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ANNO

Organo ufficialedella Divisione SSOG di InnovhubStazioni Sperimentali per l’industriaAzienda Specialedella Camera di Commercio di Milano

GENNAIO/MARZO 2014ISSN 0035-6808 RISGARD 91 (1) 1-72 (2014)Poste Italiane S.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale - 70%Finito di stampare nel mese di Luglio 2014

91RISG

LA

RIVISTAITALIANA

DELL

SOSTANZEGRASSE

E

Coming soon

Workshop on Biolubricants Marketing

Uses and Chemistry Milano, October 9-10, 2014

The discussion about biolubricants (lubricants partly or in toto derived from natural renew-able sources) began in Europe more than 20 years ago, in parallel with the development of biodiesel. After 20 years the situation is consolidated as a niche market, but for the next future forecasts indicate that we can expect a huge development of these prod-ucts derived from vegetable oils. Standards for biolubricants are under discussion within the European Committee for Normalization (CEN) and rules for Ecolabeling exist since the early 2000. In this workshop marketing, economical, ecological, technological and analytical issues will be discussed.

The WS will be organized in two half days, afternoon of day 9 and morning of day 10 October 2014.

Official language: English The participation fee is set at 250 Euro, evening dinner included.

Two reduced fee participation slots (80 Euro) are reserved for PHD students (evening dinner not included)

Updated information will be published when available on: www.eurofelipid.org; www.sissg.it; www.innovhub-ssi.it

IFor more information contact: Dr. Paolo Bondioli – INNOVHUB-SSI – Divisione SSOG

e-mail: [email protected]

Redazione: [email protected] web: www.innovhub-ssi.it

100,00 200,00umero singolo 30,00

ORGANO UFFICIALE DELLA DIVISIONE SSOG DI INNOVHUB

STAZIONI SPERIMENTALI PER L’INDUSTRIA

AZIENDA SPECIALE DELLA CAMERA DI COMMERCIO DI MILANO

E–mail: [email protected] – Sito web: www.ssog.it

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ORGANO UFFICIALE DELLA DIVISIONE SSOG DI INNOVHUB STAZIONI SPERIMENTALI PER L’INDUSTRIA

AZIENDA SPECIALE DELLA CAMERA DI COMMERCIO DI MILANO

SSOG_1_ok:Layout 1 22-02-2013 9:01 Pagina 1

Sommario

L. Folegatti, P. Rovellini, D. Baglio, S. De Cesarei, P. Fusari, S. Venturini, A. Cavalieri

3 Caratterizzazione chimica della farina ottenuta dopo la spremitura a freddo dei semi di Cannabis sativa L.

P. Rovellini, P. Fusari, S. Venturini

15 Nota breve. Olio di semi: profilo trigliceridico e qualità nutrizionale

L. Conte, C. Mariani, T. Gallina Toschi, S. Tagliabue

21 Alchil esteri e composti correlati in oli d’oliva vergini: loro evoluzione nel tempo

A. Cane, A. Serani, L. Lunetti, P. Brogi, A. De Mauri, D. Desantis, A. Di Blasi, C. Franceschi, M. Leonardi, M. Navolio, V. Paci, M. Renna

31 Nota tecnica. Considerazioni tecniche in merito all’abbassamento del limite degli stigmastadieni negli oli di oliva extra vergini e vergini. Evidenze analitiche emerse dal test inter-laboratorio

G. Di Loreto, L. Giansante, B. Alfei, L. Di Giacinto

35 Alchil esteri ed altri indicatori per la tutela della qualità e della genuinità degli oli extra vergini italiani

S.Y. Al-Okbi, N.M. Ammar, D.A. Mohamed, I.M. Hamed, A.H. Desoky, H.F. El Bakry, A.M. Helal

47 Egyptian rice bran oil: chemical analysis of the main phytochemicals

G. Oboh, A. O. Falade, A. O. Ademiluyi

59 Effect of thermal oxidation on the physico-chemical properties, malondialdehyde and carotenoid contents of palm oil

Notiziario 67Indice annata 2013 71

direttore responsabile: M. Surdiredazione: F. paparella

GraFiCa, iMpaGinazione e staMpa

Grafiche parole Nuove srlVia Garibaldi 58 - Brugherio

1duemilaquattordiciGENNAIO/MARzO 2014 - ANNO XCI

abbonaMenti e arretrati

[email protected]. 02/70649732Fax: 02/2665380

Comitato di redazione

P. BONDIOLI settore tecnologie olearie e oleochimiche

L. FOLEGATTI settore sostanze grasse e proteine vegetali

S. TAGLIABUE settore cosmetica

G. GASPERINI settore prodotti vernicianti

P. ROVELLINI settore qualità/genuinità (micronutrienti e sicurezza

alimentare)

D. MARIANI settore detersivi e tensioattivi

M. SALA settore lubrificanti

Comitato di Referee

R. APARICIO Istituto de la Grasa y sus Derivados – Siviglia (E)

E. CHRISTOPOULOU Hellenic Republic Ministry of Finance – G.S. of

Consumer – Directorate Technical Control – Atene (Gr)

G. CONTARINI Istituto Lattiero Caseario - Lodi

L. CONTE Dipartimento di Scienza degli Alimenti – Università di Udine

G. DONATI Istituto Superiore Sanità – Roma

A. FABERI Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali – Roma

H.J. FIEBIG Federal Research Centre for Nutrition and Food – Institute for Lipid

Research – Münster (D)

C. GIGLIOTTI Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche –

Università di Brescia

K. GROB Kantonales Laboratorium – Zurigo (CH)

F. LACOSTE Institut des Corps Gras – ITERG – Pessac (F)

G. LERCKER Dipartimento di Scienze Alimentari – Università di Bologna

L. MANNINA Facoltà di Agraria – Università degli Studi di Campobasso

R. SACCHI Dipartimento Scienze Alimentari – Università Federico II – Portici

(NA)

C. SCESA Corso di Laurea in Tecniche Erboristiche – Facoltà di Farmacia –

Università di Urbino

M. SERVILI Dipartimento di Scienze Economico-Estimative e degli Alimenti –

Università di Perugia

L. SISTI Henkel – Divisione Tensioattivi – Lomazzo (CO)

E. TISCORNIA Genova

Ö. TOKUŞOĞLU Celal Bayar University - Engineering Faculty – Manisa Turkey

Indexed and Abstracted in:• Thomson Scientific Service: Science Citation Index Expanded

(SciSearch), Journal Citation/Science Edition, Current Contents/Clinical Medicine

• Chemical Abstracts• Elsevier Bibliographic Databases: SCOPUS• FSTA – Food Science and Technology Abstract (IFIS Publishing – UK)

IMPACT FACTOR 2009: 0,340

La RIVISTA ITALIANA DELLE SOSTANZE GRASSEè l’organo ufficiale della Divisione SSOG di Innovhub

- Stazioni Sperimentali per l’Industria - Azienda Speciale della Camera di Commercio di Milano. Ha

periodicità trimestrale e la scientificità dei contenuti è garantita da un Comitato Internazionale di Referee.

Pubblica lavori originali e sperimentali di autori italiani ed esteri riguardanti la chimica, la biochimica,

l’analisi e la tecnologia nei settori: sostanze grasse e loro derivati, tensioattivi, detersivi, cosmetici, oli

minerali. Pubblica un Notiziario con informazioni su congressi,

notizie in breve e libri.La Rivista viene distribuita e consultata in Italia dalle

industrie produttrici ed esportatrici di oli e grassi alimentari ed industriali, dalle industrie chimiche, da laboratori di enti statali, da istituti di ricerca e facoltà

universitarie, da dove provengono diversi lavori scientifici.

È inoltre distribuita all’estero in vari Paesi come Spagna, Principato di Monaco, Canada, Paesi

Bassi, Svizzera, Slovenia, Regno Unito, Turchia, Lussemburgo, Malaysia, Grecia, Francia, Germania, Tunisia, Nigeria, Congo, Polonia, Romania, Bulgaria,

Russia, Stati Uniti, Brasile, Cina, Giappone.

La rivista itaLiana deLLe sostanze grasse grasse - voL. XCi - gennaio/Marzo 2014

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L. FolegattiP. Rovellini*

D. BaglioS. De Cesarei

P. FusariS. VenturiniA. Cavalieri1

INNOVHUB-SSIAzienda Speciale della

Camera di Commercio di MilanoDivisione SSOG - Milano

1ATI Consulting - Milano

(*) CORRISPONDENZA AUTORE: Dr.ssa Pierangela RovelliniTel. 0039-02-70649779Fax 0039-02-2363953

E-mail: [email protected]

Caratterizzazione chimica della farina ottenuta dopo la spremitura a freddo

dei semi di Cannabis sativa l.

Il presente lavoro riporta i risultati dello studio sulla caratterizzazione chimica della farina ottenuta dopo la spremitura a freddo dei semi di canapa (Cannabis sativa L.). Questa pianta è coltivata da anni per la produzione di fibre e di semi da cui si estrae un olio le cui proprietà nutrizionali sono state ampiamente studiate per i loro effetti benefici sulla salute.Un sottoprodotto dell’estrazione dell’olio dai semi è rappresentato dalla farina, la quale trova impieghi in campo alimentare e mangimistico.La caratterizzazione chimica della farina è stata eseguita analizzando i principali parametri nutrizionali (proteine, sostanza grassa, umidità, ceneri, fibre totali e carboidrati), il profilo amminoacidico e il contenuto in vitamine, fenoli e pigmenti (clorofille e carotenoidi).In particolare si è osservato come la farina sia ricca di sostanze proteiche (29.4%), abbia un residuo di olio del 10.1%, un contenuto elevato di fibra grezza (30.8%), costituita da cellulosa e in parte da emicellulose e lignina e una discreta quantità di carboidrati totali (13.3%). Gli zuccheri totali riducenti dopo inversione rappresentano il 3.4%, espressi come glucosio. Le ceneri costituiscono il 7.1% e rappresentano i sali minerali presenti.La fibra NDF (36.9%) rappresenta una quota elevata nella farina di canapa, così come la fibra ADF (21.6%), il contenuto di emicellulose (15.3%) e di cellulosa (20.6%), mentre è basso il contenuto di lignina (1.0%).La farina di canapa contiene un’elevata quantità di proteine facilmente digeribili che forniscono quasi tutti gli amminoacidi essenziali per l’alimentazione umana ed animale, con eccezione della lisina, la quale è l’amminoacido limitante anche nel caso di altri semi oleaginosi. Inoltre la farina di canapa, rispetto ad altre proteine vegetali, è un’ottima fonte di arginina (108.1 mg/100 g proteine), la cui elevata presenza favorisce la canapa come supplemento di questo amminoacido per bambini di età inferiore a 1 anno e non contiene glutine.Nel campione in analisi è stata riscontrata la presenza di luteina (9 mg/kg) ma non di beta-carotene e di un buon contenuto di pigmenti clorofilliani (352.8 mg/kg).Il contenuto di vitamina E nella farina, senza procedura di saponificazione, è risultato essere notevolmente ridotto rispetto a quanto riscontrato nell’olio: 138 mg/kg contro un valore di 928 mg/kg. La farina è risultata essere ricca in composti fenolici (256 mg/kg) e sono stati individuati alcuni acidi fenolici quali il caffeico, il ferulico, il diidrossibenzoico e i loro derivati.Nella farina di canapa è stata riscontrata e quantificata la presenza delle vitamine A, D2 (ergocalciferolo), K1, coenzima Q10, ubichinolo Q10, coenzima Q9, ubichinolo Q9, e vitamina B3 (acido nicotinico e nicotinammide), B1, B2 (quest’ultima in quantità elevata), B5, B6, C (in quantità elevata) e acido citrico.

Chemical characterization of the flour obtained after cold pressing of Cannabis sativa L. seedThis paper reports the results of the study on the chemical characterization of the flour


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obtained after cold pressing of hemp seeds (Cannabis sativa L.) .This plant has been cultivated for years for the production of fibers and seeds from which oil is extracted whose nutritional properties have been extensively studied for their beneficial health effects.A by-product of the extraction of the oil from the seeds is represented by the flour, which has several food and feed applications.The chemical characterization of the flour was performed by analyzing the main nutritional parameters (protein, fat, moisture, ash, fiber and total carbohydrates), the amino acid profile and the content of vitamins, phenols and pigments (chlorophylls and carotenoids).In particular, it is observed that the flour is rich in protein (29.4%), has a residual oil content of 10.1%, a high content of crude fiber (30.8%), made by cellulose and in part by hemicelluloses and lignin, and a fair amount of total carbohydrates (13.3%). The total reducing sugars after inversion represent 3.4%, expressed as glucose. The ashes are 7.1% and represent the mineral contents.The fiber NDF (36.9%) represents a high proportion in the hemp flour, as well as the fiber ADF (21.6%), the hemicellulose (15.3%) and cellulose (20.6%), while the lignin is low (1.0%).The hemp flour contains a large amount of easily digestible proteins that provide almost all the amino acids essential for human and animal nutrition, with the exception of lysine, which is the limiting amino acid even in the case of other oilseeds. In addition, hemp flour, compared to other vegetable protein, is an excellent source of arginine (108.1 mg/100 g protein), whose high presence promotes hemp as a supplement of this amino acid for children less than 1-year-old and it does not contain gluten.In the hemp flour there was found the presence of lutein (9 mg/kg) but not beta -carotene and a good amount of chlorophyll pigments (352.8 mg/kg) .The content of vitamin E in the flour, without the saponification procedure, was found to be significantly reduced compared to that found in the oil: 138 mg/kg against a value of 928 mg/kg. The flour was rich in phenolic compounds (256 mg/kg) and phenolic acids such as caffeic, ferulic and the dihydroxybenzoic acid, together with their derivatives were identified.In the hemp flour there were observed and quantified the presence of vitamins A, D2 (ergocalciferol), K1, coenzyme Q10, ubiquinol Q10, coenzyme Q9, ubiquinol Q9 and vitamin B3 (nicotinic acid and nicotinammide), B1, B2 (in high amount), B5, B6, C (in high amount) and citric acid.


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INTRODUZIONE

La Cannabis sativa è una delle piante più antiche co-nosciute nella medicina e una di quelle più studiate dal punto di vista fitochimico e fornisce da millenni un’ottima fibra tessile [1-9]. La coltura della canapa per usi tessili ha un’antica tradizione in Italia, veniva usata fin dall’antichità per tessuti resistenti e corda-me, oltre che per la produzione di carta. In passa-to la coltivazione agricola della canapa era comune nelle zone mediterranee e centro europee. Anzitutto perché questa pianta cresceva su terreni difficili da coltivare con altre piante industriali (terreni sabbiosi e zone paludose nelle pianure dei fiumi), inoltre perché vi era una forte richiesta di piante così polivalenti e a buon mercato; infatti la canapa era utile per produrre sostanze “oleose” (per l’illuminazione), “fibrose” (fibre tessili, carta, corda) e mangime per il bestiame pro-duttivo.I semi costituiscono un importante prodotto impiega-to per l’estrazione di olio mediante processi di spre-mitura a freddo, e possono essere utilizzati, una volta decorticati, nel campo alimentare sia ad uso umano che animale. I semi di canapa contengono il 20-25% di proteine che forniscono i nove amminoacidi essen-ziali per l’alimentazione umana, 20-30% di carboidra-ti, 25-35% di olio e 10-15% di fibre insolubili e sono particolarmente ricchi in minerali.L’olio di canapa trova svariati utilizzi nel settore degli inchiostri, delle vernici, della detergenza e dei sapo-ni, mentre nel campo cosmetico la presenza di acido γ-linolenico lo rende ideale quale olio per il corpo e come ingrediente di creme cosmetiche con alta ca-pacità penetrante nella pelle. Inoltre gli oli ottenuti per pressatura a freddo possono ritenere molti compo-nenti benefici dei semi compresi gli antiossidanti na-turali [10]. Dal punto di vista nutrizionale una delle sue caratteristiche peculiari è il rapporto ideale di 3:1 tra gli acidi grassi polinsaturi linoleico (ω 6) e linolenico

(ω 3).La farina di canapa è il prodotto ottenuto dopo la spremitura dell’olio dai semi ed è un'eccezionale ma-teria prima per la preparazione di prodotti ad elevato profilo nutrizionale. Il motivo per cui questa farina è così pregiata risiede nella sua composizione nutritiva che è determinata da un contenuto elevato di pro-teine, fibre e grassi. Contiene inoltre vitamine E, B1 e B2, sali minerali e fitosteroli e non contiene glutine. Quest’ultima peculiarità rende la farina di canapa ide-ale per la preparazione di prodotti adatti a soggetti celiaci.Essa trova impieghi anche nell’alimentazione anima-le come fonte proteica in sostituzione alle farine ot-tenute dai più comuni semi oleaginosi (soia, colza e girasole).La canapa è conosciuta per il suo contenuto di com-posti psicoattivi quali i cannabinoidi ed in particolare il tetraidrocannabinolo (δ 9-THC) [5], la cui presenza ha provocato il divieto della sua coltivazione in Euro-pa e nel Nord America a partire dal 1930. In Italia la coltivazione industriale è consentita dalla circolare mi-nisteriale del MIPAF n. 1 prot. 200 del 8 maggio 2002, limitata a varietà di canapa certificata, appositamen-te selezionate per avere un contenuto trascurabile di THC (inferiore allo 0.2%) [11-12]. Il presente articolo riassume gli ultimi risultati ottenuti nell’ambito di un progetto di ricerca avente lo scopo di caratterizzare chimicamente sia l’olio che la farina ottenuti dalla spremitura a freddo dei semi di cana-pa.La caratterizzazione chimica dell’olio di canapa è stata oggetto di una precedente pubblicazione [13], come anche le analisi dei principali contaminanti (mi-cotossine, ftalati, idrocarburi policiclici aromatici, me-talli e residui di fitofarmaci) ricercati sia sull’olio che sulla farina di canapa [14].In questo studio, la farina ottenuta dopo la spremitu-ra a freddo dei semi di canapa è stata caratterizzata

Tabella I - Parametri e metodi utilizzati per la caratterizzazione della farina di canapa

Parametri chimici Metodo di analisi Sostanza grassa previa idrolisi acida UNI 22605:1992 Umidità e sostanze volatili UNI 22601:1992 Protidi grezzi UNI 22604:1992 Ceneri totali UNI 22602:1992 Fibra grezza (metodo Weende) UNI 22606:1992 Fibra al detergente neutro (NDF) Secondo Van Soest [26-28] Fibra al detergente acido (ADF) Secondo Van Soest [26-28] Lignina al detergente acido (ADL) Secondo Van Soest [26-28] Zuccheri totali riducenti dopo inversione UNI 22608:1992 Amminoacidi totali dopo idrolisi acida UNI 22614:1992 + UNI 22615:1992 Amminoacidi Solforati (Cisteina e Metionina) UNI 22619:2000 + UNI22621:2000 Triptofano UNI 22618:2000 + UNI 22620:2000 Clorofille e Pirofeofitine HPLC-PDA / DGF C-VI-15 Carotenoidi Metodo interno per HPLC-PDA Screening multivitaminico Metodo interno per HPLC-PDA-MS Tocoferoli, Tocotrienoli e Tocoferoli ossidati HPLC-PDA [15] Screening Fenoli/Acidi Fenolici/Flavonoidi/Antocianine HPLC-PDA [16]


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chimicamente analizzando i principali parametri nu-trizionali (proteine, sostanza grassa, umidità, ceneri, fibre totali e carboidrati). Inoltre è stato determinato il profilo amminoacidico e il contenuto in vitamine, fe-noli e pigmenti (clorofille e carotenoidi).

PARTE SPERIMENTALE

CAMPIONIIl campione costituito dai semi di canapa è stato de-corticato e pressato a freddo, ottenendo da una parte l’olio e dall’altra un panello da cui poi è stato ottenuto per macinazione un campione di farina.La resa di estrazione dell’olio è risultata essere di 10.1%.La farina ottenuta dal panello proteico oggetto dello studio aveva un colore grigio-verdastro, un odore ti-pico della pianta, una granulometria omogenea e una consistenza fine.

METODI DI ANALISINella Tabella I sono elencati i parametri ed i metodi utilizzati per la caratterizzazione della farina di cana-pa.

RISULTATI E DISCUSSIONE

SOSTANZA GRASSA, PROTEINE, UMIDITÀ, CENERI, FIBRA TOTALE E CARBOIDRATIDai dati riportati in letteratura i semi di canapa con-tengono circa il 36% di olio, il 25% di proteine, il 6% di ceneri e il 30% di carboidrati totali compresi del valore della fibra [2]. In Tabella II vengono riportati i valori relativi alla com-posizione nutrizionale della farina di canapa in con-fronto con i valori riportati dalla letteratura. I dati relati-vi alla farina di canapa si riferiscono alla media di due determinazioni indipendenti.Come si può notare dai dati riportati nella Tabella II i valori della composizione nutrizionale della farina di canapa oggetto dello studio sono in linea con i dati medi forniti dalla letteratura riferiti ad altre cultivar. In particolare si osserva come la farina sia abbastanza ricca di sostanze proteiche (29.4%), abbia un residuo di olio del 10.1%, un contenuto elevato di fibra grezza (30.8%), costituita da cellulosa e in parte da emicel-

lulose e lignina, e una discreta quantità di carboidrati totali. Le ceneri costituiscono il 7.1% e rappresentano i sali minerali presenti. I carboidrati totali sono stati calcolati per differenza tra tutti i componenti (100 - % umidità - % proteine - % grassi - % ceneri - % fibra grezza) e sono costituiti da amido e da altri zuccheri. Essi sono assimilabili agli estrattivi inazotati come normalmente vengono defi-niti. In alcuni casi in letteratura i carboidrati totali si ritrovano come somma della fibra, dell’amido e degli zuccheri e sono determinati dalla differenza (100 - % umidità - % ceneri - % proteine - % sostanza grassa) [17]. Nella farina di canapa i carboidrati totali sono risultati pari a 13.3% e costituiscono circa il 30% della fibra totale calcolata come somma dei carboidrati totali e della fibra grezza. Rispetto al valore trovato (13.3%) gli zuccheri totali riducenti dopo inversione rappre-sentano il 3.4%, espressi come glucosio. Nella cana-pa la composizione dei polisaccaridi diversi dall’ami-do comprende principalmente glucosio e xilosio, che rappresentano ciascuno il 40% della frazione totale, più altri zuccheri presenti in minore percentuale, come l’arabinosio, il mannosio, il galattosio e il ramnosio. In genere nei prodotti alimentari viene calcolato il va-lore della fibra definita come “fibra totale dietetica” o “alimentare” derivante dalla somma di una “fibra inso-lubile” e di una “solubile”, come nel panello di canapa della varietà Finola [2]. I costituenti della fibra insolu-bile sono rappresentati da cellulosa, emicellulose e li-gnina in grado di assorbire acqua, mentre i costituenti solubili sono formati da oligosaccaridi e polisaccaridi, in maggior misura fermentabili, che si differenziano per la lunghezza delle loro catene, delle loro ramifi-cazioni e per la presenza di gruppi funzionali diversi. La fibra alimentare pur non potendosi considerare un nutriente in quanto priva di valore nutrizionale per l’uomo, svolge una serie di funzioni che comprendo-no l’aumento del senso di sazietà, il miglioramento della funzionalità intestinale, la riduzione del rischio per importanti malattie cronico-degenerative (quali i tumori al colon-retto) che la rendono un’importante componente della dieta umana. In base alla sua composizione nutrizionale la farina di canapa trova impiego in ambito alimentare sia per la quantità e qualità delle proteine vegetali, sia per il suo

Tabella II – Composizione nutrizionale della farina di canapa

* Calcolati per differenza tra tutti i componenti, ** Nel calcolo sono incluse le fibre, *** Fibra totale dietetica

Parametro Farina di canapa (in studio)

Farina di canapa vc Finola

[2]

Farina di canapa vc Crag,Finola

[17] Sostanza grassa % 10.1 11.1 10.2 Proteine (% N x 6.25) 29.4 33.5 40.7 Umidità % 9.3 5.6 4.9 Ceneri totali % 7.1 7.2 6.7 Fibra grezza % 30.8 ----- ----- Carboidrati totali % 13.3 * 42.6 *** 37.5 **


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contenuto di carboidrati e di fibra. Il contenuto di acqua è molto importante ai fini della conservabilità della farina, soprattutto quando con-tiene una percentuale abbastanza significativa di so-stanza grassa residua. L’umidità rilevata nella farina oggetto del nostro studio è pari al 9.3%, maggiore di quella riscontrata nella letteratura in farine della stessa natura. Per una buona conservabilità il contenuto di umidità non dovrebbe superare l’11%. Infatti la farina di canapa tende ad ammuffire facilmente a causa del-la sua struttura costellata di piccole cavità e di bolle d’aria all’interno delle quali si sviluppano le muffe [3].Anche la presenza di una discreta quantità di olio re-siduo (10.1%) nella farina pregiudica lo stato di con-servazione del prodotto in quanto l’olio, per l’elevato contenuto in acidi grassi polinsaturi, irrancidisce facil-mente e, se non conservato in condizioni ambientali protette, potrebbe generare un odore forte e sgra-devole ed una consistenza molle e collosa del pro-dotto.

FIBREVi sono vari modi di valutare la fibra vegetale che rap-presenta la parte meno digeribile di un alimento ed è costituita dai carboidrati complessi che compongono il materiale fibroso e non fibroso della cellula vegeta-le.La fibra nella farina di canapa è stata valutata con due differenti metodologie. Il metodo ufficiale è quello di Weende che determina la fibra grezza nelle sostanze proteiche vegetali per solubilizzazione dei composti non cellulosici per trattamenti successivi con soluzio-ni di acido solforico e idrossido di potassio. Il residuo è costituito in prevalenza da cellulosa e lignina. Il me-todo non fornisce un reale contenuto della fibra nel prodotto, in quanto sottostima alcune componenti (emicellulose). Il metodo di Van Soest [26-28] o sistema delle fra-zioni fibrose consente una migliore classificazione dei componenti delle pareti cellulari nelle sostanze pro-teiche vegetali. La fibra viene determinata nelle tre componenti come: fibra al detergente neutro (NDF), fibra al detergente acido (ADF) e lignina al detergente acido (ADL).In Tabella III sono riportati i valori delle componenti fibrose della farina di canapa confrontati con i valori ricavati dalla letteratura su farine di canapa di alcune

cultivar quali “Crag” e “Finola” utilizzate principalmen-te per la produzione di semi e “USO 31” e “USO 14” impiegate per la produzione sia di semi che di fibre.Come si può notare le varie componenti fibrose varia-no in funzione delle diverse cultivar e del tipo di utiliz-zo al quale la coltivazione è destinata. In particolare i valori di NDF, ADF e di emicellulose trovati nella farina di canapa sono in accordo sia con le varietà impiega-te principalmente per la produzione di semi sia con quelle impiegate per la produzione di fibre e semi. La fibra NDF (36.9%) rappresenta una quota ele-vata nella farina di canapa, così come la fibra ADF (21.6%), il contenuto di emicellulose (15.3%) e di cel-lulosa (20.6%), mentre è basso il contenuto di lignina (1.0%). Ai fini dell’alimentazione animale l’elevato contenu-to di fibra grezza fornisce alla farina una quantità di principi digeribili non superiore al 40% e quindi una digeribilità ridotta. Nonostante la scarsa digeribilità le farine di canapa hanno un discreto contenuto di pro-teina digeribile (circa 80%) che li rende adatti all’ali-mentazione di alcune specie animali come le pecore, le capre e i cavalli e meno adatti all’alimentazione dei suini [3]. Alcuni studi riportano benefici dell’impiego del panello di canapa per l’alimentazione delle galline ovaiole per la presenza degli acidi grassi omega 3 e 6 nelle uova prodotte e dei mangimi per i pesci d’al-levamento [2].

PROTEINE E AMMINOACIDII semi di canapa contengono dal 25 al 30% di pro-teine grezze, con valori variabili a seconda del tipo di cultivar. In Tabella IV sono riportati i contenuti delle

Tabella III – Composizione fibrosa dei panelli di diverse varietà di canapa

Parametro Farina di canapa Farina di canapa vc Finola [17]

Farina di canapa vc Crag [17]

Farina di canapa vc USO 31 [17]

Farina di canapa vc USO 14 [17]

NDF % 36.9 20.9 41.5 38.1 21.8 NDS (100-NDF) % 63.1 79.8 58.5 61.9 78.2 ADF % 21.6 12.4 32.0 23.1 14.1 NDF-ADF % (Emicellulose) 15.3 8.5 9.5 15.0 7.7 ADL % (Lignina) 1.0 -- -- -- -- ADF-ADL % (Cellulosa) 20.6 -- -- -- -- Silice + ceneri insolubili % 0.6 -- -- -- --

Tabella IV – Proteine grezze nei semi di canapa di diverse varietà

Campione % Proteine (g/100 g di campione)

Canapa (campione di studio) 29.4 Canapa vc Finola (farina) [2] 33.5 Canapa vc Finola (seme intero) [2] 24.8 Canapa vc Unika-b (seme intero) [17] 24.9 Canapa vc Uso 31 (seme intero) [17] 23.7 Canapa vc Uso 14 (seme intero) [17] 22.7 Canapa vc Finola (seme intero) [17] 23.0 Canapa vc. Crag (seme intero) [17] 25.5


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proteine nel campione in esame e come paragone alcuni valori riportati in letteratura per le differenti cul-tivar. Come si può notare, il contenuto di proteine del cam-pione da noi analizzato è comparabile con quello ri-portato in letteratura per la farina di canapa. Esso è maggiore rispetto al contenuto di proteine nei semi interi e ciò è dovuto al fatto che il seme contiene an-cora l’olio che agisce da fattore diluente per il calcolo delle proteine, abbassandone quindi il valore.Al fine di classificare il contenuto proteico della cana-pa, esso è messo a confronto con le proteine conte-nute nei vari panelli di semi oleaginosi. I dati mostrano come la canapa abbia un contenuto di proteine mag-giore rispetto a semi quali la colza (26.7%) e il girasole (23.3%) ma inferiore rispetto alla soia (42.1%). Infatti la soia è ritenuta la principale fonte di proteine vege-tali, la cui composizione è molto vicina a quella degli alimenti di origine animale. C’è da notare che mentre la soia contiene fattori anti-nutrizionali, quali gli inibito-ri della tripsina che richiedono trattamenti termici del prodotto per la loro eliminazione, la canapa ne con-tiene una quantità inferiore, rendendo quindi le sue proteine più digeribili.Tutte le proteine contengono approssimativamente 20 amminoacidi. Il metodo di analisi per la determi-nazione degli amminoacidi totali prevede un tratta-mento del campione con acido cloridrico concentrato in stufa a 110°C per 24 ore. Durante questa reazio-ne, la glutammina è convertita in acido glutammico e l’asparagina in acido aspartico, riducendo quindi il numero totale di amminoacidi determinabili a 18. Inoltre gli amminoacidi solforati (metionina e cisteina) sono prima sottoposti ad ossidazione con acido per-formico in quanto l’idrolisi acida provoca una degra-dazione degli stessi. Per lo stesso motivo, il triptofano è stato determinato mediante idrolisi basica con una soluzione concentrata di idrossido di sodio, in stufa a 110°C per 20 ore.In Tabella V sono riportati i valori di amminoacidi de-terminati sul campione in esame, espressi come g di amminoacido/100 g di campione, e una composizio-ne amminoacidica di un seme di canapa riportata in letteratura, come confronto.

Come si può notare, il contenuto di amminoacidi nel campione di canapa analizzato è in perfetta corri-spondenza con i dati riportati in letteratura.Gli amminoacidi si possono classificare in essenzia-li e non-essenziali sulla base della capacità del cor-po umano di sintetizzarli. Gli amminoacidi essenziali sono quelli che il corpo non è in grado di sintetizzare autonomamente e quindi devono essere introdotti con la dieta. Essi sono: istidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina+cisteina (amminoacidi solforati), fenilalanina+tirosina (amminoacidi aromatici), treoni-na, triptofano e valina. Come si può notare dai dati della Tabella V, la canapa contiene tutti gli ammino-acidi essenziali richiesti per l’alimentazione umana. A tale riguardo, la FAO e l’organizzazione mondiale della sanità (WHO) hanno predisposto delle tabelle in cui sono riportati i fabbisogni degli amminoacidi essenziali per fasce di età della popolazione. In par-ticolare, i bambini di età inferiore a 1 anno hanno re-quisiti nutrizionali critici dovuti alla loro rapida crescita e all’immaturità del loro apparato gastrointestinale e

Tabella V – Contenuto di amminoacidi nella farina di canapa

Amminoacido Canapa (in studio) %

Canapa [2] %

Acido aspartico 2.8 2.8 Treonina 0.9 0.9 Serina 1.3 1.3 Acido glutammico 4.8 4.6 Glicina 1.2 1.1 Alanina 1.2 1.3 Cisteina 0.5 0.4 Valina 1.5 1.3 Metionina 0.6 0.6 Isoleucina 1.1 1.0 Leucina 1.9 1.7 Tirosina 1.0 0.9 Fenilalanina 1.4 1.2 Istidina 0.8 0.7 Lisina 1.0 1.0 Arginina 3.2 3.1 Prolina 1.0 1.2 Triptofano 0.3 0.2

Tabella VI – Comparazione degli amminoacidi essenziali di alcuni semi oleaginosi con i valori raccomandati dalla FAO/WHO

Valori raccomandati dalla FAO/WHO Amminoacido

(Valori espressi in mg/100 g di proteine)

Canapa Colza Girasole Soia Bambini 1 anno

Bambini 2-5 anni

Ragazzi 10-12 anni Adulti

Cisteina + Metionina 38 46 39 27 42 25 22 17 Fenilalanina + Tirosina 82 86 79 90 72 63 22 19 Isoleucina 38 44 39 41 46 28 28 13 Leucina 65 78 65 72 93 66 44 19 Valina 50 61 56 54 55 35 25 13 Triptofano 10 14 12 13 17 11 9 5 Lisina 35 67 41 60 66 58 44 16 Treonina 31 49 37 39 43 34 28 9 Istidina 27 31 28 25 26 19 19 16


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per questo, oltre agli amminoacidi essenziali elencati sopra, si aggiunge anche l’arginina. La fascia di età prescolare, da 2-5 anni, è solitamente quella presa come riferimento per la valutazione della qualità di una proteina in funzione del contenuto degli ammino-acidi essenziali.In Tabella VI sono riportati i valori degli amminoacidi essenziali della farina di canapa e delle farine degli altri semi oleaginosi in confronto con i requisiti della FAO/WHO/UNU [18] per le varie fasce di età.Considerando la fascia di età prescolare, da 2 a 5 anni come riferimento, la canapa fornisce quasi tutti gli amminoacidi essenziali ad eccezione della lisina, che viene definito amminoacido limitante in quanto l’alimento in questione non è in grado di fornire la quantità raccomandata di quello specifico ammino-acido. Una possibile valutazione della qualità delle proteine contenute in un alimento è eseguita sulla base del rapporto tra gli amminoacidi essenziali di cui la pro-teina è composta e il valore raccomandato dalla FAO/WHO; tale rapporto è definito “Amino acid score”. Valori uguali o superiori a 1 indicano che la quantità dell’amminoacido in esame presente nell’alimento è sufficiente a coprire le dosi raccomandate, al con-trario valori inferiori a 1 sono indicativi del fatto che l’amminoacido in esame non è presente in quantità sufficiente e che quindi è un fattore limitante. Il valore inferiore di “Amino acid score” è preso come rappre-sentativo per l’intera proteina dell’alimento.Nel caso della canapa e degli altri semi oleaginosi i valori degli “Amino acid score” sono riportati in Tabel-la VII. Essi sono stati calcolati prendendo la fascia di età prescolare come riferimento.Dai dati riportati si nota come la lisina è l’amminoaci-do limitante per la canapa e per tutti gli altri semi ole-aginosi, risultato confermato anche dai dati presenti in letteratura [17]. In generale, gli alimenti di origine animale hanno un “Amino acid score” elevato (ad esempio valori di circa 1.2 per le uova e la caseina), comportamento atteso dato il ruolo che hanno questi alimenti nella dieta. Per quanto riguarda le fonti di proteine vegetali, il valore di “Amino acid score” della canapa lo posiziona sopra i cereali (fiocchi d’avena = 0.6 e frumento integrale = 0.45), mentre i semi oleaginosi hanno valori legger-mente più elevati, come riscontrato anche dalle no-stre analisi.Il calcolo dell’“Amino acid score” può essere effet-tuato anche basandosi sui valori amminoacidici rac-comandati per l’alimentazione animale. In letteratura studi indirizzati a questo scopo hanno evidenziato come la farina di canapa può essere favorevolmente impiegata nell’alimentazione di ruminanti e pollame in quanto fornisce tutti gli amminoacidi essenziali e pro-teine facilmente digeribili. La carenza di lisina può es-sere facilmente compensata con miscele contenenti ad esempio leguminose, migliorando così il valore dell’“Amino acid score” della miscela.

La farina di canapa contiene un’elevata quantità di arginina rispetto agli altri semi oleaginosi. L’arginina è un amminoacido limitante per i bambini di età inferio-re a 1 anno in quanto essi non sono ancora in grado di sintetizzarla autonomamente e devono quindi as-sumerla con la dieta; negli adulti è un prodotto del ciclo dell’urea. Inoltre, l’arginina migliora anche alcune funzioni del sistema immunitario e muscolare.

CAROTENOIDI E CLOROFILLEI carotenoidi sono sostanze naturali con numerosi ruoli biochimici, comprese le funzioni di recettori della luce e di fotoprotezione durante il processo della foto-sintesi. A livello umano numerosi studi hanno relazio-nato il contenuto dei carotenoidi e l’effetto protettivo contro lo sviluppo di alcune forme di cancro, la loro attività antiossidante e di quenching durante il mec-canismo ossidativo.L’analisi è stata condotta pesando 0.5 g di farina in un matraccio tarato da 10 ml, portando a volume con acetone e trattando in bagno ultrasuoni per 5 minuti. Un’aliquota è stata filtrata su Nylon 0.45 µm prima di essere iniettata nel sistema HPLC-PDA, monitorando il profilo cromatografico a 455 nm. Il contenuto è stato espresso utilizzando il beta-carotene come standard esterno. Nella Tabella VIII vengono riportati i valori dei caroteni ottenuti espressi in mg/kg. Dall’analisi del cromatogramma non è stata rivelata la presenza di beta-carotene ma solo di luteina.Vista l’elevata intensità del colore verde della farina di canapa si è proceduto alla determinazione del conte-nuto in clorofilla, feofitine e pirofeofitina secondo un metodo interno di cromatografia liquida e rivelatore PDA registrando il cromatogramma a 410 nm.

Tabella VII – Amino acid score per i semi oleaginosi

Amminoacido Canapa Colza Girasole Soia Cisteina + Metionina 1.53 1.85 1.54 1.08 Fenilalanina + Tirosina 1.29 1.37 1.25 1.43 Isoleucina 1.35 1.56 1.41 1.45 Leucina 0.99 1.18 0.99 1.09 Valina 1.44 1.76 1.59 1.55 Triptofano 0.94 1.29 1.08 1.21 Lisina 0.61 1.15 0.71 1.03 Treonina 0.90 1.44 1.09 1.15 Istidina 1.43 1.61 1.45 1.33

Tabella VIII - Composizione in carotenoidi e clorofille della farina di canapa

Tabella IX - Composizione in tocoferoli della farina di canapa

Caroteni Concentrazione (mg/kg) Luteina 9 Caroteni totali 26

Clorofilla e derivati Concentrazione (mg/kg) Clorofilla A 5.3 Feofitina B+B1 122.4 Feofitina A+A1 209.2 Pirofeofitina A 15.9 Totale Clorofilla A e derivati 352.8

Composto Farina di canapa (mg/kg)

Delta Tocoferolo 25 Beta + Gamma Tocoferolo 103 Alfa Tocoferolo 10 Totale tocoferoli 138 Alfa Tocoferilchinone 14


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La farina (0.5 g) è stata estratta con acetone in ba-gno ad ultrasuoni e un’aliquota è stata filtrata su filtri a siringa di tipo Nylon 0.45 µm ed iniettata nel siste-ma cromatografico. Il contenuto dei pigmenti rivelati è stato espresso in mg/kg utilizzando la clorofilla A come standard esterno. Nella Tabella VIII vengono riportati i valori ottenuti dalla media di due determina-zioni indipendenti.E’ possibile osservare come il contenuto di queste sostanze sia di molto superiore nella farina (352.8 mg/kg) rispetto all’olio (51.8 mg/kg) [13] e che in entrambe le tipologie la forma prevalente è costitui-ta dalle Feofitine A+A1. Non sono stati trovati lavori bibliografici in letteratura che riportino i valori relativi a questi composti nella canapa, per poter effettuare dei confronti.

TOCOFEROLI E TOCOTRIENOLIQuesta classe di composti, ad alto valore antiossi-dante e vitaminico è composta da 8 forme naturali: delta, gamma, beta ed alfa-tocoferolo e dalle rispet-tive forme tocotrienoliche. Esse differiscono nella loro struttura chimica e nel grado di attività vitaminica. L’alfa-tocoferolo è la sostanza con maggiore attività vitaminica e ad esso viene attribuito il valore di 1.0 [19]. Le forme tocoferoliche vengono comunemen-te indicate con il termine di Vitamina E e si tratta di sostanze labili e sensibili alla luce e all’esposizione all’aria. La presente analisi è stata condotta sulla farina di ca-napa pesando 0.5 g di quest’ultima ed estraendoli con acetone in bagno ad ultrasuoni a temperatura ambiente e al buio. Il surnatante è stato filtrato su Nylon 0.45 µm prima dell’iniezione cromatografica con rilevazione a 292 nm [15]. Nelle condizioni analitiche utilizzate, la forma beta non si separa dalla forma gamma, e quindi tali forme sono state considerate insieme; tutte le forme sono state espresse come alfa-tocoferolo. Il contenuto di vitamina E nella farina, senza procedu-ra di saponificazione, è risultato essere notevolmen-te ridotto rispetto a quanto riscontrato nell’ olio: 138 mg/kg contro un valore di 928 mg/kg. Nella Tabella IX sono riportati i quantitativi ottenuti. In aggiunta, con la medesima metodologia è possibile quantificare anche l’alfa-tocoferilchinone, un prodotto di ossidazione dell’alfa-tocoferolo [20], monitorato a 268 nm. Esso è presente in piccole quantità nella fa-rina di canapa (14 mg/kg).

VITAMINEÈ stato eseguito uno screening relativo alla determi-nazione di altre vitamine oltre alla Vitamina E, alcune di natura idrofila (Vitamina B1, B2, B3 o PP, B5, B6, C, H, acido citrico, acido folico e acido lipoico), altre di natura lipofila (Vitamina A, D2, K1, Q10, Q9) mediante HPLC-MS/MS con interfaccia APCI e spettrometro di massa a trappola ionica. Per ciascuna vitamina sono state ottimizzate le condizioni di ionizzazione e di ac-quisizione in SRM (selective reaction monitoring), de-terminando i valori di LOD e di LOQ strumentali. Non abbiamo individuato materiale bibliografico rela-tivo al contenuto vitaminico nella canapa, solo alcuni autori hanno rilevato la presenza di vitamina K nella Cannabis sativa [1]. Nella Tabella X sono elencate le vitamine analizzate nella farina di canapa estratta con acetone o con ac-qua a seconda della solubilità della vitamina in esa-me. Si riportano inoltre i valori dei livelli giornalieri rac-comandati per i bambini da 0-12 mesi degli standard americani per la nutrizione [21].Dalle analisi è risultato un valore di vitamina A nella farina pari a 0.8 mg/kg, di vitamina K1 pari a 0.9 mg/kg e di vitamina D2 pari a 2.0 mg/kg, quest’ultima in accordo con il valore di bibliografia di 0.9 mg/kg.Il coenzima Q10, conosciuto come ubichinone, è ri-sultato essere presente in quantità di 3.9 mg/kg, con prevalenza della forma ridotta, cioè l’ubichinolo 10, derivante dal meccanismo di attività antiossidante del primo [22]. Il coenzima Q9 è la forma prevalente di ubichinone presente nei cereali e si localizza solitamente nel ger-me. Nella farina è stato ritrovato un contenuto pari a 5.6 mg/kg, ed è stata riscontrata anche la sua forma ridotta ubichinolo 9 con un contenuto pari a 2.8 mg/kg.Per quanto riguarda le vitamine idrosolubili, i conte-nuti presenti nella farina in esame sono i seguenti: la Vitamina B1 con un valore di 2.4 mg/kg, mentre la Vitamina B2 (riboflavina) è stata riscontrata in quantità molto elevata pari a 69.9 mg/kg. La Vitamina B3 (nia-cina) o Vitamina PP, comprendente l’acido nicotinico e la nicotinammide, è presente in concentrazione di 8.5 mg/kg, oltre a una buona quantità di nicotinam-mide pari a 6.2 mg/kg.La Vitamina B5 (acido pantotenico) è presente in quantità abbastanza elevata (180.1 mg/kg), mentre la Vitamina B6 (piridossina) ha una concentrazione di 7.7 mg/kg.La Vitamina C (acido ascorbico) è presente nella fari-na di canapa in buone quantità, pari allo 0.32%. Tale contenuto è superiore a quello trovato solitamente nei limoni (0.05-0.08%), e simile a quello riscontrato nel frutto guava appartenente alla famiglia delle mirtacee (0.3%).L’acido citrico è uno degli acidi più diffusi negli orga-nismi vegetali ed è un prodotto del metabolismo ae-robico. Dalle analisi effettuate abbiamo riscontrato un valore abbastanza significativo nella farina di canapa

Tabella VIII - Composizione in carotenoidi e clorofille della farina di canapa

Tabella IX - Composizione in tocoferoli della farina di canapa

Caroteni Concentrazione (mg/kg) Luteina 9 Caroteni totali 26

Clorofilla e derivati Concentrazione (mg/kg) Clorofilla A 5.3 Feofitina B+B1 122.4 Feofitina A+A1 209.2 Pirofeofitina A 15.9 Totale Clorofilla A e derivati 352.8

Composto Farina di canapa (mg/kg)

Delta Tocoferolo 25 Beta + Gamma Tocoferolo 103 Alfa Tocoferolo 10 Totale tocoferoli 138 Alfa Tocoferilchinone 14


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pari a 0.02%, in ogni caso inferiore a quello dell’acido ascorbico.L’acido lipoico, l’acido folico e la biotina (vitamina H) sono assenti nella farina di canapa [23-25].

FENOLI Per quanto riguarda questa classe di composti, da un’indagine bibliografica risulta che negli estratti na-turali di canapa non sono stati riportati flavonoidi libe-ri, ma solo nella forma glucosidica [1]. In tale lavoro non viene citato in quale parte anatomica della pianta sono stati riscontrati, ma vengono riportati dei derivati dell’apigenina, quali la vitexina e l’isovitexina, della lu-teolina, in particolare l’orientina, e alcuni derivati della quercetina e del kaempferolo.Per questo tipo di analisi abbiamo applicato il meto-do messo a punto per i biofenoli degli oli di oliva nel nostro istituto [16] diventato norma NGD e COI, con il quale è possibile identificare i principali fenoli e flavo-

noidi comprensivi dei loro derivati glucosidici.La farina (2 g) è stata estratta con una soluzione di metanolo/acqua 80/20 v/v (6 ml), dopo agitazione su Vortex per 1 minuto ed estrazione in bagno ad ultra-suoni per 15 minuti. L’estratto è stato centrifugato a 5000 rpm per 25 minuti e un’aliquota è stata estratta su filtri a siringa in PVDF 0.45 µm, prima dell’iniezio-ne nel sistema HPLC-PDA. Il monitoraggio è stato eseguito a 280 nm, con la possibilità di registrare gli spettri di assorbimento. I contenuti trovati sono stati espressi in mg/kg di acido cinnamico come standard esterno. Nella Tabella XI vengono riportati i valori ri-scontrati.In base alle nostre conoscenze e agli standard di ri-ferimento presenti nella nostra libreria non abbiamo evidenziato le forme libere di apigenina, luteolina, quercetina e kaempferolo, nè quelle glucosidiche.La farina è risultata essere ricca in composti fenoli-ci tra i quali sono stati individuati alcuni acidi fenolici

Tabella X - Composizione in vitamine ottenuta mediante HPLC-MS/MS della farina di canapa

* Vitamina D totale, **somma di acido nicotinico e nicotinammide, ***determinazione UV a 335 nm, mg/d = mg/giorno

Tabella XI - Composizione in fenoli: comparazione tra farina di canapa, the verde e the nero. Valori espressi in acido cinnamico

Vitamina LOD (mg/kg)

LOQ (mg/kg)

Farina di canapa (mg/kg)

Livelli raccomandati giornalieri

bambini 0-12 mesi [21] Lipofile Vitamina A 0.3 0.6 0.8 400-500 µg/d Vitamina D2 0.3 0.6 2.0 5 g/d* Vitamina K1 0.03 0.10 0.90 2.0-2.5 µg/d Coenzima Q10 0.03 0.05 3.90 Ubichinolo 10 - - 24.1 Coenzima Q9 - - 5.6 Ubichinolo 9 - - 2.8 Idrofile Vitamina B1 0.03 0.05 2.40 0.2-0.3 mg/d Vitamina B2 1.0 2.0 69.9 0.3-0.4 mg/d Vitamina B3 o PP (Acido Nicotinico) 0.12 0.25 8.50 2-4 mg/d** Vitamina B3 o PP (Nicotinammide) 0.05 0.13 6.20 Vitamina B5 0.5 1.0 180.1 1.7-1.8 mg/d Vitamina B6 0.1 0.3 7.7 0.1-0.3 mg/d Vitamina C 0.010 (%) 0.020 (%) 0.320 (%) 40-50 mg/d Acido citrico 0.007 (%) 0.010 (%) 0.020 (%) Vitamina H (biotina) 0.5 1.0 < LOQ Acido folico 3.2 6.4 < LOQ 65-80 µg/d Acido lipoico *** 6.5 16.3 < LOQ

Fenoli Farina di canapa (mg/kg)

The verde (mg/kg)

The essiccato (mg/kg)

Acido gallico e derivati 6 -- -- Catechine 32 -- -- Acido caffeico e ferulico derivati 71 -- -- Acido diidrossi benzoico derivati 55 -- -- Acido p-coumarico 4 -- -- Miricetina 5 -- -- Fenoli non identificati 85 -- -- Fenoli totali 256 26267 14525

Tabella X - Composizione in vitamine ottenuta mediante HPLC-MS/MS della farina di canapa

* Vitamina D totale, **somma di acido nicotinico e nicotinammide, ***determinazione UV a 335 nm, mg/d = mg/giorno

Tabella XI - Composizione in fenoli: comparazione tra farina di canapa, the verde e the nero. Valori espressi in acido cinnamico

Vitamina LOD (mg/kg)

LOQ (mg/kg)

Farina di canapa (mg/kg)

Livelli raccomandati giornalieri

bambini 0-12 mesi [21] Lipofile Vitamina A 0.3 0.6 0.8 400-500 µg/d Vitamina D2 0.3 0.6 2.0 5 g/d* Vitamina K1 0.03 0.10 0.90 2.0-2.5 µg/d Coenzima Q10 0.03 0.05 3.90 Ubichinolo 10 - - 24.1 Coenzima Q9 - - 5.6 Ubichinolo 9 - - 2.8 Idrofile Vitamina B1 0.03 0.05 2.40 0.2-0.3 mg/d Vitamina B2 1.0 2.0 69.9 0.3-0.4 mg/d Vitamina B3 o PP (Acido Nicotinico) 0.12 0.25 8.50 2-4 mg/d** Vitamina B3 o PP (Nicotinammide) 0.05 0.13 6.20 Vitamina B5 0.5 1.0 180.1 1.7-1.8 mg/d Vitamina B6 0.1 0.3 7.7 0.1-0.3 mg/d Vitamina C 0.010 (%) 0.020 (%) 0.320 (%) 40-50 mg/d Acido citrico 0.007 (%) 0.010 (%) 0.020 (%) Vitamina H (biotina) 0.5 1.0 < LOQ Acido folico 3.2 6.4 < LOQ 65-80 µg/d Acido lipoico *** 6.5 16.3 < LOQ

Fenoli Farina di canapa (mg/kg)

The verde (mg/kg)

The essiccato (mg/kg)

Acido gallico e derivati 6 -- -- Catechine 32 -- -- Acido caffeico e ferulico derivati 71 -- -- Acido diidrossi benzoico derivati 55 -- -- Acido p-coumarico 4 -- -- Miricetina 5 -- -- Fenoli non identificati 85 -- -- Fenoli totali 256 26267 14525


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come il caffeico, il ferulico, il diidrossibenzoico e i loro derivati. Un picco potrebbe corrispondere al flavonoi-de miricetina sulla base dei dati in letteratura, ma non avendo uno standard a disposizione non abbiamo potuto avere una conferma certa.In parallelo vengono riportati i valori ottenuti in fenoli totali dall’estratto metabolico acquoso del the verde e del the nero. I valori in fenoli della farina di canapa rap-presentano circa l’1% dei fenoli contenuti nell’estratto metabolico/acquoso del the verde.

CONCLUSIONI

La farina di canapa ottenuta dopo spremitura a fred-do dei semi decorticati è stata caratterizzata chimica-mente analizzando i principali parametri nutrizionali, quali proteine, sostanza grassa, umidità, ceneri, fibre totali e carboidrati, il profilo amminoacidico e il con-tenuto in vitamine, fenoli e pigmenti (clorofille e caro-tenoidi).In particolare, la farina contiene un’elevata quantità di proteine facilmente digeribili (29.4%) che forniscono quasi tutti gli amminoacidi essenziali per l’alimenta-zione umana ed animale, con eccezione della lisina, la quale è l’amminoacido limitante anche nel caso di altri semi oleaginosi. Inoltre, rispetto ad altre proteine vegetali, è un’ottima fonte di arginina (108.1 mg/100 g proteine).Il residuo di olio del campione in esame è del 10.1%, il contenuto di fibra grezza del 30.8%, e i carboidrati totali rappresentano il 13.3%, calcolati come differen-za. Gli zuccheri totali riducenti dopo inversione sono il 3.4%, espressi come glucosio e le ceneri costitui-scono il 7.1%.La fibra NDF (36.9%) rappresenta una quota ele-vata nella farina di canapa, così come la fibra ADF (21.6%), il contenuto di emicellulose (15.3%) e di cel-lulosa (20.6%), mentre è basso il contenuto di lignina (1.0%). E’ ricca di pigmenti clorofilliani (352.8 mg/kg) e composti fenolici (256 mg/kg) e sono stati indivi-duati alcuni acidi fenolici quali il caffeico, il ferulico, il diidrossibenzoico e i loro derivati.Contiene inoltre vitamina E, B1, B2 e C, sali minerali, fitosteroli e non contiene glutine. In conclusione la farina di canapa può essere con-siderata un alimento completo sia dal punto di vista nutrizionale che del contenuto di aminoacidi e bene-fico per l’apporto di vitamine e di minerali all’interno dell’alimentazione umana e/o animale.

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Ricevuto, 3 novembre 2013Accettato, 3 dicembre 2013

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DELLE SOSTANZE GRASSE

LA RIVISTA ITALIANA DELLE SOSTANZE GRASSE

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P. Rovellini*P. Fusari

S. Venturini

INNVOVHUB - SSIAzienda Speciale della


*CORRISPONDENZA AUTORE: Dr.ssa Pierangela RovelliniVia Giuseppe Colombo,79

20133 Milano Tel. 0039-2-70649779Fax 0039-2-2363953

nota breveolio di semi: profilo trigliceridico

e qualità nutrizionale

Con il presente lavoro di ricerca abbiamo focalizzato la nostra attenzione sulla qualità dal punto di vista nutrizionale (indice di qualità) di alcune categorie commerciali di oli di semi, monitorando per tre anni alcuni prodotti presenti nella grande distribuzione nazionale, in particolare dal 2011 al 2013. Le categorie commerciali considerate sono state le seguenti: olio di semi di mais, olio di semi di girasole pressato a freddo e raffinato, olio di semi per frittura, olio di semi di arachide. Sono stati valutati alcuni parametri nutrizionali, sia positivi che negativi, che caratterizzano il valore nutrizionale di queste matrici lipidiche tra cui fenoli, tocoferoli naturali ed ossidati, acidi grassi coniugati dienici e trienici, acidi grassi ossidati, composti carbonilici volatili. Dal punto di vista qualitativo abbiamo affettuato la determinazione del profilo trigliceridico in base alle classi ECN (Equivalent Carbon Number) e del contenuto in digliceridi mediante la tecnica HPLC-RI.Parole chiave: indice di qualità, oli di semi, nutrizionale.

Seed oils: nutritional quality and triglycerides profileWith this research we have focused our attention on the quality from the nutritional point of view (quality index) of some commercial categories of seed oils, monitoring some products in the national distribution for three years, particularly from 2011 to 2013. The commercial categories considered were the following: corn oil, cold pressed and refined sunflower seeds oil, frying oil and peanut oil. Some nutritional parameters were evaluated, positive and negative, that characterize the nutritional value of these lipidic matrixes, such as phenols, natural and oxidized tocopherols, dienic and trienic conjugated fatty acids, oxidized fatty acids, volatile carbonyl compounds. From the qualitative point of view we have conducted the determination of the profile of the triglycerides classes ECN (Equivalent Carbon Number) and diglycerides content by HPLC-RI.Keywords: quality index, seed oils, nutritional.


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INTRODUZIONE

In alcuni nostri precedenti lavori di ricerca, abbiamo individuato alcuni criteri analitici atti a determinare un indice globale di qualità, dal punto di vista nutriziona-le, per l’olio extra vergine di oliva, visto il suo utilizzo come principale prodotto lipidico nella dieta mediter-ranea. Tale indice è basato sul rapporto tra il conte-nuto in antiossidanti naturali e stato idrolitico ossida-tivo della matrice lipidica. Poiché anche gli oli di semi hanno un vasto impiego alimentare ed elevato valore nutrizionale, con il presente lavoro ci siamo proposti di proseguire le nostre ricerche focalizzando la no-stra attenzione su questo tipo di qualità da oli ottenuti da semi vegetali, presenti nella grande distribuzione, analizzati per tre diversi anni, in particolare dal 2011 al 2013. Spesso all’ interno della stessa tipologia commerciale sono presenti prodotti di diversa qualità e questo lavoro rappresenta la base per creare uno strumento che conduca alla valorizzazione di questi prodotti. Le comparazioni effettuate devono essere eseguite all’ interno della stessa categoria commer-ciale e non in maniera trasversale.Per la realizzazione di questo obiettivo sono state eseguite analisi specialistiche dedicate alla valutazio-ne della qualità nutrizionale, facenti parte di un con-cetto multidimensionale già applicato routinariamente alla valutazione della qualità dell’olio extra vergine di oliva. Per far fronte allo sviluppo del presente progetto sono stati presi in considerazione campioni di oli di semi, presenti nella grande distribuzione in collaborazione con Coop Italia.

MATERIALI E METODI

CAMPIONISono stati analizzati nel triennio considerato N. 41 campioni totali di olio di semi vegetale. Alcuni dei campioni di oli di semi di girasole riportavano in eti-chettatura l’indicazione estratto a freddo e/o prodotto biologico. Tutti i campioni sono stati analizzati all’ in-terno della loro data di scadenza presente in etichet-ta.Le tipologie rappresentate sono state le seguenti: olio di mais (N. 8), olio di girasole raffinato (N. 9), olio di girasole pressato a freddo (N. 5), olio di arachide (N. 9), olio di semi per frittura (N. 11). Tra le parentesi viene riportata la numerosità campio-naria.

METODIPer la valutazione della qualità nutrizionale si è uti-lizzata la normale strumentazione presente in labo-ratorio, in particolar modo i sistemi HPLC collegati a spettrofotometri UV-VIS per la valutazione quanti-tativa dei principali attributi chimici positivi e negativi caratterizzanti le matrici lipidiche.Le metodiche utilizzate (1-27) erano già state svilup-

pate all’interno del laboratorio negli anni precedenti e applicate routinariamente nella definizione della quali-tà dell’ olio extra vergine di oliva e dell’ olio di oliva.


INDICE DI QUALITÁ SALUTISTICO NUTRIZIONALECiascuno dei parametri appartenenti alla classe degli antiossidanti naturali e dei relativi composti ossidati, utilizzato per la definizione dell’indice di qualità saluti-stico nutrizionale [19] dei campioni è stato quantifica-to e statisticamente elaborato, per avere una visione generale per le diverse popolazioni di campioni. L’elaborazione è stata applicata ai composti fenolici, tocoferolici, agli acidi grassi ossidati e coniugati ed ai composti carbonilici volatili. Nella Tabella I riassuntiva finale sono riportati i valo-ri minimi e massimi ottenuti per ciascuna categoria commerciale e per ciascun parametro considerato.L’analisi relativa ai parametri positivi e negativi si riflet-te nella determinazione del valore di indice di qualità calcolato per ciascuna tipologia di campioni [19]. I va-lori di indici di qualità superiori sono stati ottenuti per l’ olio di semi di girasole ottenuto per sola spremitura a freddo.I campioni analizzati hanno mostrato un basso conte-nuto in fenoli liberi in quanto il processo di raffinazione elimina in maniera quasi sostanziale questi composti: i campioni di olio di semi pressati a freddo mostrano in ogni caso valori superiori a quelli delle altre tipologie di prodotti.Per quanto riguarda la determinazione del contenuto in tocoferoli, composti con alta attività antiossidante, l’ olio di mais è risultato essere la matrice che media-mente ne contiene valori superiori rispetto alle altre categorie commerciali studiate raggiungendo in qual-che caso valori di 1203 mg/kg. L’ olio di semi di ara-chide è invece la tipologia di olio che ne contiene in misura minore (217 mg/kg). Il rapporto tra le singole forme tocoferoliche (delta, beta + gamma ed alfa) è tipico di ciascuna classe botanica di appartenenza.Il contenuto in tocoferoli totali ossidati ha mostrato valori di range abbastanza omogenei per tutte le clas-si commerciali considerate.Il contenuto in acidi grassi ossidati, fattore indicativo dello stato di conservazione di queste matrici lipidi-che, ha mostrato dei range abbastanza omogenei tranne che per un campione di olio di semi di girasole pressato a freddo che ha mostrato un valore abba-stanza elevato pari a 7,39 mg/100 mg.La determinazione degli acidi grassi coniugati dell’ acido linoleico e dell’ acido linolenico è un’ analisi che è in grado di mettere ben in risalto la tecnolo-gia di raffinazione, infatti attraverso questo parametro è possibile differenziare molto bene l’ olio di semi di girasole pressato a freddo (1,29 mg/100 mg – 3,30 mg/100 mg) da quello ottenuto dopo processo di raf-finazione (20,28 mg/100 mg – 27,01 mg/100 mg). Gli acidi grassi coniugati sono suscettibili al fenomeno


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dell’ ossidazione in maniera molto più elevata e quindi un basso contenuto di questi composti deve essere visto come un fattore positivo nei confronti della sta-bilità dei prodotti nel tempo.L’ olio di semi di arachide ha mostrato per alcuni campioni un importante contenuto in acidi grassi co-niugati in particolare dell’ acido linolenico, facendo supporre che per questa matrice i processi di tosta-tura e di raffinazione a volte sono condotti in modo molto spinto.Mediante la metodologia di analisi impiegata, la coniu-gazione dei doppi/tripli legami porta ad una modifica dello spettro di assorbimento in UV rispetto alle mo-lecole di partenza che hanno i legami isolati e quindi i valori percentuali ottenuti delle molecole coniugate sono amplificati rispetto a quelli delle molecole na-turali monitorati tutti alla stessa lunghezza d’ onda di 255 nm come derivati benzilesteri.I composti carbonilici volatili di natura lipofila rappre-

sentano anch’ essi un indice dello stato di ossidazio-ne di questi prodotti alimentari. Valori più elevati sono stati ottenuti per le matrici di olio di semi di girasole raffinato, di arachide e di frittura: in ogni caso essi non sono legati alla tipologia della matrice ma allo stato di conservazione e al processo tecnologico impiegato per ottenere questi prodotti.

CONTENUTO IN DIGLICERIDI E PROFILO TRIGLICERIDICOSui medesimi campioni analizzati dal punto di vista nutrizionale è stato valutato il contenuto in digliceri-di dato dal rapporto percentuale rispetto alla somma delle classi digliceridiche + trigliceridiche.L’ olio di semi di arachide e l’ olio utilizzato per pro-cessi di frittura hanno mostrato mediamente un range di valori più elevato e in alcuni casi anche superiore al 5% rispetto all’ olio oli di semi di mais, di girasole raffinato e pressato a freddo.

Tabella I - Range di composizione relativi alle classi indicate per le diverse tipologie commerciali di oli di semi

Riferimento Anni 2011-2012-2013

Mais Girasole raffinato

Girasole pressato freddo

Arachide Frittura

n=8 n=9 n=5 n=9 n=10 Valutazione antiossidanti

Fenoli liberi mg/kg <1-2 <1-2 <1-10 <1-2 <1-2 Tocoferoli totali mg/Kg 673-1203 452-709 671-766 217-482 408-557 δ-Tocoferolo mg/Kg 15-29 5-23 11-19 2-8 7-20 β+γ-Tocoferolo mg/Kg 530-1009 21-40 26-39 140-237 12-50 α-Tocoferolo mg/Kg 124-201 413-647 634-709 68-237 375-518

Valutazione stato di ossidazione Tocoferoli ossidati totali mg/Kg 1-11 1-8 3-9 1-24 1-15

Acidi grassi ossidati totali % 1,61-3,67 2,22-4,37 2,92-7,39 1,16-5,04 2,00-5,08 Acidi grassi coniugati totali % 13,77-36,70 20,28-27,01 1,29-3,30 20,97->80,00 17,32-39,42

Acidi coniugati linoleico cis,trans trans,cis % 2,21-4,66 2,21-4,78 0,33-1,51 1,15-2,09 0,45-4,16 Acidi coniugati linoleico trans,trans % 0,19-0,36 0,23-0,50 0,01-0,20 0,06-0,59 0,04-1,64

Acidi coniugati linolenico % 11,37-31,68 15,68-24,31 0,88-2,51 19,21-> 80,00 13,99-34,94 Composti carbonilici volatili totali

(esanale, nonanale) mg/Kg 15-47 41-129 58-85 25-145 51-149

Indice di qualità salutistico nutrizionale 13-85 11-60 67-191 1-36 6-47

Triacilgliceroli (classi ecn) ECN36 % <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 ECN38 % 0,01-0,15 0,01-0,15 <0,01-0,33 0,03-0,30 0,02-0,25 ECN40 % 0,93-1,14 0,20-0,34 0,15-0,35 0,04-0,66 0,15-0,39 ECN42 % 19,08-21,69 19,84-29,22 14,85-18,73 1,69-4,42 13,79-22,87 ECN44 % 35,60-37,47 34,39-37,34 23,98-28,71 8,28-15,31 24,30-32,97 ECN46 % 26,68-28,25 21,35-26,08 16,78-20,65 22,25-27,48 22,70-26,70 ECN48 % 11,13-13,46 8,85-17,09 28,68-37,06 36,63-47,47 17,24-30,37 ECN50 % 1,24-2,11 2,18-2,76 3,39-4,54 7,56-9,61 2,86-4,32 ECN52 % 0,26-0,48 0,74-1,06 0,81-0,98 4,76-6,44 0,62-1,22 ECN54 % <0,01-0,14 <0,01-0,45 <0,01-1,03 3,14-5,82 <0,01-0,79

Digliceridi totali % 2,31-3,16 1,25-1,87 0,73-2,27 1,98-5,48 2,68-5,02


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L’analisi del profilo trigliceridico sulla base delle clas-si ECN ottenute mediante la tecnica HPLC-RI (28) è stata condotta con lo scopo di registrare i dati relativi a queste composizioni in quanto costitutive del finger-printing per il riconoscimento della classe botanica.Da questo tipo di analisi tutti gli oli di semi considerati hanno mostrato di avere una composizione compre-sa tra le classi ad ECN36 ed ECN54, ciascuno con una distribuzione percentuale tipica che la differenzia dalle altre tipologie. Per l’ olio di semi di mais la classe più rappresentativa è quella degli ECN44, così come per l’ olio di semi di girasole e per frittura solitamente costituito da palma frazionato, girasole ed arachide.Per l’ olio di semi di arachide prevale la classe de-gli ECN48. In questa tiopologia di campione sono presenti anche le percentuali più elevate delle classi ECN50, ECN52 ed ECN54.Anche mediante questo tipo di analisi è possibile met-tere ben in evidenza gli oli di semi di girasole ottenuti per sola spremitura da quelli ottenuti con un normale processo di raffinazione, infatti la distribuzione trigli-ceridica è molto differente tra queste due categorie in particolare se si osservano le classi ECN42, ECN44, ECN46 ed ECN48.

CONCLUSIONI

Al termine del presente lavoro di ricerca formulato sul-la base di conoscenze approfondite nel campo delle matrici lipidiche e dalla messa a punto di nuovi metodi analitici innovativi è stato possibile validare l’efficacia di questo nuovo strumento analitico necessario per effettuare una moderna valutazione della qualità degli oli di semi dal punto di vista dei micronutrienti in esso contenuti, il cui effetto si fa risentire a livello della salu-te del consumatore. Tale approccio è basato su una precedente esperienza applicativa di successo per l’ olio di oliva.Il punto di forza di questo nuovo concetto risiede nell’ aver inglobato tra loro la maggior parte dei risultati delle nostre ricerche in un indice finale di giudizio qua-litativo, anziché considerarle univocamente. In questo modo, con il presente progetto sono stati raggiunti gli obietti proposti, cioè:

è stata determinata la qualità nutrizionale di alcu- -ni oli di semi presenti della grande distribuzionesono stati definiti i range dei contenuti nutrizionali -a scopo comparativosono stati definiti i range per quanto riguarda la -composizione trigliceridicala metodologia applicata è in grado di mettere in -risalto eventuali frodi commerciali per gli oli otte-nuti da sola spremitura.

RINGRAZIAMENTI

Ringraziamo il Dr. Francesco Scocozza di Coop Italia per il reperimento dei campioni di olio di semi.

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Ricevuto, 25 giugno 2013Accettato, 3 dicembre 2013

Il Settore tecnologie olearie e oleochimiche di INNOVHUB–SSI – Divisione SSOG è attivo da circa trenta anni ed è stato creato con lo scopo di fornire assistenza e servizi alle industrie che producono, trasformano o utilizzano sostanze grasse a scopo alimentare o industriale. In particolare: Collaborazione con le industrie interessate allo

sviluppo di nuovi prodotti e processi o per l’ottimizzazione di quelli attualmente esistenti;

Consulenza per quesiti di tipo tecnologico che si possono presentare nella gestione delle attività produttive dell’industria di estrazione, raffina-zione, trasformazione, impiego di sostanze grasse e derivati.

Partecipazione a Progetti di Ricerca Nazionali ed Internazionali

Formazione di personale tecnico mediante corsi specifici anche in loco

Messa a punto di metodiche analitiche ad hoc

Prodotti sottoposti ad analisi Biodiesel (FAME – Fatty Acids Methyl Esters) Miscele gasolio/biodiesel Biolubrificanti a base lipidica Glicerolo a diverso stadio di raffinazione e di diversa

origine Poligliceroli Sostanze grasse non convenzionali (lipidi rigenerati, lipidi

da alghe, microrganismi e insetti)

Contatto

Paolo Bondioli Settore tecnologie olearie e oleochimiche

Tel. +39 02 70649765 – [email protected]

DISTILLATORE MOLECOLARE UIC mod. KDL 5

NEW


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L. Conte *a,b

C. Mariani c

T. Gallina Toschi a,d

S. Tagliabue c

a Società Italiana per lo Studio delle Sostanze Grasse - SISSG

b Dipartimento di Scienze degli Alimenti - Università di Udine

c INNOVHUB – SSIAzienda Speciale della


d Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari

Alma Mater StudiorumUniversità di Bologna

(*) CORRESPONDING AUTHOR:Lanfranco Conte

Dipartimento Scienze degli Alimenti Università degli Studi di UdineVia Sondrio 2/A, 33100 Udine

Tel. (+39) 0432 558145e-mail: [email protected]

alchil esteri e composti correlati in oli d’oliva vergini:

loro evoluzione nel tempo

La valutazione del contenuto di alchil esteri è stata adottata come parametro di qualità per gli oli extra vergini di oliva dal Reg (CE) 61/2011, dopo che il Consiglio Oleicolo Internazionale aveva condotto una sperimentazione per standardizzare il metodo ed adottarlo, in seno alla Norma Commerciale. L’adozione del parametro e del relativo limite ha provocato un acceso dibattito, ancora non sopito, tra gli addetti ai lavori e, mentre da alcuni venne ritenuto troppo alto, da altri venne suggerito di considerare, nella scelta di un valore soglia, la possibilità che la concentrazione di esteri potesse aumentare nel corso della conservazione. La Società Italiana per lo Studio delle Sostanze Grasse ha quindi organizzato, per approfondire l’argomento, una sperimentazione in collaborazione con numerose aziende olearie nazionali, che hanno messo a disposizione oli di differente qualità ed origine, filtrati e non filtrati.18 campioni di olio (13 sfusi e 5 imbottigliati) sono stati conservati per un anno. Ogni tre mesi sono state eseguite le seguenti determinazioni analitiche per il controllo della qualità quantificando: umidità, impurezze insolubili, esteri metilici ed etilici, metanolo, etanolo, numero di perossido, acidità libera, assorbimenti UV e valutazione sensoriale (panel test). Tutte le determinazioni effettuate, ad esclusione del dosaggio di metanolo ed etanolo (procedura pubblicata e citato nel testo) sono state condotte secondo metodi COI, ISO o metodi ufficiali CE.I risultati hanno messo in evidenza come, tra i campioni analizzati, il contenuto di etanolo libero fosse più elevato negli oli di origine spagnola (tra 30 e 90 mg/kg) rispetto ai campioni italiani (1,2-10,5 mg/kg), così come il contenuto di etil e metil esteri. La concentrazione di metanolo era minore e non superava in nessun campione valori di 16,5 mg/kg.In particolare per i campioni di più bassa qualità (vergini già all’inizio della sperimentazione) ed, in ogni caso, quando i contenuti di etanolo e metanolo erano rispettivamente più alti di 20 e 10 mg/kg, si è osservato un incremento rilevante di alchil esteri durante la conservazione dell’olio. Al contrario deve essere sottolineato come campioni di alta qualità (caratterizzati al tempo T0 da un basso contenuto di etil esteri) nei quali, nel corso di tutta la sperimentazione il contenuto di alcol etilico non è mai stato superiore a 10 mg/kg (0,3 millimoli) non si è osservato alcun incremento nella concentrazione di esteri etilici.L’acidità libera, anche se diversa negli oli considerati, non è sembrata essere un fattore capace di limitare o promuovere la formazione di esteri e ciò ha dato conferma alla teoria secondo la quale essi potrebbero essere generati da un meccanismo di esteri-ficazione (con acidi grassi) o da un meccanismo di transesterificazione (con etanolo e metanolo).La formazione, durante la conservazione, di esteri etilici e metilici è apparsa fortemente legata alla concentrazione di alcoli liberi e poiché l’alcol etilico, in particolare, prende origine, nelle olive, nelle paste e dunque nell’olio soltanto da processi fermentativi, gli esteri etilici si confermano i marcatori più importanti per determinare la qualità degli oli extravergini.


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Questo studio conferma quindi come la decisione recente del COI di usare il solo limite, reso però più restrittivo, degli etil esteri, abolendo la quantificazione dei metilici, la somma ed il rapporto esteri etilici/esteri metilici sia quanto mai corretta, essendo gli esteri etilici, così come l’etanolo libero i marcatori della fermentazione alcolica e lattica (bassa qualità delle olive e dell’olio ottenuto).Sono necessari ulteriori studi:

per verificare il meccanismo esatto di formazione degli esteri nell’olio, -per stabilire quali possano essere i limiti dei composti volatili correlati agli etil esteri (in partico- -lare etanolo ed acetato di etile) che potrebbero essere proposti per gli oli extravergini di oliva,quale possa essere il metodo più robusto e più semplice che dovrebbe essere adottato per -quantificare i marcanti volatili nell’olio extravergine di oliva.

Alkyl esters and related compounds in virgin olive oils: their evolution over timeThe quantitative determination of alkyl esters in extra virgin olive oil has been adopted in Europe by Reg. (EU) No 61/2011 as an official quality parameter, after being previously adopted by the International Olive Council (IOC), after a collaborative experimentation.The adoption of the limit aroused a lively debate, while for some it was considered too high, others reported the possibility of an increase of alkyl esters over the storage time of the oil.To investigate the matter, the “Società Italiana per lo Studio delle Sostanze Grasse” (SISSG – Italian Society for Fat Researchers) organized an experimental study in cooperation with several Italian olive oil companies: each one giving samples, filtered or not filtered, in bulk or bottled, of different origins. 18 samples of oil (13 in bulk and 5 bottled) were stored for 1 year. Every three months a number of analytical parameters were carried out to determine their quality: moisture, insoluble impurities, methyl esters, ethyl esters, methanol, ethanol, peroxide value, free acidity, UV absorption and sensory evaluation (panel test). All the analytical evaluations, with the exception of methanol and ethanol content (cited procedure), were carried out according to IOC, ISO or EU Official methods.The results highlighted that, within the samples used for this research, the concentration of ethyl alcohol was usually higher in Spanish oils (30-90 mg/kg) rather than Italian ones (1,2-10,5 mg/kg), also free methanol was generally lower (never higher than 16,5 mg/kg). The same trend has been observed for the fatty acid ethyl and methyl esters.It was also observed, only in oils containing amounts of ethanol and methanol respectively higher than 20 and 10 mg/kg and particularly for those of a low quality (virgin from the beginning of the study), had a relevant rise of alkyl esters during storage. On the contrary, it should be highlighted that samples of a high quality (characterized at T0 by a low content of ethyl esters) present, at the beginning and over the time of the study, amounts of free ethanol lower than 10 mg/kg (0,3 mill mol) did not show any increment of ethyl esters during the conservation.Free acidity, even if different in the oil samples, seemed not to be a limiting or promoting factor for the esters increasing, suggesting that they could be both generated by ethanol or methanol esterification (with fatty acids) or transesterification (with triglycerides or partial glycerides).The formation during the conservations of ethyl and methyl esters appeared to be strongly related with the concentration of free alcohols in the oils, and, as long as ethanol can be solely produced by fermentation, ethyl esters are confirmed, between the two, the most important markers to determine the oil quality. This study confirms that the recent decision of IOC to delete the parameters “methyl esters” and related limit, as well as the “ratio ethyl esters/methyl esters” and maintain ethyl esters only, in the meantime lowering the limit .The occurence of ethyl esters infact, as well as free ethanol are markers of fermentation (low quality of olive fruits and of the extracted oil).Further studies are needed:

to verify the exact mechanism/s of esters formation in oil, -what are the limits of the related volatile compounds (in particular, ethanol and ethyl acetate) -that can be suggested for extra virgin olive oils,the most robust and simple method that should be used to determine these diagnostic -volatiles.


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INTRODUZIONE

Come è noto, la ricerca ed il miglioramento di metodi utili alla valutazione della qualità e della purezza degli oli d’oliva ha portato all’adozione, come parametro ufficiale, prima dal Consiglio Olivicolo internazionale [1], poi dell’Unione Europea [2], la determinazione de-gli esteri metilici ed etilici degli acidi grassi.Questo approccio fu proposto dai ricercatori dell’In-stituto de la Grasa y sus Derivados di Sevilla, che pre-sentarono prima una relazione al Congresso Euro Fed Lipid di Madrid [3], poi pubblicarono il metodo [4, 5]; successivamente, con alcune modifiche, esso venne approvato dal COI.L’adozione da parte della UE che attribuì al parame-tro un valore legale, suscitò un vivace dibattito negli ambienti coinvolti, specificamente in relazione al pre-ciso limite adottato (≤75 mg/kg per la somma esteri etilici + esteri metilici o >75 ≤150 mg/kg ma solo se il rapporto FAEE/FAME era ≤1,5). Infatti, mentre da

alcuni esso veniva considerato troppo elevato, da al-tri si riportavano evidenza di un incremento di questi composti durante la conservazione degli oli.Allo scopo di approfondire l’argomento la Società Ita-liana per lo Studio delle Sostanze Grasse ha promos-so una sperimentazione, a cui hanno aderito numero-se aziende, nell’ambito della quale è stata monitorata la concentrazione degli esteri etilici e metilici in oli sfusi ed in alcuni campioni di oli confezionati di differenti qualità: oltre agli alchil esteri sono stati controllati altri parametri di qualità come il contenuto in acqua ed in impurezze, quello di etanolo e di metanolo, le assor-banze specifiche nell’ultravioletto, l’acidità, il numero di perossido ed il panel test. Gli oli sono stati seguiti per 12 mesi, effettuando dei prelievi e delle analisi ogni 3 mesi. In questo lavoro vengono presentati alcuni risul-tati di questa sperimentazione, che, insieme a quanto già pubblicato da uno degli autori [6, 7] rappresentano un contributo al dibattito che, in termini di norme inter-nazionali, ha portato alla revisione dei limiti attuali [8].

Tabella I - Descrizione dei campioni utilizzati per la sperimentazione

N° Tipo olio Filtrato/Non filtrato

Tipo serbatoio Volume serbatoio (m3)

Massa olio (kg)

Temperatura al prelievo

Tipo frantoio

1 Ev Spagna Non filtrato Omogeneizzato

Inox non coibentato

33,0

10.000 20°C Non dichiarato (n.d.)


Inox non coibentato

47,0 28.030 14°C n.d.

3 Spagna 40% Italia 30% Grecia 30%

Non filtrato Omogeneizzato

Inox 175,0 141.700 20°C n.d.

4 100% Italiano Coratina

Non filtrato Omogeneizzato

Inox non coibentato

8,2 6.997 20°C Tradizionale pressione

5 Ev Italia Non filtrato Omogeneizzato

Vasca interrata inox

non coibentata

15,5

15.120 15°C Continuo con decanter

6 Ev Grecia Non filtrato Omogeneizzato


non coibentata

47,5

26.860 15°C Continuo con decanter



non coibentata

16,0 14.180 15°C Continuo con decanter

8 Ev Spagna Filtrato Omogeneizzato

Inox non coibentato

66,0 38.500 21°C n.d.

9 Ev Spagna Filtrato Omogeneizzato

Inox coibentato

30,0 26.820 21°C n.d.


Inox 550,0 >230.000 17,5°C n.d.

11 Italia 100% Non filtrato Omogeneizzato

Hdpe 1,0 810 20°C n.d.

12 Ev Italia 100% Coratina

Non filtrato statico

Inox non coibentato

12,2 11.000 15°C Continuo con decanter

13 Ev Spagna Non filtrato statico

Inox 200,0 150.471 18°C n.d.

14 - Confezionato Limpido - - - - 15 - Confezionato Limpido - - - - 16 - Confezionato Limpido - - - - 17 - Confezionato Limpido - - - - 18 - Confezionato Limpido - - - -


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PARTE SPERIMENTALE

CAMPIONAMENTOI campioni utilizzati per questa sperimentazione, pre-levati sia in forma sfusa, che come oli confezionati, sono elencati nella Tabella I. Essi erano di diversa qualità, provenienza geografica, sottoposti, o meno a filtrazione; il prelievo per il controllo della qualità è stato eseguito ogni 3 mesi. In tutte le tabelle i cam-pioni di olio sfuso vengono identificati dai numeri da 1 al 13 e quelli di olio confezionato dai numeri da 14 a 18. I campioni confezionati erano in bottiglie di vetro e sono stati conservati al buio ad una temperatura non superiore ai 22°C.I campioni, prelevati a cura di un’azienda specializza-ta, sono poi stati inviati all’Università di Udine in latte da 5 kg, ove veniva preparato il campione per le anali-si chimiche e per le analisi sensoriali, conformemente al metodo ISO [9]; i campioni, confezionati in bottiglie scure, sono stati resi anonimi ed identificati da codici alfanumerici generati casualmente.

VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLE CARATTERISTICHE DEGLI OLI Tutti gli oli utilizzati in questa sperimentazione, elen-cati nella Tabella 1, sono stati preliminarmente carat-terizzati secondo l’Allegato 1 del Reg.CE 2568/91 e successive modificazioni ed integrazioni. Le determi-nazioni analitiche utili per la valutazione dell’ acidità, numero di perossido, spettrofotometria UV e panel test sono state eseguite secondo i precetti dell’Al-legato 1 del Reg.CE 2568/91, e successive modifi-cazioni ed integrazioni, mentre le determinazioni di impurezze insolubili, umidità e sostanze volatili sono

state effettuate secondo i relativi metodi ISO (UNI/EN/ISO 662/2001, UNI/EN/ISO 663/2009). Infine, per i soli oli confezionati, l’acqua è stata dosata secondo il metodo Karl Fischer (ISO 8534/2008).

DETERMINAZIONE DEGLI ALCHIL ESTERI E’ stato utilizzato il metodo C.O.I. T20/Doc.28/2009 adottato dal Reg. (UE) n. 61/2011 [2]. In particolare è stato impiegato un gascromatografo Mega2 (Fisons, UK), munito di rivelatore a ionizzazione di fiamma nel-le seguenti condizioni analitiche:Colonna capillare in silice fusa lunghezza 8 m, diame-tro interno 0,32 mm, ricoperta con fase SE52, spes-sore del film 0,1 µm. Temperatura della colonna: da 80°C a 140°C a 20°C/min e successivamente a 330°C, con incremento di 5°C/min.Temperatura del rivelatore: 350°C.Iniezione: on-column (iniettore a freddo per iniezione diretta in colonna).Gas di trasporto: gas elio a 2 ml/min.Gas ausiliari: idrogeno a 30 ml/min e aria cromatogra-fica a 330 ml/min.

DETERMINAZIONE DEGLI ALCOLI METILICO ED ETILICOE’ stato utilizzato il metodo proposto da C. Mariani e G. Bellan [10].In particolare è stato impiegato un gascromatogra-fo Carlo Erba 4200/1982 (Milano, Italia) per colonne impaccate, munito di rivelatore a ionizzazione di fiam-ma con iniettore modificato, nelle seguenti condizioni operative:

Colonna in vetro lunghezza 1 m, diametro interno -3 mm, impaccata con Chromosorb 101, 80-100 mesh.L’iniezione avveniva attraverso un liner di vetro -appositamente modificato, proposto da G. Mor-chio, per la determinazione rapida dell’esano re-siduo negli oli [11]. Temperatura dell’iniettore: 130°C. -Temperatura del rivelatore: 250°C. -Temperatura della colonna: 100°C. -Gas di trasporto: azoto a 30 ml/min. -Gas ausiliari: idrogeno 35 ml/min, aria cromato- -grafia 350 ml/min.


L’acidità libera dei campioni oggetto della presente sperimentazione (Tabella II), che rientrava nei limiti di confidenza del metodo di analisi, non ha evidenziato variazioni che ponessero i campioni al di fuori del li-mite legale; vale la pena tuttavia, evidenziare come i campioni 1 e 11, a partire dal secondo prelievo in poi, presentassero valori prossimi al limite di legge per gli oli extra vergini di oliva.I valori del numero di perossido sono riportati nella Tabella III, anche in questo caso, non sono state evi-denziate variazioni tali da portare gli oli al di fuori della

Tabella II - Valori di acidità libera (g acido oleico/100 g olio) dei campioni oggetto di sperimentazione, in funzione del tempo di stoccaggio.

Campione n° T0 T1 T2 T3 T4 1 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 2 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 4 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 5 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 6 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 7 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 8 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 9 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 10 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 11 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 12 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 13 0,4 0,4 0,5 0,6 0,5 14 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 15 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 17 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 18 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2


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categoria extra vergini; si pone però in evidenza come il campione n° 11, che già al tempo 0 presentava un valore di 17 meq O2/kg al tempo T4 si avvicinasse molto al limite di legge.Per quanto riguarda i valori di assorbimento specifico nell’UV (dati non riportati), il campione n°3 che già al tempo zero presentava un valore di K232 elevato (2,27), già al tempo 2 presentava un valore ecceden-te il limite di legge (2,54), che rimaneva tale sino a fine sperimentazione; per quanto riguarda il valore di K270, è da segnalare come il campione n°15 (confe-

zionato) al tempo 3 raggiungesse il limite di legge, per poi superarlo al tempo 4. Pur partendo da un valore basso (0,13), quindi, questo olio, a fine sperimenta-zione, è classificabile come vergine in base a questo parametro.I valori di umidità e sostanze volatili (Tabella IV) rientra-vano nei limiti della norma commerciale COI.La determinazione delle impurezze insolubili in n-esa-no è stata eseguita sui solo campioni sfusi e i valo-ri trovati rientravano anch’essi nei limiti della norma commerciale del COI (dati non riportati).I contenuti di alcole metilico e di alcole etilico sono riportati, come mg/kg, nella Tabella V.La maggior parte dei campioni con contenuto di eta-nolo elevato era di origine spagnola; la concentrazio-ne in tutti gli oli di questa origine risultava, al tempo T0, sempre superiore a 30 mg/kg ed arrivava sino a

Tabella IV - Valori di umidità e sostanze volatili (% in peso) dei campioni oggetto di sperimentazione, in funzione del tempo di stoccaggio. Campione n° T0 T1 T2 T3 T4

1 0,15 0,16 0,10 0,10 0,12 2 0,16 0,14 0,10 0,08 0,11 3 0,12 0,17 0,15 0,14 0,21 4 0,13 0,12 0,09 0,09 0,13 5 0,05 0,09 0,08 0,07 0,04 6 0,07 0,12 0,07 0,07 0,14 7 0,12 0,16 0,08 0,11 0,13 8 0,21 0,21 0,27 0,20 0,29 9 0,09 0,10 0,11 0,08 0,05

10 0,11 0,15 0,11 0,09 0,08 11 0,08 0,10 0,10 0,08 0,13 12 0,12 0,13 0,09 0,07 0,12 13 0,24 0,17 0,17 0,12 0,28 14 0,09 0,09 0,08 0,07 0,08 15 0,05 0,07 0,06 0,05 0,05 16 0,08 0,08 0,07 0,06 0,07 17 0,10 0,10 0,08 0,07 0,09 18 0,11 0,09 0,07 0,07 0,08

Tabella III - valori di numero di perossido (meq O2/Kg olio) dei campioni oggetto di sperimentazione, in funzione del tempo di stoccaggio.

Campione n° T0 T1 T2 T3 T4 1 9 8 8 9 8 2 7 7 8 10 12 3 13 12 15 15 15 4 6 7 7 7 8 5 8 10 10 10 11 6 10 13 13 13 13 7 10 10 9 9 11 8 9 8 9 9 9 9 9 10 9 9 12

10 6 7 7 7 7 11 17 17 16 16 19 12 7 9 9 9 9 13 7 8 8 8 9 14 9 10 9 10 12 15 10 10 10 10 13 16 12 12 11 12 12 17 6 7 7 8 10 18 7 6 6 7 8

Tabella V - Contenuto di etanolo e metanolo (mg/Kg) dei campioni oggetto di sperimentazione, in funzione del tempo di stoccaggio.

Campione n° Alcoli T0 T1 T2 T3 T4 1

Metanolo 15,0 9,4 14,5 9,8 8,9 Etanolo 72,0 60,3 57,5 61,2 53,5

2


3


4


5


6

Metanolo 3,1 2 1,0 2,9 3,7 Etanolo 1,0 0,4 0,8 0,6 0,7

7


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9


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Tabella VI - Contenuto (mg/kg) di etil esteri (FAEE), metil esteri (FAME), loro somma e rapporto FAEE/FAME

Campione n° Esteri T0 T1 T2 T3 T4 1 Etil esteri (C16 e C18) 72,2 83,0 107,7 106,2 111,4 Metil esteri (C16 e C18) 28,2 37,8 43,2 43,4 47,6 Σ metil ed etil esteri 100,4 120,8 150,9 149,6 159,0 Rapporto FAEE/FAME 2,6 2,2 2,5 2,5 2,3 2 Etil esteri (C16 e C18) 53,5 73,5 114,1 113,4 121,1 Metil esteri (C16 e C18) 22,6 26,2 33,9 35,7 37,4 Σ metil ed etil esteri 76,1 99,7 148,0 149,1 158,5 Rapporto FAEE/FAME 2,4 2,8 3,4 3,2 3,2 3 Etil esteri (C16 e C18) 15,5 18,0 15,3 13,1 15,0 Metil esteri (C16 e C18) 15,0 15,1 17,8 16,5 19,7 Σ metil ed etil esteri 30,5 33,1 33,1 29,6 34,7 Rapporto FAEE/FAME 1,0 0,8 0,9 0,8 0,8 4 Etil esteri (C16 e C18) 3,2 2,2 1,4 1,5 1,9 Metil esteri (C16 e C18) 4,8 5,0 2,9 5,0 3,9 Σ metil ed etil esteri 8,0 7,2 4,3 6,5 5,8 Rapporto FAEE/FAME 0,7 0,4 0,5 0,3 0,5 5 Etil esteri (C16 e C18) 0,7 0,7 0,3 0,3 1,1 Metil esteri (C16 e C18) 2,4 3,1 2,6 3,6 6,2 Σ metil ed etil esteri 3,1 3,8 2,9 3,9 7,3 Rapporto FAEE/FAME 0,3 0,2 0,1 0,1 0,2 6 Etil esteri (C16 e C18) 4,4 8,2 5,9 5,1 3,8 Metil esteri (C16 e C18) 16,3 14,2 15,5 12,9 9,1 Σ metil ed etil esteri 20,7 22,4 21,4 18,0 12,9 Rapporto FAEE/FAME 0,3 0,6 0,4 0,4 0,4 7 Etil esteri (C16 e C18) 5,3 4,2 6,5 6,1 7,6 Metil esteri (C16 e C18) 7,6 6,3 9,6 11,6 10,4 Σ metil ed etil esteri 12,9 10,5 16,1 17,7 18,0 Rapporto FAEE/FAME 0,7 0,7 0,7 0,5 0,7 8 Etil esteri (C16 e C18) 28,7 33,7 38,1 46,2 49,6 Metil esteri (C16 e C18) 22,2 29,6 44,9 37,6 42,1 Σ metil ed etil esteri 50,9 63,3 83,0 83,8 91,7 Rapporto FAEE/FAME 1,3 1,1 1,2 1,2 1,2 9 Etil esteri (C16 e C18) 33,9 35,9 36,2 33,4 33,1 Metil esteri (C16 e C18) 15,1 15,0 15,7 16,1 16,7 Σ metil ed etil esteri 49,0 50,9 51,9 49,5 49,8 Rapporto FAEE/FAME 2,3 2,4 2,3 2,1 2,0

10 Etil esteri (C16 e C18) 17,8 20,4 24,4 23,0 25,1 Metil esteri (C16 e C18) 12,0 14,3 19,2 21,9 21,6 Σ metil ed etil esteri 29,8 34,7 43,6 44,9 46,7 Rapporto FAEE/FAME 1,5 1,4 1,3 1,1 1,2






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93 mg/kg, nel campione 13, a 72 mk/kg nel campio-ne 1 e a 50,5 mg/kg nel campione 2.Le concentrazioni di alcol metilico risultavano gene-ralmente inferiori a questi valori ed arrivavano ad un valore massimo di 16,5 mg/kg (campione 13).I valori in mg/kg del contenuto di esteri etilici e metilici e della loro somma sono riportati nella Tabella VI.Si può osservare come i campioni di olio sfuso n° 1, 2 e 13, già commentati per la presenza di quantita-tivi elevati di etanolo, tutti di provenienza spagnola, eccedessero sin dall’inizio i limiti fissati, non potendo quindi essere classificati come extravergini già a par-tire dal tempo T0. E’ opportuno ribadire come questi campioni di oli di minor qualità (vergini) presentassero le concentrazioni più elevate di etanolo (>50 mg/kg) e di metanolo (>10 mg/kg) fin da T0, indici rispettivamente di processi fermentativi ed enzimatici; a fine sperimentazione questi oli vergini (il N° 1 e 2, in particolare) presenta-vano anche valori elevati di acidità libera. Se i valori di concentrazione vengono convertiti ste-chiometricamente in millimoli, per etanolo, metano-lo ed acidità libera, si evidenzia, tenendo conto del rapporto molare 1:1 della reazione di esterificazione e non considerando la pur possibile reazione di transe-sterificazione, come il fattore limitante possa essere la concentrazione degli alcoli liberi. Anche una acidità bassa garantisce infatti un eccesso di acidi (un’aci-dità di 0,1% corrisponde a 1000 mg/kg di acido oleico ovvero a 3,5 millimoli). Questa considerazione conferma, indipendentemente dal fatto che gli alchil esteri possano incrementare durante la conservazio-ne, come la formazione di questi composti sia for-temente legata alla presenza di etanolo e metanolo. Nei campioni che presentavano valori bassi di questi alcoli non si è assistito a nessun incremento rilevante degli alchil esteri. Esempi molto chiari sono costituiti

dal gruppo di campioni 3, 4, 5, 6, 9, 11 e 16 che pre-sentavano valori di alcol metilico ed alcol etilico infe-riori ciascuno a 10 mg/Kg. Questi campioni, di buona qualità a partire dal primo prelievo, hanno mantenuto, durante tutta la conservazione, il medesimo contenu-to di etli esteri. Queste assunzioni confermano la validità special-mente in merito agli esteri etilici (l’etanolo ha soltanto una eziologia fermentativa) per la determinazione del-la qualità degli oli extra vergini di oliva (qualità della materia prima o indicazione indiretta di una possibile deodorazione applicata ad oli di bassa qualità sen-soriale).Gli incrementi più elevati di alchil esteri si sono regi-strati nei campioni di bassa qualità, molti dei quali già vergini in partenza. In particolare, il campione n° 1 (vergine a T0), che presentava un’acidità di 0,6% (ov-vero 21,3 millimoli) e un contenuto di etanolo di 1,57 millimoli manifestava un incremento in esteri etilici da 72 a 111 mg/kg dopo un anno di conservazione; lo stesso discorso per può essere applicato al campio-ne n° 2 (vergine a T0), anch’esso vergine al T0, che a fronte di un’acidità tra 0,5 e 0,6%, con una media di 17,7 millimoli di acidi ed 1,1 millimoli di alcole etilico, incrementava il contenuto di etil esteri da 53 a 121 mg/kg. il campione n° 8 con acidità 0,5, ovvero 17,7 millimoli e 0,73 millimoli di alcole etilico e presentava un incremento di FAEE da 28,7 a 49,6 mg/kg. Il cam-pione n° 13 (vergine a T0) che presentava un’acidità media di 0,5% (circa 17 millimoli) e 2,03 moli di alcole etilico incrementava il suo contenuto da 57 a 100 mg/kg.A conferma del fatto che il fattore limitante l‘incremen-to della concentrazione di FAEE nel tempo sia la con-centrazione di metanolo o etanolo, si può osservare il comportamento dei campioni n° 10 ed 11: il cam-pione n° 10 presenta acidità bassa ed etanolo elevato

Segue Tabella VI

Campione n° Esteri T0 T1 T2 T3 T4 15 Etil esteri (C16 e C18) 11,8 12,7 18,0 23,1 21,7 Metil esteri (C16 e C18) 12,6 16,2 30,1 26,3 28,3 Σ metil ed etil esteri 24,4 28,9 48,1 49,4 50,0 Rapporto FAEE/FAME 0,9 0,8 0,6 0,9 0,8





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ed i FAEE aumentano da 17,8 a 25,1 mg/kg, mentre il campione 11 con un’acidità elevata (0,7%, 24,8 mil-limoli), ma un basso contenuto di alcole etilico, (in-feriore a 3 mg/kg) non presenta alcuna variazione di concentrazione degli esteri etilici egli acidi grassi.I campioni di olio confezionato (14-18) hanno mani-festato un incremento del contenuto in alchil esteri, che non li ha mai posti al di fuori dei limiti di legge, più accentuato per gli esteri metilici. Per quanto riguarda gli oli sfusi, la valutazione sen-soriale (dati non mostrati) e le analisi chimico-stru-mentali effettuate hanno evidenziato che numerosi campioni (1, 2, 7, 8, 11 e 13) risultavano appartenere alla categoria “olio di oliva vergine” già al tempo T0; va evidenziato che, tra questi, i campioni il numero 1, 2 e 13 erano caratterizzati da un valore di alchil este-ri eccedenti il limite previsto dal Reg (CEE) (e da un contenuto di alcol etilico superiore a 50 mg/kg) già al tempo T0. Il campione 11 possedeva valori di acidità e numero di perossidi prossimi al prossimi al limite di legge, i campioni 7 e 8 presentavano difetti sensoriali di origine fermentativa ed il campione 8 un contenuto in alchil esteri superiore a 75 mg/kg al tempo T2.Col procedere della conservazione i campioni 3 e 6 sono stati declassati alla categoria “vergine” per la presenza del difetto di rancido (dati non mostrati), in accordo con l’aumento dei parametri di K232 e K270 che, nel caso del campione 3, raggiungevano, a fine conservazione, il limite di legge.Come già specificato, tutti gli oli confezionati risulta-vano appartenere alla categoria “extravergine” al tem-po T0 della sperimentazione. Solo il campione 15 veniva declassato a vergine al tempo T2 per la presenza del difetto di rancido, in accordo con l’aumento dei parametri K232 (2,25) e K270 (0,20), che al tempo T4 erano prossimi al limite di legge.

CONCLUSIONI

La sperimentazione effettuata ha consentito di evi-denziare come, durante la conservazione degli oli, vi sia una evoluzione di numerosi parametri di qualità, compreso, in alcuni casi commentati nel testo, il con-tenuto in alchil esteri.Quando verificato, l’incremento di esteri metilici e di esteri etilici è da porre in relazione alla presenza di alcoli liberi, metilico ed etilico, in quantità elevate negli oli. Ma, mentre l’alcol metilico può avere una origi-ne degradativa (a carico delle pectine in sospensione negli oli non filtrati), l’alcol etilico proviene esclusiva-mente dalle fermentazioni alcolica e lattica, le stesse che danno origine al difetto di “avvinato” percepibile sensorialmente ed indica, senza alcun dubbio, una scarsa qualità delle olive di partenza o dell’olio otte-nuto.In considerazione della complessità delle reazioni che possono avvenire nell’olio, soprattutto se non filtrato e che non sono probabilmente riconducibili alla sola

esterificazione tra forme libere, ma anche a transe-sterificazioni ed altre, non sembra possibile, allo stato attuale delle conoscenze, ipotizzare l’esistenza di una correlazione lineare tra la formazione di alchil esteri e la concentrazione degli alcoli liberi, nel senso che non è detto che ad una formazione di esteri debba neces-sariamente corrispondere la stessa diminuzione della concentrazione del corrispondente alcol libero.Questa sperimentazione conferma quindi quanto già sporadicamente osservato [12] e avvalora l’importan-za degli esteri (in particolare etilici) come indicatori di qualità del prodotto. In questa sperimentazione, infat-ti, i campioni di maggiore qualità non hanno presenta-to nessun incremento o nessun incremento rilevante degli esteri durante la conservazione. Appare parti-colarmente mirato alla più corretta definizione della qualità quanto previsto dal COI nella Sessione del 27 Maggio 2013, nel senso di considerare, fissando un limite più restrittivo, i soli etil esteri, si ribadisce sicuri indicatori di un processo fermentativo, eliminando il limite dei metil esteri (prodotti da un processo, pur degratativo, ma di origine enzimatica) ed abolendo, di conseguenza, anche il rapporto esteri etilici/esteri metilici.La presenza di esteri etilici o l’eventuale incremento significativo durante la conservazione non sono ac-cettabili in oli di alta qualità (extravergini) perché in-dici, in ogni caso, di un processo fermentativo già avvenuto. Gli esteri, sia già presenti, che formatisi in conservazione, non sono infatti che derivati più alto bollenti e quindi marcatori di bassa qualità, in linea teorica, più permanenti dell’alcol etilico libero. In que-sto senso anche l’ipotesi di valutare con attenzione la composizione delle sostanze volatili, in particolare gli alcoli liberi, andrebbe valutata con attenzione.Questo lavoro richiede che vengano effettuati ulteriori approfondimenti per verificare quanto la formazione di esteri metilici ed etilici sia promossa da un mecca-nismo di esterificazione (acidi grassi liberi) e quanto di transesterificazione (trigliceridi o gliceridi parziali) e se è o meno condizionato dalla presenza di sostanze in sospensione e di acqua.

RINGRAZIAMENTI

Si ringraziano le Aziende olearie aderenti ad Assitol e Federolio per avere finanziato la presente ricerca.

BIBLIOGRAFIA

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29

stiche degli oli d’oliva e degli oli di sansa d’oliva nonché ai metodi di analisi ad essi attinenti, G.U.C.E. del 27/01/2011 L 23, 1-13.

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[10] C. Mariani, G. Bellan, Determination of methyl and ethyl alcohols in olive oils (Sulla determina-zione degli alcoli metilico ed etilico negli oli extra vergini di oliva), Riv. Ital. Sostanze Grasse 89 (4), 215-220 (2012).

[11] G. Morchio, Rapida determinazione GC dell’esa-no residuo negli oli di sansa grezzi, di sansa e di oliva rettificati, Riv. Ital. Sostanze Grasse 59, 335-336 (1982).

[12] C. Mariani, G. Bellan, Sul possibile aumento de-gli alchil esteri negli oli extra vergini di oliva, Riv. Ital. Sostanze Grasse 90, 211-217 (2013).


Nel 2009 la Comunità Europea ha emanato il Regolamento CE 152/2009

per il controllo ufficiale degli alimenti per animali, per quanto concerne la

determinazione dei costituenti, degli additivi e delle sostanze indesiderabili.

Sulla base dei metodi riportati negli allegati della legislazione, la

Divisione SSOG effettua le analisi per il controllo della composizione delle materie

prime impiegate nella produzione di alimenti per animali e alimenti composti.

Determinazioni analitiche sugli alimenti per animali

Liliana Folegatti Laboratorio Sostanze Grasse e Derivati Responsabile Settore Qualità/Genuinità (componenti principali) Tel. 02 70649772 E-mail: [email protected]

CONTROLLO DELLA COMPOSIZIONE CENTESIMALE DEGLI ALIMENTI PER ANIMALI Determinazione dell'umidità Determinazione del contenuto di proteine gregge Determinazione degli oli e grassi greggi Determinazione della fibra grezza Determinazione degli zuccheri totali Determinazione delle ceneri grezze Determinazione delle ceneri insolubili in acido cloridrico

CONTROLLO DELLA PRESENZA/ASSENZA DI GRASSI DI ORIGINE ANIMALE NEI MANGIMI Determinazione degli steroli e del contenuto di colesterolo sulla

sostanza grassa estratta

ANALISI DEGLI AMMINOACIDI NEI MANGIMI Determinazione degli amminoacidi liberi Determinazione degli amminoacidi totali dopo idrolisi Determinazione degli amminoacidi solforati Determinazione del triptofano

ANALISI DEGLI OLIGOELEMENTI E DEI METALLI PESANTI NEI MANGIMI Determinazione degli elementi metallici per assorbimento atomico

INNOVHUB – SSI Azienda Speciale della Camera di Commercio di Milano Divisione SSOG Via Giuseppe Colombo 79 20133 Milano


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A. Cane1

A. Serani2

L. Lunetti3 P. Brogi4

A. De Mauri5 D. Desantis6 A. Di Blasi7

C. Franceschi8 M. Leonardi9 M. Navolio10

V. Paci11 M. Renna12

1 Pietro Coricelli SpA2 Salov SpA

3 Monini SpA4 Castel del Chianti SpA

5 Olitalia Srl6 Agridè Srl

7 Deoleo SpA8 Oleificio Rocchi SpA

9 Costa D’Oro SpA10 Oleificio Sardelli

11 Montalbano Agricola Alimentare Toscana Srl

12 Casa Olearia Italiana SpA

(*) Lavoro presentato dal Gruppo Esperti Chimici Assitol - Federolio

nota tecnicaConsiderazioni tecniche in merito

all’abbassamento del limite degli stigmastadieni negli oli di oliva extra vergini e vergini.

evidenze analitiche emerse dal test inter-laboratorio*

Vista la riduzione del limite di stigmastadieni per l’olio extra vergine di oliva, riportata nell’ultima edizione della norma commerciale del Consiglio Oleicolo Internazionale(COI) (COI/T.15/NC No 3/Rev. 7 - May 2013), da 0,10 a 0,05 mg/Kg, è stato organizzato un test interlaboratorio per valutare la ripetibilità e la riproducibilità del metodo attualmente in uso (COI/T.20/doc.n.11/rev.2/2001), per campioni di olio con un contenuto di stigmastadieni tra 0,01 e 0,05 mg/Kg.Il test è stato effettuato su 5 campioni, dei quali 2 in replica, da 10 laboratori, di cui 8 delle associazioni industriali e 2 laboratori professionali del settore oleicolo.Il risultato ottenuto, applicando i test di Dixon e Grubbs per l’analisi dei dati, ha evidenziato che per il campione 001, il metodo in uso non ha una validità per rendere significativa la seconda cifra decimale, per il campione 003 la differenza tra i limiti di confidenza è pari al valore medio della misura e che per il campione 005, su una media pari a 0,06 mg/Kg, sono validi risultati compresi tra 0,03 e 0,09 mg/Kg.Parole chiave: stigmastadieni, extra vergine, oli di oliva

Technical considerations about reduction of the limit of stigmastadienes in extra virgin and virgin olive oils. Analytical evidence resulting from an inter-laboratory testReferring to the latest amendment by the IOC of stigmastadienes in extra virgin olive oil, an inter-laboratory test has been carried out in order to evaluate the performance data with values close to the new limit (0.05 mg/kg). Possible misclassifications are assumed in the case of an analysis done by laboratories not so familiar with olive oils. The Technical Expert Group inside Assitol and Federolio (Italian Oil Industry Associations) has coordinated this study, including 10 laboratories and 5 samples (of which 2 duplicates) in the range of 0.01 and 0.05 mg/kg of stigmastadienes. The official method (COI/T.20/doc.n.11/rev.2/2001) has been applied while Dixon and Grubbs tests have been considered for statistical data treatment. Despite the many years of experience of the participating laboratories, critical reproducibility data have been observed leading to the results in the range of 0.03-0.09 for the expected content of 0.05 mg/kg. A worst situation can occur when samples show results close to the limit not because they are adulterated but for the accidental cross-contamination in particular on filling lines switching from olive oil to extra virgin. In the case of a few bottles, the first ones, with values of stigmastadienes close to 0.05 mg/kg, according to the comments above, the risk of an out of limit result is very high if the sample is checked by an external lab. Keywords: stigmastadienes, extra virgin, olive oils


32

INTRODUZIONE

In riferimento alla recente approvazione del nuovo li-mite COI [1] sul contenuto di stigmastadieni negli oli di oliva extra vergini e vergini, si è ritenuto opportuno organizzare un test inter-laboratorio per valutare i pa-rametri di precisione del metodo per valori prossimi al nuovo limite (0,05 mg/kg). Considerando, tra l’altro, le non trascurabili problema-tiche analitiche generali ad oggi riscontrate su taluni laboratori di controllo, specie in Paesi non produttori o nuovi consumatori, con evidente limitata esperienza nell’analisi dell’olio d’oliva, si ipotizza che l’abbassa-mento del limite degli stigmastadieni da 0.10 mg/kg a 0.05 mg/kg possa essere ulteriore causa di errata valutazione e/o classificazione di campioni sottoposti ad accertamenti qualitativi. Va altresì osservato che il metodo di analisi degli stig-mastadieni [2] riporta parametri di precisione non suf-ficientemente rappresentativi per il valore di 0.05 mg/kg. Di fatto l’unica indicazione che viene riportata in prossimità del nuovo limite è per il valore di 0.01 mg/kg e presenta indici di riproducibilità e ripetibilità non significativi. Infatti la varianza della riproducibilità è cir-ca il 99% del valore vero e quella della ripetibilità è superiore al 30% dello stesso. Consci, dunque, della potenziale criticità analitica del nuovo limite, il Gruppo Esperti Chimici Assitol-Fede-rolio, avvalendosi della collaborazione dei principali laboratori interni alle aziende e altri laboratori ester-ni di riferimento, che da molti anni quotidianamente eseguono questo tipo di analisi e regolarmente verifi-cano la loro performance attraverso proficiency test, ha coordinato lo studio in oggetto.I laboratori partecipanti, sono stati 10 e il test è stato effettuato, come riportato nella Tabella I, a tre livelli di 3,5-Stigmastadieni, compreso tra 0,01 e 0,05 mg/Kg.I campioni sono stati replicati per i livelli a 0,03 e 0,05 mg/Kg di 3,5-Sigmastadieni, ed ogni laboratorio ha effettuato le analisi in doppio su ogni campione.

DISCUSSIONE DEI RISULTATI

Ogni laboratorio partecipante ha applicato il metodo ufficiale (COI/T.20/doc.n.11/rev.2/2001) ed i risultati grezzi, richiesti con la terza cifra decimale, sono ripor-tati in Tabella II.Per l’analisi statistica dei valori, i risultati ottenuti dai singoli laboratori, a cui non era nota l’identificazione dei campioni di replica 003 e 005, sono sati riportati in tabella come replica di prova.L’analisi statistica e la valutazione dei dati anomali è stata effettuata applicando i test di anomalia di Dixon [3,4,5] e di Grubbs [6] sulla media dei valori di ogni singolo campione ottenuta da ogni singolo laborato-rio.I risultati delle Riproducibilità dei dati e degli intervalli di confidenza, calcolati per il livello di significatività del

valore di t (Student) a 0,05, sono riportati in Tabella III.Dai risultati riportati nella Tabella III si evince quanto segue:

L’analisi di Grubbs effettuata per la ricerca dei •dati anomali è congruente con l’aumento del contenuto dell’analita da determinare, in quanto, per il campione 005, in cui è presente la concen-trazione più alta di 3,5-Stigmastadieni, il numero di laboratori outliers è pari a zero. L’eliminazione dei dati anomali per i campioni 001 e 003 rende anche in questi casi congruente la famiglia di dati residui, in quanto il valore di SK calcolato è infe-riore al valore critico Sk di Grubbs per il livello di significatività α di 0,05. Per il campione 001, la Riproducibilità (R) e i •corrispondenti valori di variazione della standard deviation (CVSR%) e della stessa Riproducibilità (CV%), evidenziano la non significatività della se-conda cifra decimale a questo livello di concen-trazione di 3,5-Stigmastadieni.Per il campione 003, la Riproducibilità (R) e i •corrispondenti valori di variazione della standard deviation (CVSR%) e della stessa Riproducibilità (CV%), risultano nei limiti della significatività della seconda cifra decimale, ma è da notare che la differenza dei limiti di confidenza è pari al valore della media delle misure.Per il campione 005, la Riproducibilità (R) e i •corrispondenti valori di variazione della stan-dard deviation (CVSR%) e della stessa Riprodu-cibilità (CV%), su un valore medio di 0,06 mg/Kg di 3,5-Stigmastadieni rendono significativa la seconda cifra decimale, ma evidenziando che in sperimentazioni successive, i risultati delle prove sono validi per valori compresi tra 0,03 e 0,09 mg/Kg.

CONCLUSIONI

Dai dati sopra riportati emergono alcune considera-zioni rilevanti:

Nonostante la pluriennale e comprovata espe-a) rienza dei laboratori partecipanti, già per valori di stigmastadieni di 0,03 mg/kg, la varianza del dato di riproducibilità è risultata prossima al 50%, il che comporterebbe un plausibile risultato supe-riore al limite di 0,05 mg/kg. Una simile variabilità statistica è emersa per il campione il cui valore è di 0.05, portando quindi ad un possibile risultato nel range 0.03 -0.09 mg/kg. Per quanto riguarda la ripetibilità i dati, in generale, confermano una buona affidabilità analitica dei laboratori. Stante i risultati di cui al precedente punto, si b) ritiene preoccupante il risultato ottenibile per alcuni campioni di oli extra vergini o vergini di sicura origine e genuinità con valori prossimi a 0.03 mg/kg. Campioni con un tale contenuto di stigmastadieni sono stati da più parti, più vol-


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te riscontrati nel corso delle passate campagne olearie. Altra situazione di rischio analitico è quella, non c) infrequente, di campioni prossimi al nuovo limite, non perché adulterati con aggiunta fraudolenta di olio raffinato, ma per accidentale cross-con-tamination dovuta a ragioni tecnologiche in par-ticolare su linee di confezionamento a seguito di un cambio di prodotto (caso più frequente il passaggio da olio di oliva a olio extra vergine). Pur applicando tutte le dovute procedure di “av-vinamento” linea e controllo qualità, non si può escludere, all’interno di un lotto di olio extra ver-gine qualche bottiglia (ad inizio lotto) con valori

di stigmastadieni più alti rispetto al resto del lot-to confezionato. In questi casi, valori prossimi a 0.05 mg/kg potrebbero risultare, ad un controllo esterno, al di sopra del limite legale.In merito a quanto descritto al punto c), va fat-d) to notare che il campione oggetto del test inter-laboratorio di cui alla presente nota con il valore intorno a 0,05 conteneva una quantità di olio raf-finato veramente esigua, ben al di sotto dell’1%. Del resto, in base all’esperienza degli operatori del settore, i livelli di stigmastadieni normalmente presenti in un olio di oliva raffinato di buona qua-lità non sono quasi mai inferiori a 15-20 mg/kg, e solo in casi eccezionali possono scendere a circa

Tabella I - Campioni

Campione 3,5-Stigmastadieni Note 001 0,01 Olio extra vergine di oliva di sicura genuinità 00 3 0,03 Campione 001 con aggiunta di 0,1% di olio raffinato di oliva con un contenuto di

3,5-Stigmastadieni di 21,2 mg/Kg 005 0,05 Campione 001 con aggiunta di 0,2% di olio raffinato di oliva con un contenuto di

3,5-Stigmastadieni di 21,2 mg/Kg

Tabelle II - Risultati grezzi del test inter-laboratorio

Campione 001 Campione 003 Campione 005 Laboratorio prova 1 prova 2 prova 1 prova 2 prova 3 prova 4 prova 1 prova 2 prova 3 prova 4

1 0,006 0,007 0,031 0,033 0,038 0,036 0,073 0,069 0,059 0,061 2 0,008 0,008 0,038 0,037 0,034 0,036 0,063 0,063 0,062 0,061 3 0,005 0,006 0,024 0,025 0,030 0,028 0,050 0,054 0,055 0,054 4 0,007 0,008 0,049 0,051 0,109 0,112 0,068 0,070 0,067 0,068 5 0,010 0,006 0,028 0,026 0,036 0,030 0,051 0,047 0,061 0,056 6 0,008 0,010 0,032 0,035 0,039 0,036 0,070 0,074 0,057 0,060 7 0,007 0,008 0,028 0,032 0,026 0,034 0,058 0,064 0,055 0,052 8 0,010 0,010 0,028 0,026 0,022 0,024 0,040 0,043 0,050 0,052 9 0,005 0,004 0,033 0,038 0,039 0,040 0,073 0,072 0,068 0,071 10 0,013 0,019 0,032 0,028 0,021 0,033 0,047 0,053 0,042 0,049

Tabella III - Riproducibilità e intervalli di confidenza del test

Campioni 001 003 005 Note N° Laboratori 10 10 10 N° Outliers 1 1 0 Analisi di Grubbs Media (mg/Kg) 0,01 0,03 0,06 Xm=Xi/n - n=Lab-outliers SR 0,0017 0,0044 0,0087 SR=Deviazione standard di Xi R 0,006 0,014 0,028 R=SR*t*(2^0,5) CVSR% 22,9% 13,9% 14,7% CVSR%=100*R/Xm CV% 76,6% 45,2% 47,8% CV%=100*R/Xm x-min 0,00 0,02 0,03 x-min=Xm-R x-max 0,01 0,05 0,09 x-max=Xm+R IC 0,0013 0,0033 0,0063 IC=SR*t/(n^0,5) IC% 18,0% 10,6% 10,7% IC%=100*IC/Xm







1 0,006 0,007 0,031 0,033 0,038 0,036 0,073 0,069 0,059 0,061 2 0,008 0,008 0,038 0,037 0,034 0,036 0,063 0,063 0,062 0,061 3 0,005 0,006 0,024 0,025 0,030 0,028 0,050 0,054 0,055 0,054 4 0,007 0,008 0,049 0,051 0,109 0,112 0,068 0,070 0,067 0,068 5 0,010 0,006 0,028 0,026 0,036 0,030 0,051 0,047 0,061 0,056 6 0,008 0,010 0,032 0,035 0,039 0,036 0,070 0,074 0,057 0,060 7 0,007 0,008 0,028 0,032 0,026 0,034 0,058 0,064 0,055 0,052 8 0,010 0,010 0,028 0,026 0,022 0,024 0,040 0,043 0,050 0,052 9 0,005 0,004 0,033 0,038 0,039 0,040 0,073 0,072 0,068 0,071 10 0,013 0,019 0,032 0,028 0,021 0,033 0,047 0,053 0,042 0,049









1 0,006 0,007 0,031 0,033 0,038 0,036 0,073 0,069 0,059 0,061 2 0,008 0,008 0,038 0,037 0,034 0,036 0,063 0,063 0,062 0,061 3 0,005 0,006 0,024 0,025 0,030 0,028 0,050 0,054 0,055 0,054 4 0,007 0,008 0,049 0,051 0,109 0,112 0,068 0,070 0,067 0,068 5 0,010 0,006 0,028 0,026 0,036 0,030 0,051 0,047 0,061 0,056 6 0,008 0,010 0,032 0,035 0,039 0,036 0,070 0,074 0,057 0,060 7 0,007 0,008 0,028 0,032 0,026 0,034 0,058 0,064 0,055 0,052 8 0,010 0,010 0,028 0,026 0,022 0,024 0,040 0,043 0,050 0,052 9 0,005 0,004 0,033 0,038 0,039 0,040 0,073 0,072 0,068 0,071 10 0,013 0,019 0,032 0,028 0,021 0,033 0,047 0,053 0,042 0,049




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5 mg/kg, il che confermerebbe che valori acci-dentali di stigmastadieni di poco superiori a 0,05 mg/kg non possono essere attribuiti a contenuti di raffinato che possano giustificare una frode, ma potrebbero riferirsi a contaminazioni accidentali come detto prima. A tal proposito va fatto notare che, in caso di contaminazione accidentale per ragioni impiantistiche, si verrebbe a creare anche un problema di classificazione dell’olio extra ver-gine confezionato a seguito di un olio di oliva; tale olio extra vergine, contenente un seppur minimo residuo di olio di oliva della lavorazione preceden-te, rischierebbe, stando ad una stretta interpre-tazione delle norme attuali, di essere classificato “Lampante” o “Altri oli”, creando complessità ge-stionali ed economiche notevoli, nonché rischi di penalità ad un eventuale controllo ufficiale. Pur non trattandosi di materia tecnico-analitica, si au-spicherebbe, da parte degli Organi preposti, una ragionevole considerazione di casi simili ed un chiarimento circa la non applicabilità del giudizio restrittivo sopra citato, consentendo quindi il re-cupero di tale olio in miscela con l’olio di oliva.

Dalle considerazioni sopra esposte risulta dunque che il nuovo limite di stigmastadieni di 0.05 mg/kg

potrà rappresentare, se non in modo assoluto, alme-no in una fase iniziale più o meno lunga, un elemento di criticità analitica per gli oli extra vergini di oliva ri-schiando giudizi penalizzanti su campioni di genuinità certa o in caso di processi produttivi che potrebbero risentire di una seppur minima cross-contaminazione dalla lavorazione precedente.

BIBLIOGRAFIA

[1] Trade standard applying to olive oils and olive-pomace oils - COI/T.15/NC No 3/Rev. 7, May 2013

[2] Determinazione degli stigmastadieni negli oli ve-getali - COI/T.20/Doc. No 11/Rev.2/2001

[3] Linnee guida per la validazione dei metodi analiti-ci nei laboratori chimici, Manuale 179/1, (1995)

[4] Linnee guida per la validazione dei metodi analiti-ci nei laboratori chimici, Manuale 179/2, (1995)

[5] ISO 5725-1 (1994), Accuracy (trueness and pre-cision) measurement methods and results

[6] F.E. Grubbs., Technometrics 11, 1-21, (1969)



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G. Di Loreto*1

L. Giansante1

B. Alfei2

L. Di Giacinto1

1 Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura,

Centro di ricerca per l’Olivicoltura e l’Industria Olearia

Sede di Città Sant’Angelo (PE)

2 ASSAM-MARCHE Agenzia per i Servizi nel Settore

Agroalimentare delle MarcheOsimo (AN)

* CORRISPONDENZA:Giuseppina Di Loreto

Consiglio per la Ricerca e la Sperimen-tazione in Agricoltura

Centro di ricerca per l’Olivicoltura e l’Industria Olearia

Sede di Città Sant’Angelo Viale Petruzzi, 75

65013 Città Sant’Angelo (PE)Tel. 08595212 – 08595294

Fax: [email protected]

alchil esteri ed altri indicatori per la tutela della qualità e della genuinità

degli oli extra vergini italiani

La tutela della qualità e della genuinità degli oli extra vergini di oliva viene attuata con i metodi previsti dal Regolamento n. 2568/91/CEE e successive modificazioni, che fissa anche dei precisi limiti per i parametri chimici, chimico-fisici e per la valutazione organolettica. Ciò premesso e con l’obiettivo di rivedere e, se del caso, abbassare i limiti relativi ad alcuni parametri adottati dal Reg. n. 2568/91/CEE e s.m. per meglio tutelare oli extra vergini di oliva di buona qualità ma evitare il rischio di escludere o addirittura dichiarare non genuini prodotti che si trovano ai limiti della variabilità naturale delle caratteristiche, il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) di Madrid, portavoce della comunità scientifica internazionale, ha richiesto ai suoi Paesi membri di controllare gli oli extra vergini di produzione nazionale relativamente al contenuto di etil esteri, cere e stigmastadieni. In questa ottica si inserisce il presente lavoro di monitoraggio condotto dal CRA-OLI di Città S.Angelo in collaborazione con ASSAM-Marche su n. 100 oli di oliva vergini monovarietali prodotti durante la campagna olearia 2011/2012 nelle regioni olivicole italiane. I risultati ottenuti, nonostante la diversità di condizioni pedo-climatiche che conferiscono al prodotto olio una variabilità notevole, mostrano la possibilità di applicare i nuovi limiti proposti dal COI per i parametri: stigmastadieni e cere. Per quanto riguarda gli etil esteri, considerato che 99 campioni sono risultati al di sotto del limite di 30 mg/kg e che il loro contenuto medio è risultato di soli 6 mg/kg, il limite può essere posto a 30 mg/kg già a partire dalla campagna olearia 2013-2014.L’analisi statistica delle componenti principali (PCA), ha mostrato che gli oli sono distribuiti solo in relazione alla qualità delle produzioni olearie dei singoli frantoi indipendentemente dalle regioni di provenienza o dalle cultivar impiegate. E’ stata riscontrata, inoltre, una buona correlazione tra alchil esteri ed etil esteri con l’acidità libera, mentre sembra che tali parametri non siano per nulla collegati ai parametri che descrivono lo stato ossidativo, inoltre, com’era da attendersi, alchil esteri, FAEE, FAME, acidità, cere, stigmastadieni, coefficienti di estinzione spettrofotometrica e numero di perossidi sono negativamente correlati ai parametri sensoriali.Parole chiave: Olio extra vergine di oliva, alchil esteri, stigmastadieni, cere, qualità, genuinità.

Alkyl esters and other indicators for the protection of quality and authenticity of Italian extra virgin oilsProtection of the quality and authenticity of extra-virgin olive oils is provided by EEC Regulation 2568/91 and its subsequent modifications, which have established specific limits for the chemical and chemo-physical parameters, and the sensory evaluation. On this basis, and with the goal of reviewing, and if appropriate, defining, lower limits for some of the parameters adopted by these EEC regulations, the International Olive Council (IOC) has asked its member countries to survey the production of their national extra-


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virgin olive oils. This move is designed for the better protection of extra-virgin olive oils of good quality, while avoiding the risk of excluding, or even declaring as non-genuine, products that are at the limits of the natural variability of the product characteristics. This request of the IOC relates to the content of ethyl esters, waxes and stigmastadienes. The present study reports on monitoring work carried out by CRA-OLI of Città Sant’Angelo in collaboration with ASSAM-Marche, on 100 monovarietal virgin olive oils that were produced during the 2011/2012 oil season in the Italian olive-growing regions. Despite the diversity of the soils and the climatic conditions that can result in this product showing considerable variability, the results obtained here show that there is the possibility to applying the new limits proposed by the IOC for the parameters of stigmastadienes and waxes. For ethyl esters, considering that 99 of these samples were below the proposed IOC limit of 30 mg/kg and that the average content was only 6 mg/kg, this confirms that this limit can be set at 30 mg/kg already for the start of the oil season 2013/2014. Principal Component Analysis shows that these oil samples are distributed only in terms of the quality of the olive oil production of individual mills, rather than the region of origin or the cultivars used. There was also good correlation between alkyl esters or ethyl esters and free acidity, while it appears that these parameters are not related at all to the parameters that describe the oxidative status. Furthermore, as might be expected, alkyl esters, fatty acid ethyl and methyl esters, free acidity, waxes, stigmastadienes, spectrophotometric extinction coefficients, and peroxide values are all negatively correlated to the sensory parameters.Keywords: Extra-virgin olive oil, alkyl esters, stigmastadienes, waxes, quality, authenticity.


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INTRODUZIONE

La considerazione di olio alimentare pregiato che l’olio extra vergine di oliva ha sempre avuto presso i consu-matori del bacino del Mediterraneo, e che oggi si sta diffondendo praticamente in tutto il mondo, è dovuta soprattutto a tre motivi: per avere una composizione in acidi grassi con un rapporto tra monoinsaturi e po-linsaturi perfettamente equilibrato, ideale per l’alimen-tazione umana [1, 2], un patrimonio antiossidante do-vuto soprattutto alla presenza di sostanze fenoliche, che conferiscono all’olio anche gli attributi amaro e piccante [3, 4, 5, 6] e per contenere quelle sostanze aromatiche, responsabili delle caratteristiche di gusto ed appetibilità, che derivano direttamente dalla natura del frutto e che si trasferiscono, a partire dal processo di estrazione meccanica e attraverso vie metaboliche che danno luogo alla formazione degli aromi, al pro-dotto finito rendendolo particolarmente gradevole al consumatore [7, 8, 9, 10, 11].La tutela della qualità e della genuinità degli oli ex-tra vergini di oliva viene attuata con i metodi previsti dal Regolamento n. 2568/91/CEE [12] e successive modificazioni che fissa anche dei precisi limiti per i parametri chimici, chimico-fisici e per la valutazione organolettica. Dal 1° aprile 2011 l’Unione Europea ha emanato un’ulteriore modifica del regolamento cita-to [13] che, recependo le indicazioni provenienti dal Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) di Madrid, il quale a sua volta si è fatto portavoce della comunità scientifica internazionale, ha introdotto l’analisi degli alchil esteri (AE), come una determinazione analitica riproducibile ed affidabile ad efficace supporto della qualità dell’olio extra vergine di oliva (Tab. I).E’ stato infatti rilevato da alcuni ricercatori [14, 15,

16, 17,18] che oli extra vergini di elevata qualità non contengono praticamente alchil esteri, i quali si for-mano principalmente in seguito a processi di fermen-tazione subiti dalle olive dal momento della raccolta al processo estrattivo, gli stessi responsabili di difetti organolettici quali riscaldo/morchia, avvinato e anche muffa [18, 19, 20, 21]. L’etanolo prodotto dal meta-bolismo aerobico dei microorganismi presenti in olive di cattiva qualità [14, 17, 18], e il metanolo, prodotto dalle pectine metilesterasi, possono esterificare gli acidi grassi liberi e produrre gli alchil esteri [15, 17, 18]. La presenza, nell’olio, di alchil esteri al di sopra dei limiti rivela dunque lo stato di degradazione delle olive di partenza ed il loro contenuto non aumenta durante la conservazione se non minimamente e a carico soprattutto dei metil esteri [15].Da queste considerazioni è scaturito il limite proposto dal Reg. N. 61/2011/UE [13] per la categoria olio ex-tra vergine di oliva di 75 mg/kg per tali sostanze.A seguito di ciò ed in modo più restrittivo, la legisla-zione italiana con il Decreto legge n. 83/2012, cosid-detto decreto sviluppo convertito dalla legge 7 ago-sto 2012 n. 134, all’art. 43 comma 1-bis [22], al fine di garantire ulteriormente l’immissione sul mercato di oli extra vergini di oliva di buona qualità ottenuti da produzioni agricole italiane che attualmente devono confrontarsi con i prodotti della grande distribuzione etichettati spesso impropriamente come extra vergini, ha stabilito che detti oli abbiano, oltre un’irreprensibile quadro organolettico, un contenuto in alchil esteri mi-nore o uguale a 30 mg/kg. A differenza degli alchil esteri, le cere e gli stigma-stadieni sono stati introdotti nella norma comunita-ria come parametri di genuinità: le cere consentono di svelare, insieme all’analisi relativa al contenuto di

Tabella I - Parametri di qualità e genuinità: limiti attuali e proposte COI. Olio extra vergine di oliva (*)

Parametri Limiti in vigore Reg. n. 61/2011/UE

Proposta COI Camp. Olearia

2013-2014

Proposta COI Camp. Olearie

2014-2015

Proposta COI Camp. Olearie dopo il 2015

Alchil esteri (Σ FAME + Σ FAEE)

≤ 75 mg/kg oppure 75 mg/kg < Σ FAME + Σ FAEE ≤ 150 mg/kg

e (FAEE/FAME) ≤ 1,5

Σ FAEE 40 mg/kg 35 mg/kg 30 mg/kg Cere (C40+C42+C44+C46) ≤ 250 mg/kg Cere (C42+C44+C46) ≤ 150 mg/kg ≤ 150 mg/kg ≤ 150 mg/kg Stigmastadieni ≤ 0,10 mg/kg ≤ 0,05 mg/kg ≤ 0,05 mg/kg ≤ 0,05 mg/kg Acidità ≤ 0,8 % Numero dei perossidi ≤ 20 meqO2/kg K232 ≤ 2,50 K270 ≤ 0,22 ΔK ≤ 0,01 Valutazione organolettica Mediana del difetto (Md)

= 0

Valutazione organolettica Mediana del fruttato (Mf)

> 0

Legenda: FAME esteri metilici degli acidi grassi; FAEE esteri etilici degli acidi grassi. (*) Dal 1° marzo 2014 è in vigore il Reg. 1348/2013/UE, che modifica da ultimo il Reg. n. 2568/91/CEE acquisendo come ufficiali i limiti proposti dal COI riportati in Tabella I.


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Tabella II - Parametri di qualità.

Regione Sigla Cultivar PANEL TEST* Acidità N. P. ASSORBIMENTI UV

Attribuzione categoria F A P (% ac.

Oleico) (meq O2) K232 K270 ΔK

Abruzzo a Ascolana tenera 4,2 3,2 3,8 0,29 15,1 2,236 0,124 0,002 EV Abruzzo a Castiglionese 4,6 4,8 4,8 0,75 15,4 2,287 0,127 0,000 EV Abruzzo a Dritta 3,1 3,6 4,2 0,25 12,7 2,063 0,122 0,000 EV Abruzzo a Dritta 5,3 4,4 5,0 0,20 6,9 2,065 0,115 0,001 EV Abruzzo a I77 5,9 3,6 4,3 0,13 6,8 1,896 0,105 -0,002 EV Abruzzo a Leccio del Corno 4,6 3,8 4,3 0,18 15,3 2,268 0,126 0,002 EV Abruzzo a Pendolino 4,1 3,4 4,3 0,47 14,2 2,109 0,117 0,001 EV Basilicata b Coratina 2,5 4,3 4,7 0,19 8,1 1,926 0,133 -0,002 EV Basilicata b Racioppa 2,1 3,8 3,4 0,17 11,2 1,919 0,116 -0,002 EV Calabria c Carolea 4,4 4,2 4,1 0,36 15,5 2,302 0,138 0,002 EV Calabria c Carolea 2,8 3,2 2,5 0,36 9,6 1,741 0,124 0,000 EV Calabria c Dolce di Rossano 3,0 4,1 4,5 0,31 8,8 1,849 0,114 0,001 EV Calabria c Dolce di Rossano 3,8 5,0 4,3 0,27 12,2 1,849 0,165 0,005 EV Calabria c Dolce di Rossano 2,4 3,4 2,7 0,36 12,9 1,927 0,118 0,003 EV Calabria c Spezzanese 3,9 4,9 5,2 0,17 12,3 1,829 0,099 0,000 EV Campania camp Marinese 1,9 1,8 3,8 0,14 11,7 1,979 0,128 -0,001 EV Campania camp Ogliarola 3,2 4,1 4,6 0,14 11,3 1,965 0,123 -0,001 EV Campania camp Pisciottana 2,9 5,3 5,0 0,24 11,1 1,928 0,139 0,004 EV Campania camp Ravece 2,8 3,8 4,0 0,07 8,5 1,669 0,093 -0,002 EV Campania camp Ravece 3,4 3,4 3,8 0,14 15,4 1,880 0,133 -0,001 EV Campania camp Ravece 3,5 3,6 4,3 0,12 13,0 1,870 0,148 -0,001 EV Campania camp Salella 2,8 3,6 3,4 0,26 14,1 1,830 0,135 0,001 EV Lazio l Canino 5,1 4,2 4,9 0,72 6,6 1,865 0,103 0,000 EV Lazio l Canino 4,3 3,5 4,0 0,50 14,3 2,112 0,129 0,000 EV Lazio l Carboncella 4,4 3,9 4,6 0,12 15,2 2,246 0,136 0,002 EV Lazio l Fiecciara 5,1 4,9 4,4 0,18 5,3 1,963 0,113 -0,001 EV Lazio l Frantoio 4,6 4,3 4,6 0,13 5,5 1,852 0,108 -0,002 EV Lazio l Itrana 4,6 4,3 4,0 0,33 15,6 2,312 0,138 0,001 EV Lazio l Itrana 4,9 4,0 3,9 0,21 13,9 2,056 0,125 0,000 EV Lazio l Leccino 4,4 4,6 4,5 0,19 13,6 2,014 0,124 0,000 EV Lazio l Leccino 2,9 2,5 4,5 0,39 15,2 2,255 0,123 0,003 EV Lazio l Moriaolo 4,7 5,6 5,1 0,10 7,8 1,741 0,088 -0,003 EV Lazio l Salviana 4,0 4,6 4,5 0,38 15,7 2,321 0,126 0,003 EV Liguria lig Lantesca 5,3 5,4 5,7 0,14 5,2 1,948 0,112 -0,001 EV Liguria lig Taggiasca 1,5 1,3 2,0 0,35 9,8 1,700 0,082 0,000 EV Liguria lig Taggiasca 4,6 4,4 3,8 0,16 5,3 1,986 0,105 -0,001 EV Liguria lig Taggiasca 3,9 3,6 3,8 0,23 6,5 1,856 0,106 0,000 EV Lombardia lomb Casaliva 4,1 2,9 3,6 0,74 13,3 1,963 0,109 -0,001 EV Marche m Coroncina 3,4 3,8 5,0 0,32 13,5 1,988 0,128 0,000 EV Marche m Frantoio 4,6 4,1 3,9 0,24 14,3 2,114 0,125 0,001 EV Marche m Frantoio 5,0 4,1 5,3 0,42 9,7 1,874 0,104 -0,002 EV Marche m Leccino 4,3 6,0 4,7 0,44 13,3 1,973 0,107 0,003 EV Marche m Leccino 4,3 3,2 3,2 0,73 13,0 1,956 0,118 0,000 EV Marche m Leccino 2,2 3,3 4,1 0,31 11,2 1,986 0,120 -0,001 EV Marche m Mignola 5,3 5,6 4,9 0,16 11,8 1,742 0,112 -0,001 EV Marche m Mignola 4,4 3,3 4,9 0,74 14,9 2,203 0,122 0,003 EV Marche m Mignola 4,4 4,6 4,4 0,74 13,1 1,945 0,116 0,000 EV Marche m Orbetana 4,1 5,1 4,9 0,24 14,9 2,214 0,130 0,003 EV Marche m Piantone di Mogliano 4,2 2,9 3,8 0,29 13,6 2,014 0,112 0,001 EV Marche m Piantone di Mogliano 3,9 3,4 4,0 0,13 8,4 1,689 0,094 -0,003 EV Marche m Piantone di Mogliano 4,7 4,5 4,4 0,45 13,7 2,032 0,111 0,003 EV Marche m Piantone di Mogliano 2,3 4,8 4,6 0,30 10,6 1,932 0,125 0,000 EV Marche m Raggia 2,7 4,0 2,1 0,38 13,7 2,031 0,110 0,003 EV


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(segue Tabella II)

*dati espressi in mediana dell'attributo. F = fruttato; A = amaro; P = piccante

PANEL TEST* Acidità N.P. ASSORBIMENTO UV Attribuzione

categoria Regione Sigla Cultivar F A P

(% ac. Oleico) (meq O2) K232 K270 ΔK

Marche m Raggia 4,8 4,0 4,1 0,40 14,3 2,117 0,117 0,002 EV Marche m Raggia 3,8 3,5 4,3 0,22 7,8 1,898 0,105 -0,001 EV Marche m Raggia 4,9 4,8 5,2 0,11 14,2 2,103 0,122 0,000 EV Marche m Sargano di Fermo 2,0 3,9 2,5 0,25 8,2 1,216 0,066 0,002 EV Molise mol Coratina 4,8 3,2 3,8 0,11 9,2 1,962 0,109 0,000 EV Molise mol Oliva nera di Colletorto 4,2 3,2 3,5 0,14 15,0 2,215 0,123 0,002 EV Molise mol Paesana bianca 4,1 3,4 4,1 0,13 14,3 2,116 0,117 0,002 EV Puglia p Cellina di Nardò 4,0 3,7 3,8 0,16 13,9 2,065 0,115 0,000 EV Puglia p Cellina di Nardò 3,0 4,2 4,0 0,27 13,4 1,978 0,151 0,000 EV Puglia p Cellina di Nardò 2,7 4,4 4,0 0,20 16,1 2,210 0,159 0,000 EV Puglia p Cima di Melfi 2,6 4,4 4,6 0,13 11,3 1,838 0,125 -0,001 EV Puglia p Coratina 2,5 3,3 3,4 0,13 8,9 1,535 0,114 -0,001 EV Puglia p Coratina 3,1 4,8 4,2 0,13 11,9 1,831 0,122 0,000 EV Puglia p Coratina 1,8 4,6 3,8 0,17 8,4 1,837 0,150 -0,001 EV Puglia p Coratina 2,9 3,8 4,3 0,23 14,0 2,112 0,130 0,001 EV Puglia p Coratina 2,9 3,8 4,3 0,22 12,7 2,118 0,120 0,000 EV Puglia p Nocellara messinese 5,9 3,5 4,0 0,21 12,9 1,914 0,104 0,002 EV Puglia p Nociara 3,0 4,7 4,3 0,15 8,1 2,074 0,151 0,000 EV Puglia p Ogliarola 1,8 2,8 2,7 0,43 12,8 1,853 0,135 0,001 EV Puglia p Ogliarola salentina 2,7 4,7 4,3 0,14 11,7 2,105 0,137 -0,001 EV Puglia p Peranzana 4,7 4,6 4,4 0,27 10,8 1,802 0,098 -0,002 EV Puglia p Peranzana 1,7 2,3 2,1 0,19 11,7 2,049 0,122 -0,001 EV Puglia p Peranzana 3,8 4,4 4,4 0,16 8,3 1,840 0,138 0,000 EV Puglia p Peranzana 3,3 4,3 4,5 0,24 14,8 1,792 0,132 -0,001 EV Puglia p Ravece 3,9 3,0 3,5 0,74 13,8 2,048 0,121 0,001 EV Sardegna sard Bosana 5,0 3,1 4,3 0,38 7,8 1,742 0,108 -0,002 EV Sardegna sard Bosana 5,2 4,6 4,7 0,09 9,5 1,698 0,096 -0,002 EV Sardegna sard Bosana 5,4 4,1 4,3 0,16 5,9 1,876 0,090 -0,001 EV Sardegna sard Bosana 2,1 2,9 3,3 0,18 9,6 1,883 0,101 -0,001 EV Sardegna sard Bosana 4,8 3,2 4,0 0,09 7,4 1,682 0,092 -0,002 EV Sardegna sard Bosana 4,3 4,2 4,1 0,33 15,7 2,325 0,130 0,002 EV Sardegna sard Bosana 5,6 4,7 4,6 0,28 6,1 1,788 0,101 -0,001 EV Sardegna sard Bosana 4,0 2,3 3,1 0,24 14,3 2,112 0,117 0,000 EV Sardegna sard Bosana 5,2 3,3 3,8 0,26 14,2 2,096 0,120 0,001 EV Sicilia s Biancolilla 3,3 3,8 4,3 0,38 13,5 2,013 0,125 0,000 EV Sicilia s Uovo di piccione 3,1 3,9 4,0 0,70 15,0 1,975 0,200 0,005 EV Toscana t Frantoio 5,6 2,8 4,1 0,23 13,9 2,062 0,112 0,003 EV Toscana t Leccino 3,5 3,9 3,9 0,17 13,6 2,017 0,110 0,003 EV Toscana t Leccino 2,9 2,0 3,2 0,2 15,5 2,299 0,125 0,003 EV Toscana t Moraiolo 5,0 7,1 6,4 0,13 7,7 1,875 0,104 -0,001 EV Toscana t Moraiolo 4,4 3,9 3,4 0,20 14,0 2,071 0,113 0,003 EV Toscana t Quercetana 1,2 2,9 3,4 0,28 13,7 2,022 0,120 0,003 EV Trentino trent Frantoio 6,2 5,5 5,7 0,09 12,2 1,804 0,115 -0,001 EV Umbria u Dolce Agogia 5,1 5,5 5,7 0,09 5,2 1,658 0,092 -0,002 EV Umbria u Leccino 3,7 4,0 4,0 0,22 14,9 2,205 0,135 0,000 EV Umbria u Nostrale di Rigali 3,7 3,9 3,8 0,28 15,0 2,240 0,121 0,001 EV Umbria u Pendolino 5,0 5,1 4,6 0,10 15,0 2,225 0,121 0,003 EV


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alcoli alifatici totali, l’aggiunta di olio di sansa ad oli di pressione, in quanto il primo è più ricco di cere a causa dell’estrazione con solventi; la determinazione degli idrocarburi steroidei di neoformazione origina-ti per deidratazione dagli steroli, a seguito di drastici trattamenti con terre attive, è un metodo ufficiale per l’individuazione di oli raffinati in oli vergini.Le cere, inoltre, essendo più facilmente estraibili da olive troppo mature, in cui è probabile che processi di degradazione siano già in atto, sono indicatori anche di cattiva qualità [14, 17]. In effetti l’Allegato I del Reg. 2568/91/CEE, nel caso di olio di oliva lampante - ot-tenuto anch’esso per pressione - fissa un tetto per le cere di 300 mg/kg anziché 250 mg/kg come previsto per le categorie vergine e vergine extra. La norma è sempre il risultato di un compromesso tra la capacità di accertamento analitico di qualità e genuinità e le variabilità delle caratteristiche insite nei prodotti naturali. Ciò premesso e con l’obiettivo di ri-vedere e, se del caso, abbassare i limiti relativi ad alcu-ni parametri adottati dal Reg. n. 2568/91/CEE e s.m. per meglio tutelare oli extra vergini di oliva di buona qualità ma evitare il rischio di escludere o addirittura dichiarare non genuini prodotti che si trovano ai limiti della variabilità naturale delle caratteristiche, il COI ha richiesto ai suoi Paesi membri il monitoraggio degli oli extra vergini di produzione nazionale relativamente al contenuto di alchil esteri, cere e stigmastadieni. In questa ottica si inserisce il presente lavoro di moni-toraggio condotto dal CRA-OLI di Città Sant’Angelo in collaborazione con ASSAM-Marche su oli di oliva ver-gini prodotti durante la campagna olearia 2011/2012 nelle regioni olivicole italiane.

MATERIALI E METODI

Il monitoraggio per la campagna olearia 2011/2012 è stato effettuato dal CRA-OLI di Città Sant’Angelo con la collaborazione di ASSAM-Marche su n. 100 campioni di olio dichiarato extra vergine di oliva mo-novarietale prodotti nelle regioni: Abruzzo, Basilicata, Calabria, Campania, Lazio, Liguria, Lombardia, Mar-che, Molise, Puglia, Sardegna, Sicilia, Toscana, Tren-tino ed Umbria.Gli oli campionati sono stati analizzati per la verifica del contenuto di alchil esteri e relative frazioni (All. XX Reg. CEE 2568/91,), del contenuto di stigmastadieni (All. XVII del Reg. CEE 2568/91) e di cere (All. IV Reg. CEE 2568/91).Inoltre gli oli sono stati caratterizzati con le analisi fi-nalizzate alla determinazione della qualità previste dal Reg. N. 2568/91/CEE e s.m.: valutazione organolet-tica mediante Panel test (All. XII), acidità libera (All. II), numero dei perossidi (All. III), esame spettrofotometri-co nell’UV (All. IX). L’analisi statistica è stata condotta con il software PAST versione 2.12 [23].


PARAMETRI DI QUALITÀLe determinazioni dei parametri analitici di qualità ri-chiesti dal Reg. n. 2568/91/CEE e s.m. (valutazione organolettica, acidità libera, numero dei perossidi e spettrofotometria UV) hanno evidenziato che tutti gli oli campionati sono conformi alla categoria vergine extra (Tab. II).

Figura 1 – Contenuto di alchil esteri in mg/kg di 100 campioni di olio di oliva extra vergine di origine italiana rispetto a) al limite ufficiale di 75 mg/kg previsto dall’Unione Europea Reg. n. 61/2011/UE b) al limite di 30 mg/kg proposto per il made in Italy con Decreto legge n. 83/2012, cosiddetto “decreto sviluppo” convertito dalla legge 7 agosto 2012 n. 134, all’art. 43 comma 1-bis, c) al contenuto medio degli oli analizzati di 15.8 mg/kg

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ALCHIL ESTERI (mg/kg)

LIMITE UFFICIALE UE LIMITE Made in Italy MEDIA VALORI OSSERVATI LOMBARDIA TRENTINO ABRUZZO BASILICATA CALABRIA CAMPANIA LAZIO LIGURIA MARCHE MOLISE PUGLIA SICILIA SARDEGNA TOSCANA UMBRIA


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ALCHIL ESTERIRiguardo al contenuto di alchil esteri (Fig. 1), nessu-no dei 100 oli monovarietali analizzati è risultato al di fuori del limite previsto dal Reg. n. 61/2011/UE con un contenuto medio di alchil esteri pari a 16 mg/kg,

tuttavia 12 oli sono risultati al di sopra del limite più restrittivo che è stato proposto per il made in Italy (30 mg/kg). Limitatamente agli etil esteri (Fig. 2), il cui contenuto medio è risultato di soli 6 mg/kg, il 100% degli oli è risultato al di sotto del limite di 40 mg/kg

Figura 3 – Contenuto di stigmastadieni in mg/kg di 100 campioni di olio di oliva extra vergine di origine italiana rispetto a) al contenuto medio degli oli analizzati di 0.02 mg/kg, b) al limite ufficiale di 0.1 mg/kg previsto dall’Unione Europea Reg. n. 2568/91/CEE e s.m. c) al limite di 0.5 mg/kg proposto dal Consiglio Oleicolo Internazionale COI/T.15/NC N°3/Rev. 7 November 2012.

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STIGMASTADIENI (mg/kg)

LIMITE UFFICIALE UE PROPOSTA COI MEDIA VALORI OSSERVATI LOMBARDIA TRENTINO ABRUZZO BASILICATA CALABRIA CAMPANIA LAZIO LIGURIA MARCHE MOLISE PUGLIA SICILIA SARDEGNA TOSCANA UMBRIA

Figura 2 – Contenuto di etil esteri degli acidi grassi (FAEE) in mg/kg di 100 campioni di olio di oliva extra vergine di origine italiana rispetto a) al contenuto medio degli oli analizzati di 5.8 mg/kg, b) ai limiti proposti dal Consiglio Oleicolo Internazionale COI/T.15/NC N°3/Rev. 7 November 2012 per: campagna 2013-2014 di 40 mg/kg, campagna 2014-2015 di 35 mg/kg, dopo il 2015 di 30 mg/kg.

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FAEE (mg/kg)

PROP.COI 2013/2014 PROP.COI 2014/2015 PROP.COI dopo 2015 LOMBARDIA TRENTINO MEDIA VALORI OSSERVATI ABRUZZO BASILICATA CALABRIA CAMPANIA LAZIO LIGURIA MARCHE MOLISE PUGLIA SICILIA SARDEGNA TOSCANA


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previsto per la campagna olearia 2013-2014, solo un campione è risultato a di sopra del limite di 35 mg/kg richiesto per la campagna olearia 2014-2015, mentre gli altri 99 campioni sono risultati al di sotto del limite di 30 mg/kg che si intende proporre dopo il 2015. Il rapporto ottimale che, tra metil ed etil esteri dovrebbe

essere non inferiore a 0,9 [14, 17], è stato riscontrato in 84 campioni dei 100 analizzati.

STIGMASTADIENIDalla determinazione di stigmastadieni (Fig. 3), tutti gli oli analizzati sono rientrati ampliamente nel limite

Figura 5 – Contenuto delle cere C42, C44 e C46 in mg/kg di 100 campioni di olio di oliva extra vergine di origine italiana rispetto a) al contenuto medio degli oli analizzati di 63 mg/kg, b) al limite proposti dal Consiglio Oleicolo Internazionale COI/T.15/NC N°3/Rev. 7 November 2012.

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CERE (C42+C44+C46) (mg/kg)

PROPOSTA COI MEDIA VALORI OSSERVATI LOMBARDIA TRENTINO ABRUZZO BASILICATA CALABRIA CAMPANIA LAZIO LIGURIA MARCHE MOLISE PUGLIA SICILIA SARDEGNA TOSCANA UMBRIA

Figura 4 – Contenuto di cere in mg/kg di 100 campioni di olio di oliva extra vergine di origine italiana rispetto a) al contenuto medio degli oli analizzati di 103.5 mg/kg, b) al limite ufficiale di 250 mg/kg previsto dall’Unione Europea Reg. n. 61/2011/UE.

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CERE (C40+C42+C44+C46) (mg/kg)

LIMITE UFFICIALE UE MEDIA VALORI OSSERVATI LOMBARDIA TRENTINO ABRUZZO BASILICATA CALABRIA CAMPANIA LAZIO LIGURIA MARCHE MOLISE PUGLIA SICILIA SARDEGNA TOSCANA UMBRIA


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previsto, e sono risultati pari o al di sotto del limite proposto dal COI di 0,05 mg/kg, con un contenuto medio di 0.02 mg/kg.

CERELe cere dei campioni in studio (Fig. 4) sono risultate al di sotto del limite previsto dal Reg. n. 2568/91/CEE e s.m. di 250 mg/kg nel 100% dei casi, con un valore medio di 103 mg/kg. Se viene considerata la somma-toria delle Cere C42, C44 e C46 (Fig. 5), inoltre, i loro contenuti si sono attestati ben al di sotto del limite di 150 mg/kg che il COI vuole proporre nella Norma commerciale.

ANALISI STATISTICAAl fine di evincere ulteriore informazione derivan-te dalla sinergia delle variabili sensoriali e chimiche, superiore a quella contenuta nelle singole variabili, è stata condotta l’analisi di tutti i parametri acqui-siti sperimentalmente mediante una tecnica di ana-lisi statistica multivariata unsupervised: analisi delle componenti principali (PCA). La PCA, tramite uno specifico algoritmo, consente di ridurre il numero di dimensioni di un insieme di dati in nuove dimensio-ni sotto il vincolo della maggior varianza. Le nuove dimensioni, chiamate componenti principali (PC), combinazioni lineari delle variabili originarie mediante coefficienti proporzionali al loro peso (loadings), indi-viduano un nuovo spazio in cui i punti avranno nuo-ve coordinate (scores) e le cui proiezioni mettono in evidenza la variabilità globale contenuta nell’insieme dei dati. La PCA è stata effettuata sulla matrice di correlazione, che equivale alla matrice di covarianza

dei valori standardizzati dei 13 parametri monitorati: cere, alchil esteri, FAEE, FAME, stigmastadieni, aci-dità, numero di perossidi, ∆K, K270, K232, fruttato, amaro, piccante. Dalle 13 variabili originarie si otten-gono 13 PC, delle quali solo le prime quattro hanno autovalori maggiori di 1 e alle quali è associata una quota di varianza cumulata del 70%. La Tabella III dei loadings delle prime 4 PC, mostra i coefficienti di cor-relazione tra le variabili originarie e le componenti, utili per definire alcuni indici descrittivi: le variabili - alchil esteri, FAEE, FAME, acidità - presentano una corre-lazione elevata e positiva con la prima componente, tale componente può interpretarsi quindi come un in-dice descrittivo dello stato fermentativo delle olive di partenza; le variabili - numero di perossidi, K270, K232, ∆K - presentano una correlazione elevata e negativa

Tabella III - Loadings relative alle prime quattro componenti principali

PC 1 PC 2 PC 3 PC 4 Cere 0,3166 0,3338 0,2232 -0,4167 Alchil esteri 0,8195 0,4763 -0,06026 0,2223 FAEE 0,6363 0,4266 -0,09099 0,3732 FAME 0,678 0,3436 -0,01102 0,007249 Stigmastadieni 0,2177 0,2888 0,3373 -0,5447 Fruttato -0,1469 0,4063 0,682 -0,1862 Amaro -0,4002 0,2095 0,6589 0,3596 Piccante -0,4149 0,221 0,7438 0,2903 Acidita’ 0,8088 0,2437 0,1122 0,1365 Numero perossidi 0,5267 -0,6559 0,253 -0,1308 K232 0,403 -0,5675 0,4748 -0,05956 K270 0,3238 -0,6123 0,2197 0,4512 ΔK 0,5366 -0,4709 0,292 -0,1878

Figura 6 – PCA: biplot (loadings e scores). Piano cartesiano dato dalle prime due componenti principali che insieme rimuovono il 45% della varianza totale.


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con la seconda componente, tale componente può interpretarsi come un indice descrittivo dello stato conservativo degli oli; le variabili - fruttato, amaro, piccante - presentano una correlazione elevata e po-sitiva con la terza componente, tale componente può interpretarsi come un indice descrittivo dello stato or-ganolettico degli oli; le variabili – cere, stigmastadieni - presentano una correlazione elevata e negativa con la quarta componente, questa componente può in-terpretarsi come un indice descrittivo della genuinità degli oli.La rappresentazione grafica degli scores e dei loadin-sg relativi alle prime due componenti principali, che insieme rimuovono il 45% della varianza totale (Fig. 6), mostra che gli oli sono distribuiti senza un eviden-te pattern di riconoscimento, senza alcuna relazione quindi per quanto attiene l’origine geografica, e/o va-rietale, in quanto le variabili utilizzate sono aspecifi-che rispetto a tali obiettivi, tuttavia le stesse risultano essere degli efficaci indicatori di qualità. In effetti la variabilità mostrata è subordinata esclusivamente alla qualità delle produzioni olearie dei singoli frantoi indi-pendentemente dalle regioni di provenienza o dalle cultivar impiegate. Si osserva, inoltre, una clusterizza-zione degli oli in funzione di tre gruppi di variabili: nel primo quadrante in funzione del contenuto di alchil esteri, FAEE, FAME, acidità, cere e stigmastadieni; nel secondo quadrante in funzione delle variabili legate allo stato ossidativo; nel terzo ed in misura maggiore nel quarto quadrante in funzione delle variabili sen-soriali.

CONCLUSIONI

Stando ai risultati ottenuti nel primo anno di campio-namento su oli dichiarati extra vergini, monovarietali e di origine italiana, nonostante la diversità di condizio-ni pedo-climatiche che conferiscono al prodotto olio una variabilità notevole, è possibile applicare i nuovi limiti proposti dal COI per i parametri: stigmastadieni e cere. Per quanto riguarda gli alchil esteri, il limite proposto per il made in Italy sembra essere ancora un obiettivo da raggiungere per alcuni operatori del settore olivicolo, che dovranno quindi ottimizzare il processo tecnologico per l’ottenimento di un prodot-to qualitativamente superiore. Relativamente al para-metro etil esteri, considerato che 99 campioni sono risultati al di sotto del limite di 30 mg/kg e che il loro contenuto medio è risultato di soli 6 mg/kg, il limite può essere posto a 30 mg/kg già a partire dalla nuova campagna olearia 2013-2014.L’analisi statistica delle componenti principali, ha mo-strato che gli oli sono distribuiti solo in relazione alla qualità delle produzioni olearie dei singoli frantoi indi-pendentemente dalle regioni di provenienza o dalle cultivar impiegate. E’ stata riscontrata, inoltre, una buona correlazione tra alchil esteri ed etil esteri con l’acidità libera, mentre sembra che tali parametri non siano per nulla collegati ai parametri che descrivono

lo stato ossidativo, in linea con quanto già riportato da Gómez-Coca et al. [21]; inoltre, com’era da atten-dersi, alchil esteri, FAEE, FAME, acidità, cere, stigma-stadieni, coefficienti di estinzione spettrofotometrica e numero di perossidi sono negativamente correlati ai parametri sensoriali.La conoscenza del range dei parametri analitici della produzione olearia nazionale, messa a disposizione dei legislatori, potrà essere il criterio per l’adozione di norme che siano il giusto compromesso tra la ca-pacità di accertamento di qualità e genuinità e la va-riabilità delle caratteristiche insite nei prodotti naturali allo scopo di garantire il consumatore contro il rischio di frodi, e assicurargli nel contempo la corretta infor-mazione. Questo lavoro è frutto di un anno di campionamento. Continuare lo studio per altre annate olearie potrebbe fornire dati in grado di confermare o persino abbas-sare i limiti proposti per meglio tutelare le produzioni più attente alla qualità del materiale di partenza e alle condizioni di processo con le quali avviene la trasfor-mazione della materia prima in prodotto finito.

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Ricevuto, 14 giugno 2013Accettato, 29 luglio 2013


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La Rivista Italiana delle Sostanze Grasse La Rivista Italiana delle Sostanze Grasse (RISG) welcomes research, experimental or technological papers, short communications, review articles, on edible and industrial oils and fats of vegetable and animal origin, soaps, detergents, surfactants, cosmetics and toiletries, mineral oils, lubricants. All manuscript will be assessed by a team of referee whose opinion is essential if the article is to be accepted for publication.

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the following outline is recommended: 1) Introduction (the reasons for the research and references to literature on the same subject) 2) Experimental part (with a detailed description of the applied methodology) 3) Results with discussion 4) Bibliography Bibliography The bibliography should be numbered in square brackets (see example). All references to bibliography must be reported in the text by numbers in square brackets. Where there is more than one reference, each number must be followed by a comma. Example: [1] C. Rossi, A. Bianchi, Title of the publication, Riv. ltal. Sostanze Grasse 73 (2), 65-71(1996)

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S. Y. Al-Okbi¹*N. M. Ammar²

D. A. Mohamed¹I. M. Hamed¹

A. H. Desoky²H. F. El Bakry¹

A. M. Helal3

¹ Food Sciences and Nutrition Department

National Research Centre Cairo, Egypt

² Pharmacognosy Department

National Research CentreCairo, Egypt

3 International Trade and MarketingEgypt

*CORRESPONDING AUTHOR: Sahar Y Al-Okbi,

Food Sciences and Nutrition Department,

National Research Centre,El-Dokki, 12622, Cairo, Egypt

Fax: 00202-33370931e-mail: [email protected])

egyptian rice bran oil: Chemical analysis

of the main phytochemicals

In the present work, rice bran oil (RBO) was extracted by n-hexane and by supercritical CO2 extraction under specific conditions. Oil extracted by hexane was purified and the percentage wax was estimated. Gamma oryzanol, tocopherols and tocotrienols were determined in the prepared oils using HPLC. Policosanols and phytosterols were assessed by GLC. Beta-carotene contents of the whole rice bran and different prepared oils were determined colorimetry. Acid value, % free fatty acids, peroxide value and iodine value of the oils were assessed. Results showed that wax was 5.12% of the crude oil extracted by n-hexane. Identified sterols were campesterol, stigmasterol and β-sitosterol. Total sterols content of rice bran oil extracted by hexane (12.04%) was higher than that extracted by supercritical CO2 (7.6%). The content of beta carotene in the oil extracted by supercritical CO2 was higher than that extracted by hexane and the purified oil (263, 225 and 49.6 μg/100g, respectively). Gamma oryzanol concentration in the oil extracted by n-hexane was 3.33% while it was 2.25% in the purified oil and 1.54% in the oil extracted by supercritical CO2. Total tocotrienols were 310.24, 398.70 and 395.00 while total tocopherol was 907, 857.3 and 434.9 μg/g rice bran oil extracted by hexane; rice bran oil extracted by supercritical CO2 and purified oil respectively. Total identified policosanol concentration in the oil extracted by n-hexane, supercritical CO2 and wax was 69.62, 48.63 and 590.89 mg/100g, respectively. In conclusion; beta carotene and tocotrienols content of oil extracted by supercritical CO2 were higher than that extracted by n-hexane while gamma oryzanol, total sterol, tocopherol and policosanol were higher in oil extracted by hexane. The purified oil showed the least level of beta-carotene and tocopherols.

Olio di crusca di riso egiziano: l’analisi chimica delle sostanze fitochimiche principaliNel presente lavoro, l’olio di crusca di riso (RBO) è stato estratto con n-esano e con estrazione di CO2 supercritica sotto specifiche condizioni tecnologiche. L’olio estratto con esano è stato purificato ed è stato valutato il contenuto in cere. Negli oli ottenuti sono stati determinati il gamma orizanolo, i tocoferoli e i tocotrienoli mediante analisi HPLC. I policosanoli e i fitosteroli sono stati valutati mediante analisi GLC. I contenuti di beta-carotene della crusca di riso e di altri oli preparati sono stati determinati colorimetricamente.E’ stata valutata l’acidità, il numero di perossidi e di iodio degli oli. I risultati hanno mostrato che il contenuto di cere era il 5,12% nell’olio greggio estratto con n-esano.Gli steroli identificati sono stati campesterolo, stigmasterolo e β-sitosterolo. Il contenuto totale di steroli nell’olio di crusca di riso estratto da n-esano (12,04%) era superiore a quello estratto con CO2 supercritica (7,6%). Il contenuto di beta-carotene nell’olio estratto con CO2 supercritica era superiore a quello estratto con n-esano e olio purificato (rispettivamente 263, 225 e 49,6 μg/100 g).


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La concentrazione di gamma orizanolo nell’olio estratto con n-esano è stata del 3,33% mentre nell’olio purificato 2,25% e 1,54% nell’olio estratto con CO2 supercritica. Il contenuto di tocotrienoli è stato rispettivamente 310,24, 398,70 e 395,00 μg/g, mentre il totale dei tocoferoli è stato rispettivamente di 907, 857,3 e 434,9 μg/g nell’olio di crusca di riso estratto con esano, nell’olio di crusca di riso estratto con CO2 supercritica e nell’olio purificato. La concentrazione totale di policosanoli identificati nell’olio estratto con n-esano, CO2 supercritica e cera era rispettivamente 69,62, 48,63 e 590,89 mg/100g.In conclusione, il contenuto di beta-carotene e tocotrienoli nell’olio estratto con CO2 supercritica era superiore a quello estratto con n-esano, mentre gamma orizanolo, steroli totali, tocoferoli e policosanoli sono risultati più alti in olio estratto con n-esano. L’olio purificato ha mostrato il minor livello di beta-carotene e tocoferoli.


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INTRODUCTION

Experimental as well as human studies have demon-strated different health benefits from rice bran oil [1, 2]. Rice bran is a unique complex of naturally occurring antioxidant compounds [3]. It has also been reported by Sugano and Tsuji, [4] and Ryan, [5] that rice bran oil, in its natural state, contains several constituents of potential significance in diet and health. Crude rice bran oil was reported to contain tocopherols, caro-tenoids and phytosterols that have antioxidant acti-vities and showed to be efficient as preventive and therapeutic agents [6]. It has been shown that the unsaponifiable fraction (4.2%) of rice bran oil con-tains gamma-oryzanol as 1.6% and squalene as 320 mg%. Oryzanol is a mixture of ferulic acid esters of triterpene alcohols such as cycloartenol (106 mg%) and 24-methylene cycloartanol (494 mg%). The com-plete oryzanol group is unique to rice bran oil, but the exact composition of oryzanol depends on the rice cultivars. Significant differences in the levels of oryza-nols were reported in different commercial varieties of rice bran described [7] the individual concentrations varied substantially according to the origin of the rice bran. Gamma oryzanol has an effect similar to that of vitamin E in accelerating human growth, facilitating blood circulation and stimulating hormonal secretion [8]. Besides beneficially influencing the lipid profiles, oryzanol is also known to have anti-itching, anti-dan-druff and anti-aging properties. It is also effective in treating a broad range of gastrointestinal disorders in-cluding stress – induced gastric and duodenal ulcers [9, 10]. Studies on experimental rats demonstrated a hypolipidemic effect of RBO which is mainly attri-buted to the unsaponifiable fraction. Feeding phyto-sterols, cycloartenol and 24-methylene cycloartanol in amounts present in RBO to hypercholesterolemic rats for 8 weeks indicated that cycloartenol alone re-duces cholesterol and triglyceride levels significantly. Endogenous sterol excretion increases in animals given cycloartenol. The accumulation of cycloarte-nol in the liver inhibits cholesterol esterase activity, which in turn leads to reduction in circulating cho-lesterol levels. Cycloartenol is structurally similar to cholesterol and may compete with the binding sites of cholesterol and sequestrate cholesterol, which is metabolized to its derivatives [9]. Other physiological effects of oryzanol include the decrease of hepatic cholesterol biosynthesis and reduction of cholesterol absorption [8]. Gamma oryzanol has been reported to reduce plasma lipid and lipoprotein cholesterol concentrations and aortic cholesterol ester accumu-lation to a greater extent than ferulic acid in hyper-cholesterolemic hamsters [11]. Other health benefits of oryzanol including development of lean muscles and stimulation of hypothalamus have been reported [12, 9]. The potential role of rice bran components in bone health is a critical area of research which may have a potential for reducing osteoporosis. Rice bran

oil and its content from ferulic acid, gamma-oryzanol, plant sterols and tocotrienols have been reported to have preventive and/or nutraceutical effects towards cancer, fatty liver, hypercalciuria, kidney stones, and heart disease [13]. Administration of 2.1 g plant sterols/day from rice bran oil lowered serum total cholesterol by 5% and low density lipoprotein-cholesterol by 9% in humans [14] which has been related to the inhibition of cho-lesterol absorption. The most common plant ste-rols in the human diet are the 4-desmethylsterols,

β-sitosterol, campesterol, and stigmasterol. Plant sterols are structurally related to cholesterol, but they

have a different side-chain configuration [15]. The cholesterol-lowering effect of β-sitosterol has been well established [16]. Plant sterols are synthesized from squalene; one of the first intermediate products is cycloartenol, a 4,4’-dimethylsterol. Rice bran oil contains 4,4’-dimethylsterols, such as cycloartenol and 24-methylene cycloartanol, as ferulic acid esters (gamma-oryzanol) [9]. In addition, rice bran oil con-tains a mixture of ferulic acid esters of 4-desmethyl-sterols, such as β-sitosterol and campesterol, which are the end products of plant sterol synthesis from squalene. Another class of unsaponifiables is the tri-terpene alcohols. Strictly speaking, triterpene alco-hols are not plant sterols, but there are similarities in their structures. Examples of triterpene alcohols are α-amyrin, butyrospermol, lupeol, and β-amyrin [17].

Squalene is a triterpene present in rice bran. Little is known about the effect of triterpene alcohols on cho-lesterol concentrations [16, 18].

Tocopherols and tocotrienols are two subgroups of the vitamin E family. RBO, which is rich in tocopherols and tocotrienols has been shown previously to improve oxidative stability [9]. Tocotrienols have been reported to inhibit HMG CoA reductase, resulting in hypocho-lesterolemia. [9]. The different tocotrienol subtypes seem to possess various degrees of hypocholeste-rolemic activity. Δ-Tocotrienol and γ-tocotrienol were claimed to be more active than α-tocotrienol in inhibi-ting HMG-CoA reductase, whereas β-tocotrienol has a very low effect [19, 20]. However, Kerckhoffs et al, [21] have reported that it is not very likely that toco-trienols from rice bran oil have favorable effects on the human serum lipoprotein profile. Rice bran oil contains a mixture of long chain primary fatty alcohol, policosanol, which has reported health benefits [22, 23]. Examples of reported policosanols are tetracosanol (24:0), hexacosanol (26:0), heptaco-sanol (27:0), octacosanol (28:0), triacontanol (30:0) and dotriacontanol (32:0) [24]. They have various re-ported physiological activities such as reducing pla-telet aggregation, endothelial damage and foam cell formation [25, 26], increasing muscle indurance [27] and improving exercise performance of coronary he-art disease patients [28]. They have been also repor-ted to reduce low density lipoprotein cholesterol and increase high density lipoprotein cholesterol level in


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blood [29]. Octacosanol, one of the most abundant alcohols in policosanols, is taken as an alternative to aspirin for patients suffering from gastric irritation due to its cytoprotective effects [30]. Policosanols are present in waxy materials from different sources such as beeswax, rice bran, wheat germ, sugar cane and grain sorghum [31]. The main aim of the present study was to assess gamma oryzanol, phytosterols, triterpenoidal com-pounds, policosanol, tocopherols, tocotrienols and beta-carotene contents in rice bran oil extracted by n-hexane and supercritical CO2 as well as in purified oil.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS- Egyptian stabilized rice bran (Sakha 101, short grain) was supplemented by Dr. Amr M. Helal, International Trade & Marketing Managing, Egypt.

METHODS Rice bran preparation:Stabilized rice bran was sieved through a 20 –mesh sieve to remove broken pieces of rice and husks. Then it was mixed homogenously and stored within tight polyethylene bags and kept in a deep freeze until it was used.

Supercritical CO2 extraction of rice bran oil

Rice bran oil was extracted by the supercritical CO2 technique adopting the following conditions: Tempe-rature: 60°C, pressure: 350 bar, CO2 flow rate: 1.5 liter/min., time: 3 hours. Particle size: pass through 20 mesh sieve.

Solvent extraction of rice bran oilRice bran was placed in a continuous extraction ap-paratus (Soxhlet) and extracted with n-hexane (60-70°C) in a dark room. The solvent was removed by evaporation under reduced pressure. Residual traces of solvent were removed by flushing with nitrogen. The obtained oil was placed in an amber brown glass container and kept in a deep freeze until it was analy-zed.

Purification of rice bran oilRBO extracted by n-hexane was subjected to purifi-cation according to Kaimal et al. [32]. Crude oil (15 g) was dissolved in 100 ml acetone in a 250 ml stopper flask. The flask was kept at 60°C for 1 h to obtain a clear solution. After allowing the content to cool to room temperature, the flask was kept at 5°C for 24 hours to crystallize the wax and phospholipids. The solid phase was separated by filtration. The filtrate was collected and again subjected to crystallization at 5°C for another 24 hours. The insoluble fraction was separated by filtration. The filtrate was collected and the solvent was evaporated by rotary evapora-

tion. The yield of wax was weighed. Purified rice bran oil was kept in a deep freeze until it was analyzed.

Assessment of phytosterols contents in rice bran oil The unsaponifiable fraction of rice bran oil extracted by n-hexane and supercritical CO2 was prepared ac-cording to AOAC [33] and was subjected to the GLC analysis of sterols. The unsaponifiable fraction was analyzed by GLC using Agilent Technologies 6890N Network GC system instrument. GLC conditions; Oven: initial temperature 80°C, initial time 1 minute, rate 8, final temperature 250°C, final time 25 minute. Inlet temperature: 250°C (Split 15:1). Column: Capil-lary column (ZB-5), 5% phenyl-95%dimethyl-polysilo-xane, length: 30 m, diameter: 530 µm, film thickness: 50 µm. Detector: 300°C (FID), flow: 3 ml/min, carrier gas: N2 (30 ml/min), H2 (30 ml/min), air (300 ml/min). Identification of sterols contents of the unsaponifia-ble matter was carried out by the comparison of their retention times with co-injected standard reference compounds. Quantification was based on peak area integration.β-carotene was determined according to AOAC [34] by colorimetric method as µg β-carotene/100g sam-ple

Assessment of gamma oryzanolTotal gamma oryzanol content was determined in the different prepared oils using HPLC according to Im-sanguan et al, [35]. Agilent apparatus, series 1100 HPLC was used. Analysis was performed using Zo-brax SB 300 C-18 column (25 mm - 4.9 mm i.d.) with mobile phase of acetonitrile:methanol (90:10 v/v), flow rate of 1.5 ml/min and UV detector of 295 nm. Standard gamma oryzanol was obtained from International laboratory (IL), USA. The samples and standard were prepared by dissolving them in dichlo-romethane and filtered on Millipore filter before injec-tion into the chromatograph. A standard calibration curve was established by injecting a serial dilution of the standard gamma oryzanol (0.5, 1, 2 and 4 mg/ml) into HPLC. The different concentration of the standard was plotted against the corresponding total peak area obtained from HPLC. The concentration of gamma oryzanol in the samples was obtained from the standard curve.

Determination of tocopherols and tocotrienolsTocopherols and tocotrienols were assessed using HPLC. The oil and rice bran samples and stan-dards were prepared according to Amaral et al., [36]. Standards tocopherols (α, γ and δ) were obtained from Supleco, USA. Mixture of tocotrienols with α-tocopherols purchased from Xorix SDN BHD, Ma-laysia as a 50% suspension was used as standard tocotrienols. Hexane was of a HPLC grade from sig-ma Aldrich. All other reagents were of an analytical grade.


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Standards’ preparationAll solutions were prepared in a dark room. Individual stock solutions of the three isomers of tocopherols (α, γ and δ) were prepared in hexane, flushed with ni-trogen, stored and protected from the light, at -20°C. A stock standard mixture with the different tocophe-rol isomers was prepared in hexane. Butylated hydro-xytolouene (BHT) was prepared in hexane at a con-centration of 10 mg/ml. A tocotrienols mixture was prepared with the same procedure of samples.

Sample extraction procedureBHT was added to the samples prior to the extraction procedure. An appropriate weight from each sample was accurately weighed in glass screw cap tubes and homogenized with 2 ml of ethanol by vortex mixing (1 min). Subsequently, 4 ml of hexane were added and vortex mixed again for 1 min. After that 2 ml of satura-ted NaCl aqueous solution were added and the mixtu-re was homogenized (1 min), centrifuged (2 min, 5000 g) and the clear upper layer was carefully transferred to another glass screw cap tube. The sample was re-extracted twice with hexane. The combined extracts were taken to dryness under a nitrogen stream, at room temperature, transferred to micro-centrifuge tu-bes with 1.5 ml of hexane and finally dehydrated with anhydrous sodium sulphate. The extract was centrifu-ged (10000 g, 20 s), transferred into a dark injection vial and analyzed by HPLC. During all the extraction procedure, the samples were kept on ice.

HPLC analysisHPLC/Agilent model, Agilent 1100 G1311A Quat pump, G1322A Degasser, G1329A Autosampler, G1330A Chiller, G1316A column compartment, fluo-rescence detector PC and Chemstation software. SI (150 × 4.6 mm) column. The wave length of the excitation was at 290 nm and the emission at 330 nm. Mobile phase used was a mixture of hexane and isopropanol (99:1, v/v), flow rate: 1ml/min.Each isomer from tocopherol standards was operated separately into HPLC to determine the individual re-tention time, then the mixture of isomers was injected to obtain tocopherols chromatogram. An appropriate quantity of the mixture of tocotrienols standards was prepared as the samples and was injected to obtain the chromatogram. A mixture from both tocopherols´ isomes and tocotrienols was prepared in a known concentration and injected to obtain one chart. The concentration of α, γ and δ-tocopherols and indivi-dual tocotrienols (α, γ and δ) in the samples were ob-tained by comparing their peak areas with the peak areas of standards in relation to the concentration.

Determination of Policosanols (PC) in different rice bran oils and waxPolicosanols content in rice bran oil extracted by he-xane, rice bran oil extracted by supercritical CO2 and wax were determined according to Irmak and Dun-

ford [22]. The individual PC standards used for peak identification, tetracosanol (C24), hexacosanol (C26) and Triacontanol (C30) of 95, 97 and 96% purity re-spectively were purchased from the International La-boratory, USA, while heptacosanol (C27) and octaco-sanol (C28) of 98% and 99% purity, respectively were purchased from Sigma. N-Methyl-N-(trimethylsilyl)-tri-fluoroacetamide (MSTFA) from Merch, Germany was used as the derivatization reagent. All other chemicals used were of a reagent grade.

Preparation of the standardAn appropriate weight from tetracosanol (C24), he-xacosanol (C26), heptacosanol (C27), octacosanol (C28) and Triacontanol (C30) were dissolved separa-tely in a 5 ml volumetric flask using chloroform. 10 µl from each individual policosanol standard was added in a clean and dry 5 ml volumetric flask. Then, 450 µl chloroform and 250 µl of silylation reagent were added to the standards mixture. Then, the solution was heated at 60°C for 15-20 min for derivatization. Chloroform was added to reach a total volume of 5 ml before the analysis.

Preparation of samplesA known weight from different samples was hydroly-zed separately by refluxing with 25 ml of 1.0 N NaOH in methanol for 45 min. The mixture of each sample was cooled and filtered through glass wool using a glass funnel. HPLC water was added to the filtrate. Then, the solution was extracted with HPLC grade diethyl ether. The extraction was repeated 3 times using equal volumes of diethyl ether. The diethyl ether phase collected from three extractions was combi-ned and washed with HPLC water until the pH of the water reached 7. The ether extract was evaporated to dryness under nitrogen at 40°C using a rotary eva-porator after drying over anhydrous sodium sulfate. The residue was transferred to a 5 ml volumetric fla-sk, and 0.5 ml of chloroform and 250 µl of silylation reagent (MSTFA) were added. Then, the solution was heated at 60°C for 15-20 min for derivatization. Chlo-roform was added to reach a total sample volume of 5 ml before the analysis.

GLC analysisTrimethylsilyl derivatives of alcohols were analyzed using Agilent Technologies 6890N Network GC sy-stem. A fused silica capillary Equity-5 (30 m × 0.25 mm × 0.5 µm film thickness) from Supelco was used for the analysis. The oven temperature was program-med from 150 to 320°C with a 4°C/min heating rate and maintained at 320°C for 15 min. Helium was used as the carrier gas at a flow rate of 1.0 ml/min. The inlet temperature was 300°C. The different policosa-nols concentrations in the samples were estimated by direct comparison of their chromatographic areas with those of the standard compounds in relation to the concentration.


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Assessment of Peroxide value, Acid value, free fatty acids and iodine value of rice bran oilPeroxide value, acid value, free fatty acids and iodine values were determined in the freshly extracted oils and in the purified oil.The peroxide value was determined according to the method of AOAC [37] and was calculated as meq of peroxide per kg of oil. The acid value was determi-ned according to the AOAC [38] method by measu-ring the milligrams of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of fat. Iodine value was determined according to the method of Narwar [39] using Wijs’ reagent as g of I/100g. Free fatty acids % was deter-mined as oleic.

RESULTS AND DISCUSSION

In the present study, phytosterols, hydrocarbons, tri-terpenoidal alcohols, gamma oryzanol and β-caro-tene were determined in rice bran oil extracted by different methods from Egyptian stabilized rice bran (Sakha 101, short grain). The oil was extracted by n-hexane and supercritical CO2. Purified oil was prepa-red from oil extracted by n-hexane. Rice bran oil is rich in a variety of bioactive phytochemicals which are present mainly in the unsaponifiable portion. Signifi-cant differences in the levels of tocotrienols and ory-zanol from commercially available rice bran oil have been reported where Diack and Saska, [7] described the individual concentrations varied substantially ac-cording to the origin of the rice bran. So, rice bran, is a rich source of biologically active constituents which are considered as nutraceuticals or functional food ingredients [40] which has been reported to contain relatively high unsaponifiable fractions, such as plant sterols; stanols, policosanol, oryzanol, tocopherols and tocotrienols. Rice bran contains ~3000 mg/kg oryzanol and up to 300 mg/kg vitamin E which have been considered as potent antioxidants and thereby may be bioactive in prevention of certain chronic di-seases [41]. Rice bran oil has been reported to lower plasma total and low density lipoprotein cholesterol; plant sterols, oryzanol and tocotrienols may be the

major active compounds responsible for this effect [42, 43]. Table I showed sterols and triterpenoidal matter con-tents of an unsaponifiable fraction of rice bran oil extracted by n-hexane and supercritical CO2. GLC investigation of the unsaponifiable matter revea-led the presence of campasterol, stigmasterol and β-sitosterol in both samples of rice bran oil. Cam-pesterol was the major identified sterol in rice bran oil extracted by supercritical (2.04%), while stigma-sterol was the lowest one. Stigmasterol (5.81%) was the major sterol in rice bran oil extracted by hexane followed by campesterol (1.59), while the lowest one was β-sitosterol (0.95%). Both oils showed unidenti-fied sterol at 32.4 min. retention time which was 2.71 and 3.69% in supercritical and hexane extracted oil, respectively. Total sterols content of rice bran oil ex-tracted by hexane was higher than that extracted by supercritical where they were represented by 12.04% and 7.6%, respectively. Alpha and β-amyrin the triter-penoidal matter were present in rice bran oil extracted by superctitical CO2 as 1.98% and 1.98%, respecti-vely and in hexane extract as 2.09 and 0.80%, re-spectively. It can be noticed that there is a considera-ble difference in the profile of the active constituents of unsaponifiable fraction when the oil extracted by superctitical CO2 was compared with that extracted by n-hexane. Table II showed the beta carotene contents of the whole rice bran and the rice bran oil extracted by supercritical CO2 and hexane. It can be noticed that the concentration of beta carotene in the whole rice bran was 101µg/100g. The concentration of beta carotene in the oil extracted by supercritical CO2 was higher than that extracted by hexane (263 and 225 µg/100g oil, respectively). This result showed low contents of beta carotene in rice bran and its oil but being a strong antioxidant it can work synergisti-cally with other antioxidant compounds in rice bran oil eliciting some health benefits. It has been reported by Stoggl et al. [44] that rice bran oil contains caro-tenoids. It can also be noticed that the concentration of beta carotene in the purified oil was 49.6 µg/100g. This is considered a good result since although rice

Table I - GLC analysis of sterol and triterpenoidal compounds in rice bran oil (as percentage of total unsaponifiable matter)

Sterols and triterpenoidal compounds Supercritical 60C Hexane extract

Sterols: Unidentified sterol 2.71 3.69 Campesterol 2.04 1.59 Stigmasterol 1.23 5.81 -Sitosterol 1.62 0.95

Triterpenoidal matter: -amyrin 1.98 2.09 - amyrin 1.98 0.80 Total sterols 7.60 12.04 Total triterpenoidal matter 3.96 2.89

Table II - Concentration of β-Carotene and -oryzanol in whole rice bran and in rice bran oil extracted by the different methods.

Parameters

Sample

Gamma oryzanol

g/100g sample β Carotene

μg/100g sample

Whole rice bran - 101.00

Rice bran oil extracted by hexane

3.33 225.00

Rice bran oil extracted by supercritical CO2

1.54 263.00

Purified rice bran oil 2.25 49.60


53

bran has been purified it still contains beta-carotene which was originally in low concentrations before pu-rifycation. It was reported by Lamberts and Delcour [45] that carotenoid levels in raw brown rice are lower than in common non rice cereals. The major brown rice carotenoids are beta-carotene and lutein (both ca. 100 ng/g), while zeaxanthin levels are lower (ca. 30 ng/g). The three-step hydrothermal treatment par-boiling reduces carotenoid contents of brown rice to trace levels.Ferulic acid esters of triterpene alcohols and sterols in rice bran oil (gamma-Oryzanol) have been exten-sively studied and reported to possess important pharmacological actions. Inconsistent results on the numbers and structures of ferulates have been reported, primarily because of the analytical proce-dures employed. Nine relatively polar triterpene alco-hol and sterol esters were characterized in rice bran

[46]. However, gamma oryzanol has been identified as having 10 components: cycloartenyl, 24-methyl-enecycloartanyl, campesteryl, ∆7-campestenyl, sito-steryl, ∆7-sitostenyl, stigmasteryl, ∆7-stigmastenyl, sitostanyl and campestanyl ferulates [47]. It can be seen from Table II that gamma- oryzanol was deter-mined to be 3.33% of crude oil extracted by hexane and 2.25% of purified oil. Gamma-oryzanol was de-termined to be 1.54% of rice bran oil extracted by supercritical CO2 in the present study which was low compared to that in the hexane extract. It has been reported that Gamma-oryzanol occurs in rice bran oil at a level of 1 to 2% [48] which is in agree-ment with the percentage in supercritical CO2 in the present study. Rice bran from Bengal, a conventional US medium grain variety has been shown to contain γ-oryzanol ranging from 3.8 to 4.2 mg/g rice bran which varies according to the method of oil extraction and determination of γ-oryzanol [49]. However, Dai [50] has reported to use in his study 7% oryzanol rice bran oil supplemented from Riceland, Inc. (Stuttgart, AR). Zullaikah et al. [51] isolated gamma-Oryzanol in appreciable amounts from rice bran. It has been re-ported that rice bran contains ~3000 mg oryzanol/kg [41]. Balachandran et al. [52] showed that rice bran oil extracted with supercritical -CO2 contains oryzanol as 5800-11,110 ppm a result which was slightly lower than the result in the present study. The presence of gamma-oryzanol in rice bran oil renders it antioxidant and hypocholesterolemic effects thereby reducing the risk of coronary heart disease [48].Oryzanol as a mixture of ferulic acid esters of triter-pene alcohols such as cycloartenol was shown to be present in 106 mg% and 24-methylene cycloartanol was present in 494 mg% [9]. From Table III, it can be noticed that the determined α-tocopherol was 665 µg/g rice bran oil extracted by hexane and 131 µg/g whole rice bran. γ-tocopherol was noticed to be 70 µg/g rice bran oil and 4 µg/g

Table I - GLC analysis of sterol and triterpenoidal compounds in rice bran oil (as percentage of total unsaponifiable matter)

Sterols and triterpenoidal compounds Supercritical 60C Hexane extract

Sterols: Unidentified sterol 2.71 3.69 Campesterol 2.04 1.59 Stigmasterol 1.23 5.81 -Sitosterol 1.62 0.95

Triterpenoidal matter: -amyrin 1.98 2.09 - amyrin 1.98 0.80 Total sterols 7.60 12.04 Total triterpenoidal matter 3.96 2.89

Table II - Concentration of β-Carotene and -oryzanol in whole rice bran and in rice bran oil extracted by the different methods.

Parameters

Sample

Gamma oryzanol

g/100g sample β Carotene

μg/100g sample

Whole rice bran - 101.00


3.33 225.00


1.54 263.00

Purified rice bran oil 2.25 49.60

Table III - Tocopherols and tocotrienols content (μg/g) of WRB, rice bran oil extracted by hexane, supercritical CO2 and purified oil

Parameter

Sample

- tocopherol

- tocopherol

- tocopherol

-tocotrienol

-tocotrienol

- tocotrienol

Total tocopherols

Total tocotrienols

Total vitamin

E

Whole rice bran 131.00 4.00 141.00 18.00 30.60 3.00 276.00 51.60 327.60

Crude rice bran oil extracted by hexane

665.00 70.00 172.00 119.00 183.00 8.24 907.00 310.24 1217.24


739.90 69.40 48.00 152.20 233.60 12.90 857.30 398.70 1256.00

Purified rice bran oil 344.00 70.90 20.00 126.00 253.00 16.00 434.90 395.00 829.90

Table IV - Policosanol content (mg/100g) of oil extracted by hexane and supercritical CO2 and wax

Policosanol

Sample

Tetracosanol C24

Hexacosanol C26

Heptacosanol C27

Octacosanol C28

Triacontanol C30

Total determined policosanol


31.56 25.32 1.52 10.52 0.70 69.62


34.01 7.80 0.87 3.50 2.45 48.63

Wax 35.20 63.40 34.30 457.50 0.49 590.89


54

whole rice bran while δ-tocopherol was 172 µg/g rice bran oil and 141 µg/g whole rice bran. It is notable that the value of δ-tocopherol determined in rice bran oil is very low compared to that calculated mathemat-ically from the concentration determined in whole rice bran. So we can conclude that the extraction of the oil by hexane did not extract δ-tocopherol well from rice bran, the use of ethanol (as seen during prepa-ration of sample for tocopherol determination) with hexane may enhance its extraction. It can be noticed that α-tocopherol was 739.9 and 344 µg/g rice bran oil extracted by supercritical CO2 and in purified oil, respectively. γ-tocopherol was noticed to be 69.4 µg/g rice bran oil extracted by supercriti-cal CO2 and 70.9 µg/g purified oil while δ-tocopherol was 48 µg/g rice bran oil extracted by supercritical CO2 and 20 µg/g purified oil. Total tocopherols (µg/g) were shown to be 276.0, 907.0, 857.3 and 434.9 in whole rice bran, rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by supercritical CO2 and purified oil, respectively. This result clarified that total tocopherol was in the highest concentration in the oil extracted by hexane followed by that extracted by supercriti-cal CO2, however, the purified oil showed the lowest level. The concentration of α-tocopherol ranged from 739.9 to 344 µg/g in the studied rice bran oil in the present study, which has a greater antioxidant activity than either γ- or δ-tocopherol as reported previously [53].Alpha-tocotrienol concentration was found to be 18, 119, 152.2 and 126 µg/g in whole rice bran, rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by su-percritical CO2 and purified oil, respectively. However γ-tocotrienol and δ-tocotrienol contents were 30.6 and 3, 183 and 8.24, 233.6 and 12.9 and 253 and 16 µg/g in whole rice bran, rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by supercritical CO2 and purified oil, respectively. Total tocotrienols were estimated to be 51.60, 310.24, 398.70 and 395.00 µg/g whole rice bran, rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by supercritical CO2 and puri-fied oil, respectively. α-, γ- and δ-tocotrienols have been claimed to give protection against heart attack due to their anti-thrombotic properties and greater

antioxidant potential than the tocopherols [10, 54].Previously, Tocopherols and tocotrienols contents of hexane-extracted oil of four varieties of rice bran viz. Super Kernel, 386, 385 and Basmati were studied, tocopherols (α, γ and δ) in the oils were: 284.00, 175.12, 180.42, 300.06; 83.40, 98.70, 120.70, 90.60; 75.16, 57.20, 39.32, 83.00 mg/kg respec-tively. The contents of tocotrienols (α, γ and δ) in the oils were: 120.30, 106.00, 95.20, 135.74; 196.00, 125.00, 210.0, 276.41; 72.50, 20.00, 39.30, 64.00 mg/kg, respectively [55]. In the result of the previous authors, α-tocopherol was lower than in our results while γ- and δ-tocopherol were within the range of ours. In the present study, α an γ-tocotrienols were in the range of the previous study whereas δ-tocotrienol was lower. However, Sookwong et al. [56] reported that tocotrienols rich rice bran variety contains 1350-1430 µg/g dry weight and that tocotrienols ratio against total vitamin E was 61% which means that total tocopherol may be calculated to be 863-914 µg/g dry weight. As a matter of fact, the composition of active principles in rice bran varies depending on the source of the bran, the milling and stabilization techniques used and the grain size: long, medium, or short grain [57, 58]. Total vitamin E (µg/g) was estimated to be 327.6, 1217.24, 1256.0 and 829.9 in whole rice bran, rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by supercritical CO2 and purified oil, respectively. The tocol contents of the rice bran oil under the optimum conditions of supercritical extraction were reported previously to be in the range of 1500-1800 ppm [52] which more or less agreed with the present result of the vitamin E content of rice bran oil extracted by su-percritical CO2. Total vitamin E was reported previ-ously to be present in a concentration equal to 300 mg/kg rice bran [41] which coincided with the present study that showed rice bran to contain 327.6 µg/g. The present study showed that total vitamin E was in the highest concentration in the oil extracted by su-percritical CO2 followed by that extracted by hexane, the purified oil showed the lowest level. Table IV showed policosanols content in rice bran oil extracted by hexane, rice bran oil extracted by super-

Table III - Tocopherols and tocotrienols content (μg/g) of WRB, rice bran oil extracted by hexane, supercritical CO2 and purified oil

Parameter

Sample

- tocopherol

- tocopherol

- tocopherol

-tocotrienol

-tocotrienol

- tocotrienol

Total tocopherols

Total tocotrienols

Total vitamin

E

Whole rice bran 131.00 4.00 141.00 18.00 30.60 3.00 276.00 51.60 327.60

Crude rice bran oil extracted by hexane

665.00 70.00 172.00 119.00 183.00 8.24 907.00 310.24 1217.24


739.90 69.40 48.00 152.20 233.60 12.90 857.30 398.70 1256.00

Purified rice bran oil 344.00 70.90 20.00 126.00 253.00 16.00 434.90 395.00 829.90

Table IV - Policosanol content (mg/100g) of oil extracted by hexane and supercritical CO2 and wax

Policosanol

Sample

Tetracosanol C24

Hexacosanol C26

Heptacosanol C27

Octacosanol C28

Triacontanol C30

Total determined policosanol


31.56 25.32 1.52 10.52 0.70 69.62


34.01 7.80 0.87 3.50 2.45 48.63

Wax 35.20 63.40 34.30 457.50 0.49 590.89


55

critical CO2 and in crude wax. It can be noticed that the highest content of total determined policosanols was present in the wax (590.89mg/100g) followed by rice bran oil extracted by hexane (69.62mg/100g), the lowest content was present in rice bran oil extracted by supercritical CO2 (48.63). It has been reported by Balachandran et al. [52] that rice bran oil extracted with SC-CO2 had negligible wax, thereby its polic-sanol contents is expected to be low, since it has been cited that policosanols are mainly associated by the wax [31]. It can be seen that tetracosanol was of the highest content among policosanols in both rice bran oils (31.56 mg/100g in hexane extract and 34.01 mg/100g in supercritical CO2 extract), followed by hexacosanol (25.32 and 7.80 mg/100g, respec-tively) and octacosanol (10.52 and 3.50 mg/100g, respectively). Octacosanol showed the highest level (457.5 mg/100g) in the wax, followed by hexacosanol (63.40 mg/100g) and tetracosanol (35.20 mg/100g). Heptacosanol (34.3 mg/100g) was more or less equal to tetracosanol in wax. Triacontanol showed the low-est content in both rice bran oil extracted by hexane and in wax. The least policosanol content in rice bran oil extracted by supercritical CO2 was that of hepta-cosanol. Heptacosanol content was 1.52 mg/100g in rice bran oil extracted by hexane. Triacontanol was 2.45 mg/100g in rice bran oil extracted by supercriti-cal CO2.It was reported that policosanol content in HPLC ex-tra-purified wax (from china variety) was 20% which cannot be compared with the present study due to differences in wax preparation and rice bran vari-ety [59]. The obtained crude wax percentage in the present study was 5.12% of the crude oil. The wax content in crude rice bran oil reported in the literature varies owing to variations in the rice bran source and wax isolation method. Ito et al. [60] reported that the wax content was about 0.86% of rice bran oil. Saun-ders [61] reported that there was 3-4% wax ester on a total lipid basis in rice bran oil. Arumughan et al. [62] found a wax content of 2-5% in crude rice bran oilThe susceptibility of an oil or fat to auto-oxidation can generally be assessed in terms of oxidation stability. In the food industry, the oxidation stability of fats plays an important part in ensuring the quality of the prod-ucts. The quality assessment of fats with regard to freshness, keeping properties and storage ability can be carried out by static methods, in which analyti-cal determination of various characteristics (peroxide value, acid value and the iodine value) related to the degree of auto-oxidation was determined. Table V, showed the acid value (ml KOH/g), % free fatty ac-ids as oleic, peroxide value (meq/kg) and iodine value (g of I/100g of oil) of the oil extracted by n-hexane, by supercritical CO2 and of purified oil. There was no remarkable change between iodine values among the studied oils (97.85, 97, 91 and 98.32 for purified oil, supercritical oil and hexane oil, respectively). The results of iodine value were in close agreement with

those reported in the literature which was 85-109 g of I/100g of oil [63]. Iodine value of the hexane-extracted oil of four varieties of rice bran viz. Super Kernel, 386, 385 and Basmati, was 112.40, 109.80, 105.1 and 103.70, respectively [55]. Seven varieties of Egyp-tian rice bran showed iodine values having a range of 96.0-105.4 [64]. In another study, pure rice bran oil was reported to have 95.4 as iodine value [65].Peroxide value of oil extracted by hexane (4.5 meq/kg) was higher than that of either the oil extracted by supercritical CO2 or the purified oil (3.33 and 3.0 meq/kg, respectively). Peroxide value of 1.5-3.00 meq/kg of rice bran oil was reported [55]. The low peroxide value of rice bran reflects a high oxidative stability of such oil that might be explained by the presence of a high content of gama-oryzanol in addition to vitamin E, phytosterols and policosanols which may render protection to the oils. The peroxide value monitors the degree of oil oxidation and the amount of peroxides and hydroperoxides in the oil. It has been reported that peroxide values of freshly extracted oils are be-low 10 meq/kg and that the taste of rancid oil ap-peared clearly when peroxide values were between 20 - 40 meq/kg [66].Acid value and percentage free fatty acids (FFA) were of the highest value in case of rice bran oil extracted by hexane (3.9 ml KHO/g and 1.95%, respectively) followed by that extracted by supercritical CO2 (2.99 KHO/g and 1.5%, respectively). The purified oil showed the least level (1.8 KHO/g and 0.9%, respec-tively). Acid value reflects the degree of oil hydrolysis and the amount of free fatty acids in the sample. Pre-viously, it has been reported that rice bran oil with an excess of 10% FFA and rice bran with more than 5% FFA are considered unsuitable for human consump-tion [67]. However, rice bran can be used for human consumption if the concentration of the free fatty ac-ids is less than 5% of rice bran [68]. It can be concluded that the studied rice bran oil is a rich source of different bioactive constituents that can have a great impact on our health.

Table V - Acid value (ml KOH/g), % free fatty acids as oleic, peroxide value (meq/kg) and iodine value (g of I/100g ) of the different oils

Parameter Sample

Acid value

% Free fatty acids

Peroxide value

Iodine value


3.90 1.95 4.50 98.32


2.99 1.50 3.33 97.91

Purified rice bran oil 1.80 0.90 3.00 97.85


56

ACKNOWLEDGEMENT

The present research is a part of a project financed by the Industry Modernization Centre, International Trade and Marketing (represented by AM Helal) and the Ministry of Higher Education and Scientific Re-search (Egypt) as 30%, 20% and 50%, respectively. Project title: Phytochemical study of the different rice brans from different varieties and different climatic conditions. RDP_03_07_04. Role of Dr. Amr Helal in the present research is a supplementation of a stabi-lized rice bran and financial sharing.

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Received, November 28, 2012Accepted, January 25, 2013


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G. Oboh*A. O. Falade

A. O. Ademiluyi

Functional Foods and Nutraceuticals Unit,

Department of Biochemistry, Federal University of Technology,

Akure, Nigeria

*CORRESPONDING AUTHOR’S Functional Foods and

Nutraceuticals Unit, Department of Biochemistry,

Federal University of Technology,Akure, P.M.B. 704, Akure, Nigeriae-mail: [email protected]

effect of thermal oxidation on the physico-chemical properties,

malondialdehyde and carotenoid contents of palm oil

Palm oil is a commonly consumed vegetable oil in tropical African homes and it is usually heated to varying degrees before and during food preparations. This study therefore, sought to investigate the effect of thermal oxidation on the physico-chemical properties, malondialdehyde (MDA) and carotenoid contents of Palm oil. The oil was heated at different time intervals of 0, 5, 10, 15 and 20 min. Subsequently, the acid value, iodine value, peroxide value and the malondialdehyde (MDA) contents of the oil samples were determined. Thereafter, total carotenoid content was determined and the β-carotene profiling was done using HPLC. The results revealed a significant (P<0.05) decrease in the iodine values, peroxide values, total carotenoid, 13-cis, 15-cis, trans and 9-cis β-carotene and total β-carotene content with increased heating time (0 – 20 min). Furthermore, a significant (P<0.05) increase in the MDA content of the oil was observed with no significant (P>0.05) difference in the acid values. Nevertheless, heat-induced changes in the oil indices were most pronounced at 20 min of heating. Hence, thermal processing of Palm oil (a common practice) is capable of inducing oxidative damage to the oil and significantly reduces its carotenoid contents, thus lowering the nutritive value and health benefit of Palm oil.Keywords: Palm oil; thermally oxidized palm oil; acid value; iodine value; peroxide value; malondialdehyde; carotenoid; β-carotene and high-performance liquid chromatography (HPLC).

Effetto dell’ossidazione termica sulle caratteristiche fisico-chimiche e sul contenuto di malondialdeide e carotenoidi di olio di palmaL’olio di palma è un olio vegetale comunemente consumato nelle case dell’Africa tropicale e di solito è riscaldato a diversi gradi, prima e durante le preparazioni alimentari. Questo studio pertanto, ha cercato di valutare l’effetto dell’ossidazione termica sulle proprietà fisico-chimiche e sul contenuto di malondialdeide (MDA) e di carotenoidi dell’olio di palma. L’olio è stato riscaldato a diversi intervalli di tempo di 0, 5, 10, 15 e 20 min. Successivamente, sono stati determinati il numero di acidità, di iodio, di perossidi e il contenuto di malondialdeide (MDA) dei campioni di olio. È stato determinato il contenuto totale di carotenoidi e, per HPLC, il β-carotene profiling. I risultati hanno rivelato un significativo (P<0,05) decremento dei valori di iodio, del numero di perossidi, del contenuto di carotenoidi totali, di 13-cis, 15-cis, trans e 9-cis β-carotene e del β-carotene totale con un aumento del tempo di riscaldamento (0-20 min). Inoltre, un significativo (P<0,05) aumento del contenuto di MDA dell’olio è stato osservato senza una significativa (P>0,05) differenza nei valori di acidità. Tuttavia, i cambiamenti negli indici dell’olio indotti dal calore sono stati più evidenti a 20 min di riscaldamento. Quindi, il trattamento termico dell’olio di palma (una pratica comune) è in grado di indurre danno ossidativo all’olio e riduce in modo significativo il contenuto di carotenoidi, abbassando così il valore nutrizionale e il beneficio per la salute dell’olio di palma.Parole chiave: Olio di palma, olio di palma ossidato termicamente, valore di acidità, indice di iodio, numero di perossidi, malondialdeide, carotenoidi, β-carotene e high-performance liquid chromatography (HPLC).


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INTRODUCTION

The oil extracted from the Palm (Elaeis guineensis) fruit known as Palm oil, is the most widely produced edible vegetable oil in the world with its nutritional and health attributes well documented [1]. Palm oil is currently enjoying strong appeal worldwi-de as a cooking aid because it is free of artery-clog-ging trans-fats. It is consumed worldwide as coo-king oil, employed in the making of margarine and shortening, used as an ingredient in fat blends and a vast array of food products. Food manufacturers choose palm oil because it has a distinct quality, re-quires little or no hydrogenation, and could prolong the shelf life of different products [2]. Palm oil contains about 10% linoleic acid; an un-saturated omega-6 fatty acid essential to humans, small amounts of squalene (possible cholesterol lo-wering and anti-cancer properties) and ubiquinone [2]. Mukherjee and Mitra [2], also stated crude palm oil to be the richest natural source of carotenoids (about 15 times more than in carrots). The major ca-rotenoids in Palm oil are α- and β-carotene, which account for 90% of the total carotenoids [3]. Carote-noids enhance immune function by a variety of me-chanisms, and can improve cardiovascular health. They also play important potential role by acting as biological antioxidants, protecting cells and tissues from the damaging effect of free radicals. Further-more, carotenoids are the precursors of vitamin A, with β-carotene having the highest provitamin A activity [4]. However, carotenoids are made up of a system of conjugated double bonds which make them vulnerable to heat [5]. On heating, the tine structures are cleaved and molecular reactions oc-cur, involving the double bonds. Carotenes are also sensitive to oxygen and light; and the oxidation of carotenes is accelerated by hydroperoxides genera-ted from lipid oxidation, leading to discoloration and bleaching [3]. Palm oil is consumed in the fresh state and/or at various levels of thermal oxidation. It is thermally oxidized when the fresh form is subjected to hea-ting at high temperatures and at different time du-rations. Fresh Palm oil has low oxidation values [6]. Earlier reports have shown that, thermal oxidation has a deteriorative effect on dietary oils [7 – 9]. Never-theless, oils are thermally oxidized during various food preparations to increase their palatability and this has been the usual practice in most homes in tropical Africa. Despite this common practice, there is dearth of information on the effect of domestic thermal treatment on the quality and nutritive value of Palm oil. Therefore, this study sought to investigate the ef-fects of duration of thermal oxidation on the phy-sico-chemical properties, malondialdehyde (MDA) and carotenoid contents of palm oil.

MATERIALS AND METHODS

SAMPLE COLLECTION AND PREPARATIONFresh Palm oil (10 litres) was sourced from the Main market in Akure, Nigeria. Then 1.5 litres of the oil was heated (1000 W electric hot plate (Guangzhou D.G.H. Electrical Appliances Co., Ltd. Guangdong, China) in a stainless steel frying pan (to simulate do-mestic frying). Equal aliquot (100 mL) of the heated oil was then withdrawn at time intervals of 5, 10, 15 and 20 min with their corresponding temperature at that time taken. Aliquot of the fresh Palm oil was used as the control sample. These oil samples were kept in airtight amber bottles at room temperature prior to analysis.

CHEMICALS AND REAGENTS Chemicals and reagents used such as malondialde-hyde-tetrabutyl ammonium salt (standard MDA), thio-barbituric acid (TBA), trichloroacetic acid (TCA) were sourced from Sigma-Aldrich, Chemie GmbH (Stein-heim, Germany), ethanol, methanol, hexane, dich-loroethane, carbontetrachloride, chloroform, glacial acetic acid, hydrochloric acid and diethylether were sourced from BDH Chemicals Ltd., (Poole, England). Unless stated otherwise, all other chemicals are of analytical grade while the water was glass distilled.

DETERMINATION OF ACID VALUE (AV) The acid value was determined by the modified titre metric method of Pearson [10]. Briefly, 1g of the oil sample was dissolved in the mixed neutral solvent containing equal volumes of diethylether and ethanol, the indicator (1% phenolphthalein solution) was ad-ded and titrated against aqueous 0.1M NaOH. The acid value was subsequently calculated.

DETERMINATION OF IODINE VALUE (IV) The iodine value was determined according to Wiji’s method of Pearson [10]. Briefly, 1g of the oil sample was dissolved in 2 mL of CCl4. Thereafter, 4 mL of Wijis’ solution was added and allowed to stand in the dark for 30 min. Subsequently, 3 mL of 10% potas-sium iodide solution and 20 mL of water were added, mixed and titrated against 0.1M sodium thiosulphate solution using starch solution as an indicator. The io-dine value was subsequently calculated.

DETERMINATION OF PEROXIDE VALUE (PV)The peroxide value was evaluated according to AOAC [11] with a slight modification. Briefly, 1g of potassium iodide and 20 mL of solvent mixture (2 volumes of glacial acetic acid + 1 volume of chloroform) was ad-ded to 1 g of the oil sample in a clean dry boiling tube, the tube was placed in boiling water and allo-wed to boil vigorously for 30 s. Thereafter the con-tent was poured into a flask containing 20 mL of 5% potassium iodide solution and the tube was washed out with 25 mL water and titrated with 2 mM sodium


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thiosulphate solution using starch as an indicator. The peroxide value was subsequently calculated.

LIPID PEROXIDATION ASSAYThe malondialdehyde (MDA) content of the oil was measured as a product of lipid peroxidation using the modified method of Ohkawa et al. [12]. Briefly, 50 µL of the oil sample was made up to 300 µL with etha-nol, thereafter, 300 µL of 8.1% SDS, 500 µL of Acetic acid/HCl (pH 3.4) and Thiobarbituric acid (TBA) was added. The mixture was then incubated at 100°C for 1 h. Later the absorbance of the reacting mixture was taken at 532 nm. The MDA content was subsequent-ly calculated using a MDA standard curve.

DETERMINATION OF TOTAL CAROTENOID CONTENTThe total carotenoid content was determined using a modified method of Spirulina Pacifica Technical Bulle-tin #003b [13]. Briefly, 4 mL diethyl ether was added to 0.5 mL of the oil sample in a 10 mL graduated centrifuge tube; this was subsequently saponified with 0.5 mL saturated KOH in distilled water in the dark for 30 min. Thereafter, 5 mL of distilled water was added and centrifuged at 801 × g for 3 min. The volume of the ether layer was measured and its ab-sorbance was taken at 450 nm, using diethyl ether as the blank. The absolute value of the total carotenoid was subsequently calculated.

HPLC CHARACTERIZATION OF THE β-CAROTENE PROFILE OF THE THERMALLY TREATED PALM OILThe extraction and HPLC analysis was carried out using the modified method of Wills et al. [14]. The oil samples were dried down using TurboVap LV con-centrator under Nitrogen gas. The dried samples were redissolved in 60 mL ethanol containing 0.1% Butylated hydroxyl toluene (BHT) and mixed by vor-texing. The mixture then underwent precipitation for 5 min in the water bath at 85°C. Potassium hydro-xide (500 µL, 80% w/v) was added to the mixture to saponify the oil. Samples were vortexed and placed in a water bath (85°C) for 5 min, vortexed again and returned to the water bath for additional 5 min. Upon removal, they were immediately placed in an ice bath

where 3 mL of cold deionized water was added. Ca-rotenoids were separated 3 times with the addition of 3 mL of Hexane, vortexed and then centrifuged at 1200 × g for 30 sec. The combined hexane fractions were washed with deionized water 4 times, vortexed and centrifuged for 30 min at 1200 × g. The Hexane fractions were dried down in a concentrator under Ni-trogen gas. Samples were reconstituted in Methanol/Dichloroethane (1 mL, 50:50 v/v) then 20 µL and 100 µL (high/low concentrations) were injected into the HPLC machine. Gradient elution was performed at 1 mL/min. A Waters HPLC system (Waters corporation, Milford, MA) consisting of a guard column, C30 YMC Carotenoid column (4.6 × 250 mm, 3 µL), Waters 626 binary HPLC pump, 717 auto-sampler and a 2996 photodiode array detector was used for carotenoids quantification.

DATA ANALYSISResults of three replicate readings were pooled and expressed as mean ± standard deviation. A One way analysis of variance was used to treat the difference between means while Duncan multiple test was used for the post hoc analysis. Significance was accepted at P≤0.05.

RESULTS AND DISCUSSION

Thermal treatment of palm oil is a usual domestic practice in most Nigerian homes since it increases its palatability of the oil. The degree of thermal treat-ment varies from one home to another likewise the duration of the treatment. However, there is a dearth of information on the possible effect of this domestic practice on palm oil, hence the need for this study. As shown in Table I, there was a significant (P<0.05) in-crease in the temperature (25 – 320°C) of the heated palm oil as the heating duration increased from 0 – 20 min. This agreed with that reported by Dostalova et al. [15]. Furthermore, there was no significant (P>0.05) difference in the result of the acid values (AV) obtai-ned for all the palm oil samples under investigation (Table I). However, this is in contrast with the findings

Table I - Effect of thermal oxidation on the acid value, iodine value, peroxide value, malodialdehyde and total carotenoid contents of palm oil Heating time Temperature Acid value Iodine value Peroxide value MDA Total carotenoid (Min) (°C) (mgNaOH/g) (gI2/100g) (mEq/kg) (mmol/ml) (mg/kg)

0 33 23.6a ± 0.20 139.6a ± 2.00 3.0a ± 0.02 0.2a ± 0.0 31.3e ± 5.3 5 150 22.4a ± 0.60 107.9b ± 6.35 34.5b ± 0.65 0.3a ± 0.1 28.2d ± 3.0 10 180 22.4a ± 0.80 101.5c ± 3.17 13.0c ± 0.08 0.6b ± 0.2 24.1c ± 2.5 15 250 21.4a ± 0.40 63.5d ± 1.27 4.5d ± 0.05 1.0c ± 0.1 4.6b ± 1.4 20 320 21.2a ± 0.20 50.8e ± 0.13 2.0e ± 0.03 1.8d ± 0.3 1.5a ± 0.9 Data represent mean ± standard deviation (n = 3). Values with the same superscript letter within the same column are not significantly different (P>0.05)


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of Khan and Nawaz [16], which reported increased AV with increasing frying time, during the frying of chi-cken pieces with canola oil. However, this discrepan-cy might be due to the different types of oil; canola oil contains <50% saturated fats while palm oil contains >50% saturated fats [17], and the variation in heating duration (1 – 5 h). The non-significant difference in the AV of the palm oil could be attributed to the fact that the duration of the thermal treatment (0 – 20 min) may not be enough to completely decompose the trigly-cerides [18]. The acid value (AV) gives an indication of the quality of free fatty acids in oils and it is also a measure of the extent of triglyceride decomposition in oil by lipase and other actions such as light and heat [19]. AV determination is often used as a general indication of the condition and edibility of oil. Furthermore, as revealed in Table I, there was a si-gnificant (P<0.05) decrease in the iodine values (IV) of the palm oil with the increased heating time (0 - 20 min). This finding agreed with the report of Ayoola and Adeyeye [20], where a decrease in the iodine value was observed in groundnut oil after roasting. The io-dine value is the measure of the degree of unsatura-tion of fatty acids; a decrease in the iodine value as observed indicates a decrease in the degree of unsa-turation or an increase in the degree of saturation of fatty acids. The consumption of saturated fat is com-monly considered a risk factor for elevated (quanti-tative) cholesterol levels, which in turn is a risk factor for some types of cardiovascular disease [21]. Hence, oils high in saturated fats such as the thermally oxi-dized palm oil are less healthful than oils with a lower proportion of saturated fats and higher proportions of unsaturated fats. Meta-analysis have revealed a signi-ficant positive relationship in both control and cohort studies between saturated fat and breast cancer [22], as well as saturated fat and ovarian cancer [23].The peroxide value (PV) of the palm oil samples is as shown in Table I. The result revealed a significant (P<0.05) increase in the PV from 0 min (3.00 mEq/Kg) to 5 min (34.50 mEq/Kg). However, a significant (P<0.05) decrease was observed after 5 min of ther-mal processing. This significant reduction in the PV after 5 min of heating agreed with the reports of Ayo-ola and Adeyeye [20] on groundnut oil after roasting. This finding also revealed that heating palm oil for

about 5 min significantly (P<0.05) increased the PV above the standard peroxide value (10 mEq/Kg) for recommended edible oil [24]. Nonetheless, the signi-ficant increase observed in the PV of the palm oil from 0 min (33°C) to 5 min (150°C) is in agreement with the finding of Khan and Nawaz [16]. This increase in the PV of oil on heating could be attributed to the heat-induced formation and accumulation of peroxi-de compounds [16]. However, peroxides are unstable compounds and would breakdown to carbonyl and aldehyde compounds in the presence of high tem-peratures (≥ 190°C), air and light [25]; this could be the reason for the observed decrease in the PV of the palm oil after 5 min (150°C) of heat treatment.The malondialdehyde (MDA) content of the palm oil samples is as presented in Table I. The result revealed a significant (P<0.05) increase in the MDA content of the oil with increasing heating times; from 0 min (0.20 mmol/mL) to 20 min (1.8 mmol/mL). This result is in agreement with the finding of Farag et al. [26], where a linear relationship occurred between the formation of the secondary products and heating time of refi-ned cotton seed oil. This could be attributed to the breakdown of peroxides to carbonyl and aldehyde compounds such as malondialdehyde, inducible by heating or high temperature [27]. Peroxidation of po-lyunsaturated fatty acids is known to produce mixtures of aldehydes. Earlier reports have revealed heat-indu-ced production of aldehyde and ketone compounds from fatty acids in oils [27]. All unsaturated aldehydes may undergo further changes by autoxidation produ-cing other volatile compounds. Thus, hydroperoxy al-dehydes may undergo cleavage to give shorter chain aldehydes, sometimes with other chemical groups, among these, is malondialdehyde (MDA). MDA is one of the many reactive electrophile species that cause toxic stress in cells and form advanced glycation end-products (AGEs) [28] which have been implicated in some degenerative diseases such as cancer, diabe-tes mellitus, and kidney dysfunction. MDA introduces cross-links into proteins and also form adducts with amino acids and DNA thus, inducing profound altera-tions in their physiological properties.Furthermore, the result of the total carotenoid content as shown in Table I revealed a significant (P<0.05) de-crease in the total carotenoid content of the oil with

Table II - Effect of thermal oxidation on the β-carotene profile in palm oil

Heating time β-carotene profile (g/g) (min) 9-cis 13-cis 15-cis Trans Total β-carotene 0 34.13 52.19 13.67 26.56 112.89 5 18.64 17.03 9.17 23.32 58.99 10 6.19 7.38 3.60 7.45 21.03 15 0.10 0.09 0.06 0.18 0.38 20 0.07 0.08 0.04 0.10 0.24 Data represent mean ± standard deviation (n = 3).


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increase in duration of heating from 0 to 20 min. Fur-thermore, after 20 min of heating, it was observed that only 4.8% of the total carotenoid content was remaining in the oil sample. This decrease in the ca-rotenoid content of the palm oil might be due to ther-mal decomposition and oxidation of the carotenoid

constituents. Carotenoid structures are made up of a system of conjugated double bonds which are vulne-rable to heat and oxidation [29].The HPLC analysis revealed the β-carotene profile in the palm oil samples as affected by heating (Figure 1a-e, Table II). These results revealed the presence of 9-cis, 13-cis, 15-cis and trans-β-carotene in the palm oil sample. However, there was a significant (P<0.05) decrease in the β-carotene content of the palm oil with increasing heating duration and temperature (Fi-gure 1a-e). At 5 min of heating, about 45.5%, 67.4%, 32.9%, and 12.4% reduction in the β-carotene iso-mers; 9-cis, 13-cis, 15-cis and trans respectively were recorded. Furthermore, at this time (5 min), trans isomer appeared to be most resistant to thermal de-gradation. However, at 20 min of heating, more than 95% degradation of the β-carotene content of the oil was recorded. This finding agreed with the trend of the total carotenoid and total β-carotene content of the palm oil as affected by the heating duration and temperature (Table I), and also suggested β-carotene as the main carotenoid in palm oil. This agreed with earlier claims of β-carotene as being the major caro-

Figure 1a - HPLC chromatogram of β-carotene profile of fresh palm oil

Figure 1b - HPLC chromatogram of β-carotene profile of palm oil thermally oxidized for 5 min

Figure 1c - HPLC chromatogram of β-carotene profile of palm oil thermally oxidized for 10 min

Figure 1d - HPLC chromatogram of β-carotene profile of palm oil thermally oxidized for 15 min

Figure 1e - HPLC chromatogram of β-carotene profile of palm oil thermally oxidized for 20 min


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tenoid of palm oil [30]. The decrease in the carote-noid content of the palm oil samples agreed with the report of Sulaeman et al., [29] on carrot chips deep fried in canola oil and partially hydrogenated soybean oil. Carotenoid pigments are made up of a system of conjugated double bonds which are vulnerable to heat. Their tine structures are cleaved and molecular reactions involving the double bonds occur. Thermal degradation products of carotenoid could be a volati-le fraction of low molecular weight molecules which is vapourized and a non-volatile fraction from the larger fragments of the carotene molecules after cleaving off the volatile fraction [5]. This finding suggests that the increase in the duration and temperature of thermal oxidation of palm oil causes a drastic loss of carote-noid in the oil.

CONCLUSIONS

The increase in the duration of the thermal process caused appreciable changes in the physico-chemical properties, MDA and carotenoid contents of palm oil, thereby altering its nutritive and medicinal values. Therefore, cooking of palm oil for several long periods of time during food preparation might be inappropria-te as appreciable loss of its β-carotene content could occur at just 5 min of cooking.

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Received, February 7, 2013Accepted, March 4, 2013


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La Rivista Italiana delle Sostanze Grasse La collaborazione a La Rivista Italiana delle Sostanze Grasse è aperta a tutti gli studiosi, ricercatori e tecnici, italiani ed esteri, che riferiscano su studi originali a carattere sperimentale, tecnologico o divulgativo, su oli e grassi alimentari ed industriali di origine vegetale o animale, detersivi, tensioattivi, prodotti cosmetici, oli minerali, prodotti vernicianti e sui loro impieghi nel settore alimentare, mangimistico e dell’industria in genere. Nella rubrica «Comunicazioni brevi» possono essere accolte brevi comunicazioni sui primi risultati di ricerche in corso. Tutti i lavori ricevuti vengono esaminati da un Comitato di referee al cui parere é subordinata l’accettazione per la pubblicazione.

Compilazione dei lavori Gli Autori sono invitati ad attenersi strettamente alle disposizioni indicate. Testo (font: arial, font size: 10). Gli autori devono inviare i lavori via e-mail, in Word per Windows. Si chiede di inviare il testo, le eventuali tabelle e le figure con files separati. I lavori devono essere corredati dei rispettivi brevi riassunti in italiano ed inglese e da un ampio sommario in inglese quando il testo del lavoro è in italiano, in italiano se il lavoro è in lingua inglese. I lavori devono essere completi di riferimenti a tabelle e figure. La prima pagina deve contenere: - il titolo del lavoro, - i nomi e cognomi degli autori, - il riferimento all’Ente di appartenenza e città; per l’autore corrispondente anche

indirizzo, e-mail e numero di telefono. Se presentati in lingua inglese i lavori devono essere scritti in linguaggio corretto, chiaro e conciso. Bibliografia: La bibliografia, posta sempre al termine dell’articolo, deve essere numerata progressivamente tra parentesi quadre; i numeri di riferimento devono essere inseriti nel testo tra parentesi quadre. Per ogni riferimento bibliografico vanno indicati nell’ordine: - nomi degli autori (iniziale del nome, cognome per intero); - titolo della pubblicazione; - nome della rivista (per esteso od opportunamente abbreviato); - numero del volume in corsivo; - numero della prima ed ultima pagina dell’articolo; - anno solare (tra parentesi) Ad esempio: [1] O. Rossi, A. Bianchi, Titolo della pubblicazione, Riv. ItaI. Sostanze Grasse 70, 52-56 (1993). Figure, illustrazioni e tabelle (font: arial narrow, font size: 9): Le tabelle vanno numerate progressivamente con numeri romani. Le figure e illustrazioni vanno numerate progressivamente con numeri arabi. le figure ed illustrazioni devono essere in bianco e nero; devono presentare linee nitide e marcate. Le diciture e le didascalie devono essere nella stessa lingua dell’articolo. Le figure e le illustrazioni verranno ridotte in misura 8 cm (verificare pertanto che all’interno le scritte, così ridotte, risultino leggibili); se estremamente dettagliate verranno pubblicate in misura di 16,5 cm (controllare comunque che risultino leggibili). Di regola le bozze di stampa sono inviate agli Autori una sola volta. Gli Autori non hanno spese di pubblicazione. Sono tuttavia a loro carico: - le spese per il rifacimento delle figure, qualora gli originali dessero riproduzioni scadenti - le spese per sensibili modifiche apportate all’atto della revisione delle bozze. Dopo la pubblicazione verrà inviata agli Autori una copia della rivista e il file in formato PDF dei lavori come estratto.

Gli Autori devono inviare i lavori (file distinti testo e tabelle/figure) via e-mail, in Word per Windows o, se eseguiti con altri linguaggi, trasformati in RTF.


Redazione: Via Giuseppe Colombo, 79 - 20133 Milano - Italy e-mail: [email protected] - www.innovhub-ssi.it

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Notiziario• • • • • • • • • • • • • • CONGreSSi1st High Oleic Oils Congress: «Explaining the Fast Changing High Oleic Oil Market»September 4-5, 2014 - Paris (France)Our High Oleic Oils Congress – HOC 2014 “Explai-ning the Fast Changing High Oleic Oil Market” provi-des you with key insights on the HO oils market from demand to supply and the opportunity to network with key players in the HO oilseed & oil industry.High oleic (HO) oil is a niche market with its own co-des and unclear rules for new entrants:premium prices for grain and oil, closed contracts between producers and traders, and regular unba-lances between supply and demand. The objective of the congress is to explain the HO oil market from demand to supply. We will describe the current state of the HO oil market and analyze key market topics of direct commercial relevance to indu-stry participants, while giving an overview of the entire value chain. Some of the main topics covered include food labeling regulations in Europe, the FDA ban of trans fats, competition between HO and conventional crops for acreage, and incoming new sources with an HO trait. The congress also provides participants with an ex-cellent opportunity to network with otherkey players in the HO oils industry.PROGRAM Session 1 - Changes In HO Oils Demand

HO Oils, A Niche Solution towards trans & SAFA -Reduction – TBDFood Labeling and the Initial Impact on HO Oil -Demand in Europe - Benoit JIMENEZ, FAT & As-sociésWill the FDA Ban on trans Fats Increase the HO Oil -Demand in the USA? - Olivier DELANNOY, FAT & Associés

Session 2 - Agricultural Landscape & Production Analysis

Opportunities in the Black Sea Region for HO Ag -riculture - Svetlana SINKOVSKAYA, APK INFORMEmergence of HOLLI Soybean Oil - – TBDMarket Potential of HOHS Sunflower Oil - - Lucas PAN, ADVANTA SEEDSROUNDTABLE DISCUSSION: Is this a New Era -for HO Crops?

Contact:[email protected]

3rd Annual World Food Congress(FOOD-2014)Seeking Approaches to the Solutions of Food ChallengesSeptember 4-6, 2014 - Changchun, ChinaThis Conference will bring together practitioners, re-searchers, educators and nutritionists from around

the world who are engaged in Food Area Research and Development to update breakthrough research from all food research disciplines and to encourage these attendees to interact and forge new collabora-tions. The FOOD-2014 aims at keeping the momen-tum to enhance the further communication among academic organizations, universities, institutions and enterprises to push forward the development of tech-nologies and breakthroughs in Asia-Pacific region and beyond.Website: http://www.bitlifesciences.com/food2014/

13th Practical Short CourseFundamentals of Edible Oil Refining, Processing and Quality ManagementSeptember 13-14, 2014 Montpellier, FrancePROGRAMSaturday, September 13, 2014•Refinery9:00 Fundamentals of Edible Oil Processing, Dr. Al-bert J. Dijkstra, France9:30 Review of Degumming and Refining Technolo-gies, Dr. Bent Sarup, Alfa Laval Vegetable Oil Tech-nology, Sweden10:00 Phospholipid Profile Based Degumming Solu-tions. An Industry and Technology in Motion, Mr. Wo-uter Smits, DSM Food Specialties, the Netherlands11:00 Filtration of Edible Oils and Fats and Biodiesel During Oil Processing, Mr. Jaap ‘t Hart, Mahle Indu-strial Filtration, The Netherlands11:30 Deodorizer Design and Optimization, Mr. Greg Waranica, Crown Iron Works Co., U.S.A.12:00 Waste Water Treatment Options for Edible Oil Refineries, Mr. Robert Zeldenrust, GEA Westfalia Se-parator, Germany12:30 Lunch Break & Networking•Analysisandqualitymanagement13:30 Analytical Methods in Oils and Fats Processing and Quality Management, TBC14:00 Mechanism of Oxidation and Oil Quality Ma-nagement in Frying and Cooking Oils, Dr. Ignace De-bruyne, ID&A, Belgium14:30 What is Fat Crystallization and How Do We Study It?, Dr. Ashok Patel, Vandemoortele Centre, Ghent University, Belgium15:30 Micronutrients Recovery and Concentration from Deodorizer Vapour/Distillate, Dr. Bent Sarup, Alfa Laval Vegetable Oil Technology, Denmark•Industrialapplications16:00 Use of Oils and Fats In Indusrial Applications, Dr. Sevim Erhan, USDA, ARS ERRC, U.S.A.16:30 Catalytic Hydrogenation of Oils and Fats, Dr. Thorsten Von Fehren, BASF SE, Germany17:00 Role of Enzymes in Biodiesel Production, Mr. Thomas Balle, Novozymes, Denmark17:30 Basics of the Olive Oil Production Process, Dr. Steffen Hruschka, GEA Westfalia Separator, Ger-many


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Notiz

iario Sunday, September 14, 2014

9:00 Bleaching Basics and Practical Optimization, Dr. Klaus Schurz, Clariant Produkte (Deutschland)Markets and food applications9:30 Refining of Fish Oils and Omega-3 Oils, Ir. Jan De Kock, DeSmet Ballestra, Belgium10:00 Production of Low Trans Food Fats by Combi-nation of Dry Fractionation and Interesterification, Dr. Wim De Greyt, DeSmet Ballestra, Belgium11:00 Critical Parameters for Oils and Fat Emulsions, Mrs. Pernille Gerstenberg Kirkeby, DuPont Nutrition Biosciences, Denmark11:30 Fundamentals of Phospholipids and Food Ap-plications, Mr Willem van Nieuwenhuyzen, Lecipro, the Netherlands12:00 Margarine and Shortening Production using Low Trans Fat Hardstocks, Mrs. Mai Sørensen, SPX Flow Technology, Denmark 12:30 Physical Properties of Oils Used In Confections and Applications in the Chocolate Industry, Dr. Guil-lermo E. Napolitano (TBC), Nestlé Product Technolo-gy Center, U.S.A.www.smartshortcourses.com/oilprocess13/pro-gram.html

12th Euro Fed Lipid Congress “Oils, Fats and Lipids: From Lipidomics to Industrial Innovation” September 14-17, 2014 - Montpellier, FranceThis congress will be a wonderful forum to discuss and exchange with delegates from Europe and worl-dwide on many topics and new discoveries dealing with lipids, oils and fats. From lipidomics to industrial innovation, the congress will address 17 different to-pics favoring networking with colleagues from acade-mic or industrial sectors and share up-to-date infor-mation. Special sessions related to molecular and cell biology, nutrition, lipids and health, analytics, physical chemistry, oleochemi-stry, oilseeds and plant lipids, marine, plant and animal lipids and many others will take place during this congress.On that occasion, the two French societies dedica-ted to lipid science and technology, GERLI and SFEL, will combine their efforts to assist the scientific com-mittee to establish an attractive program for the Euro Fed Lipid congress.Scientific Program [updated 02.01.2014]Plenary Lectures:

Opening Lecture: Rolf Schmid, Bio4business, -Stuttgart, GermanyEuropean Lipid Science Award Lecture: John -Chapman, INSERM Dyslipidemia and Atheroscle-rosis Research Unit, Paris, FranceEuropean Lipid Technology Award Lecture: to be -announcedChevreul Medal Lecture: John Harwood, Cardiff -University, UK, “Inspired by Lipids”Wilhelm Normann Medal Lecture: Uwe Bornscheu- -

er, University of Greifswald, Germany, “Enzymatic Lipid modification: Past, Present and Future”

Main Topics/ Keynote Lectures:Lipids in Animal Science: Rui J.B. Bessa, Univer- -sity of Lisbon, PortugalBiotechnology and Enzyme Technology: Quinn -Zhu, DuPont Company, Wilmington, DE/USA, “Production of Omega-3 Eicosapentaenoic Acid by Metabolic Engineering of Yarrowia lipolyticaMolecular and Cellular Biology of Lipids in Health -and Disease: David Moore, Houston, TX/USALipids in Nutrition: Philippe Legrand, INRA, Ren- -nes, “Saturated Fatty Acids: Friends or Foes”Lipidomics, Analytics, Authenticity, Imaging: Mar- -kus R. Wenk, National University of SingaporeMarine Lipids: Philip C. Calder, University of Sout- -hampton, UK, “Health Beneficial Effects of Marine Lipids”Microbial Lipids:Jie-Oh Lee, Korea Advanced In- -stitute of Science and Technology, Daejon, Ko-reaLipid Chemistry and Oleochemistry: Nicos A. Peta- -sis, University of Southern California, Los Angeles, “Chemistry of Anti-inflammatory and Pro-resolving Lipid Mediators derived from EPA and DHA”Mediterranean Oils and Fats: to be announced -Palm Oil: Datuk Dr Choo Yuen May, MPOB, Kuala -Lumpur, MalaysiaPhysical Chemistry, Lipid Biophysics and Formu- -lations: Bernard Cabane, CNRS, Paris, FrancePlant Lipids, Oil Seeds, Plant Breeding: Sébastien -Baud, Institut Jean-Pierre Bourgin, Versailles, France, “Elucidating the Regulation of Oil Accu-mulation in Seeds of the Model Species Arabi-dopsis thaliana, a Key for the Design of Molecular Tools of Biotechnological Interest”Processing: Wim De Greyt, DeSmet Ballestra -Group, Zaventem, Belgium, “Energy and Utilities Consumption during Oil and Oilseed Processing”Lipid Oxidation and Antioxidants: Kazuo Miyashi- -ta, Hokkaido University, JapanMilk and Dairy Products in Human Nutrition: -Arne Astrup, University of Copenhagen, Denmark, “The Effect of Dairy Calcium on Lipid Metabolism and Body Weight Regulation”Innovation in Industry: to be announced -Young Scientists Session -

The congress programme brochure will be printed in spring 2014 and posted globally. http://www.eurofedlipid.org/meetings/montpel-lier2014/index.php#expoe-mail: [email protected]

Ramspec - Rawmaterials, Specialties & Compounds2-4 Ottobre 2014 – Fiera di Milano La mostra-convegno Ramspec si svolgerà a Milano con cadenza biennale e coinvolgerà 23/25 settori in-


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Notiziariodustriali utilizzatori di materie prime, prodotti chimici e derivati. La prima edizione prevista a ottobre 2014, dedicata esclusivamente ai produttori di materie prime e pro-dotti chimici di processo, sarà un evento unico nel suo genere e permetterà alle industrie di ottimizzare la propria presenza in un unico evento espositivo.Mostra convegno dedicata ai produttori di prodotti chimici e naturali quali: Additivi e AusiliariPolimeri e ResineSinteticheResine NaturaliCariche e RiempitiviPigmentiColoranti e Tinture Naturali e SinteticheFragranzeEssenze e AromiOli e AcidiGrassiSostanze Naturali Estratti e Prodotti DerivatiProdotti Chimici di BaseProdotti Chimici di ProcessoSolventi e Diluenti CompostiProdotti per il Trattamento delle Acque e altri vari tipi di prodotti.Per l’utilizzo nei seguenti settori: CoatingsAdesivi e SigillantiInchiostri da StampaPlasticaGommaCompositiCeramicaCosmeticaDetergenzaVetroTessile e TintoriaCalzaturificioCuoioConceriaPelli Naturali e SinteticheEdiliziaTrattamento delle SuperficiCartaFonderiaLubrificantiTrattamento delle AcquePer informazioni:[email protected]

IFSCC PARIS 201428th CONGRESS October 27 to 30, 2014 The SFC, Société Française de Cosmétologie, welco-mes you to the 28th IFSCC Congress which will take place in the Palais des Congrès in Paris in 2014 from October 27th to 30th.The Organizing Committee wishes to make this con-

gress a memorable event in the ‘City of lights’. Fran-ce, the second European cosmetic market and the third IFSCC Society by its membership is organizing this event for the fourth time.The chosen theme “Cosmetic innovation and perfor-mance for beauty and well-being” summarizes the important trends in the cosmetology of the future. The quality of the conferences and the reputation of the international speakers will assure you a high stan-dard of scientific information and lead to many fruit ful exchanges.The exhibition which will take place simultaneously will allow all the delegates to discover the latest deve-lopments of cosmetic ingredients suppliers and inno-vations in evaluation methods and equipment.Claudie WilleminPresident of the Société Française de Cosmetolo-gie/IFSCC Presidium memberGérard RedziniakChairperson of the Steering CommitteeTOPICSWorkshopsRegulatory compliancePredictive Methods1) Beauty and life science (skin, hair, nails…)

Tissue structure -Cell communication -Cell signalling (physiology and disorders) -Cell regulation and trafficking -

2) Beauty and society (skin, hair, nails…)Sustainable chemistry (green, blue and white che- -mistry)Sustainable sourcing -Water consumption -CO - 2 footprintImpact on biodiversity -Resources access -Waste reduction -Consumers’ expectations and questions -

3) Beauty and colors (skin, hair, nails…)Decorative cosmetics & Aesthetics -Make-up and treatment -Natural skin tone and beauty -

4) Beauty and sensorialityWell-being and cosmetics: Senses & Emotions -Quality of life -Self-esteem -Cosmetics and social life -

5) Beauty and surface shield: physicochemistry UV protectionProtection against environmental stress -Hydration and barrier function -

6) Beauty and protective strategy within the skin An-ti-oxidantsInduction and/or protection of endogenous defen- -ce and “repair”Delivery systems and vectorisation -

For information and updates:www.ifscc2014.com


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Notiz

iario FOOD PACK

From processing to packaging28-31 ottobre 2014 - ParmaDall’esperienza di Fiere di Parma nel settore agro-industriale e di UCIMA nella valorizzazione del setto-re del confezionamento e dell’imballaggio, nasce un nuovo progetto per la promozione delle tecnologie e soluzioni per l’Industria Alimentare e delle Bevande.Cibus Tec manifestazione da oltre 70 anni al servizio dell’Industria Alimentare, si arricchisce di una nuova sezione espositiva, Food Pack, dedicata alle migliori tecnologie per il confezionamento e l’imballaggio dei prodotti alimentari.Dal processing al packaging l’innovazione tecnologi-ca al servizio del Management e dei Tecnici dell’Indu-stria Alimentare e delle Bevande.Efficienza produttiva, sicurezza alimentare e soste-nibilità dei processi produttivi saranno al centro dei contenuti di manifestazione. Un’offerta espositiva completa:

Processo -Confezionamento e Imballaggio -Codifica, Marcatura, Etichettatura -Fine Linea, Movimentazione, Stoccaggio -Tracciabilità, Logistica -Tecnologie Ambientali -Soluzioni ‘Food Safety’ -Automazione -Attrezzature accessorie e componentistica -Ingredienti -

http://www.cibustec.it/

OFI Asia 2014November 5-7, 2014 - Kuala Lumpur Convention Center, MalaysiaOFI Asia provides the definitive business experience combining a cutting edge commercial/technical con-ference together with an exhibition showcasing the latest products and services from the worldwide oils and fats marketplace.Exhibiting at OFI Asia 2014 will be the perfect op-portunity for you to give your company the business edge in this highly competitive market:

You will be able to meet with your existing clients -and discover new clientsSeek out new contacts and obtaining new busi- -ness leads from quality visitors in your target mar-ketsOpportunity to launch new products -Raising awareness of your brand and product -portfolioMeet existing and potential working partners from -amongst the other exhibitorsParticipate in and benefit from the international -publicity campaigns promoting OFI Asia.

All sectors of the oils and fats industry will be present at OFI Asia 2014. If your company operates in any of the following sectors then you should be exhibiting:

Plant and equipment suppliers•Technology providers•Catalyst producers and recyclers•Oilseed producers and processors•Oils and fats producers and processors (inclu-•ding palm oil)Speciality oils and fats formulators•Oleochemical producers•Surfactant and detergent producers•Providers of other products and services inclu-•ding processing aids, instrumentation, analysers and process control devices.

For further information or a conference registration form please contact:OFIC 2014 Secretariatc/o MOSTAC-3A-10, 4th Floor, Block C,Damansara Intan, 47400 Petaling Jaya, Selangor, MalaysiaTel : +603-7118 2062 / 2064Fax : +603-7118 2063E-mail: [email protected]: www.mosta.org.my

Annual National Institute of Oilseed Products (NIOP) ConventionMarch 15-17, 2015 - Scottsdale, Arizona, USAThe National Institute of Oilseed Products is an inter-national trade association with the principal objective of promoting the general business welfare of persons, firms and corporations engaged in the buying, selling, processing, shipping, storage and use of vegetable oils and raw materials.For over 80 years, NIOP has served the needs of its international membership representing a variety of trades. The list includes importers and exporters, samplers and weighers, transportation operators, brokers, testing laboratories, storage tank operators, processors, refiners, food manufacturers, insurance companies, soap and cosmetic firms and coconut and palm plantation operators. Approximately 120 member firms in 15 countries support NIOP with their membership.Save the date.


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indice 2013• • • • • • • • • • • • • • • • auTOri

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ACCORSI R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163ADEYEYE E.I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171AFIFI A.H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229AGMA OKUR A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183AGOOR F.S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229AJO R.Y. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87AKINYEYE R.O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171AL-DABBAS M.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87AL-ISMAIL K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87AMMAR N.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229ANTONELLI A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81AREMU M.O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107BAGLIO D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9BAGLIO D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139BAGLIO D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153BANDINO G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237BELLAN G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211BENDINI A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163BENINGASA C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189BILANCIA M.T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249BONDIOLI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5BORTOLINI M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163BOURGOU S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21CAMPUS M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237CAPONIO F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249CAVALIERI A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9CAVALIERI A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139CECCHI L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71CHERUBINI C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71DAĞDELEN A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265DAMASCO G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237DE CESAREI S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139DE PAOLA E.L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81DELCURATOLO D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249DELPIANO D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237DI MAIO I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31DI SERIO M.G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189DIMIĆ E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219ESPOSTO S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31FADDA C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249FICARRA A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81FOLEGATTI L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9FOLEGATTI L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139FOLEGATTI L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153FORNASARI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115FUSARI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9FUSARI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139GALLINA TOSCHI T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163GAMBERI M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163GOMES T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249GRUCZYNSKA E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43HEFNAWY M.S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229KANBUR G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265KARA H.H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265KITIĆ D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255KOSTESKA M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95KOVAČEVIĆ N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255KOWALSKA D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Pag.

KOWALSKI B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43KOWALSKI B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95KOZLOWSKA M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43LAKUŠIĆ B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255LANZA B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189LERCKER G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163LO FIEGO D.P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81ŁOBACZ M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95M.M. ÖZCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265MAMMAN S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107MANZINI R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163MARČETIĆ M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255MARIANI C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211MARIANI D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67MARZOUK B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21MEJRI H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21MIGLIORINI M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71MINELLI G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81MOHAMED D.A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229MUCCIARELLA M.R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189NALBANT V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183NASTI R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249OERGHEMMI I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21OLONISAKIN A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107PALLOTTI G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67PARADISO V.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249PAVLOVIĆ D.R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255PERRI E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189PIGA A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249PIOTRKOWICZ A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95PIRRONE L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31RADOČAJ O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219RIVOLTA G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5ROVELLINI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9ROVELLINI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139RUGGERI P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115RUSSI F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189RUSSO A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189SAIDANI TOUNSI M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21SALA M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115SAMLI H.E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183SAVIĆ S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255SECCI S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237SEDDA P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237SELVAGGINI R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31SERVILI M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31SORDINI B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31SUMMO C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249TAORMINA F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115TARNOWSKA K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95TASIĆ-KOSTOV M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255TATICCHI A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31TRIMIGNO E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67TUKAN S.K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87URBANI S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31VALLI E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163VENEZIANI G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31VENTURINI S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139ZANONI B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71ZURRU R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237


72

indic

e 201

3 • • • • • • arTiCOli puBBliCaTi

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Short note. Insect oils: the composition of oil ••extracted from Mosca carnaria (Sarcophaga carnaria L.) larva.

5

Olio e farina da •• Cannabis sativa L. analisi multiscreening di micotossine, ftalati, idrocarburi policiclici aromatici, metalli e fitofarmaci

9

Study of essential and fixative oil chemical ••composition extracted from Opuntia ficus indica seeds grown in Tunisia and its antioxidant activity

21

Characterization of Sicilian virgin olive oils: phenolic ••and volatile compounds as markers

31

Effect of ethanolic extracts from marjoram, thyme ••and oregano on thermooxidative degradation of rapeseed oil

43

Assessment of the cleaning performances of hand ••dishwashing detergents. Bowl wash procedure

67

Degradazione dei composti fenolici durante la ••conservazione dell’olio extra vergine di oliva

71

Single step extraction and derivatization of meat ••lipids for fatty acid Ultra Fast GC analysis

81

Seeds and seed oil compositions of Aleppo Pine ••(Pinus halepensis Mill.) grown in Jordan

87

Interesterification of goose fat and rapeseed oil ••mixture using Candida rugosa lipase immobilized in alginate beads

95

Evaluation of fatty acids and physicochemical ••characteristics of six varieties of bambara groundnut (Vigna subterranea L. Verdc) seed oils

107

Nota tecnica. Lubrificanti – Corrispondenze tra ••metodi analitici (gennaio-dicembre 2012)

115

Caratterizzazione chimica dell’olio ottenuto dalla ••spremitura a freddo dei semi di Cannabis sativa L.

139

Determinazione diretta di alcuni metalli negli oli ••extra vergini mediante assorbimento atomico con fornetto di grafite (GF-AAS)

153

Quality at destination: simulating shipment of three ••bottled edible oils from Italy to Taiwan

163

Studies in the transformations of lipid components ••of cocoa butter and palm kernel oil under different temperature processing conditions

171

Effects of microwave heating on some oil seeds ••nutrient contents and colour change

183

The effect of the lime-and-ash debittering and ••the fermentation with and without starter on the composition in sugar and phenols of table olives

189

Sul possibile aumento degli alchilesteri negli oli ••extra vergini di oliva. Nota 2

211

Physico-chemical and nutritive characteristics of ••selected cold-pressed oils found in the Europe-an market

219

Pag.

Antiandrogenic and phytochemical evaluation of ••solvents and supercritical CO2 extracts of Sabal yapa fruit cultivated in Egypt

229

Variability in composition, sensory profiles and ••volatile compounds of Sardinian monovarietal virgin olive oils grown in different areas

237

Sviluppo di composti di ossidazione in olio extra ••vergine di oliva durante la frittura: influenza della cultivar e del processo di estrazione

249

Evaluation of in vivo effects on surfactant irritated ••human skin, antioxidant properties and phenolic composition of five ericaceae species extracts

255

Shor note. The effect of microwave and roasted ••processing on the fatty acid composition of oils extracted from stone pine (Pinus pinea) nuts

265

• • • • • • • • • • • • • • • • • VariePag.

Editoriale90° anno di pubblicazione de - La Rivista Italiana delle Sostanze grasse

3

Indice annata 2012 61

In BibliotecaRiviste in abbonamento. Anno 2013- 125Attività editoriale della Divisione SSOG. Biennio - 2010-2011

197

Attività editoriale della Divisione SSOG- Anno 2012

271

Libri- Green vegetable oil processing W.E. Farr, A. Proctor AOCS Press, Urbana (IL)

59

Glycerol: The platform Biochemical of the Chemical - Industry - eBook by Mario Pagliaro

202

Notizie in breveWorkshop on Glycerol marketing, uses and - chemistry - Milano 18-19 ottobre 2012

49

Pompe “R” per l’industria olearia Società - Hydrochem

59

Website: www.biolubricants.eu- 202Horizon 2020- 275Seminario “Cooking up a storm: where now for food - safey in Europe” - June 4, 2013 Bruxelles

275

7- th International Congress on pigments in Food18-21 giugno 2013, Novara

276

Laboratorio di analisi

sensoriale

dell’Olio di Oliva vergine

INNOVHUB - Stazioni Sperimentali per l’Industria Azienda Speciale della Camera di Commercio – Milano

Divisione SSOG – Dr.ssa Silvia Tagliabue Responsabile Laboratorio Analisi Sensoriale

Tel.: 02.706497.78 - Fax: 02.2363953 - E-mail: [email protected]

Il Reg. UE 1348 /2013 (modifica del Reg. CEE 2568/1991) stabilisce i parametri chimico-fisici e i metodi per il controllo di qualità dell’olio di oliva. La valutazione organolettica (Panel test), introdotta nel regolamento comunitario, concorre alla definizione della qualità dell’olio e alla classificazione merceologica di appartenenza. Il Regolamento classifica l’olio di oliva vergine nelle categorie:

OLIO EXTRA VERGINE DI OLIVA OLIO DI OLIVA VERGINE OLIO DI OLIVA LAMPANTE

in funzione dell’intensità del fruttato, della presenza e dell’intensità di eventuali difetti. Fornisce inoltre indicazioni sulle caratteristiche organolettiche per l’etichettatura facoltativa. La valutazione organolettica è qualificata da un livello di affidabilità paragonabile a quello delle prove analitiche e viene eseguita da un panel di assaggiatori selezionati e addestrati, avvalendosi di tecniche statistiche per il trattamento dei dati. Il nostro Panel è riconosciuto dal MiPAF (Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali) come comitato di assaggio incaricato del controllo ufficiale delle caratteristiche degli oli di oliva vergini e degli oli DOP e IGP e dal COI (Consiglio Oleicolo Internazionale). La valutazione organolettica è accreditata da ACCREDIA. Il Panel è al servizio dell’industria, di consorzi di produzione, di enti certificatori e della grande distribuzione.

INNOVHUB - Stazioni Sperimentali per l’IndustriaAzienda Speciale della Camera di Commercio di Milano

Divisione SSOGVia Giuseppe Colombo 79 - 20133 MILANOTel. +39 02 7064971 - Fax +39 02 2363953

e-mail: [email protected] - sito web: www.innovhub-ssi.it

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