Caratteristiche qualitative dell'olio d'oliva in funzione della tecnologia di produzione Giovanni Lercker Dipartimento di Scienze degli Alimenti Università degli Studi di Bologna

PRINCIPALI VARIABILI CHE DETERMINANO LE CARATTERISTICHE DELL’OLIO CARATTERISTICHE DELLE OLIVE TRASFORMAZIONE DELLE OLIVE CONFEZIONAMENTO E CONSERVAZIONE DELL’OLIO

CARATTERISTICHE DELLE OLIVE CULTIVAR COLTIVAZIONE DELLE PIANTE STADIO DELLA MATURAZIONE SISTEMA DI RACCOLTA CONSERVAZIONE PRIMA DELLA TRASFORMAZIONE

TRASFORMAZIONE DELLE OLIVE FRANGITURA GRAMOLAZIONE DELLA PASTA IMPIANTI CONTINUI IMPIANTI DISCONTINUI

CONFEZIONAMENTO E CONSERVAZIONE DELL’OLIO IMBOTTIGLIAMENTO CONSERVAZIONE PRIMA DEL CONSUMO

STADIO DELLA MATURAZIONE Inolizione Variazione dei polifenoli Modificazioni della struttura Sviluppo di attività enzimatiche

FRANGITURA Omogenizzazione della pasta Azione enzimatica incrementata Aumento superfici interattive Necessità di maggiori tempi di gramolazione Azione enzimatica incrementata

GRAMOLAZIONE Contatto olio-pasta di olive Temperatura Tempo Solubilizzazione di componenti minori (polari e non polari) Azioni enzimatiche e chimiche Temperatura Tempo

Formazione di alcuni componenti dell’aroma

SEPARAZIONE DELL’OLIO Separazione rapida Separazione lenta Addizione di acqua (impianti continui)

OLIO PRODOTTO CONSERVAZIONE DELL’OLIO CONFEZIONAMENTO CONSERVAZIONE

CONCLUSIONI Cultivar ricche di polifenoli Raccolta non violenta e leggermente anticipata Conservazione breve delle olive Frangitura delicata Gramolazione più breve Separazione rapida Conservazione sotto gas inerte Imbottigliamento in vetro scuro Conservazione a temperatura bassa e costante

I componenti minori delle sostanze grasse Giovanni Lercker Dipartimento di Scienze degli Alimenti Università degli Studi di Bologna

CHIMICA DEGLI INDICI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE UN PO’ DI STORIA CHIMICA DEGLI INDICI CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE 2

Evoluzione dei metodi analitici delle sostanze grasse fra il 1860 e il 1940 1860 – 1870 Numero di idrogeno Titolo degli acidi grassi 1920 – 1940 1870 – 1890 Indice di Bellier Numero di Henner Numeri A e B (indici di Bellier) Numero di acidità Numero di perossidi Numero di saponificazione Indice di dieni Indice di Reichert-Meissl-Polenske Numero di tiocianogeno (solfocianogeno) 1890 – 1920 Numero di carbossile Numero di iodio Test di Kreis (rancidità) Numero di acetile Test di Fitelson (olio di tè) Numero di polibromuro Reazione di Halphen (olio di semi di cotone) Numero di Kirchner Reazione di Villavecchia (olio di Indice di Bömer semi di sesamo) Numero di idrossile 3

Evoluzione dei metodi analitici delle sostanze grasse fra il 1940 e il 1999 1940 –1950 1970 – 1980 Potenziometria Assorbimento atomico Spettroscopia (UV, Visbile, IR) TLC su bacchetta di quarzo 1950 – 1960 Chemio-luminescenza Cromatografia su colonna (LC) Spettrometria di massa (MS) Cromatografia su colonna a fasi invertite Risonanza magnetica nucleare (NMR) Cromatografia con resine a scambio ionico 1980 – 1990 Cromatografia su strato sottile (TLC) Combinazione GC-MS Metodi enzimatici Metodi immunologici Gas cromatografia (GLC o GC) Torcia al plasma Crom. liquida ad elevata prestazione (HPLC) 1960 – 1970 Combinazione plasma-spettrografia Assorbimento atomico Elettroforesi capillare di massa (ICP-MS) Riflessione IR 1990 - 1999 Combinazione cromatografia liquida ad elevata prestazione-spettrometria di massa (LC-MS) 4

5 Gas Cromatografia PARAMETRI Colonna: Impaccata Capillare Iniettore: Splitless Split Operatore DCI On column Automatico Rivelatore: Catarometro Termistori Ionizzazione di fiamma Cattura di elettroni Termoionizzazione Fotoionizzazione Combinazione con la spettrometria di massa 5

Cromatografia liquida ad elevata prestazione (HPLC) PARAMETRI Colonna: Assorbimento Fase inversa Permeazione di gel Scambio ionico Rivelatore: Filo Rifrattometrico UV Fluorescenza Diffusione di luce FTIR Combinazione con la spettrometria di massa 6

Altre tecniche analitiche strumentali RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE Bassa risoluzione Pulsata PIROLISI GAS CROMATOGRAFICA CALORIMETRIA DIFFERENZIALE A SCANSIONE REOLOGIA 7

COMPONENTI MINORI Diacilgliceroli (digliceridi, DG) Monoacilgliceroli (monogliceridi, MG) Acidi grassi liberi (FFA) Acidi grassi trans (TFA) Acidi grassi ossigenati (OFA) Acidi grassi ciclici (CFA) Acidi grassi ramificati (BFA) Acidi grassi dimeri (DFA) Componenti dell’insaponificabile (UC) Prodotti di ossidazione del colesterolo (COPs) Fosfolipidi (PL)

TLC dei lipidi totali (A, B, C) e dell’insaponificabile (D, E, F)

Frazionamento SPE dei lipidi totali

Frazionamento TLC ed analisi CGC di lipidi di origine animale

CGC di lipidi totali di siero umano

Lipidi sierici del digiuno del ratto

Lipidi totali di membrana (cellule di fegato)

Lipidi della superficie della drupa d’olivo

Determinazione CGC dei diacilgliceroli

Determinazione CGC dei monoacilgliceroli

Determinazione CGC degli acidi grassi (nella forma di esteri metilici)

Analisi CGC degli esteri metilici (colonna da 100 m)

Analisi rapida esteri met. (colonna di 15 m)

Separazione TLC/AgNO3 ed analisi CGC (OV1) (colonna da 25 m)

Analisi CGC dei prodotti di ossidazione del metile oleato (MeOl)

Analisi degli esteri met Analisi degli esteri met. di un olio di girasole riscaldato (160°C, 3 h)

Analisi HPLC dei fosfolipidi

Componenti dell’insaponificabile Idrocarburi Caroteni Tocoferoli e tocotrienoli Alcoli grassi lineari Alcoli triterpenici Metil steroli Steroli Altri componenti non sempre presenti: Pigmenti carotinoidi; Dialcoli triterpenici (ad es. l'olio d'oliva); Alcoli diterpenici (ad. es. il caffè); fitolo.

Frazionamento TLC dell’insaponificabile

Analisi CGC dell’insaponificabile (TAP, 25 m)

Analisi CGC degli insaponificabili di olio d’oliva

Analisi dell’insaponificabile dei lipidi del caffè

Analisi dei componenti idrocarburici

Analisi CGC dei tocoferoli e tocotrienoli

Strutture dei tocoferoli e dei tocotrienoli

Analisi CGC degli alcoli lineari e triterpenici

Strutture dei principali alcoli triterpenici

Analisi CGC degli alcoli triterpenici,prima e dopo idrogenazione dell’olio

Strutture dei principali 4-metil steroli

Analisi CGC dei metil steroli, prima e dopo idrogenazione dell’olio

Steroli (colonna GC impaccata)

Strutture dei principali steroli (e dialcoli triterpenici)

Analisi CGC degli steroli (SE 52, 25 m)

Analisi CGC degli steroli (TAP, 25 m)

Analisi degli steroli di campioni di caffè prima e dopo tostatura (TAP, 25 m)

Formazione di alcuni componenti dell’aroma

Tracciato dei componenti volatili

Prodotti dell’ossidazione dell’acetato di colesterolo

Meccanismo di formazione degli idrossiepossi-derivati

Prodotti originati dagli epossidrossi-derivati

Conclusioni Importanza degli studi di base e delle applicazioni su sistemi reali Evoluzione dell’analitica strumentale Limiti Possibilità future