛文尼亚的完整数据库,调查了脂肪酸组成的长期变化。随后,他们分析了2006年至2008年间选定收成年份以及2019年斯洛文尼亚橄榄油中的稳定同位素比值,并将研究范围扩展至来自克罗地亚、意大利、黑山和西班牙的样本。

奥格林茨解释说,稳定同位素是化学元素中自然存在的、具有不同原子质量的变体。它们的相对丰度随环境过程而变化,可作为产品地理和气候来源的天然“指纹”。

“就氢和氧而言,较重同位素与较轻同位素之间的关系主要由水循环、蒸发和降水决定,”奥格林茨告诉《橄榄油时报》。 “对于碳而言,则受光合作用和日照天数的影响。植物从环境中吸收这些同位素特征,随后这些特征便保存在食物中。”

在斯洛文尼亚的样本中,氧同位素比值对高温天数和相对湿度的敏感度尤为显著,而氢同位素比值则与温度密切相关。

西班牙样本中的碳、氧和氢同位素值显著高于斯洛文尼亚、意大利、克罗地亚和黑山产的橄榄油。

研究人员将这一现象归因于西班牙较研究中其他地区更高的年平均气温、更低的降雨量以及更强烈的蒸发作用。

“同位素特征既可作为橄榄生长期间气候条件的自然记录,也是验证橄榄油地理来源和真实性的高效工具,”奥格林茨表示。

据研究人员称,这些发现可帮助生产商根据不断变化的气候条件调整品种选择、采收时机和加工技术。

实验室可通过考虑气候影响更准确地解读化学检测结果,而认证机构则可借助长期数据更新受保护地理标志的规范,并改进可追溯性及真伪核查机制。

后续研究需要其他橄榄油生产国(特别是地中海较温暖地区)建立可比的长期数据库,同时需要对单一品种橄榄油进行更系统的监测,以确定各个品种对气温上升的反应。

“将传统化学分析、稳定同位素、人工智能及其他现代方法相结合,对于提高可追溯性和真实性验证至关重要,”奥格林茨和布查尔-米克拉夫奇奇总结道。