OLIO di OLIVA. STRUTTURA e COMPOSIZIONE dell OLIVA (drupa)

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1 OLIO di OLIVA Si estrae dai frutti della pianta del genere Olea, in particolare della varietà botanica Olea Europea Sativa, coltivata fin dai tempi più remoti nel bacino del Mediterraneo. Tale zona copre quasi tutta la produzione mondiale; con piccole produzioni seguono: gli Stati Uniti, l Australia, l America del sud. STRUTTURA e COMPOSIZIONE dell OLIVA (drupa) Endocarpo o nocciolo (15-25%): guscio legnoso che racchiude il seme (2,5-4%). Epicarpo o buccia ( %): membrana esterna, verde, poi con la maturazione, violacea; è ricoperta di una sostanza cerosa protettiva); 1,5-4,5 g Mesocarpo o polpa (70-80%) contiene la maggiore quantità di olio; 1

2 La composizione chimica delle drupe è influenzata da numerosi fattori, tra cui: tipo di olivo, grado di maturazione, condizioni climatiche. La raccolta delle olive inizia a fine novembre con: Composizione dell oliva matura Acqua 45-55% Olio 13-28% Sostanze azotate 1,5-2% Carboidrati 18-24% Fibra grezza 5-8% Ceneri 1-2% raccattatura brucatura a mano Dopo la raccolta, le olive vengono trasportate al frantoio, dove possono essere conservate (in magazzini aerati e asciutti, in strati sottili e sovrapposti, su graticci) alcune settimane prima di essere estratte. INVAIATURA -accumulo di antociani; (ottobre: varietà precoci; dicembre-gennaio: varietà tardive) -aumento in peso della polpa; -diminuzione di zuccheri e sostanze azotate; -accumulo di trigliceridi, 2

3 ESTRAZIONE dell OLIO per PRESSIONE, CENTRIFUGAZIONE, PERCOLAMENTO Pulitura centrifuga mosto sansa Percolamento Centrifuga Si addiziona acqua e si centrifuga sansa olio acqua Molitura o frangitura Gramolatura Estrazione meccanica (pressione) Mondatura (per separare terra, foglie, ecc.) lavaggio Ha lo scopo di far fuoriuscire l olio dai vacuoli e di far iniziare la separazione delle fasi. Si utilizzano frantoi a due o tre macine (o molazze), o frangitori metallici. Si mescola la pasta d olive ottenuta; le gocce d olio diventano più grandi e si uniscono per coalescenza. Importante il binomio T(28-30 C)-t(40 ) per resa e contenuto in polifenoli. Si utilizzano presse idrauliche in cui viene spremuta la pasta d olive; si separa così il liquido oleoso (mosto) dalla sansa. Ulteriore centrifuga Centrifugazione Per separare l acqua di vegetazione dal mosto che può favorire alterazioni del prodotto. Filtrazione Per rendere l olio limpido; si può anche lasciare il prodotto a riposo in recipienti a fondo conico (minore superficie di contato olio-morchia); negli oleifici vengono utilizzati filtri-pressa che accelerano i tempi 3 di lavorazione.

4 COMPOSIZIONE CHIMICA dell OLIO d OLIVA Trigliceridi (98-99%) 55% semplici 45% misti Esterificano la posizione 2 (maggiore digeribilità, origine naturale) Mono e digliceridi in tracce Acidi grassi più rappresentati: palmitico, oleico, linoleico (dal loro rapporto dipende la qualità dell olio) Acidi C <12 assenti laurico e miristico < 0.1 palmitico < 17 stearico < 3.5 arachico < 0.7 behenico < 0.2 Palmitoleico (16:1, n9) Oleico (18:1, n9) > 65 Gadoleico (20:1, n11) < 0.2 Linoleico (18:2, n6) < 13.5 Linolenico (18:3, n3) < 1.5 Per un buon olio: oleico>=73% linoleico<=10% oleico/linoleico >=7 4

5 Insaponificabile ( %) Oleuropeina: ortodifenolo (facilmente ossidabile) dà sapore amaro alle olive; si idrolizza nel periodo tra raccolta e frangitura. Idrocarburi, tra cui lo squalene (0,02 a 1,2 % nell olio); Fitosteroli, sia liberi che esterificati; Vit. liposolubili, -carotene (3-37 mg) e tocoferoli ad az. antiossidante) Pigmenti, clorofilla (favorisce l ossidazione) e caroteni Polifenoli, glucosidi ed esteri ad azione antiossidante. -carotene squalene oleuropeina -tocoferolo -sitosterolo oleocantale 5

6 OLIO di SANSA sansa estrazione con esano olio sansa esausta Sansa da acqua olio pressatura % 4.5-9% centrifugazione % % Si essicca prima di estrarre rettifica mangimistica combustibile fertilizzanti acidità libera Da rettificare! Composizione acidica olio di s. Ac. margarico tracce ac. margaroleico < 0.2 ac. laurico e miristico < 0.1 ac. palmitico ac. stearico ac. arachico < 0.5 ac. behenico < 0.2 ac. palmitoleico ac. oleico ac. eicosenoico (C 20= ) < 0.2 ac. linoleico ac. linolenico E presente anche l elaidinico, si forma in seguito all essiccamento ACQUA di VEGETAZIONE L olio che si può ottenere ancora da questa, viene unito all olio di sansa e rettificato; in passato le acque rimanenti venivano scaricate nella fogna, ora è vietato (elevata acidità, contenuto di sostanze organiche). Possono essere scaricate solo dopo trattamenti opportuni di depurazione. Le acque non trattate invece possono essere utilizzate per l irrigazione controllata dei terreni. 6

7 RETTIFICA degli OLI Necessaria quando l olio ha un acidità libera troppo elevata, caratteri organolettici inaccettabili o quando non rispetta i requisiti analitici richiesti. Olio d oliva con elevata acidità, olio di sansa, olio di semi, grassi idrogenati, margarina. Demucillaginazione (o degommazione) Per eliminare sostanze insolubili (0.3-3%): 1) Idratazione (per separare le mucillagini con centrifuga) 2) Aggiunta di un acido diluito (fosforico, citrico) a C per 5-30 mucillagini fosfolipidi (90%, tra cui lecitine) zuccheri sostanze proteiche tracce di metalli 3) filtrazione e neutralizzazione. Oppure si possono addizionare terre attive alla miscela olio-acqua, a C. Neutralizzazione Con alcali Con solventi Per distillazione Sol. di NaOH a C; si separano i saponi e l olio residuo si lava ancora con NaOH a 90 C. Si riducono le perdite di olio nelle paste di raffinazione. Si usa NaOH in i-proh ed esano. Si distilla sotto vuoto spinto. Il metodo è molto costoso. 7

8 Metodi chimici (KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, aria ozonizzata) Decolorazione Metodi fisici Per eliminare (UV, bentoniti, terre decoloranti, carboni attivi) -pigmenti, -prodotti di ox., -tracce di sapone; -composti solforati C, atmosfera inerte, 20 in agitazione, poi si filtra Diminuisce il numero dei perossidi (diventano aldeidi e chetoni che vengono poi allontanati con la deodorazione); si hanno isomerizzazioni dei doppi legami (formazione dieni e trieni coniugati e acidi grassi trans). Deodorazione Si allontanano tutte le sostanze volatili maleodoranti (tracce di ac. grassi liberi, idrocarburi insaturi, ecc.) Distillazione in corrente di vapore sotto vuoto spinto a 200 C. Si inietta vapore surriscaldato ad una P da 133 a 798 Pa riducendo al minimo la permanenza dell olio ad elevata T. Altre modifiche: rimozione di: tocoferoli, steroli, residui di pesticidi, cloro organico, micotossine; isomerizzazioni geometriche e di posizione polimerizzazioni. 8

9 Demargarinazione: per serve per rendere stabile l'olio alla cristallizzazione fino a T di 6-7 C. Vengono separati i trigliceridi ad alto PM, che al di sotto di una certa T (T limite di demargarinazione), solidificano. Si lascia alla T limite per 12-24h, poi si filtra. I grassi solidi vengono destinati alla produzione di margarine. Il prodotto diventa più digeribile. CLASSIFICAZIONE Dal Regolamento CE 1513/2001: Oli di oliva vergini: ottenuti dall oliva meccanicamente o con altri processi fisici, in condizioni termiche tali da non alterarli e che non hanno subito nessun trattamento tranne il lavaggio, la decantazione, la centrifugazione, la filtrazione. Sono esclusi quindi gli oli ottenuti per estrazione con solvente o con processi di riesterificazione e qualsiasi miscela con oli di altra natura. a) Olio di oliva vergine extra: olio di gusto assolutamente perfetto con un acidità libera, espressa in acido oleico, non superiore allo 0,8%; b) Olio di oliva vergine: olio di gusto perfetto con acidità non superiore al 2%; c) Olio di oliva lampante: olio di gusto imperfetto con acidità superiore al 2%. 9

10 Olio di oliva: miscela di olio di oliva raffinato ed olio di oliva vergine non lampante, con acidità non superiore al 1%; Olio di sansa di oliva: miscela di olio di sansa di oliva raffinato ed olio di oliva vergine diverso dal lampante, con acidità non superiore all 1%. Per la vendita al dettaglio le denominazioni sono: Olio di oliva vergine extra; olio di oliva vergine; olio di oliva; olio di sansa di oliva. Gli oli di oliva si conservano bene perché: sono praticamente anidri; contengono tocoferoli e polifenoli (spiccata azione antiossidante). Non raffinati Possono ricevere la D.O.C.-D.O.C.G. (L 169/92 e DM 573/93) Denominazione di origine: delimitazione zona di produzione e trasformazione delle olive; condizioni di produzione; resa massima di olive e d olio; caratteristiche chimico-fisiche ed organolettiche. 10

11 VALORE ALIMENTARE dell OLIO di OLIVA funzione energetica (soprattutto per i muscoli striati); trasporta le vitamine liposolubili; rende i cibi più appetibili; uno dei più usati liquidi di cottura; elevata digeribilità dell acido oleico (dovuta al gusto ed al basso punto di fusione); la velocità di assorbimento intestinale è proporzionale al numero di doppi legami ed inversamente proporzionale alla lunghezza della catena carboniosa; l acido oleico stimola la secrezione biliare, indispensabile per l assorbimento lipidico; notevole importanza bionutrizionale la vitamina E, in rapporto ottimale con gli AGPI : Tocoferoli (mg%) AGPI (g%) > 0.8 per avere una buona azione antiossidante polifenoli, importanti per l aroma e per le caratteristiche antiossidanti; aldeidi, alcoli alifatici e terpenici, esteri, idrocarburi, importanti per l aroma; minore incidenza dell aterosclerosi nel bacino del Mediterraneo, in parte dovuto alla dieta in cui l olio d oliva rappresenta uno dei principali costituenti; 11

12 l aterosclerosi si instaura quando nell organismo vengono prodotte lipoproteine modificate ossidativamente; è dimostrato che l olio di oliva previene i fenomeni di perossidazione grazie al contenuto in oleico (monoinsaturo e quindi poco suscettibile di ossidarsi), all ottimale rapporto vit. E/AGPI e agli altri antiossidanti; importanti per l odore sono i costituenti volatili: aldeidi ed alcoli C 6-8. Sostanze che determinano le caratteristiche organolettiche dell olio d oliva clorofille (giallo-verde) Colore pigmenti liposolubili caroteni (giallo-rosso) alcoli alifatici (C 2 -C 28 ) alcoli diterpenici (eritrodiolo-uvaolo) alcoli triterpenici Odore costituenti volatili alcoli insaturi (C 6 ) aldeidi sature (C 6 ), insature chetoni esteri idrocarburi acidi grassi (rapporto ottimale acido oleico/acido linoleico) Sapore composti fenolici 12

13 PRINCIPALI ANALISI CHIMICHE dell OLIO d OLIVA DETERMINAZIONE DELL ACIDITA : Determinazione degli acidi grassi liberi. Il tenore in acidi grassi liberi viene espresso mediante l'acidità calcolata in modo convenzionale (titolazione con KOH 0.1 o 0.5 M e fenolftaleina come indicatore); si esprime come percentuale in acido oleico (grammi di acido oleico in 100 g di campione); ANALISI GASCROMATOGRAFICA (qualitativa e quantitativa) DEGLI ESTERI METILICI DEGLI ACIDI GRASSI: analisi gascromatografica degli esteri metilici degli acidi grassi; ANALISI DELLA FRAZIONE STEROLICA: analisi gascromatografica dei trimetilsilileteri degli steroli presenti nell insaponificabile; importante perché mentre la frazione saponificabile di un olio di semi, con opportune manipolazioni può essere resa simile a quella dell olio di oliva, la frazione sterolica mantiene le differenze; il - sitosterolo non è mai inferiore al 94% della frazione sterolica; RICERCA DIENI E TRIENI CONIUGATI: spettrofotometria UV: letture a 232 nm (massimo di assorbimento per i dieni coniugati) a nm (per i trieni coniugati). Negli oli rettificati si osservano massimi di assorbimento non presenti negli oli vergini. Dalle misure si calcola: K= K (K K 274 )/2 che in un olio vergine non deve superare

14 DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI PEROSSIDI: Il numero di perossidi è il quantitativo delle sostanze presenti nel campione, espresse in milliequivalenti di ossigeno attivo per kg (0-90: il massimo è 20 per un olio di oliva vergine), che ossidano lo ioduro di potassio. Si titola lo iodio sviluppato con soluzione di tiosolfato. DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO DI ALCOLI ALIFATICI MEDIANTE GASCROMATOGRAFIA CON COLONNA CAPILLARE: La sostanza grassa, addizionata di 1-eicosanolo quale standard interno, è saponificata con idrossido di potassio in soluzione etanolica, quindi l'insaponificabile viene estratto con etere etilico. Dall'insaponificabile estratto è separata la frazione degli alcoli mediante cromatografia su placca di gel di silice basica; gli alcoli recuperati dal gel di silice vengono trasformati in trimetilsilileteri ed analizzati mediante gascromatografia in colonna capillare. RICERCA DEGLI OLI ESTERIFICATI IDUSTRIALMENTE: sono vietate vendita ed uso di oli sintetici preparati esterificando glicerolo con acidi grassi. Durante tale processo si verifica isomerizzazione di d.l. cis a trans ed inoltre le posizioni del glicerolo non sono discriminate. (Metodo della lipasi pancreatica per idrolizzare le posizioni 1 e 3 del trigliceride; la composizione dei monogliceridi ottenuta non deve avere un contenuto superiore al 2% di palmitico). 14