SERVILI MAURIZIO DSEEA – Sezione di Tecnologie e Biotecnologie degli Alimenti, Università degli...

SERVILI MAURIZIO

DSEEA – Sezione di Tecnologie e Biotecnologie degli Alimenti, Università degli Studi di Perugia, Perugia, Italy

ATTUALITA’ E PROSPETTIVE DELLE DOPNEL PANORAMA DEGLI

EXTRAVERGINI ITALIANI

Roma, 11 Giugno 2010

Tecnologia di produzione e valorizzazione della tipicità

OLIO EXTRAVERGINE DI OLIVA

ECCELLENZAcultura

BIODIVERSITA’

SALUTEPECULIARITA’ SENSORIALI

ambiente

sicurezza

VIA ITALIANA ALLA PRODUZIONE

TIPICITA’

1. Nuovi approcci nella definizione di markers che esprimono le peculiarità compositive degli oli

extravergini di oliva

2. Nuovi approcci nell’innovazione

dei processi di estrazione





QUALITA’ MERCEOLOGICA

QUALITA’ SALUTISTICA

QUALITA’ SENSORIALE

olio extravergine

Cere (mg/ Kg)

Stigmastadiene mg/ kg

Composizione acidica (%)

Miristico (%)

Linolenico (%)Arachidico (%)Eicosanoico (%)Behenico (%)

Lignocerico (%)

Composizione in steroli (%)

colesterolo (%)Brassicasterolo (%)

Campesterolo (%)Stigma-sterolo (%)β-sitosterolo (%)

∆ - 7- stigma- stenolo (%)Steroli totali (%)

Eritrodiolo e uvaolo (%)

≤ 250 ≤ 250 ≤ 300

Olio di oliva extravergine

≥ 1000 ≥ 1000 ≥ 1000

≤ 4,5 ≤ 4,5 ≤ 4,5

≥ 93,0 ≥ 93,0 ≥ 93,0

≤ 0,5 ≤ 0,5 ≤ 0,5

≤ 4,0 ≤ 4,0 ≤ 4,0< camp < camp _

≤ 0,5 ≤ 0,5 ≤ 0,5≤ 0,1 ≤ 0,1 ≤ 0,1

≤ 0,2

≤ 0,05 ≤ 0,05 ≤ 0,05

≤ 0,4≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 0,2

≤ 1,0≤ 0,6 ≤ 0,6 ≤ 0,6

≤ 0,05 ≤ 0,05 ≤ 0,05

Olio di oliva vergine Olio di oliva lampante

≤ 0,15 ≤ 0.15 ≤ 0,50

≤ 0,2

≤ 1,5

≤ 0,2 ≤ 0,3

≤ 1,5≤ 1,5

Somma degli isomeri trans-

linolenici (%)

≤ 1,0 ≤ 1,0

≤ 0,4 ≤ 0,4

≤ 0,2 ≤ 0,2

Acidi grassi saturi in posizione 2

del trigliceride (%)

Diff erenza ECN42 HPLC e ECN42

calcolo teorico

Composti fenolici idrofili

Tocoferoli

Squalene

Composizione acidica

QUALITA’ SALUTISTICA:

Composti fenolici idrofili

Composti volatili

Clorofille e carotenoidi

QUALITA’ SENSORIALE:

MARKERS DELL’ALTA QUALITA’ NEGLI OLI EXTRAVERGINI DI OLIVA

Antiossidanti naturali dei VOOAntiossidanti naturali dei VOO

carotenoidicarotenoidi tocoferolitocoferoli

8 '

7 '

1 ' 2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

H O

H O

O H

fenoli fenoli idrofiliidrofili

(C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H - ) -O

C H 3

C H 3

C H 3

H O

3 3

H O

C H 3

C H 3

C H 3

O C - ) -(C H 2 - C H 2 - C H

3

H O

C H 3

C H 3

C H 3

O (C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H - ) -

3

H O

C H 3

C H 3

C H 3

O (C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H - ) -

3

H O

C H 3

C H 3

C H 3

O (C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H - ) -

(C H 2 - C H 2 - C H C - ) -O

C H 3

C H 3

C H 3

H O

3

(C H 2 - C H 2 - C H C - ) -O

C H 3

C H 3

C H 3

H O

3

(C H 2 - C H 2 - C H C - ) -O

C H 3

C H 3

C H 3

H O

3

C H 3

C H 3

C H 3

C H 3

C H 3

C H 3

C H 3 C H 3

C H 3C H 3

C H 3 C H 3

H3CH3C

H3C H3C

-Tocopherol -Tocotrienol

-Tocopherol

-Tocopherol

-Tocopherol

-Tocotrienol

-Tocotrienol

-Tocotrienol

TOCOFEROLI E TOCOTRIENOLI

δ-tocoferolo δ-tocotrienolo

β-tocoferolo β-tocotrienolo

γ-tocoferolo γ-tocotrienolo

α-tocoferolo α-tocotrienolo

VALORI MEDII (mg/Kg) DI α-TOCOFEROLO MISURATO SU 472 DI OLI EXTRAVERGINI DI OLIVA ITALIANI (1). Servili et al., 2008 Unpublished Unpublished data.data.

Media Massimo Minimo

236.3 751.1 23.0α-Tocoferolo (mg/ kg)

(1) La concentrazione dei tocoferoli era determinata secondo quanto riportato da Psomiadou et al., 1999.

POLIFENOLIPOLIFENOLI

Fenil acidiFenil acidi

HO COOH

R1

R2

HO

R1

R2

COOH

FlavonoidiFlavonoidi

SecoiridoidiSecoiridoidi

LignaniLignani

1

34

5 6

9

8

10

7

8 '

7' 1'

2'

3'

4'5'

1' 2'

3'

4'

6'

5'

R

HOO

COOCH3

O

O

O

O CH2OHOH

OHHO

R = H: ligustrosideR = H: ligustroside

R = OH: oleuropeinaR = OH: oleuropeina

Chemical structures of the secoiridoids glucosides of olive fruit.

O

O C O O H

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O

H O

O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0 O

O C O O C H 3

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O

H O

O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O

O

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

C O O C H 3

O H

O

O

O O H

O H

O H O

O O

O H O H

O H

O H O

1

1 '

2 '

3 4

5 6

7

8 9

1 0

3 ' 4 '

5 ' 6 '

1 ' '

2 ' ' 3 ' ' 4 ' '

5 ' ' 6 ' '

8

7

1

2 3

4

COOC H3

Oleuropein Demethyloleuropein

Nüzhenide

Ligstroside

Chemical structures of the secoiridoids glucosides of olive fruit.

O

O C O O H

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O

H O

O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0 O

O C O O C H 3

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O

H O

O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O

O

H O O H

O H O C H 2 O H

O

H O O

1 ' 2 ' 3 '

4 ' 5 '

6 '

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

C O O C H 3

O H

O

O

O O H

O H

O H O

O O

O H O H

O H

O H O

1

1 '

2 '

3 4

5 6

7

8 9

1 0

3 ' 4 '

5 ' 6 '

1 ' '

2 ' ' 3 ' ' 4 ' '

5 ' ' 6 ' '

8

7

1

2 3

4

COOC H3

Oleuropein Demethyloleuropein

Nüzhenide

Ligstroside

Oleuropeina Demetiloleuropeina

Ligustroside

Nüzhenide

STRUTTURE CHIMICHE DEI

SECOIRIDOIDI GLUCOSIDI

PRESENTI NEL FRUTTO

O

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

C O O C H 3

O

O

O H

H O

LIGUSTROSIDE AGLICONE

(p-HPEA-EA)

O

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O H O

O

O

H O

3 '

H O

H O

O

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O H O

O

O

FORMA DIALDEIDICA DELL’ACIDO ELENOLICO LEGATO AL p-HPEA

(p-HPEA-EDA)

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 ' H O

O H

(p-IDROSSIFENIL) ETANOLO

(p-HPEA)

O

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

C O O C H 3

H O

O

O

O

H O

ISOMERO DELL’OLEUROPEINA AGLICONE

(3,4-DHPEA-EA)

FORMA DIALDEIDICA DELL’ACIDO ELENOLICO LEGATO AL 3,4-DHPEA

(3,4 DHPEA-EDA)

8 '

7 ' 1 '

2 '

4 ' 5 '

6 '

O H

(3,4-DIIDROSSIFENIL) ETANOLO

(3,4-DHPEA)

STRUTTURA CHIMICA DEI

SECOIRIDOIDI DERIVATI E DEI FENIL-ALCOLI DEI VOO

Struttura chimica dei lignani dei VOO

(+)-1- AcetossipinoresinoloAcetossipinoresinolo (+)-1-Pinoresinolo(+)-1-Pinoresinolo

L’INTENSO INTERESSE PER I POLIFENOLI DEL VOO E’ DA RICERCARE NELLE NUMEROSE ATTIVITA’ BIOLOGICHE DI TALI SOSTANZE .

ATTIVITA’ ANTIOSSIDANTE ATTIVITA’ ANTIOSSIDANTE (shelf-life del VOO)(shelf-life del VOO)

PROPRIETA’ SALUTISTICHEPROPRIETA’ SALUTISTICHE

PROPRIETA’ SENSORIALI:PROPRIETA’ SENSORIALI:

TIPICITA’ RICONOSCIBILETIPICITA’ RICONOSCIBILE

I polifenoli agiscono come ANTIOSSIDANTI PRIMARI per inibire l’ossidazione del VOO.

Attività antiossidante dei polifenoli nel VOO

Idrochinone ChinoneFenolo

FORMAZIONE: di un radicale stabile durante

tale reazione

(radical scavenging).

AZIONE: donazione di un radicale idrogeno ad un alchil-perossil radicale

generato dall’ ossidazione lipidica.

Inibizione dell’aggregazione delle piastrine

del sangue e implicazione nella sintesi del

trombossano nelle cellule umane; Inibizione dell’ossidazione dei fosfolipidi;

Inibizione dell’ossidazione dell’LDL colesterolo;

Induzione dell’apoptosi e della differenziazione

in cellule tumorali

PROPRIETA’ BIOLOGICHE DEI POLIFENOLI

DELL’OLIO VERGINE DI OLIVA

Proprietà sensoriali dei polifenoli del VOO. Andrewes et Andrewes et

al. 2003.al. 2003.

- Tirosolo (p-HPEA):

•astringente, non amaro (e.t.t*.: 4.4-18)

- - 3,4-DHPEA-EDA: 3,4-DHPEA-EDA:

8 ' 7 '

1 ' 2 '

3 '

4 ' 5 '

6 ' H O O H

•astringente, amaro, pungente (e.t.t*.: 0.4-1.6)

O

O

8 ' 7 '

1 ' 2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O H O

O

H O

- - 3,4-DHPEA-EA: 3,4-DHPEA-EA:

molto amaromolto amaro, molto astringente , molto astringente (e.t.t*.: 0.05-0.2)

O

8 ' 7 '

1 ' 2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

C O O C H 3

H O

O

O

O

H O

- - pp-HPEA-EA: -HPEA-EA:

astringenteastringente, , leggermente pungenteleggermente pungente, , amaroamaro (e.t.t*.: 0.05-0.2)

- - pp-HPEA-EDA: -HPEA-EDA:

molto pungente, molto pungente, soprattutto dietro la gola, soprattutto dietro la gola, leggermente amaroleggermente amaro, astringente , astringente (e.t.t*.: 0.4-1.6)

O

8 ' 7 '

1 ' 2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

C O O C H 3

O

O

O H

H O

O

8 '

7 ' 1 '

2 '

3 '

4 ' 5 '

6 '

7

6 5

4 3

1 9

8

1 0

O H O

O

O

* e.t.t.= soglia gustativa stimata (mM)* e.t.t.= soglia gustativa stimata (mM)

VALORI MEDII (mg/Kg) DEI POLIFENOLI TOTALI MISURATO SU 433 CAMPIONI DI OLI EXTRAVERGINI DI OLIVA (1). Servili et al., 2009 Unpublished data.Unpublished data.

(1) La concentrazione dei Polifenoli era determinata secondo quanto riportato da Montedoro et al., (1992).

MEDI A MASSI MO MI NI MO

POLI FENOLI TOTALI 408.6 873.0 105.5

COMPOSTI VOLATILI PIU’ IMPORTANTI DEL VOO

ALDEIDI

ALCOLI

CHETONI

ESTERI

Esanale

Metanolo3-Pentanone

Etil acetato

2-Pentenale

Etanolo

1-Penten-3-oneEsil acetato

4-Pentenale

1-Propanolo

3-Idrossi-2-butanone 3-Esenil acetato

Eptanale

2-Metil-1-propanolo

6-Metil-5-epten-2-one

(Z) 4-Esenil acetato

(Z)-3-Esenale

3-Pentanolo

Acetofenone

(E) 2-Esenil acetato

(E)-2-Esenale

1-Butanolo

2-Ottanone

metil salicilato

Ottanale

1-Penten-3-olo

3,5-Ottadien-2-one

Etil caprilato

(E)-2-Eptenale

2-Metil-1-butanolo

1-Metil-2-pirrolidinone1,2-Etandiol diformiato

Nonanale

3-Metil-1-butanolo

Etil caprato

(E)-2-Ottenale

1-Pentanolo

1,2-Etandiol monoformiato

(E, E)-2,4-Eptadienale

(E)-2-Penten-1-olo

Butil caprato

Decanale

(Z)-2-Penten-1-olo

Benzaldeide

1-Esanolo

LATTONI

(E)-2-Nonenale

(E)-3-Esen-1-olo

Butirrolattone

Pentanale

(Z)-3-Esen-1-olo

2,4-Eptadienale (i)

(E)-2-Esen-1-olo

ETERI

1,2-Cicloesan-dicarbossaldeide

(Z)-2-Esen-1-olo

Dietilene glicole

Etilbenzaldeide

1-Eptanol

2,6- o 2,5- o 2,4-Dimetilbenzaldeide

2-Etil-1-esanolo

3-Fenil-2-propenale

1-Ottanolo

FENOLI

2-Butil-1-ottanolo

Fenolo

1-Esen-3-olo

2-Epten-1-olo

COMPOSTI AZOTATI

Tetraidrofurano

1,2-Etandiolo

Acetonitrile

2-Pentilfurano

2-Esil-1-ottanolo

Geranil- o Neril-nitrile

Benzofurano

2-Butossietanolo

Benzonitrile

5-Ethildidro-2(3H)-furanone

4-Metossi-1-butanolo

2-Methilbenzofurano

Alcol benzilico

COMPOSTI ALOGENATI

Alcol fenil etilico

Cloroformio

ACIDI LIBERI

2-Etil-1-decanolo

Tetracloroetilene

Acido acetico

3-Fenil-2-propin-1-olo

Acido formico

Fenolo

Acido propionico Acido butirrico

COMPOSTI ETEROCICLICI

IDROCARBURI

2-Metil-1,3-butandiene 2-Metil-1,3-butandiene (i)

Benzene 3-Etil-1,5-ottadiene 3-Etil-1,5-ottadiene (i)

Toluene

1,1-Dimetil-2-(1-metil-2-propenil)-ciclopropano

1,1-Dimetil-2-(2-metil-2-propenil)-ciclopropano (i)

Etilbenzene p-Xilene o-Xilene m-Xilene

1,2,4-Trimetilbenzene 1-Decene 1,3,7-Ottatriene Stirene

1,2,3-Trimetilbenzene Limonene

(E, E) 2,4-Nonadiene

p-Cimene Dietossietano

(2-Metil-1-propenil) benzene (2-Metil-1-propenil) benzene (i)

1,3-Divinilbenzene

Divinilbenzene 1-(Ciclossimetil)-4-isopropilcicloesano

Alfa-farnesene

Naftalene

Composti volatili del VOO

Via della LPO

Metabolismo degli acidi grassi

Conversione degli amminoacidi Fermentazione

degli zuccheri

Rottura omoloticadei 13-idroperossidi

Autossidazione

Vie chimiche ed enzimatiche coinvolte nella genesi

dei composti volatili del VOO

Via della lipossigenasi (LPO) coinvolta nella produzione di composti volatili a C6 e C5

13-radicali alcossi

Radicali penteni

Dimeri penteni

esil acetato esan-1-olo

cis-3-esen-1-olo cis-3-esenil acetato

AL

ALn

trans-2-esen-1-olotrans-2-esenale13-idroperossidi

LPO

esanale

cis-3-esanale

IPL

2-pentenale1-penten-3-one

2-penten-1-olo

1-penten-3-olo

AD AAT

isomerasi

AD

AD AAT

Idroperossido Liasi

Alcol deidrogenasi

Alcol acetil transferasi

IMPORTANZA MERCEOLOGICA (1989/’03 UE REG.)

ASPETTI QUALITATIVI RIGUARDANTI

I COMPOSTI VOLATILI DEL VOO

PROPRIETA’ SENSORIALI:PROPRIETA’ SENSORIALI:

TIPICITA’ RICONOSCIBILETIPICITA’ RICONOSCIBILE

olio extravergine

Olio extravergine DOP

di alta qualità

La via dell’alta qualità Italiana

Caratteristiche ed espressione del

risultato Olio Extravergine di Oliva

Olio Extravergine di Oliva I taliano

di Alta Qualità (I OO)

Acidità (% acido oleico) ≤ 0.8 ≤ 0.3

Numero di perossidi (meq O2/ kg) ≤ 20 ≤ 12

Acido oleico (%) - ≥ 65

1,2-Digliceridi (%) - 50 ≤ valore ≥ 70

Analisi sensoriale mediana dei dif etti = 0

mediana del f ruttato ≥ 0

mediana dei dif etti = 0

mediana delle note varietali di

origine non nazionale =0

α-Tocof erolo - ≥ 120

Polif enoli totali (mg/ kg determinati per

HPLC)- ≥ 200

• I dati sono espressi (mg/kg olio) come media ± deviazione standard delle analisi su dieci I dati sono espressi (mg/kg olio) come media ± deviazione standard delle analisi su dieci campioni. Le olive erano raccolte allo stadio di maturazione industriale e gramolate a 30°C per campioni. Le olive erano raccolte allo stadio di maturazione industriale e gramolate a 30°C per 60 minuti ed estratti per pressione in impianto pilota. (60 minuti ed estratti per pressione in impianto pilota. (ServiliServili et al., 2004) et al., 2004)

• La concentrazione dei composti fenolici era valutata per HPLC secondo La concentrazione dei composti fenolici era valutata per HPLC secondo MontedoroMontedoro et al. et al. (1992).(1992).

3,4-DHPEA3,4-DHPEA 1.96±0.3 2.08±1.79 1.38± 1.42 2.70±2.03 7.94 ± 1.1

pp-HPEA-HPEA 0.89±0.99 0.87±0.65 0.82±0.91 0.72±1.11 12.3±1.6

3,4-DHPEA-EDA3,4-DHPEA-EDA 382.4 ± 138.2 340.0±26.23 154.0±26.1 268.0±11.4 67.6±15.5

p-HPEA-EDAp-HPEA-EDA 193.2±65.2 99.84±61.2 89.8±7.88 189.6± 89.7

12.5±6.2

3,4-DHPEA-EA3,4-DHPEA-EA 177.5±92.6 157.1±84.5 84.1±1.03 134.5± 56.3 47.2±15.0

LECCINOLECCINOCORATINACORATINA MORAIOLOMORAIOLO FRANTOIOFRANTOIO CAROLEACAROLEA

VARIABILITÀ DELLA COMPOSIZIONE FENOLICA (mg/kg)

DEGLI OLI VERGINI DI OLIVA IN FUNZIONE DELLA CULTIVAR

Polifenoli totaliPolifenoli totali755,9

± 599.9±67.1 330.1±27.3 595.5 ±106.5 147.5±22.5153.1

3,4-DHPEA3,4-DHPEA 1,6±0,4 6,0 ±1,0 2,4 ±1,3pp-HPEA -HPEA 2,0 ±0,6 12,6 ±1,0 7,7 ±0,5

3,4-DHPEA-EDA 3,4-DHPEA-EDA 95,1 ±7,0 142,7 ±5,4 120,6 ±3,2

pp-HPEA-EDA -HPEA-EDA 49,8 ±1,8 50,7 ±2,4 27,3 ±1,2

(+)-1-Acetossipinoresinolo(+)-1-Acetossipinoresinolo16,9 ±1,1 5,5 ±0,5 13,7 ±0,9

(+)-Pinoresinolo(+)-Pinoresinolo 6,2 ±0,4 9,0 ±0,9 6,5 ±0,3

3,4-DHPEA-EA 3,4-DHPEA-EA 44,5 ±1,2 138,6 ±6,0 95,3 ±2,1

Polifenoli totaliPolifenoli totali 216,1±15,2 365,0 ±25 273,5 ±18,2

ARBEQUINAARBEQUINA CORNICABRCORNICABRAA

HOJIBLANCAHOJIBLANCA

• I dati sono espressi (mg/kg olio) come media ± deviazione standard delle analisi su dieci I dati sono espressi (mg/kg olio) come media ± deviazione standard delle analisi su dieci campioni. Le olive erano raccolte allo stadio di maturazione industriale e gramolate a 30°C per campioni. Le olive erano raccolte allo stadio di maturazione industriale e gramolate a 30°C per 60 minuti ed estratti per pressione in impianto pilota. (60 minuti ed estratti per pressione in impianto pilota. (ServiliServili et al., 2004) et al., 2004)

• La concentrazione dei composti fenolici era valutata per HPLC secondo La concentrazione dei composti fenolici era valutata per HPLC secondo MontedoroMontedoro et al. et al. (1992).(1992).


DEGLI OLI VERGINI DI OLIVA IN FUNZIONE DELLA CULTIVAR

Confronto tra la concentrazione fenolica dell’olio (mg/kg) ottenuto dalla cultivar Arbequina Cv. (Impianto superintensivo) e la culòtiva leccino (Impianto intensivo) provenienti dalla stessa area geografica.

*I valori sono la media di cinque differneti campioni di VOO (n = 5) ± deviazione standard.

3,4-DHPEA 1,6± 0,4 2,7± 0,90p-HPEA 2,0± 0,6 8,7± 1,03,4-DHPEA-EDA 95,1± 5,0 241,0±15,1p-HPEA-EDA 49,8± 1,8 221,6± 6,9

(+)-1-Acettossipinoresinolo 16,9± 1,1 4,2± 0,2

(+)-Pinoresinolo 6,2± 0,4 23,2± 0,93,4-DHPEA-EA 44,5± 1,2 121,2±10,1Polifenoli totali 216,1± 15,2 622,6± 52,3

ARBEQUINA LECCINO


DEGLI OLI VERGINI DI OLIVA IN FUNZIONE DEL TIPO DI IMPIANTO

Come orientare l’innovazione di Come orientare l’innovazione di processo ?processo ?

Obiettivo:Obiettivo: migliorare le proprietà salutistiche e sensoriali degli oli extravergini

di oliva

Controllo delle ossidoreduttasi endogene (PPO, POD e LPO)

Frangitura Frangitura ad effetto differenziato sulle parti

costitutive del frutto

Controllo dell’O2 in gramolaturagramolatura

INNOVAZIONE IN FRANGITURA

EFFETTO DIFFERENZIATO SULLE DIVERSE PARTI COSTITUTIVE DEL FRUTTO

•DENOCCIOLATURA

•FRANGITORI A DENTI

•FRANGITORI A COLTELLI

•FRANGITORI A BASSO NIMERO DI GIRI

•FRANGITORI A DOPPIA GRIGLIA

1. COMPOSIZIONE FENOLICA DEL FRUTTO.

2. ATTIVITA’ ENZIMATICHE CHE INFLUENZANO LA QUALITA’ SALUTISTICA E

SENSORIALE DEL VOO:

POLIFENOLOSSIDASI (PPO), PEROSSIDASI (POD), LIPOSSIGENASI

(LPO)

Ossidoreduttasi epicarpo mesocarpo seme Polifenolossidasi (PPO) * - 98.0-99.5 0.5-2.0

Lipossigenasi (LPO) 3.5-15.5 42.5-82.0 12.5-50.5 Perossidasi (POD) - 34.5-56.5 34.5-76.5

epicarpo

Seme

Mesocarpo

Mandorla

Dove sono distribuite le

ossidoreduttasi quali la

POD, PPO ed LPO e la

frazione fenolica nel

frutto?

Attivazione selettiva delle ossidoreduttasi durante il processo

di estrazione meccanica dell’olio

* ((Servili al. Acta Horticulturae, 1997, pp. 609-613)Servili al. Acta Horticulturae, 1997, pp. 609-613)

10 20 30 40 50 60 70minuti

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00MCounts

Pen

tan

ale

Esan

ale

1-p

rop

an

olo

1-P

en

ten

-3-o

lo

1-P

en

tan

olo

3-E

sen

-1-o

lo,

(E)-

2-E

sen

ale

, (E

)-

1-H

exan

ol

2-P

en

ten

ale

, (E

)-

Esil a

ceta

to

Acid

o a

ceti

co e

ste

re b

uti

lico

3-E

sen

il a

ceta

to,

(Z)-

2-E

sen

-1-o

lo,

(Z)-

10 20 30 40 50 60 70minuti

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00MCounts

2-P

en

ten

ale

, (E

)-

1-P

en

tan

olo

2-P

en

ten

-1-o

lo,

(E)-

1-E

san

olo

3-E

sen

-1-o

lo,

(E)-

Hexan

ale

1-P

en

ten

-3-o

lo

2-E

sen

-1-o

lo,

(Z)-

2-E

sen

ale

, (E

)-

3-E

sen

il a

ceta

to,

(Z)-

3-E

sen

-1-o

lo,

(Z)-

Pen

tan

ale

Esil a

ceta

to

SEMESEME POLPAPOLPA

CROMATOGRAMMA HS/GC-MS DELLA COMPOSIZIONE VOLATILE

DI POLPA E SEME FRANTI

zI risultati sono la media di tre determinazioni indipendenti ± dev.standard

Composti volatili prodotti dalla pathway della Composti volatili prodotti dalla pathway della lipossigenasi da polpa e seme di oliva franti inlipossigenasi da polpa e seme di oliva franti in

Cv. Frantoio e Coratina Cv. Frantoio e Coratina ((µµg/g).g/g).

I composti volatili venivano valutati dopo I composti volatili venivano valutati dopo frangitura dei semi e delle polpe, in un frangitura dei semi e delle polpe, in un

mortaio. mortaio.

ALDEIDIDI

2-Pentenale (E)z

0.28 (0.03)a 0.74 (0.06)b

Esanale 6.39 (0.55)a 2.97 (0.04)b

2-Esenale (E ) 1.22 (0.46)a 51.35 (1.94)b

2,4 -Esadienale ( E,E ) 0.10 (0.02)a 0.49 (0.02)b

ALCOLI1-Pentanolo 0.54 (0.01)a 0.57 (0.08)a

2-Penten -1-olo (E) 0.03 (0.00)a 0.19 (0.00)b

1-Penten - 3-olo 0.42 (0.04)a 2.07 (0.03)b

1-Esanolo 0.68 (0.02)a 0.34 (0.02)b

3-Esen -1-olo ( E) 0.01 (0.00)a 0.01 (0.00)a

3-Esen -1-olo ( Z) 0.22 (0.00)a 0.79 (0.03)b

2-Esen -1-olo ( Z) 37.40 (0.18)a 24.93 (1.24)b

FRANTOIO seme polpa

2- E)z

0.28 (0.03)a 0.74 (0.06)b

6.39 (0.55)a 2.97 (0.04)b

2- 1.22 (0.46)a 51.35 (1.94)b

2,4 - E,E ) 0.10 (0.02)a 0.49 (0.02)b

1- 0.54 (0.01)a 0.57 (0.08)a

2- -1- E) 0.03 (0.00)a 0.19 (0.00)b

1- - 3- 0.42 (0.04)a 2.07 (0.03)b

1- 0.68 (0.02)a 0.34 (0.02)b

3- -1- E) 0.01 (0.00)a 0.01 (0.00)a

3- -1- Z) 0.22 (0.00)a 0.79 (0.03)b

2- -1- Z) 37.40 (0.18)a 24.93 (1.24)b

0.16 (0.02)a 0.78 (0.01)b

4.38 (1.4)a 3.22 (1.51)a

0.13 (0.03)a 44.48 (0.16)b

0.52 (0.07)

0.23 (0.01)a 0.39 (0.06)b

0.63 (0.04)a 0.02 (0.00)b

0.75 (0.15)a 0.50 (0.03)a

0.74 (0.04)a 0.31 (0.06)b

0.03 (0.00)a 0.01 (0.00)b

1.93 (0.10)a 0.16 (0.02)b

33.82 (3.35)a 14.21 (2.64)b

CORATINA

-

0.16 (0.02)a 0.78 (0.01)b

4.38 (1.4)a 3.22 (1.51)a

0.13 (0.03)a 44.48 (0.16)b

0.52 (0.07)

0.23 (0.01)a 0.39 (0.06)b

0.63 (0.04)a 0.02 (0.00)b

0.75 (0.15)a 0.50 (0.03)a

0.74 (0.04)a 0.31 (0.06)b

0.03 (0.00)a 0.01 (0.00)b

1.93 (0.10)a 0.16 (0.02)b

33.82 (3.35)a 14.21 (2.64)b

-

ALDEIDIDI

2-Pentenale (E)z

Esanale2-Esenale (E )2,4 -Esadienale ( E,E )ALCOLI1-Pentanolo2-Penten -1-olo (E)1-Penten - 3-olo1-Esanolo3-Esen -1-olo ( E)3-Esen -1-olo ( Z)2-Esen -1-olo ( Z)

2- E)z

2-2,4 - E,E )

1-2- -1- E)1- - 3-1-3- -1- E)3- -1- Z)2- -1- Z)

seme polpa

Distribuzione fenolica (mg/100g) nelle differenti parti costitutive del frutto

3,4-DHPEA 24.3 (1.2) 10.4 (0.6) 3.1 (0.2) 11.7 (0.6) 8.0 (0.4) 5.9 (0.3)

p-HPEA 15.0 (0.7) 3.1 (0.2) 25.6 (1.3) 13.7 (0.7)

Nüzhenide 871.1 (43.6) 645.5 (32.6)

Verbascoside 2563.0 (139.4) 14.8 (0.7) 274.6 (13.7) 61.8 (3.1)

Ligsturoside glucoside 83.6 (0.3) 75.0 (0.2)

Oleuropeina 1745.5 (42.3) 110.0 (5.5) 1893.9 (160.1) 152.9 (7.6)

Demethiloleuropeina 1210.3 (50.6) 41.8 (2.1)

(+)-1-Acetoxypinoresinolo 28.10 (0.1) 13.60 (0.1) 36.20 (0.2) 8.40 (0)

(+)-Pinoresinolo 1.40 (0.01) 38.20 (0.2) 3.40 (0.1) 45.00 (0.2)

- -

- -

- -

- - - -

- -

- - - -

- -

- - - -

CORATINA cv. FRANTOIO cv.

polpa nocciolo seme

3,4-DHPEA 24.3 (1.2) 10.4 (0.6) 3.1 (0.2) 11.7 (0.6) 8.0 (0.4) 5.9 (0.3)

p-HPEA 15.0 (0.7) 3.1 (0.2) 25.6 (1.3) 13.7 (0.7)

Nüzhenide 871.1 (43.6) 645.5 (32.6)

Verbascoside 2563.0 (139.4) 14.8 (0.7) 274.6 (13.7) 61.8 (3.1)

83.6 (0.3) 75.0 (0.2)

1745.5 (42.3) 110.0 (5.5) 1893.9 (160.1) 152.9 (7.6)

1210.3 (50.6) 41.8 (2.1)

(+)-1- 28.10 (0.1) 13.60 (0.1) 36.20 (0.2) 8.40 (0)

(+)- 1.40 (0.01) 38.20 (0.2) 3.40 (0.1) 45.00 (0.2)

- -

- -

- -

- - - -

- -

- - - -

- -

- - - -

CORATINA cv. FRANTOIO cv.

polpa nocciolo seme

Distribuzione fenolica (%) nelle differenti parti costitutive del frutto

FRANTOIO cv.FRANTOIO cv.CORATINA cv.CORATINA cv.

0

20

40

60

80

100

3,4-

DHPE

A

p-HPE

A

Nüz

heni

de

Verba

scos

ide

Ligu

stro

side

glu

coside

Ole

urop

eina

Dem

etilo

leur

opei

na

(+)-1-

Aceto

ssip

inor

esin

olo

(+)-Pi

nore

sino

lo

3,4-

DHPE

A

p-HPE

A

Nüz

heni

de

Verba

scos

ide

Ligu

stro

side

glu

coside

Ole

urop

eina

Dem

etilo

leur

opei

na

(+)-1-

Aceto

ssip

inor

esin

olo

(+)-Pi

nore

sino

lo

seme

nocciolo

polpa

0

20

40

60

80

100

Cv. Coratina Cv. Frantoio

INNOVAZIONE IN FRANGITURA

EFFETTO DIFFERENZIATO SULLE DIVERSE PARTI COSTITUTIVE DEL FRUTTO

•DENOCCIOLATURA

•FRANGITORI A DENTI

•FRANGITORI A COLTELLI

•FRANGITORI A BASSO NIMERO DI GIRI

•FRANGITORI A DOPPIA GRIGLIA

3,4 DHPEA

p-HPEA

3-4 DHPEA-EDA

p-HPEA-EDA

3-4 DHPEA-EA

somma delle frazioni fenoliche

I risultati sono il valore medio di tre determinazioni indipendenti ± deviazione standard

Effetto di differenti tipi di frangitura sulla composizione fenolica (mg/kg) degli oli vergini di oliva.

Cv. Frantoio

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

Mart

elli

colt

elli

+pre

frangit

ore

Frangit

ore

a b

ass

o n

um

ero

di gir

i

Denocc

iola

to

Mart

elli

colt

elli

+pre

frangit

ore

Frangit

ore

a b

ass

o n

um

ero

di gir

i

Denocc

iola

to

Primo stadio Secondo stadio

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

Effetto dei diversi tipi di frangitura sulla concentrazione dei composti volatili negli oli vergini di oliva di Cv. Frantoio (μg/Kg).

Servili et al., 2007

aldeidi

Pentanale 236,5 ± 4,0 273,4 ± 2,1 17,9 ± 1,0 66,5 ± 6,7

Esanale 280,0 ± 2,9 511,4± 35,7 553,7 ± 0,3 579,6 ± 5,3

2-Pentenale (E ) 10,7 ± 0,3 13,2 ± 0,9 94,8 ± 1,8 16,6 ± 1,0

2-Esenale (E ) 43600,6 ± 327,0 39811,6± 207,844718,9 ± 587,4 52228,1± 521,0

2,4-Esadienale (E,E ) 19,4 ± 0,1 42,0 ± 3,5 341,6 ± 14,4 88,9 ± 5,4

2-Eptenale (E ) 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 158,2 ± 10,0 72,0 ± 3,7

alcoli

1-Pentanolo 167 ± 5,2 94,5 ± 4,7 23,3 ± 0,7 62,6 ± 1,4

2-Penten-1-olo (E ) 166 ± 11,3 91,4 ± 5,1 52,4 ± 3,5 104 ± 7,4

1-Penten-3-olo 960,3 ± 53,2 899 ± 43,3 522 ± 49,2 300 ± 28,2

1-Esanolo 1788 ± 57 2152 ± 74 512 ± 41 1501± 56

3-Esen-1-olo (Z ) 88,4 ± 22,2 103,6 ± 10,1 49,2 ± 2,3 77,0 ± 5,1

3-Esen-1-olo (E ) 22,2 ± 0,2 20,2 ± 0,1 9,9 ± 0,2 20,4 ± 0,5

MartelliColtelli + prefrangitore

DenocciolatoF. basso

numero di giri

1 I risultati sono il valore medio di tre determinazioni indipendenti ± deviazione standard.La frazione volatile è stata determinata per HS-SPME-GC/MS in accordo con Servili et al., 2007.

POLIFENOLOSSIDASI LIPOSSIGENASI

PEROSSIDASI

Biogenesi dei composti

volatiliEvoluzione dei Evoluzione dei

fenolifenoli

COME POSSONO ESSERE CONTROLLATE COME POSSONO ESSERE CONTROLLATE QUESTE REAZIONI?QUESTE REAZIONI?

CONTROLLO DELL’OSSIGENO E DELLA TEMPERATURACONTROLLO DELL’OSSIGENO E DELLA TEMPERATURA

GRAMOLATURA(bioreattore)

Nuovo approccio al processo di Nuovo approccio al processo di gramolaturagramolatura

Obiettivo: controllo delle reazioni Obiettivo: controllo delle reazioni enzimatiche coinvolte nell’ossidazione dei enzimatiche coinvolte nell’ossidazione dei

fenolifenoli

Gramolatura a scambio gassoso Gramolatura a scambio gassoso controllatocontrollato

Parametri tecnologici:Parametri tecnologici:

•Uso di concentrati fenolici da Uso di concentrati fenolici da A.V.A.V.

• Temperatura•Controllo dell’ossigenoControllo dell’ossigeno

GRAMOLATURA condotta a 25 °C per 40 min con una gramolatrice a scambio gassoso controllato e provvista di due valvole per

l’entrata di O2 ed N2 e di due sensori per la misurazione delle

concentrazioni di ossigeno ed anidride carbonica.

PROVE O2 livello O2 e Co2 campionamento Campionamento paste**

1 in atmosfera di N2 senza O2 Ogni 5 minuti ogni 10 minuti2 30 kPa = normale composizione dell’atmosfera " "3* 50 kPa " "4* 100 kPa " "

*I valori corrispondono alla pressione parziale iniziale di ossigeno nello spazio di testa della gramola.

** Le paste campionate venivano immediatamente congelate per le successicve analisi della composizione fenolica e volatile.

I composti fenolici sono stati valutati mediante HPLC secondo quanto riportato da Montedoro et al. (1992), Selvaggini et al. (2006).

I composti volatili sono stati analizzati HS-SPME-GC/MS secondo quanto riportato da Servili et al, (2008).

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0' 5' 10' 15' 20' 25' 30' 35' 40'

Evoluzione della CO2

0

20

40

60

80

100

120

0' 5' 10' 15' 20' 25' 30' 35' 40'

O2 30 kPa

0 kPa

O2 50 kPa

O2 100 kPa

50

53

55

58

60

63

65

68

70

0' 10' 20' 30' 40'

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

0' 10' 20' 30' 40'

900

1000

1100

1200

1300

1400

0' 10' 20' 30' 40'

70

75

80

85

90

95

100

105

110

0' 10' 20' 30' 40'

3,4-DHPEA-EDA (mg/100g p.s.)FENOLI TOTALI (mg/100g p.s.)

p-HPEA-EDA (mg/100g p.s.) LIGNANI (mg/100g p.s.)

Paste gramolate di Cv. CORATINA:

EVOLUZIONE DELLA

COMPOSIZIONE FENOLICA

Evoluzione dell’O2

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

0' 10' 20' 30' 40'

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

0' 10' 20' 30' 40'

0

20

40

60

80

100

120

0' 5' 10' 15' 20' 25' 30' 35' 40'

Paste gramolate di Cv. CORATINA: EVOLUZIONE DELLA COMPOSIZIONE VOLATILE

O2 30 kPa 0 kPa O2 50 kPa O2 100 kPa

ALDEIDI C6 e C5 (µg/kg P.F.) ALCOLI C6 e C5 (µg/kg p.f.)


0

20

40

60

80

100

120

0' 5' 10' 15' 20' 25' 30' 35' 40'

VOO DI Cv. CORATINA.: EVOLUZIONE DEI POLIFENOLI

O2 30 kPa

0 kPa

O2 50 kPa

O2 100 kPa


composti fenolici (mg/kg)3,4-DHPEA 6,8 (0.7)b 3,2 (0.8)a 4,4 (0.7)a 1,4 (0.2)c

p-HPEA 10,0 (1.1)b 5,9 (0.5)ac 7,8 (0.9)c 4,3 (0.4)a

3,4-DHPEA-EDA 478,9 (16.2)b 437,7 (14.3)a 343,1 (11.5)c 229,9 (9.2)d

p-HPEA-EDA 144,2 (1.8)b 135,3 (1.59)a 126,2 (1.4)c 125,1 (3.1)c

(+)-1-acetosspinoresinolo 30,8 (0.94)b 25,8 (2.8)a 29,2 (0.4)ab 27,1 (0.5)b

(+)-pinoresinolo 8,1 (0.03)ab 8,0 (0.04)a 8,6 (0.4)b 7,9 (0.1)a

3,4-DHPEA-EA 475,6 (13.9)b 361,9 (14.1)a 339,2 (6.9)a 170,6 (2.3)c

O2 = 30 kPa O2 = 50 kPa O2 = 100 kPa O2 = 0 kPa

Il contenuto fenolico rappresenta la media di tre sperimentazioni indipendenti ± deviazione standard. I valori in ogni riga con la stessa lettera non sono significativamente diversi l’uno dall’altro. (P < 0.05).

VOO DI Cv. CORATINA: EVOLUZIONE DELLE SOSTANZE VOLATILI

0

20

40

60

80

100

120

0' 5' 10' 15' 20' 25' 30' 35' 40'

O2 30 kPa

0 kPa

O2 50 kPa

O2 100 kPa

Il contenuto in sostanze volatili rappresenta la media di tre sperimentazioni indipendenti ± deviazione standard. I valori in ogni riga con la stessa lettera non sono significativamente diversi l’uno dall’altro. (P < 0.05).


ALDEIDI (µg/Kg)2-Pentenale (E) 548,5 (16.3)ab 509,7 (5.8)b 636,7 (17.9)c 613,0 (51.2)acEsanale 1187,0 (9.9)a 1624,3 (30)bc 1532,1 (27.3)b 1744,0 (121.2)c2-Esenale (E) 51565,0 (827.3)a 52900,0 (565.7)ab 54340,5 (355.7)b 53920,0 (332.1)b

ALCOLI (µg/Kg)1-Pentanolo 40,0 (5.7)a 54,3 (5)b 39,4 (5)a 48,0 (3.2)ab2-Penten-1-olo (E) 87,5 (0.7)a 67,0 (0.2)b 105,8 (5.7)c 105,0 (8.3)c1-Penten-3-olo 890,0 (2.8)a 82,0 (1.2)b 1093,5 (33.7)c 1185,0 (91.2)c1-Esanolo 2326,0 (49.5)a 3694,2 (2)b 1788,0 (57.2)c 2170,0 (123.1)a3-Esen-1-olo (E) 25,5 (0.7)ab 31,6 (3.8)a 20,0 (1.9)b 21,0 (1.9)b3-Esen-1-olo (Z) 561,0 (4.2)a 513,6 (9.6)b 486,3 (11.1)b 498,0 (31.2)b2-Esen-1-olo (E) 3654,5 (30.4)a 5905,0 (321)b 3350,1 (80.5)c 4185,0 (35.6)d

O2 = 0 kPa O2 = 30 kPa O2 = 50 kPa O2 = 100 kPa



fenolifenoli



•Uso di concentrati fenolici da Uso di concentrati fenolici da A.V.A.V.

•Controllo dell’ossigenoControllo dell’ossigeno• Temperatura

GRAMOLATURA condotta a differenti temperature e concentrazioni di O2 con una gramolatrice a scambio gassoso controllato.

PROVE livelloO2 Campionamento paste**

1 ogni 10 minuti

2

30 kPa = normale composizione dell’atmosfera

"

3

30/50 kPa

"

*I valori corrispondono alla pressione parziale iniziale di ossigeno nello spazio di testa della gramola.

** Le paste campionate venivano immediatamente congelate per le successicve analisi della composizione fenolica e volatile.

I composti fenolici sono stati valutati mediante HPLC secondo quanto riportato da Montedoro et al. (1992), Selvaggini et al. (2006).

I composti volatili sono stati analizzati HS-SPME-GC/MS secondo quanto riportato da Servili et al, (2008).

Temperatura

20°C

30°C

35°C

30/50 kPa

30/50 kPa

*

Cv. Peranzana O2 = 30 Kpa O2 = 50 Kpa

20°C 25°C 35°C 20°C 25°C 35°C3,4-DHPEA 2,9 ± 0,3 4,8 ± 0,5 3,1 ± 0,2 2,5 ± 0,2 2,4 ± 0,1 1,8 ± 0,1

p-HPEA 3,7 ± 0,4 6,4 ± 0,6 5,3 ± 0,4 3,6 ± 0,2 4,1 ± 0,2 3,4 ± 0,2

3,4-DHPEA-EDA 78,2 ± 6,3102,

1± 8,9

130,4

±13,2

22,4

± 2,529,

3± 3,5 39,0 ± 4,6

p-HPEA-EDA 25,6 ± 2,1 39,0 ± 3,2 48,0 ± 4,412,

9± 1,4

19,2

± 1,8 25,1 ± 2,5

+-1-acetossipinoresinolo

8,0 ± 0,7 8,9 ± 0,7 9,2 ± 0,6 8,6 ± 0,7 9,0 ± 0,8 9,0 ± 0,8

+1-pinoresinolo 13,3 ± 0,8 14,3 ± 0,8 14,3 ± 0,514,

8± 0,8

14,2

± 0,7 13,8 ± 0,7

3,4-DHPEA-EA 32,2 ± 2,6 64,3 ± 5,3 93,0 ± 8,512,

3± 1,7

18,9

± 3,9 28,1 ± 5,3

Somma frazioni fenoliche

163,8

± 7,3239,

9± 10,9

303,2

±16,3

77,0

± 3,597,

2± 5,6

120,2

± 7,5

Cv. MoraioloO2 = 30 Kpa O2 = 50 Kpa

20°C 25°C 35°C 20°C 25°C 35°C

3,4-DHPEA 2,2 ± 0,1 0,9 ± 0,1 2,2 ± 0,2 2,0 ±0,2

1,0 ±0,1

1,0 ± 0,1

p-HPEA 3,7 ± 0,2 1,7 ± 0,1 2,2 ± 0,2 2,6 ±0,3

1,6 ±0,2

2,5 ± 0,2

3,4-DHPEA-EDA 106,0 ± 8,3128,

0± 9,6

176,7

±13,3

47,1 ±3,8

55,4 ±5,4

68,3 ± 9,0

p-HPEA-EDA 37,9 ± 3,0 44,3 ± 3,3 83,6 ± 6,3 28,0 ±2,3

34,7 ±2,8

41,8 ± 3,7


19,1 ± 1,5 19,2 ± 1,4 18,2 ± 1,4 18,2 ±1,3

18,4 ±1,3

18,4 ± 1,5

+-1-pinoresinolo 14,5 ± 1,4 15,9 ± 1,3 15,4 ± 1,4 14,6 ±1,1

13,7 ±1,1

14,3 ± 1,2

3,4-DHPEA-EA 79,2 ± 6,2106,

1± 8,0

135,7

±10,2

44,8 ±3,6

50,0 ±5,7

64,6 ± 7,7


262,7 ±10,9

316,0

±13,1

434,0

±18,0

157,3

±6,0

174,8

±8,6

210,9

±12,6

VARIABILITA’ DELLA CONCENTRAZIONE FENOLICA (mg/kg olio) DEGLI VOO OTTENUTI GRAMOLANDO A DIFFERENTI TEMPERATURE E CONDIZIONI DI COMPOSIZIONE ATMOSFRERICA

Cv. OgliarolaO2 = 30 Kpa O2 = 50 Kpa

20°C 25°C 35°C 20°C 25°C 35°C3,4-DHPEA 6,6 ± 0,4 3,9 ± 0,2 3,3 ± 0,2 3,3 ± 0,3 4,9 ± 0,5 4,5 ± 0,3

p-HPEA 9,2 ± 0,6 7,4 ± 0,4 5,2 ± 0,4 5,9 ± 0,6 7,4 ± 0,7 7,7 ± 0,5

3,4-DHPEA-EDA178,

0± 13,9

191,4

± 14,4266,

2± 18,5

119,1

± 10,5133,

3± 11,7

156,2

±18,

0

p-HPEA-EDA106,

7± 8,3

115,9

± 8,7131,

0± 9,8 93,8 ± 7,6 84,0 ± 6,9 98,5 ±

10,7

+-1-acetossipinoresin

olo19,2 ± 1,2 19,8 ± 1,2 20,5 ± 1,1 18,5 ± 1,2 18,8 ± 1,1 19,3 ± 1,4

+-1-pinoresinolo 25,9 ± 2,1 25,3 ± 2,0 26,7 ± 2,0 26,0 ± 2,2 24,8 ± 2,2 24,5 ± 2,5

3,4-DHPEA-EA 96,3 ± 7,5132,

6± 9,9

170,6

± 15,0 60,4 ± 6,7 92,9 ± 5,2116,

8± 7,4


442,1

± 18,0496,

3± 19,7

623,5

± 25,9326,

9± 14,8

366,1

± 14.8427,

6± 22,4Cv. Coratina

O2 = 30 Kpa O2 = 50 Kpa

20°C 25°C 35°C 20°C 25°C 35°C3,4-DHPEA 2,1 ± 0,1 4,8 ± 0,3 6,8 ± 0,5 5,3 ± 0,4 2,4 ± 0,2 5,3 ± 0,5

p-HPEA 5,8 ± 0,4 11,3 ± 0,8 9,2 ± 0,7 14,3 ± 1,0 6,1 ± 0,4 6,9 ± 0,8

3,4-DHPEA-EDA255,

5±

18,4

384,7

± 20,3 479,9 ± 24,2176,

2± 12,

7189,

3±

13,6

219,0

± 13,6

p-HPEA-EDA197,

3±

14,2

228,6

±16,5

275,1 ±19,8

157,3

±11,3

171,8

±12,4

185,6

± 8,2


14,9 ± 1,1 13,1 ± 0,9 14,8 ± 1,1 13,5 ± 1,0 13,6 ± 1,0 16,4 ± 1,5

+-1-pinoresinolo 20,4 ± 1,5 18,8 ± 1,4 24,5 ± 1,8 20,5 ± 1,5 18,8 ± 1,4 24,7 ± 1,7

3,4-DHPEA-EA166,

9±

12,0

269,8

±19,4

331,6 ± 23,9132,

3± 9,5

233,3

±16,8

255,2

± 10,5


662,9

± 26,2931,

2± 32,6

1141,9

± 39,4519,

4± 19,

6635,

2± 25,0

713,1

± 19,2

VARIABILITA’ DELLA CONCENTRAZIONE FENOLICA (mg/kg olio) DEGLI VOO OTTENUTI GRAMOLANDO A DIFFERENTI TEMPERATURE E CONDIZIONI DI COMPOSIZIONE ATMOSFRERICA

INCREMENTO % DELLA COMPOSIZIONE FENOLICA DEGLI VOO CALCOLATO A DUE DIFFERENTI RANGE DI TEMPERATURA ([O2] = 30 Kpa).

20-25°C

46,42

85,08

40,47

72,26

20,27

65,20

12,26

41,02

%

Peranzana Coratina Moraiolo Ogliarola

20-35°C

20-35°C

20-25°C

INCREMENTO % DELLA COMPOSIZIONE FENOLICA DEGLI VOO CALCOLATO A DUE DIFFERENTI RANGE DI TEMPERATURA ([O2] = 50 Kpa).

20,19

43,21

22,29

37,28

11,15

34,08

11,99

30,79

Peranzana Coratina Moraiolo ogliarola

20 °C 25 °C 35 °C

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

Moraiolo Peranzana Coratina Ogliarola

VARIABILITA’ DELLA COMPOSIZIONE IN ALDEIDI (μg/kg olio) NELLO SPAZIO DI TESTA DEGLI VOO OTTENUTI GRAMOLANDO A DIFFERENTI TEMPERATURE ([O2] = 30 Kpa).

20 °C 25 °C 35 °C

VARIABILITA’ DELLA COMPOSIZIONE IN ALCOLI (μg/kg olio) NELLO SPAZIO DI TESTA DEGLI VOO OTTENUTI GRAMOLANDO A DIFFERENTI TEMPERATURE ([O2] = 30 Kpa).

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500


20 °C 25 °C 35 °C

VARIABILITA’ DELLA COMPOSIZIONE IN ESTERI (μg/kg olio) NELLO SPAZIO DI TESTA DEGLI VOO OTTENUTI GRAMOLANDO A DIFFERENTI TEMPERATURE ([O2] = 30 Kpa).

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400




fenolifenoli



•Controllo dell’ossigenoControllo dell’ossigeno

•TemperaturaTemperatura

• Uso di concentrati fenolici da A.V.

FILTRAZIONE A MEMBRANAFILTRAZIONE A MEMBRANA

Acqua di Vegetazione

Microfiltrazione

Ultrafiltrazione cut-off 7 kDa

Osmosi inversa

permeato

CONCENTRATO CONCENTRATO

FENOLICOFENOLICO

concentrato

permeato

permeatoconcentra

to

Aggiunto Aggiunto alla sansaalla sansa

Basso Basso impatto impatto ambientaleambientale

PURIFICAZIONE DEL CONCENTRATO

Trattamento enzimatico

olioSanseAcqua di

vegetazione

Estrazione

gramolatura

OLIVE (Moraiolo, Peranzana, Ogliarola and Coratina Cvs.)

frangitura

(25°C , 40 min) Aggiunta di concentrato

COMPOSIZIONE FENOLICA (g/L) DELLE ACQUE DI VEGETAZIONE E DEL CONCENTRATO FENOLICO DA OSMOSI INVERSA

I risultati sono il valore medio di tre determinazioni indipendenti ± la deviazione standard. Le frazioni fenoliche sono state determinate per HPLC secondo quanto riportato da Selvaggini et al., 2006.

3,4 DHPEA 0.01±0.006 0.03 ±0.003

p -HPEA 0.002 ±0.04 0.011±0.001

3-4 DHPEA-EDA 4.1±0.1 16.9 ±1.7

Verbascoside 0.7 ±0.1 2.4 ±0.2

Polif enoli totali 4.9±0.2 19.3 ±1.7

Acqua di vegetazione Concentrato

COMPOSIZIONE FENOLICA (mg/kg) DI VOO CONTROLLO AND VOO FUNZIONALE

COMPOSTO

Cv. Moraiolo Cv. Coratina

CONTROLLOAGGIUNTA DEL CONCENRATO

FENOLICO DA AVCONTROLLO

AGGIUNTA DEL CONCENRATO

FENOLICO DA AV

3.4-DHPEA 6,5 (0.32)a 11,0 (0.6)b 1,9 (0.1)a 2,9 (0.2)b

p-HPEA 10,3 (0.5)a 11,7 (0.9)a 6,3 (0.4)a 5,3 (0.5)a

3.4-DHPEA-EDA 114,4 (5.4)a 251,7 (12)b 281,7 (13.4)a 480,8 (39.1)b

p-HPEA-EDA 103,0 (7.2)a 119,0 (8.9)a 216,0 (10.8)a 220,1 (19.9)a

(+)-1-acetosspinoresinolo 13,2 (0.9)a 15,4 (1.1)a 13,2 (0.7)a 14,4 (1.2)a

(+)-1-pinoresinolo 15,0 (1.1)a 17,4 (1.2)a 18,4 (1.2)a 18,8 (1.3)a

3.4-DHPEA-EA 136,3 (6.8)a 140,6 (7.1)a 278,3 (23.9)a 297,0 (24.1)a

Polifenoli totali 392,7 (11.4)a 566,8 (16.7)b 815,8 (22.2)a 1039,3 (50.1)b

COMPOSTO

Cv. Peranzana Cv. Ogliarola

CONTROLLOAGGIUNTA DEL CONCENRATO



FENOLICO DA AV

3.4-DHPEA 2,6 (0.1)a 5,2 (0.3)b 1,7 (0.1)a 5,5 (0.3)b

p-HPEA 4,5 (0.2)a 5,1 (0.2)b 9,1 (0.4)a 7,5 (0.4)a

3.4-DHPEA-EDA 69,6 (3.3)a 173,2 (8.2)b 56,9 (2.7)a 137,9 (6.6)b

p-HPEA-EDA 48,4 (2.4)a 52,1 (2.6)a 72,3 (3.6)a 80,2 (4.01)a

(+)-1-acetosspinoresinolo 17,7 (0.9)a 17,1 (0.9)a 12,5 (0.6)a 15,0 (0.8)b

(+)-1-pinoresinolo 19,5 (0.9)a 19,9 (0.9)a 22,1 (1.1)a 25,8 (2.6)a

3.4-DHPEA-EA 148,4 (7.4)a 151,9 (7.6)a 182,9 (12.2)a 213,3 (15.2)a

Polifenoli totali 310,6 (8.6)a 424,5 -11,6 357,4 (10.3)a 485,3 (17.3)b

Cv. Moraiolo Cv. Coratina

COMPOSTO CONTROLLOAGGIUNTA DEL CONCENRATO



FENOLICO DA AV

ALDEIDI

Esanale 671 (61,6)a 512.0 (49,4)b 1815.0 (33,9)a 1574.0 (12,7)a

(E)-2-Pentenale 28.0 (1,4)a 13.0 (2,8)b 209.5 (4,9)a 188.5 (10,6)a

(E)-2-Esenale 8678.0 (632,2)a 8509.0 (207,9)a116300.

0(1414,2)a

116950.0

(2757,7)a

ALCOLI

1-Penten-3-olo 613.5 (0,7)a 628.0 (1,4)a 689.5 (6,4)a 754.0 (36,8)a

1-Pentanolo 148.5 (2,1)a 147.5 (0,7)a 37.5 (0,7)a 28.5 (3,5)b

(E)-2-Penten-1-olo 474.5(1106,5)a

506.5 (2,1)a 478.0 (1,4)a 524.5 (2,1)a

Esanolo14385.

0(959,2)a

12785.0

(829,6)a 3208.5 (217,6)a 3062.0 (205,4)a

(E)-3-Esen-1-olo 72.0 (0,7)a 85.0 (7,1)a 23.0 (1,4)a 23.0 (1,2)a

(Z)-3-Esen-1-olo 1125.5 (318,2)a 1606.5 (2,1)b 245.5 (6,4)a 272.0 (4,2)a

(E)-2-Esen-1-olo15235.

0(4,2)a

15275.0

(106,1)a 5232.5 (21,9)a 6052.0 (280)a

ESTERI

Acido acetico, esil estere 43.0 (4,2)a 45.0 (2,1)a - - - -

(Z)-3-Esen-1-olo, acetato 310.0 (20,5)a 432.0 (37,1)b 11.0 (0,9)a 9.0 (1,4)a

COMPOSIZIONE VOLATILE (μg/kg) DI VOO CONTROLLO AND VOO FUNZIONALE

Cv. Peranzana Cv. Ogliarola

COMPOSTO CONTROLLO

AGGIUNTA DEL CONCENRATO FENOLICO DA

AV

CONTROLLO

AGGIUNTA DEL CONCENRATO FENOLICO DA

AV

ALDEIDI

Esanale 1129 (106,4)a 1237 (115,9)a 1141 (103,9)a 919 (89,4)b

(E)-2-Pentenale 301 (4,2)a 306 (9,2)a 101 (6,2)a 117 (11,3)a

(E)-2-Esenale5932

0 (1470,8)a5815

0 (1046,5)a 30650 (1983,8)a 32595(2109,7)a

ALCOLI

1-Penten-3-olo 741 (56,9)a 711 (45,7)a 148 (17,2)a 184 (14,2)b

1-Pentanolo 214 (19,4)a 276 (25,7)b 12 (2,1)a 13 (2,1)a

(E)-2-Penten-1-olo 577 (49,9)a 647 (56,9)a 150 (9,7)a 191 (12,3)b

Esanolo 6314 (460)a 6095 (443,1)a 824 (79,3)a 672 (63,5)a

(E)-3-Esen-1-olo 98 (8,1)a 86 (7,1)a - - - -

(Z)-3-Esen-1-olo 2093 (201,1)a 2562 (245,2)a 89 (5,8)a 113 (10,3)b

(E)-2-Esen-1-olo1072

0 (724,7)a1073

9 (732,2)a 1460 (127,5)a 1297 (113,2)a

ESTERI - - - -

Acido acetico, esil estere 1764 (114,2)a 1522 (98,5)b 10 (2,1)a 15 (1,3)b

(Z)-3-Esen-1-olo, acetato 3640 (235,6)a 3328 (215,4)a - - - -

COMPOSIZIONE VOLATILE (μg/kg) DI VOO CONTROLLO AND VOO FUNZIONALE

GRAZIE

Esposto Sonia Taticchi Agnese Urbani Stefania

Veneziani Gianluca Di Maio Ilona

Sordini Beatrice Selvaggini Roberto

SERVILI MAURIZIO DSEEA – Sezione di Tecnologie e Biotecnologie degli Alimenti, Università degli...

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