Nieuw onderzoek onthult de impact van malaxatie op het fenolprofiel van olijfolie

Samenvatting

Nieuw onderzoek suggereert dat de malaxatiefase tijdens de productie van olijfolie een belangrijke rol speelt bij het bepalen van het fenolprofiel van de olie, met name secoiridoiden. Factoren zoals temperatuur, tijd, blootstelling aan zuurstof en watertoevoeging tijdens de malaxatie beïnvloeden het gehalte en het profiel van fenolische verbindingen, die verband houden met de sensorische en gezondheidsvoordelen van olijfolie. De studie benadrukt het belang van het overwegen van het olijvenras, de omgeving en de verwerkingsmethoden om het fenolgehalte en de algehele kwaliteit van extra vierge olijfolie te optimaliseren.

Het langzame, gecontroleerde mengen van de geplette olijven tijdens het maalproces – de malaxatiefase – speelt mogelijk een grotere rol bij het bepalen van het fenolische profiel van olijfolie dan voorheen werd gedacht.

Nieuw onderzoek gepubliceerd in Food Chemistry bundelde jaren van studies over hoe de mengtemperatuur, tijd, blootstelling aan zuurstof en de toevoeging van water de inhoud en het profiel van polaire fenolische verbindingen beïnvloeden, met name secoiridoiden, een subklasse van fenolen.

"Dit zijn de meest representatieve fenolische klasse in olijfolie, en zij zijn degenen die het meest worden getransformeerd tijdens het mengen', vertelde Ítala Marx, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Córdoba en medeauteur van het onderzoek. Olive Oil Times.

Tijdens de malaxatie worden grotere voorlopermoleculen, zoals oleuropein en ligstroside, die op natuurlijke wijze door de vruchten worden geproduceerd, worden door enzymen omgezet – gebiotransformeerd.

Deze bevatten kleinere, zeer bioactieve verbindingen zoals oleocanthal en oleaceïne, die in verband worden gebracht met de scherpte, bitterheid en antioxiderende werking van olijfolie.

Uit tientallen jaren van onderzoek is gebleken dat de dagelijkse consumptie van olijfolie, rijk aan fenolen, aanzienlijke voordelen oplevert gezondheidsvoordelen.

Bovendien is het volledige fenolische profiel van extra vergine olijfolie is diep verweven met zijn aroma's en smaken.

""Fenolen zijn verantwoordelijk voor bitterheid en scherpte. Dus als je ze verhoogt, verbeter je op natuurlijke wijze de sensorische complexiteit," aldus Marx. ​"De consument wil dat ​''Groene' smaak, die bitterheid. Deze zijn gekoppeld aan het fenolprofiel.” 

""Daarom hebben we ons gericht op secoiridoiden", legde ze uit. "Ze vormen de kern van zowel de sensorische ervaring als de gezondheidsgerelateerde waarde van extra vierge olijfolie."

"“Ik ben met dit werk begonnen tijdens mijn promotieonderzoek”, voegde Marx toe. ​"Mijn programma is volledig ontwikkeld in industriële olijfoliefabrieken. Alle campagnes, van 2019 tot en met 2022, waren gericht op het optimaliseren van de extractie om het fenolgehalte van de olie te verbeteren, en malaxatie vormde de kern van mijn onderzoek.

Het reviewartikel richtte zich op de manier waarop de enzymatische biotransformatie plaatsvindt tijdens malaxatie en hoe gevoelig het proces is voor malaxatieomstandigheden.

"Alles hangt af van de olijvensoort. Je kunt niet dezelfde temperatuur en tijd toepassen en hetzelfde resultaat verwachten van verschillende olijven," merkte Marx op.

De invloed van het ras, of genotype, is misschien wel de sterkste variabele. ​""Het genotype is de belangrijkste factor die de fenolische samenstelling van olijfolie beïnvloedt", aldus Marx.

Dit bleek uit onderzoeken waarin tientallen olijfcultivars onder identieke omstandigheden werden gekweekt en waarbij dezelfde technologie en procedure werd gebruikt om de olijven te extraheren.

"“Ze vertoonden een grote variatie in fenolische profielen”, aldus Marx. 

"Zelfs Arbequina, dat doorgaans als arm aan fenolen wordt beschouwd, kan je verrassen', voegde ze toe, verwijzend naar de diepgaande impact die verschillende landbouwomgevingen teweeg kunnen brengen.

"“Als je olie uit Arbequina wint in een intensieve boomgaard, of uit Arbequina in een traditionele opstelling, zal het resultaat compleet anders zijn”, legde ze uit.

Marx introduceerde onderzoek dat werd uitgevoerd in de woestijn van Almería, in Andalusië, waar de olijvensoorten Arbequina en Picual onder dezelfde woestijnomstandigheden werden verbouwd.

""Het is een commercieel merk. Toen we de olijfolie analyseerden, bevatte de Arbequina meer dan 1,000 milligram fenolen per kilo. Dat is niet gebruikelijk," zei ze.

Volgens Marx zorgde de zeer stressvolle omgeving van de woestijn voor een stimulans van de fenolsynthese.

"We zagen hetzelfde gebeuren met Arbequina die in Brazilië werd verbouwd; de hoeveelheid fenolen was hoger dan je zou verwachten', zei ze.

Nog interessanter dan de totale hoeveelheid fenolen, was het fenolische profiel van de olijfolie.

"We zagen meer oleaceïne en meer oleocanthal in Arbequina dan in Picual. Picual was daarentegen rijker aan glucosiden zoals oleuropeïne en ligstroside," aldus Marx.

"De totale hoeveelheid is misschien vergelijkbaar, maar het profiel is anders. En dat heeft invloed op zowel de sensorische eigenschappen als de oxidatieve stabiliteit", voegde ze eraan toe.

Het fenolprofiel is essentieel. ​"Neem oxidatieve stabiliteit. Het gaat niet alleen om hoeveel fenolen er aanwezig zijn, maar ook welke," zei Marx.

"Oleaceïne en oleocanthal, waarvan Arbequina meer bevat, stabiliseren de olie niet zo goed als oleuropeïneglucoside, dat vaker voorkomt in Picual', voegde ze toe.

Bij het malen van de olijven moet men goed op deze verschillen letten.

""Als je Arbequina in een intensieve boomgaard hebt staan ​​en je kent de gebruikelijke fenolische zwakte ervan, kun je investeren in technologieën zoals gepulseerde elektrische velden of zuurstofregeling om de kwaliteit te verbeteren", aldus Marx. 

"Maar als je met Arbequina werkt in een traditionele, stressvolle omgeving, begin je mogelijk al met een hogere fenolische basiswaarde', voegde ze toe.

Deze nuanceverschillen wijzen in de richting van een toekomst met op maat gemaakte extractiestrategieën.

""Het gaat niet langer alleen om de cultivar. Het gaat om de cultivar, plus de omgeving, plus de verwerking," aldus Marx. ​"En als je uitstekende extra vierge olijfolie wilt maken, moet je rekening houden met al deze drie zaken.”

In het artikel werd onderzocht hoe de malaxatietemperatuur en -tijd het fenolgehalte beïnvloeden.

Uit onderzoek is gebleken dat gematigde temperaturen tussen 20°C en 30°C over het algemeen zorgen voor een betere extractie van fenolen, terwijl overmatige hitte leidt tot afbraak.

"Het effect volgt een klokvorm. We bereiken een optimaal punt, vaak rond de 20 tot 30 minuten van de malaxatie, en dan begint het fenolgehalte te dalen," aldus Marx. ​"Langere menging bevordert oxidatie, afbraak en enzymatische afbraak van fenolen.”

Toch is het altijd de moeite waard om het soort olijf te overwegen.

"Je kunt niet zeggen dat 25 °C en 30 minuten altijd het beste is. Voor sommige cultivars, zoals Arbequina, werkt 45 minuten bij 25 °C mogelijk beter," legde ze uit, verwijzend naar de specifieke analyses van specifieke cultivars die in het reviewartikel worden aangehaald.

Een van de meest transformerende bevindingen had betrekking op zuurstof. ​"“Zuurstof bevordert de afbraak van fenolen”, merkte Marx op.

""Als we dit elimineren, door vacuümsystemen te gebruiken of zelfs de zuurstofatmosfeer te controleren, kunnen we meer fenolen in olijfolie behouden", voegde ze toe.

Meer specifiek lieten enkele testen op industriële schaal, waarbij tijdens het kneden een hoog vacuüm werd gebruikt, een toename van 25 tot 48 procent zien in het fenolgehalte, vooral in secoiridoïde derivaten.

Zelfs gedeeltelijke zuurstofcontrole kan helpen.

"Alleen al het verminderen van de zuurstof in de ruimte van de malaxer kan een verschil maken. En cultivars reageren verschillend, sommige zijn gevoeliger dan andere," merkte ze op.

Veel maalprocessen worden uitgevoerd door water toe te voegen. Dit is een gebruikelijke manier om de consistentie van olijvenpasta, die ontstaat bij het persen van olijven, te regelen en een eenvoudige manier om de opbrengst te verbeteren.

Maar onderzoek heeft uitgewezen dat er verborgen kosten aan verbonden zijn.

""We hebben verschillende hoeveelheden water getest in industriële molens, opnieuw met Arbequina", zei Marx. ​"En zonder water verkregen we olijfolie met een hoger fenolgehalte.”

De reden is chemisch. Fenolen zijn hydrofiel. Wanneer water aan de olijfoliepasta in de malaxer wordt toegevoegd, neemt het water de fenolische verbindingen uit de pasta op.

""Als we geen water toevoegen, kunnen we ze behouden en ze bij de olijfolie laten", legt Marx uit.

Het onderzoek toonde de potentie aan van recente, niet-thermische extractietechnologieën.

"Gepulseerde elektrische velden, echografie en microgolven. Al deze methoden kunnen zowel het fenolgehalte als de olijfolieopbrengst verhogen. En in tegenstelling tot traditionele methoden tasten ze het sensorische profiel niet aan," aldus Marx.

Het toevoegen van temperatuur, tijd of water om de opbrengst te verbeteren, is een gangbare praktijk bij veel olijfoliefabrieken.

""Ja, dat werkte voor de opbrengst, maar het vernietigde de fenolen en de smaak", zei Marx. ​"Nu kunnen we met deze nieuwe technologieën beide hebben: hogere fenolische waarden en betere sensorische eigenschappen.”

Over het algemeen bepalen het fenolprofiel en de totale hoeveelheid fenolen de stabiliteit, smaak en gezondheidsvoordelen van olijfolie. Marx wees erop dat het onderzoek zal worden voortgezet.

"“We moeten overstappen op cultivarspecifieke richtlijnen”, concludeerde ze. ​"Met de gegevens die we nu hebben en de beschikbare technologie is het mogelijk om uitstekende olijfolie te produceren, zelfs van cultivars die traditioneel niet bekend staan ​​om hun fenolen.”