研究表明,气候变暖可能改变橄榄油的品质
研究表明,气温上升可能会改变橄榄油中的酚类物质含量、产量和采收时间,但具体影响因品种、水分供应情况以及果实发育阶段的不同而存在很大差异。
研究人员能否预见气候变暖将如何影响特级初榨橄榄油的品质?橄榄油的产量及其酚类成分都与气候密切相关。
当前的研究能够识别出大致的趋势,但无法预测具体结果。具体影响取决于品种、水分供应情况,以及至关重要的——果实发育到哪个阶段时遭遇高温或水分胁迫。
应每周监测橄榄的发育情况、酚类成分、橄榄油积累量以及成熟度指数。基于这些数据,再做出决策。
“我们观察到,更高的温度会改变橄榄油的酚类成分特征,”西班牙科尔多瓦大学食品化学与营养学研究员、MSCA项目校友伊塔拉·马克思向《橄榄油时报》表示。她的研究重点在于橄榄油中的生物活性化合物、人类健康以及橄榄副产品的价值提升。
“在某些情况下,高温可能会降低酚类物质的含量;而在其他情况下,根据具体条件,这种影响甚至可能对橄榄油的品质产生积极作用,”她说。
这种影响难以预测的一个原因是,橄榄果在整个生长季节中生理状态并非一成不变。
结果后,橄榄会经历种子发育、果核硬化、中果皮发育(大部分橄榄油最终储存在此)、橄榄油积累以及成熟等阶段。在此过程中,酚类化合物的含量也会发生显著变化。
对橄榄果实发育过程中酚类代谢的研究发现,包括橄榄苦苷在内的主要化合物,会随着果实的发育和成熟发生显著变化。
因此,在坐果期遭遇高温或水分胁迫时,橄榄所处的生物学状态与在橄榄油积累期或接近成熟期遭遇相同胁迫时截然不同。
“这种影响在很大程度上取决于果实成熟的阶段,”马克思说,“根据高温出现的时机不同,它可能会加速某些发育阶段:开花、坐果、果实发育、橄榄油积累,当然还有成熟。”
“高温会以不同方式影响橄榄树,”她补充道,“根据所处的生长阶段不同,影响程度可能大不相同,甚至可能产生积极影响。”
2025年在阿根廷进行的一项多地点研究考察了在截然不同的热环境下种植的阿尔贝基纳(Arbequina)和科拉蒂纳(Coratina)品种。研究人员发现,在较温暖的环境中,总酚含量较低。
维尔巴斯科苷和橄榄苦苷苷元显示出最为显著的差异,在最温暖环境中的浓度仅为最寒冷环境中测得值的大约二分之一到三分之一。 酚类含量与热时长(即植物生长发育过程中累积的热量)之间的关系在阿尔贝基纳品种中比在科拉蒂纳品种中更为明显,这表明其反应受基因型影响。
塞科伊里多类化合物是橄榄油中主要的一类酚类化合物,包括油橄榄素和利格斯特罗苷的衍生物。它们是与初榨橄榄油的苦味、辛辣味及氧化稳定性相关的化合物之一。
“但总体而言,如果我们观察相关研究,可以预期较高温度会对酚类化合物产生负面影响,其中塞科伊里多类是特别值得关注的酚类化合物之一,”马克思表示。
“塞科伊里多类化合物占橄榄油酚类成分的大部分,因此如果这一类化合物受到显著影响,橄榄油的酚类含量也会随之改变,”她补充道,“而且不同品种的反应并不相同。”
水分供应情况又增添了另一层复杂性。2020年针对三种葡萄牙品种——科布兰索萨(Cobrançosa)、卡斯特洛布兰科科多维尔(Cordovil de Castelo Branco)和塞尔帕科多维尔(Cordovil de Serpa)——的一项研究发现,它们对热胁迫和干旱胁迫的复合应激表现出不同的反应。
酚类成分的变化并非呈均匀下降趋势。在某些情况下,逆境反而刺激了特定生物活性化合物的积累。
一项针对克罗地亚种植的科拉蒂纳(Coratina)品种的研究,将雨养橄榄树与三种灌溉模式进行了对比,其中包括一种针对开花、坐果、果核硬化和橄榄油积累等生长阶段,采取定时调控缺水策略的灌溉方案。
与雨养条件相比,灌溉使橄榄油产量提高了58%至74%。然而,灌溉并未显著影响总酚和西柯里多苷的浓度。
在采用“受控缺水”方法时,酚类物质含量与全灌溉条件相当,但用水量更少。这一结果也使“用水越少酚类物质含量就越高”这一普遍假设变得复杂。
“人们通常认为,较低的水分供应量会增加酚类物质含量,”马克思说,“但这并非必然,还取决于具体生长阶段。”
“水分过多会造成问题,但水分过少同样会造成问题,”她补充道,“我们需要根据果实发育阶段,在温度和水分胁迫之间取得平衡。”
水分还会影响后续阶段——即果实进入加工厂后的情况。
“也许问题不在于酚类浓度,而在于酚类化合物的转化,”马克思说,“其中一部分会留在水相中。”
“果实中的含水量,或者萃取过程中使用的水量,都会影响酚类化合物在水相和油相之间的分配,因为这些化合物中许多都具有亲水性。”
西班牙的实验表明,气温升高会改变橄榄的发育进程,且对不同品种的影响各异。
科尔多瓦大学的研究人员将成熟的皮库阿尔(Picual)和阿尔贝基纳(Arbequina)橄榄树置于比环境温度高约4 °C的条件下。升温使这两个品种的开花和果实成熟期均提前,但皮库阿尔品种的花朵质量和产量显著下降,而阿尔贝基纳品种则未受影响。
其影响远不止于单一化合物的变化。变暖甚至可能改变生物节律本身。
如果开花和果实发育提前,橄榄油的积累可能发生在一年中较热的时期。在阿根廷西北部另一项关于变暖的实验研究中,从最终坐果期到橄榄油积累结束期间,将气温提高约3 °C,导致阿尔贝基纳和科拉蒂纳这两个品种的果实生长和橄榄油积累速率均有所降低。
这两个品种的最高橄榄油浓度均下降了约20%。
“就高温这一具体情况而言,不同基因型和不同品种的响应各不相同,”马克思表示。
“如果未来几年气温持续上升,我们的采收时间表可能会发生变化,”她补充道。“在西班牙,我们通常在10月左右开始采收,部分早熟品种会在10月中旬采收。根据未来热应力的情况,最佳采收期可能会逐渐提前,在某些情况下甚至可能提前到9月下旬。”
品种选择可能成为新建橄榄园的重要工具。育种计划正在通过杂交,将与产量、橄榄油品质以及对不同生长条件的耐受性相关的性状相结合。
例如,科尔多瓦大学和IFAPA的育种项目通过皮夸尔(Picual)与阿尔贝基纳(Arbequina)的杂交培育出了“西基蒂塔”(Sikitita)品种,并开发了其他兼具农艺性状和橄榄油品质性状的选育品种。
然而,对于现有生产商而言,更换橄榄园绝非立竿见影的解决方案。
“建立大型集约化橄榄园成本高昂,”马克思表示,“不可能简单地移除现有橄榄树并种植新树。”
她指出,橄榄种植者可能需要关注果实发育情况,而不是主要依赖传统的采收日期。
“每周监测橄榄的发育情况、酚类化合物组成、橄榄油积累量以及成熟度指数,”马克思说道,“根据这些数据做出决策。如果条件合适,就立即开始采收。不要等到10月20日,而要实时做出决策。”
在气候更温暖且变化更大的情况下,同一天在不同年份可能对应不同的生理发育阶段。
马克思以她的祖国巴西为例。
“阿尔贝基纳(Arbequina)、科罗内基(Koroneiki)和阿尔博萨纳(Arbosana)在巴西适应得非常好,”她说,“但其酚类化合物组成并不一定与地中海条件下观察到的相同。”
“在某些对比研究中,特别是针对塞科伊里多类(secoiridoids)等特定酚类化合物,巴西橄榄油中的浓度可能显著较低,甚至仅为地中海橄榄油中观察到的浓度的一半左右,”马克思表示,“但这在很大程度上取决于品种、农气候条件以及成熟阶段。”
马克思表示,巴西的橄榄种植者和橄榄油生产商正在根据当地条件调整生产方式。
“如果我想生产一款非常优质的橄榄油——即高端产品——提前采收可以成为一种策略,”马克思说,“这就是当地橄榄油生产商需要做出的调整。”
“关键在于研究、研究、再研究,并尽可能多地运用科学技术,使橄榄种植适应当地环境。”
对马克思而言,在不断变化或陌生的条件下生产高品质橄榄油,归根结底取决于将适应性与更完善的信息相结合。
“只要拥有正确的科技手段——我始终坚持科学的重要性——在不同国家成功种植橄榄树是完全可能的,”她说。
“如果我们拥有优质的橄榄,并辅以正确的科技支持,就完全有可能生产出非常优质的橄榄油。”