Composizione chimica dell'olio d'oliva.

LA COMPOSIZIONE CHIMICA DELL’OliO

L’olio extra vergine d’oliva è un grasso liquido a temperatura ambiente, ha una densità di circa 916 grammi/litro, esso è costituito per quasi il 98% da una miscela di trigliceridi (quindi è un prodotto grasso) che costituiscono la frazione saponificabile, il rimanente 2% viene definito come frazione insaponificabile, cioè la parte delle sostanze che non subiscono alcuna alterazione se sottoposte all’azione di alcali concentrati.

La composizione chimica dell’olio è influenzata da numerosi fattori:
1. la varietà delle olive;
2. le condizioni dell’ambiente e del clima;
3. le tecniche di allevamento della pianta;
4. le tecniche di raccolta delle olive e il grado di maturazione;
5. la fase di stoccaggio del prodotto e lavorazioni del frutto (tecnologia di trasformazione).

1) ANAliSI DELLA FRAZIONE TRIGliCERIDICA: 98% del totale dell’olio.

I trigliceridi trattati a caldo con un alcale come l’idrossido di sodio o potassio reagiscono formando i saponi, che sono i sali alcalini degli acidi grassi, secondo la ben nota reazione:

Gli acidi grassi sono presenti nell’olio come costituenti dei trigliceridi e gliceridi, esteri della glicerina, pochissimi sono gli acidi grassi liberi: quando sono in grandi quantità fanno aumentare il valore dell’acidità, quindi la possibilità degli oli di ossidarsi, a partire dai radicali liberi, rendendo un olio sgradevole, esteri con altri grassi, oppure esteri misti.

Gli acidi grassi sono formati da molecole contenenti atomi di carbonio legati tra loro da legami semplici saturi (forma cis in quelli naturali: palmitico 7-15 %, stearico 1,5-3,5 %) o con uno o più doppi legami monoinsaturi (acido oleico 70-80 %), e poliinsaturi (acido linoleico 10%, e altri).

Acidi	%	Formula chimica
acido miristico (C14)		CH3-(Ch4)12-COOH (s)
acido palmitico (C16)	10-12	CH3-(Ch4)14-COOH (s)
acido palmitoleico (C16)	0,5-1,0	CH3-(Ch4)5-CH=CH-(Ch4)7-COOH (m)
acido eptadecanoico (C17)		CH3-(Ch4)15-COOH (s)
acido eptadecenoico (C17)		CH3-(Ch4)6-CH=CH-(Ch4)7-COOH (m)
acido stearico (C18)	2-3	CH3-(Ch4)16-COOH (s)
acido oleico (C18 , 009)	70-80	CH3-(Ch4)7-CH=CH-(Ch4)7-COOH
acido linoleico (C18, 006)	7-10	CH3-(Ch4)4-CH=CH-Ch4-CH=CH-(Ch4)7-COOH (p)
acido linolenico	0,3-0,5	CH3-(Ch4-CH=CH)3-(Ch4)7-COOH (p)
acido arachico (C20)		CH3-(Ch4)18-COOH (s)
acido eicosenoico (C20)		CH3-(Ch4)9-CH=CH-(Ch4)7-COOH (m)
acido behenico (C22)		CH3-(Ch4)20-COOH (s)
acido lignocerico (C24)		CH3-(Ch4)22-COOH (s)

 

La composizione percentuale degli acidi grassi varia secondo le condizioni climatiche e agronomiche, si possono comunque riscontrare alcune differenziazioni e similitudini tra oli di regioni diverse.

L’acido oleico (C18) è il più abbondante acido grasso presente nell’olio extravergine di oliva, era considerato un parametro merceologico fondamentale per stabilire la genuinità dell’olio di oliva; infatti negli ultimi anni con lo sviluppo degli OGM, si sono selezionate altre specie vegetali che contengono un alto tenore in acido oleico del tutto paragonabile a quello contenuto nell’olio extravergine di oliva.

I trigliceridi, che in origine si trovano quasi esclusivamente nella polpa delle olive, sono fonte di energia per l'organismo, apportano acidi grassi essenziali (non riproducibili dall'organismo), favoriscono l'assorbimento di vitamine liposolubili, hanno azione plastica nella strutturazione delle membrane cellulari, azione funzionale come precursori delle prostaglandine, protettiva (quelli insaturi) per l'azione verso i radicali liberi e il colesterolo nell'organismo.

CARATTERISTICHE DEGli ACIDI GRASSI NATURAli:
1) numero pari di atomi di C (C14 C16 C18 ….);
2) doppi legami non coniugati (i dieni e trieni li troviamo negli oli rettificati, determinabili con l’analisi spettrofotometrica);
3) isomeria cis e non trans del doppio legame; 4) gli acidi grassi insaturi occupano di preferenza la posizione 2 della molecola del glicerolo.

2) ANAliSI DELLA FRAZIONE NON GliCERIDICA : 1 - 2% del totale dell'olio.

Queste sostanze sono responsabili di proprietà importanti degli oli: le proprietà organolettiche quali i profumi (fruttato), gli odori (mela carciofo mandorla pinolo carciofo erba foglia), i gusti tipici (amaro piccante dolce...), le proprietà biologiche quali le capacità antiossidanti conservanti e salutari; sono anche marker (sostanze guida) per evidenziare la presenza di eventuali frodi.

a) ALCOli (20-35 %):

sono molecole generalmente molto volatili, infatti evaporando a basse temperature sono proprio esse che caratterizzano l'odore di un olio (anche se tenui: si riconoscono a fatica). Sono sostanze inoltre molto labili chimicamente, per cui man mano che le olive arrivano a un periodo sempre più lungo di maturazione l'oliva tende a perdere odori; questo avviene anche per l'olio che inevitabilmente invecchia.

Tra gli alcoli vanno distinti alcune specie:
Triterpenici: come il cicloartenolo, il metilen-cicloartenolo, il citrostadienolo ecc. che costituiscono la più vasta parte di alcoli; il
ß-sitosterolo predominante della frazione sterolica; ostacolano l'assorbimento del colesterolo nell'intestino, e sono precursori biogenetici degli steroli.
Biterpenici: fra questi eritrodiolo, uvaolo,ecc.; alcuni di essi sono stati presi come riferimento per smascherare frodi.
Alifatici: tra cui l'etanolo,il pentacolo,l'esanolo,il 3 metil-pentene-1olo,fino ad arrivare fino ad alcoli con catene di circa 20 carboni;

b) STEROli (2-3%):

alcoli ciclici monovalenti insaturi (C27/C29), chiamati fitosteroli, presenti negli oli come esteri di acidi grassi, liberi o esterificati; es. ß-sitosterolo, stigmasterolo, campesterolo brassicasterolo, anche colesterolo (la cui presenza è indice di contaminazione della mosca olearia Bactrocera oleae). Ogni specie oleosa ha caratteristica composizione sterolica (assumono importanza per l’azione marker nelle analisi degli oli: sono come l'impronta digitale per identificare sostanze grasse di origine diversa).

c) POliFENOli (CMP composti minori polari):

sostanze antiossidanti: a queste sostanze si deve la capacità di un olio a resistere all'ossidazione (irrancidimento), cioè il loro effetto è quello di ossidarsi al posto dei grassi consumandosi nel tempo: hanno quindi azione protettiva (sia sull'olio che come attività biologica sulle cellule del corpo umano); la loro quantità è indice del grado di invecchiamento di un olio e della sua conservabilità. La loro quantità dipende anche dal tipo di cultivar e dal periodo di raccolta (maggiori nelle olive verdi, diminuiscono con la maturazione).

La loro quantità nel frutto è massima all'inizio dell’invaiatura, successivamente iniziano a consumarsi. La cultivar che ne contiene di più è il "frantoio". L'olio di oliva non vergine non contiene CMP e tocoferoli.

Sono macromolecole contenenti nuclei fenolici legati a radicali di varia natura: oleuropeina (principio amaro) idrossitirosolo (da decomposizione del precedente) più attivo della vitamina E, ha attività antiossidante anche nel corpo umano, attività antiherpes, antiradicali liberi, ipotensivo, antiaggregante piastrinico) luteolina, acido elenoico, flavoni, acidi fenolici (ac. caffeico,
p-cumarico, vanillico).

La loro presenza è avvertita in un olio dal gusto amaro e anche piccante , ma anche da un odore di fruttato; in quanto molecole termolabili risentono delle lavorazioni meccaniche. Le sostanze fenoliche si trovano nell' oliva sotto forma di glucosidi, di esteri o comunque legate a molecole poco o per niente solubili nell' olio: durante le operazioni al frantoio (principalmente la frangitura e la gramolatura) le reazioni enzimatiche di idrolisi liberano, dalle molecole complesse, fenoli con struttura più semplice, che si sciolgono nell' olio in funzione del tempo e della temperatura di lavorazione. La qualità e la quantità del patrimonio polifenolico presente in un olio dipende, quindi, in maniera determinante dalla lavorazione in frantoio.

d) TOCOFEROli (2-3%):

sono antiossidanti: tra questi composti quello con un'attività biologica maggiore è a-Tocoferolo cioè la vitamina E, (circa 150-300 mg/Kg di olio), lipofilo, dotato di un forte potere antiossidante soprattutto verso gli acidi grassi polinsaturi che sono i più propensi ad ossidarsi.

Queste sostanze sono facilmente ossidabili, catturando i radicali liberi che si formano durante l'ossidazione all'aria dei composti insaturi, ed hanno le stesse funzioni sia nei cibi che nel tessuto cellulare. I processi tecnici di lavorazione (specie la raffinazione) dell'olio riducono inevitabilmente la quantità di questa sostanza, con perdite nelle acque di vegetazione durante l'estrazione.

e) IDROCARBURI (50 - 60%):

Squalene: costituisce il 30% della frazione idrocarburica, è un intermedio nella biosintesi di steroidi (precursore del colesterolo), con azione fisiologica nel ricambio umano (crescita);
Terpeni e politerpeni insaturi;
Idrocarburi saturi (paraffine) C35– C35; cere;
Idrocarburi Policiclici Aromatici IPA: possono essere presenti in tracce e sono indice di inquinamento ambientale, a causa della vicinanza degli oliveti a insediamenti industriali o autostrade.

f) ALTRE SOSTANZE:

VITAMINE liPOSOLUBIli: A, D, E (antiossidante).La vitamina A, non è direttamente presente nell'olio, si forma per scissione del ß-carotene ad opera dell'enzima carotenasi presente nel fegato; il ß-carotene per questo è definito provitamina A.

PIGMENTI: carotenoidi (tra cui ß-carotene), clorofille (con azione anche antiossidante, anche se solo al buio); i primi conferiscono all'olio la colorazione gialla, le seconde (maggiore per olive poco mature).
I caroteni agiscono sulle molecole di ossigeno, in presenza di luce, disattivandone l'azione di produzione a catena di radicali (azione antiossidante).
Le clorofille in presenza di luce si degradano, cambiando il colore dell'olio da verde a giallo, e hanno effetto dannoso sugli acidi grassi permettendone l'ossidazione; in assenza di luce invece si comportano da antiossidanti insieme ai polifenoli.