L’influenza della temperatura nella qualità dell’olio

di Lanfranco Conte
già Professore Ordinario di Chimica degli Alimenti
presso l’Università degli Studi di Udine

La stretta correlazione tra temperatura e qualità dell’olio è cosa nota da tempo, sia nella fase produttiva, sia nella successiva fase di conservazione post imbottigliamento.

Nel primo caso, la temperatura viene citata in maniera non ben definite dagli usi commerciali, laddove si è usata l’espressione “spremuto a freddo”, in seguito le diverse fonti normative stabilirono in maniera più precisa cosa si intendesse per “freddo”, identificando la temperatura massima applicabile per potere utilizzare l’espressione di cui sopra in 27°C.

Questo valore venne identificato studiando le differenti attività enzimatiche che si instaurano dopo la frangitura, principalmente nella fase di gramolatura. (1,2), come compromesso tra le attività della lipossigenasi e quella della idroperossidoliasi; questi studi essenzialmente erano focalizzati sulle caratteristiche sensoriali determinate dalla presenza di sostanze volatili derivanti dalla cosiddetta “cascata della lipoossigenasi”,(3,4) comprendenti aldeidi ed alcoli a 5 e 6 atomi di carbonio, saturi ed insaturi, oltre ad esteri; le concentrazioni di queste sostanze, tuttavia, oltre che dalla temperatura, sono anche funzione della cultivar. Anche le polifenolossidasi si attivano in fase di gramolatura e numerosissimi studi hanno dimostrato che il derivati della oleuropeina, della demetil oleuropeina e del ligustroside sono quelli che subiscono la riduzione più marcata, mentre i lignani non risulterebbero influenzati dalla temperatura (5,6)

La termostatazione venne applicata alle gramole, tuttavia la capacità di scambio termico delle gramole di vecchia generazione, a vasca aperta, erano decisamente basse. Il passaggio a gramole chiuse garantì uno scambio termico più efficiente; in realtà, il passaggio a queste gramole, dette  “confinate”, venne studiato anche per gestire gli scambi gassosi: se per un breve periodo di tempo la pasta è esposta all’ossigeno, immediatamente dopo, proprio a causa delle attività enzimatiche, si ha il rapido sviluppo di CO₂, sino a saturare l’ambiente, è chiaro che l’ambiente confinato garantisce la possibilità di gestire la composizione dell’atmosfera della gramola stessa.

La temperatura della pasta rimane comunque una funzione dipendente non solo dello scambio termico attraverso le pareti della gramola, ma anche del tempo di gramolatura che può non essere sufficiente a garantire che l’intera massa raggiunga la temperatura desiderata.

Per questo motivo, le più recenti ricerche si sono orientate sull’uso di scambiatori di calore, già ampiamente utilizzati in tutta l’industria alimentare, in modo da garantire l’immissione della pasta nella gramola già alla temperatura ottimale. (7-11)

In particolare, i progressi della tecnologia costruttiva degli scambiatori di calore hanno consentito di realizzare sistemi ad elevata efficienza di scambio termico,. Essi garantiscono la possibilità di condizionamento termico “flash” che consente di portare le paste ottenute dalla frangitura alla temperatura desiderata prima dell’inizio della gramolatura (7,9,12), consentendo in questo modo di ridurre i tempi di gramolatura, con conseguente aumento del contenuto di fenoli nell’olio estratto, senza alterare la composizione della frazione volatile.(9-12)

Tuti questi accorgimenti vanno nella direzione di produrre oli di qualità. Tuttavia essa va garantita durante la conservazione, sino al consumatore finale: anche in questo caso, la temperatura gioca un ruolo importantissimo, anche se non va sottovalutata l’importanza della luce.

Gli oli d’oliva essendo lipidi, sono soggetti ad ossidazione, ovvero a reagire con l’ossigeno, tramite reazioni radicaliche che una volta innescate, procedono per via autocatalitica. E’ praticamente impossibile evitare che esse abbiano luogo, ma molto si può fare per rallentarne l’innesco ed il decorso, ovvero per prolungare la vita utile del prodotto, detta shelf life (SL).

Anche se si tratta di una reazione radicalica, che quindi presenta caratteristiche di cinetica differenti dalla normali reazioni chimiche, ne è stata tentata la interpretazioni applicando la reazione di Arrhenius, con l’intento di predire la SL stessa; senza entrare in dettagli di cinetica chimica, diciamo che nella formula di questa equazione trova collocazione anche la temperatura (espressa in realtà come temperatura assoluta, misurata in Kelvin – K); sempre in base a questa equazione, la sensibilità alla temperatura delle reazioni di degradazione può essere descritta in termini di energia di attivazione che nel caso della ossidazione dei lipidi va da 20 a 150 kJ/mol (13), l’ampio intervallo di valori dipende, ovviamente, dalla composizione dell’alimento  lipidico considerato, in termini sia di composizione (è ben noto che un lipide insaturo sia maggiormente prono al danno ossidativo), sia di tecnologia di produzione.

Uno studio di Mancebo Campos et Al. (14), dedicato agli oli extra vergini di oliva conservati a temperature comprese tra 25°C e 60°C, calcolò una energia di attivazione di 65 kJ/mole per la fase primaria dell’ossidazione e 77 kJ/mole per la secondaria, mentre Calligaris et Al (15) riportarono, per il medesimo intervallo di temperature, valori pari a 42 kJ/mole per la formazione di idroperossidi (fase primaria) e 33 kJ/mole per la formazione di esanale (fase secondaria).

Il problema va in realtà studiato nelle condizioni di stoccaggio degli oli extra vergini di oliva imbottigliati applicate nei punti vendita (in particolare GDO).

Va inoltre attentamente valutato quali siano i parametri analitici da prendere in considerazione: la vigente normativa si limita al numero di perossidi ed all’assorbimento nella regione spettrale dell’ultra violetto.

Sono parametri corretti, ma probabilmente non sufficienti a descrivere accuratamente la degradazione del prodotto o a predirne la shelf life; per questo motivo, in altri Paesi, UE e non UE, vengono applicato anche altri parametri, ancorché non riconosciuti dalle legislazioni vigenti, in particolare, si pone l’attenzione sui prodotti di degradazione delle clorofille, ovvero le pirofeofitine (15).

Vichi et al (16) studiarono il comportamento di un olio extra vergine di oliva conservato in totale oscurità a 60°C e verificarono che il parametro che per primo eccedeva i limiti di legge era il valore del K270 dopo 3 settimane di conservazione, mentre il K232 non superava il limite di legge nemmeno dopo dopo 16 settimane; dal punto di vista dei composti correlabili alla valutazione sensoriale, invece, si registrarono discrete concentrazioni di nonanale ed ottano, tipici indicatori di rancidità, derivanti dalla autossidazione dell’acido oleico.

Si è sin qui discusso della influenza di temperature elevate, tuttavia l’olio extra vergine di oliva è un sistema chimico molto complesso ed anche le basse temperature durante la fase di conservazione possono incidere sulla sua qualità. Infatti è stato osservato che una lunga conservazione successiva ad un sensibile raffreddamento (17), come può avvenire nella pratica commerciale nel caso di un trasporto su mezzi via gomma in inverno e stoccaggio ad esempio presso piattaforme logistiche preliminarmente alla messa in vendita sugli scaffali della GDO, comporti, dopo il ritorno della maggior parte della massa di olio allo stato fluido un illimpidimento del prodotto, una minore stabilità alla ossidazione, a causa della sedimentazione di una parte di antiossidanti, la formazione di un deposito che non si risolubilizza nemmeno a temperatura ambiente, la modificazione del profilo sensoriale per quanto riguarda la parte olfattiva.

I suddetti fenomeni si verificano in maniera differente in relazione alle caratteristiche degli oli, un relativamente maggiore contenuto di acidi grassi saturi e/o di cere ovviamente faciliterà questi fenomeni, così come nel caso di oli non filtrati, l’acqua e le sostanze organiche in sospensione forniranno degli efficienti nuclei di congelamento, accelerando i fenomeni citati sopra (18)

In conclusione, si può affermare che se è vero che la qualità degli oli extra vergini d’oliva nasce in campo, ogni successivo passaggio debba tenere in grande considerazione l’importanza della temperatura per garantire che detta qualità possa giungere inalterata fino al consumatore finale ed ogni attore della catena produttiva debba ad essa prestare adeguata attenzione.

BIBLIOGRAFIA:

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4. ..Marx I.M.G., Casal S., Rodroguez N., Pinho T., Velosoc A.c.a., Pereira A.J., Peres A.M., (2021) Food Chem., 337, 127726
5. Taticchi A., Esposto S.,Veneziani G., Urbani S.,. Selvaggini R., Servili M., (2013) Food Chem. 136, (2), 95-983
6. Servili M., Selvaggini R., Taticchi A., Esposto S., Montedoro G.F., (2003), J. Agric. Food Chem. 27, (51), 7980-7988
7. Esposto S., Veneziani G., Taticchi A., Selvaggini R., Urbani S., Di Maio I., Sordini B., Minnocci A., Sebastiani L., Servili M. (2013) J. Agric. Food Chem., 61, 4953-4960
8. Fiori F., Di G., Boselli E., Pieralisi G., Frega N.G., (2014) LWT Food Sci. Technol., 58, 511-518,
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10. Veneziani G., Esposto S., Taticchi A., Urbani S., Selvaggini R., Di Maio I., Sordini B., Servili M, (2017), Food Chem., 21, 107-113
11. Veneziani G., Esposto S., Taticchi A., Urbani S., Selvaggini R., Sordini B., Servili M, (2018) LWT Food Sci. Technol., 87, 523-528
12. Leone A., Esposto S., Tamborrino A., Romaniello R., Taticchi A., Urbani S., Servili M., (2016) Eur. J. Lipid Sci. Technol. 118, 308-317
13. Calligaris S., Manzocco L., Anese M., Nicoli M.C., AcceleratedShelf-Life Testing. Food Quality and Shelf Life; Galanakis C.M. Ed. Academic Press, Cambridge MA, USA 2019
14. Mancebo-Campos V., Fregapane G., Salvador M.D., (2008) Eur. J. Lpid Sci. Technol., 110, 969-976
15. Gertz C., Fiebig H.J., (2006) Eur. J. Lipid Sci. Technol. 108, 1062-1063
16. Vichi S., Pizzale L., Conte L., S. Buxaderas, E. Lopez Tamames (2003), J Agric. Food Chem.,51, 6564-6571
17. Ambrosino M.L., Della Medaglia D., Paluano A., Sacchi R., (2000) Ottimizzazione della conservazione e shelf life dell’olio d’oliva extra vergine. Programma MUSRT DIT-3 per la diffusione dell’innovazione tecnologica Ed. Istituto Gugliemo Tagliacarne (Roma) pp 1-132
18. Servili M., Esposto S., Agnese T., Veneziani G., Genovese A., Sacchi R., (2022) in “Oleum – Qualità, tecnologia e sostenibilità degli oli da olive” Conte L e Servili M, Eds, Edagricole, Milano, Cap. 4, pp. 103 – 165