Come identificare il difetto di rancido nell'olio extravergine di oliva prima che lo scopra il panel test

L'olio extravergine di oliva è considerato tra gli oli vegetali di altissima qualità, che implica anche una qualità sensoriale superiore, ed è apprezzato per il suo valore nutrizionale grazie al suo contenuto favorevole in acidi grassi monoinsaturi e antiossidanti.

Diversi fattori influenzano l'ossidazione lipidica dell'olio extravergine di oliva, tra cui la qualità delle olive prima della molitura, le tecniche di estrazione utilizzate e il livello di esposizione agli agenti pro-ossidativi, principalmente ossigeno, luce e temperatura. In particolare, la concentrazione di antiossidanti come i derivati tocoferolo e secoiridoidi può essere ridotta nel tempo, influenzando significativamente la durata di conservazione dei campioni. Inoltre, la decomposizione di idroperossidi di acidi grassi, prodotti di ossidazione primaria, porta alla formazione di nuovi composti organici volatili (VOC) come prodotti di ossidazione secondari responsabili dello sviluppo di difetti organolettici e di una diminuzione della qualità del prodotto.
Pertanto, l'identificazione e la quantificazione dei composti volatili direttamente correlati a attributi positivi (come note fruttate) e attributi negativi (come il difetto rancido) sono di grande importanza per valutare la qualità degli oli.

I cambiamenti negli oli extravergine di oliva monovarietali (EVOO), prodotti con olive coltivate in diverse condizioni agronomiche, sono stati studiati da approcci analitici mirati e non mirati. Nello specifico, le molecole volatili sono state monitorate in oli appena prodotti e conservati per 6 e 12 mesi con due diverse soluzioni di imballaggio. Il metodo SPME-GC-MS mirato ha mostrato un aumento dei marcatori volatili dell’ossidazione lipidica. Inoltre, approcci analitici più rapidi, vale a dire HS-GC-IMS mirati e FGC non mirati, sono stati utilizzati per studiare i composti organici volatili (VOC). Questi metodi cromatografici, rispettivamente, restituiscono le mappe di calore e i profili delle impronte digitali elaborati dall'analisi multivariata. L'analisi dei componenti principali esplorativi eseguita sui dati provenienti da COV ha permesso il raggruppamento di campioni in base al tempo di conservazione. La qualità dei campioni è stata determinata anche da un panel test. Inoltre, questo studio ha utilizzato modelli precedentemente costruiti utilizzando l'analisi discriminante dei minimi quadrati parziali per confermare la classificazione sensoriale dei campioni memorizzati. 

Lo studio è stato condotto su 32 oli monovarietali prodotti dalla varietà di olive “Nostrana di Brisighella”. Le olive sono state raccolte da uliveti in una zona circoscritta della regione Emilia-Romagna (Italia) secondo le specifiche di produzione per Brisighella DOP. Sono stati impiegati due sistemi agronomimici diversi: la gestione integrata dei parassiti e l'agricoltura biologica.

L’imbottigliamento è stato condotto utilizzando due tipi di confezioni da 0,75 L: bottiglie classiche di vetro scuro (codificate come VS) e bottiglie di vetro trattate con schermatura bianca (codificate come VB). I campioni sono stati conservati sugli scaffali in una stanza, con esposizione alla luce naturale e una temperatura vicina ai 25 gradi, per 12 mesi, con analisi periodiche eseguite a 6 mesi.

I risultati dell'analisi sensoriale hanno mostrato una diminuzione dell'attributo fruttato durante lo stoccaggio, in linea con il declino dei composti volatili relativi a questo attributo positivo (4,8-dimetil-1,7-nonadiene, (Z)-3-hexenal, e Z-acetato di esenilici), e collegato alla "freschezza" dell'extravergine, cioè, come già specificato alla sua qualità a tempo zero, cioè, immediatamente dopo l'estrazione. Quasi tutti i campioni sono stati classificati come extravergini da un panel test per tutto il periodo di conservazione. Tuttavia, un campione ha mostrato un difetto rancido dopo 12 mesi ed è stato quindi classificato come olio vergine, in conformità con la stima attribuita dai modelli PLS-DA con il metodo di screening HS-GC-IMS. Inoltre, con lo stesso metodo di screening e modelli predittivi, 6 campioni conservati per 12 mesi, pur essendo classificati come extravergini da un panel test, sono stati classificati come “incoerenti” (tra extravergini e vergini), che possono essere interpretati come una “bandiera rossa”, cioè un rischio di declassificazione dopo 12 mesi.

Per ottenere informazioni aggiuntive, l'analisi mirata SPME-GC-MS è stata utilizzata per identificare, quantificare e selezionare i COV le cui concentrazioni sono cambiate di più durante il periodo di conservazione, essendo ragionevolmente considerate le principali variabili di "freschezza" e ossidazione lipidica. Un PCA di dati SPME-GC-MS, campioni di clustering in base al tempo di conservazione, ha consentito la selezione dei marcatori negli oli freschi (4,8-dimetil-1,7-nonadiene, (Z)-3-hexenal, e (Z)-3-esenile acetito) e in oli conservati per 12 mesi (pentanale, esanale,E-2-eptenal, non-heptenal)

In questo studio, la variabile più responsabile del declassamento dell’unico campione dopo 12 mesi di conservazione è stata associata a un marcatore volatile ben noto per essere collegato all’ossidazione lipidica. Infatti, la concentrazione di (E)-2-eptenale in questo campione era circa venti volte superiore alla sua soglia di odore. Analisi FGC non mirata, caratterizzata dal suo rapido tempo di esecuzione, da PCA, campioni raggruppati in base al tempo di conservazione, ma con una minore efficacia rispetto alle altre tecniche qui impiegate. Tuttavia, i risultati del PCA ottenuti dalle tre tecniche analitiche mostrano che i campioni sono raggruppati principalmente in base al tempo di conservazione, piuttosto che da altri fattori valutati nello studio, come le pratiche agronomiche, l'indice di maturità e il tipo di imballaggio.

Nel complesso, un approccio integrato, che combina la valutazione sensoriale con un’analisi mirata e non mirata della frazione volatile, può aiutare a identificare le molecole (in un approccio mirato), le regioni di un cromatogramma o le regioni di una mappa termica (in una non mirata) da considerare quando si predicono i cambiamenti di qualità che si verificano durante lo stoccaggio dell’olio d’oliva, contribuendo così all’indicazione del corretto termine minimo di conservazione.