Figura 1.1: Areale di coltivazione dell‟olivo.

10

1. Introduzione

L‟estensione mondiale della superficie coltivata a olivo supera 11 milioni di ha, distribuiti nell‟emisfero nord e sud tra il 30° e 45° parallelo, e 47 paesi. Le olive coltivate per la produzione di oli sono raccolte nell‟emisfero nord da ottobre ad aprile e nell‟emisfero sud da aprile a luglio, sebbene il 98 % della produzione venga raccolto nella regione del

Mediterraneo. Nel mondo ci sono più di 12.000 frantoi e l‟olio di oliva viene consumato in più di 160 paesi (COI, 2015).

Figura 1.1: Areale di coltivazione dell‟olivo.

1.1 L’olio extravergine di oliva

Secondo il Regolamento CEE n. 2568/91 e successive modificazioni e integrazioni “L’olio di oliva vergine è ottenuto dal frutto dell’olivo soltanto mediante processi meccanici o fisici, in condizioni che non causino alterazioni dell’olio, senza subire alcun trattamento diverso da lavaggio, decantazione, centrifugazione e filtrazione. L’olio extravergine in particolare deve esibire, alla valutazione organolettica effettuata da un panel di esperti degustatori, una mediana del difetto pari a zero ed una mediana del fruttato superiore a zero. Deve avere un’acidità libera (espressa come grammi di acido oleico su 100 g di olio) inferiore a 0.8 ed avere le altre caratteristiche conformi a quelle previste per questa categoria” (Regolamento CEE N. 2568/91 s.m.i.). Oltre a questi, altri parametri di qualità per l‟olio extravergine sono indicati nell‟allegato 1 al suddetto regolamento e riportati nella tabella n. 1.1.

Delle altre categorie commerciali che si possono distinguere negli oli di oliva segue una breve descrizione:

 Olio vergine di oliva, di gusto imperfetto con mediana del difetto inferiore o uguale

a 3,5 e mediana del fruttato maggiore di 0, la cui acidità libera espressa in acido

oleico è inferiore a 2g per 100g.

11

Tabella n.1.1 - Limiti legislativi di alcuni parametri analitici e composizionali dell‟olio

extravergine di oliva. (Reg. CE 2568/91 s.m.i.).

PARAMETRO ANALITICO LIMITE DI LEGGE

Acidità (%)

≤ 0.8

Numero di perossidi meqO2/kg

≤ 20

Cere mg/kg ≤ 250

Acidi saturi in posizione 2 del trigliceride (%) ≤ 1.5

Stigmastadiene mg/kg ≤ 0.15

Differenza ECN42 HPLC e ECN42 (calcolo teorico) ≤ 0.2

K 232

≤ 2.5

K 270

≤ 0.22

ΔK

≤ 0.01

Valutazione organolettica Mediana del difetto (Md)

Md = 0 Valutazione organolettica Mediana del fruttato (Mf)

Mf > 0

Miristico (%) ≤ 0.05

Linoleico (%) ≤ 1.0

Arachidico (%) ≤ 0.6

Eicosanoico (%) ≤ 0.4

Beenico (%) ≤ 0.2

Lignocerico (%) ≤ 0.2

Somma degli isomeri trans linole (%) ≤ 0.05

Somma degli isomeri trans linolenic + trans linolenici (%)

≤ 0.05

Colesterolo (%) ≤ 0.5

Brassicasterolo (%) ≤ 0.1

Campesterolo (%) ≤ 4.0

Stigmasterolo (%) < Campesterolo

Betasitosterolo (%) ≥ 93.0

Delta-7-stigmasterolo (%) ≤ 0.5

Steroli totali (mg/kg) ≥ 1000

Eritrodiolo e uvaolo (%) ≤ 4.5

(*) l’inosservanza di uno solo di questi vincoli comporta la variazione della categoria

ccccccccacacategoria merceologica

merceologica

12

 Olio di oliva lampante, con mediana del difetto maggiore di 3,5, o inferiore a 3,5 e

mediana del fruttato pari a 0, la cui acidità libera espressa in acido oleico è maggiore a 2g per 100 g.

 Olio di oliva, ottenuto dalla miscela di olio di oliva raffinato e olio di oliva vergine,

la cui acidità libera espressa in acido oleico è inferiore o uguale a 1g per 100g.

 Olio di sansa di oliva, ottenuto dalla miscela di olio di sansa raffinato e olio di oliva

vergine, la cui acidità libera, espressa in acido oleico è inferiore o uguale a 1g per 100g. (Reg. UE 1348/2013).

1.2 Mercato degli oli di oliva

Il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) è l‟unica organizzazione intergovernativa mondiale nel settore dell‟olio di oliva. Fu creato nel 1959 sotto il patrocinio delle Nazioni Unite. Tra le varie attività svolte dall‟Ente, vi è quella del monitoraggio del mercato mondiale ed europeo degli oli di oliva, per cui ogni anno

1.2.1 Produzione

La produzione media mondiale di oli di oliva (COI, 2016) nel quinquennio 2004-2009 è stata di 2.784.800 t, mentre nel quinquennio 2010-2015 è salita a 2.944.500 t. Il maggiore produttore mondiale di oli di oliva è la Spagna, seguita da Italia e Grecia, di conseguenza a livello continentale, il maggiore produttore mondiale è l‟Europa. La produzione europea costituiva il 76% del totale mondiale fino al 2009, ora invece rappresenta il 70% (Fig. 1.2 e 1.3). Ciò è dovuto non tanto alla riduzione della produzione europea, quanto all‟aumento della produzione del continente africano (dall‟11 al 13%) e asiatico (dal 12 al 14%). Tra i principali produttori mondiali infatti ci sono i paesi affacciati sul Mediterraneo: Turchia, Tunisia, Marocco che stanno incrementando investimenti e produzione. Anche la Siria sta aumentando la produzione nazionale. Assoluta novità è la Cina che dal 2014 ha iniziato la produzione di olio, consistente in 5.000 t, al pari degli USA.

Figura 1.2 - Produzione percentuale di oli di oliva dei 5 continenti, calcolata sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

76%

11%

12% 1% 0% 0%

Produzione mondiale 04-09

Europa Africa Asia America Oceania Altri

13

Figura 1.3 - Produzione percentuale di oli di oliva dei 5 continenti, calcolata sui dati medi

del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

Nell‟unione europea la produzione è passata da una media di 2.099.800 t a 2.050.900 t tra il periodo 2004-2009 e 2010-2015. La Spagna rafforza il primato, passando in questi due periodi, da una produzione media di 1.099.300 t a 1.275.100 t. Italia e Grecia diminuiscono sensibilmente le produzioni medie passando rispettivamente da 580.900 a 402.500 t e da 363.500 a 284.300 t. Solo il Portogallo sembra in controtendenza, oltre alla Spagna, con una aumento di produzione media da 45.000 a 76.600 t (Fig. 1.4 e 1.5).

Figura 1.4 - Produzione percentuale di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

70%

13%

14%

2% 1%

0%

Produzione mondiale 10-15

Europa Africa Asia America Oceania Altri

53%

17%

28%

2% 0%

Produzione UE 04-09

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

14

Figura 1.5 - Produzione percentuale di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati

medi del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

1.2.2. Esportazione

L‟Unione Europea è il primo esportatore mondiale (COI, 2016) grazie al contributo dei paesi che la costituiscono. La massa di oli esportati è aumentata, nei periodi di riferimento, da 361.500 a 541.000 t. Al secondo posto la Tunisia, che è passata da 126.300 a 144.900 t e la Turchia, da 47.800 a 34.800 t. In Asia, dopo la Turchia, il secondo esportatore è la Siria. A livello continentale l‟Europa è il player principale dell‟esportazione (Fig. 1.6 e 1.7).

Figura 1.6 - Percentuali di export di oli di oliva dei 5 continenti, calcolate sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

14% 62%

20%

4% 0%

Produzione UE 10-15

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

23% 59%

13% 3% 1% 1%

Export mondiale 04-09

Europa Africa Asia America Oceania Altri

15

Figura 1.7 - Percentuali di export di oli di oliva dei 5 continenti, calcolate sui dati medi del

quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

All‟interno dell‟Unione Europea, ancora una volta il ruolo principale spetta alla Spagna che, tra i due quinquenni di riferimento, ha quasi raddoppiato il volume di oli esportati, da circa 130.000 a circa 260.000 t. Al secondo posto troviamo l‟Italia che ha aumentato l‟esportazione da 185.200 a 221.100 t. In questo modo l‟Italia ha perso il primato nell‟esportazione a favore della Spagna. Anche il Portogallo ha quasi raddoppiato l‟esportazione da circa 25.000 a 50.000 t, mentre la Grecia, al quarto posto ha aumentato da circa 11.000 a 15.000 t (Figura 1.8 e 1.9).

Figura 1.8 - Percentuale di export di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

68%

21%

7% 3% 0% 1%

Export mondiale 10-15

Europa Africa Asia America Oceania Altri

38%

3%

52%

7% 0%

Export UE 04-09

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

16

Figura 1.9 - Percentuale di export di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati medi

del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

1.2.3. Consumi

Per motivi storico-culturali, il consumo di oli di oliva nel mondo è concentrato nei paesi affacciati sul bacino Mediterraneo, esso però sta aumentando sensibilmente in molti altri paesi, soprattutto a motivo delle sue peculiari proprietà organolettiche e nutrizionali.

Nonostante l‟Unione Europea rimanga il primo consumatore mondiale (COI, 2016), le quantità sono diminuite da circa 1.900.000 a 1.700.000 t, tra il quinquennio 2004-2009 e 2010-2015. Il consumo è invece aumentato negli altri paesi europei, non produttori.

L‟aumento più significativo si è avuto in Asia, in particolare grazie a Turchia, Giappone, Siria, Cina che ha raddoppiato i consumi (da 15.000 a circa 30.000 t), Arabia Saudita che li ha triplicati (da 6.000 a 20.000 t), e Russia. In America sono gli USA i principali consumatori e sono passati da circa 240.000 a 300.000 t, seguono, a distanza, il Brasile che ha quasi raddoppiato i consumi, arrivando a circa 60.000 t, e il Canada. Il principale consumatore in Africa è il Marocco che fra i due quinquenni è passato da circa 60.000 a 120.000 t, segue l‟Algeria che pure ha raddoppiato i consumi, fino a 60.000 t. In Tunisia si è verificato un leggero calo, mentre in Egitto il consumo è triplicato fino a circa 15.000 t.(Fig. 1.10 e 1.11).

L‟Europa è l‟unico continente dove si è registrato il calo dei consumi, dovuto quasi esclusivamente ai principali paesi produttori, mentre i paesi non produttori conservano una tendenza positiva di consumo. Le riduzioni più evidenti si sono registrate in Italia (da circa 750.000 a 600.000 t), in Grecia (da circa 250.000 a 170.000 t) e in Spagna (da circa 540.000 a 520.000 t). Tra i paesi non produttori invece, gli incrementi più significativi si sono verificati in Germania (da circa 47.000 a 60.000 t) e Regno Unito. (Fig. 1.12 e 1.13).

47%

3%

41%

9% 0%

Export UE 10-15

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

17

Figura 1.10 - Percentuali di consumo di oli di oliva nei 5 continenti, ricavate sui dati medi

del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

Figura 1.11 - Percentuali di consumo di oli di oliva nei 5 continenti, ricavate sui dati medi del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

Figura 1.12 - Percentuale di consumo di oli di oliva nei paesi dell‟UE, ricavata sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

68%

6%

11%

12% 1% 2%

Consumo mondiale 04-09

Europa Africa Asia America Oceania Altri

58%

8%

15%

15%

1% 3%

Consumo mondiale 10-15

Europa Africa Asia America Oceania Altri

28%

13%

39%

4%

5% 3%3% 1%1% 3%

Consumi UE 04-09

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia UK Germania Paesi Bassi Belgio Altri

18

Figura 1.13 - Percentuale di consumo di oli di oliva nei paesi dell‟UE, ricavata sui dati medi del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

1.2.4. Importazione

Dal quinquennio 2004-2009 al 2010-2015 le quantità di oli di oliva importate nel mondo sono aumentate da circa 640.000 a 800.000 t (COI, 2016). Il principale paese importatore sono gli USA, che sono passati da 240.000 a 290.000 t, segue l‟UE, il Brasile che ha visto raddoppiare l‟import da circa 35.000 a 65.000 t, il Giappone da circa 30.000 a 50.000 t, il Canada da circa 30.000 a 40.000 t, la Russia da circa 10.000 a 20.000 t. Il continente più importante per i volumi di import rimane quindi quello americano, avendo una scarsa produzione a fronte di un elevato consumo (Fig. 1.14 e 1.15).

Nell‟Unione Europea l‟import è diminuito da 155.800 a 121.500 t nei due quinquenni di riferimento. Il primo paese importatore rimane l‟Italia che però ha visto diminuire le quantità da 110.000 a 65.000 t circa. Segue la Spagna che invece ha leggermente incrementato l‟importazione, infine Francia e Portogallo. L‟entità dell‟importazione in Grecia è pari a zero (Fig. 1.16 e 1.17).

Figura 1.14 - Percentuali di import di oli di oliva nei 5 continenti, calcolate sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

31%

10%

35%

4%

6%4% 4% 1% 1% 4%

Consumi UE 10-15

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia UK Germania Paesi Bassi Belgio Altri

26%

1%

49% 13%

5% 6%

Import mondiale 04-09

Europa Africa Asia America Oceania Altri

19

Figura 1.15 - Percentuali di import di oli di oliva nei 5 continenti, calcolate sui dati medi

del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

Figura 1.16 - Percentuale di import di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati medi del quinquennio 2004-2009 (COI, 2016).

Figura 1.17 - Percentuale di import di oli di oliva nei paesi dell‟UE, calcolata sui dati medi del quinquennio 2010-2015 (COI, 2016).

18% 1%

19%

51%

3% 8%

Import mondiale 10-15

Europa Africa Asia America Oceania Altri

24%

0%

73%

1% 2%

Import UE 04-09

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

35%

0%

56%

3% 6%

Import UE 10-15

Spagna Grecia Italia Portogallo Francia

20

1.2.5. Caratteristiche nazionali: criticità e opportunità

Sebbene la produzione nazionale sia circa un terzo di quella spagnola, l‟Italia si trova al centro degli scambi internazionali, avendo una solida tradizione di aziende imbottigliatrici che lavorano con oli nazionali e d‟importazione, per poi esportare a paesi terzi, in particolare Stati Uniti e Germania. La dipendenza dall‟importazione è molto elevata, arrivando in alcuni anni a superare il 100%, l‟Italia infatti non è autosufficiente nemmeno per il consumo interno. Volendo indagare le criticità del settore produttivo è necessario evidenziare l‟estrema frammentarietà delle aziende olivicole italiane che hanno una superficie media di 1,30 ha, si tratta infatti di 850.000 aziende su una superficie di 1.075.000 ha (Indagine Spa2013-Istat). Negli ultimi anni si sta inoltre diffondendo il fenomeno della non raccolta, dovuto agli elevati costi di produzione, da imputare prevalentemente alle operazioni di raccolta e secondariamente alla gestione dell‟oliveto, per ciò che riguarda potatura e difesa. I prezzi riconosciuti al produttore non sono ritenuti remunerativi, da qui la tendenza all‟abbandono degli oliveti. Uno studio del Consiglio Oleicolo Internazionale ha messo a confronto i costi di produzione degli oli di oliva nei paesi membri, considerando 7 diversi sistemi di allevamento degli olivi, dal tradizionale non irrigato in collina con pendenza maggiore del 30% al superintensivo irrigato in pianura. Dalla analisi dei dati si evidenzia che i costi di produzione in Italia, circa 4 euro/kg di olio, sono eccessivi rispetto a paesi quali Marocco, Tunisia, Turchia, Grecia e Spagna, dove i costi di produzione vanno da 1,91 a 2,75 euro/kg (Fig. 1.18).

Figura 1.18 - Media ponderata dei costi di produzione degli oli di oliva in diversi paesi

produttori (COI , 2015).

21

E‟ ragionevole prevedere che la coltivazione dell‟olivo nei paesi del nord Africa e in Turchia si estenderà negli anni avvenire grazie a capitali nazionali o investimenti esteri (COI, 2015). L‟istituto di servizi per il mercato agricolo italiano (ISMEA) riporta invece che il costo di produzione di olio extravergine varia da 3 a 8 euro/kg a seconda delle aree.

(ISMEA, 2016). Le suddette problematiche non fanno ben sperare per il futuro dell‟olivicoltura in Italia, soprattutto considerando che nel Mediterraneo ci sono altri paesi che riescono a produrre con costi molto più competitivi e stanno diventando protagonisti sempre più importanti del mercato internazionale. Per l‟andamento dei prezzi sul mercato internazionale il prodotto guida è l‟olio lampante e in particolare quello spagnolo che presenta costantemente le migliori caratteristiche fisico-chimiche. (Fig. 1.19). Per la categoria extravergine invece l‟olio italiano spunta sempre un prezzo più elevato nonostante un‟estrema variabilità (Fig. 1.20). Il problema fondamentale dell‟olivicoltura nazionale rimane quello della scarsa redditività, considerando che il 49% del valore conferito alla produzione primaria copre a stento i costi sostenuti, ma anche le aziende molitrici e imbottigliatrici hanno margini limitati; non si tratta quindi di ridistribuire il valore lungo la filiera di produzione, ma di aumentare il valore da ripartire (Figura 1.21), per questo le costanti politiche promozionali della GDO rappresentano un grande limite.

È da questo panorama che si evidenzia l‟esigenza di mettere in atto un insieme di strategie per valorizzare il patrimonio olivicolo ed oleario nazionale con interventi a partire dalla produzione primaria, in cui diventa essenziale e inevitabile iniziare una conversione verso sistemi di allevamento più intensivi e meccanizzabili, per continuare con interventi nel settore della trasformazione e della conservazione di un prodotto per il quale si deve garantire e valorizzare la riconosciuta qualità.

Figura 1.19 - Andamento annuale del prezzo all‟origine dell‟olio lampante di oliva dal

2010 al 2016 in Italia, Spagna, Grecia e Tunisia (ISMEA, 2016).

22

Figura 1.20 - Andamento annuale dei prezzi all‟origine degli oli extravergini di oliva dal

2010 al 2016, in Italia, Spagna, Grecia e Tunisia (ISMEA, 2016).

Figura 1.21 - Ripartizione del valore nella filiera di produzione degli oli di oliva in Italia (ISMEA, 2016).

A proposito di qualità: l‟Italia vanta ben 44 prodotti a Indicazione Geografica (Fig.1.23),

mentre Grecia e Spagna contano 29 prodotti ciascuna. La produzione di oli certificati

consta di circa 10.000 t per un valore alla produzione del prodotto sfuso di circa 56 milioni

di euro. La produzione di olio certificato rappresenta circa il 2-3% del totale nazionale, il

6% in valore. Questa quota potrebbe essere notevolmente aumentata, considerando che il

75% della produzione è dovuta a 5 certificazioni: Terre di Bari, Toscano Igp, Val di

Marzara, Riviera Ligure, Umbria (Ismea 2016). La filiera dei prodotti certificati è

generalmente più integrata: spesso l‟origine e la distribuzione all‟ingrosso coincidono nella

medesima azienda che riesce ad ottenere margini più ampi.(ISMEA 2016) (Fig. 1.22).

23

Figura 1.22 - Distribuzione del valore nella filiera di produzione di oli extravergini di oliva

DOP italiani (ISMEA, 2016).

Figura 1.23 - Cartina delle zone di produzione italiane degli oli extravergini di oliva

certificati DOP/IGP (ISMEA, 2016).

24

1.3 Composizione chimica dell’olio di oliva

L‟olio di oliva è un grasso vegetale costituito in massima parte da una frazione lipidica e numerosi componenti minori. Le variazioni percentuali fra le varie classi di componenti e all‟interno di esse, dipendono da numerosi fattori a partire dalle caratteristiche genetiche delle cultivar di olivo, le caratteristiche pedoclimatiche, in particolare il fattore termico (Lombardo et al., 2008) e la disponibilità idrica (Gucci e Servili, 2006), in relazione allo stadio di maturazione del frutto, le tecniche di trasformazione e di conservazione del prodotto.

1.3.1 Frazione lipidica

Gli acidi grassi monocarbossilici a 16-20 atomi di carbonio che caratterizzano gli oli di oliva, sono in massima parte esterificati con una molecola di glicerina a formare tri- di- e monogliceridi. Pochissimi sono invece gli acidi grassi liberi. I trigliceridi rappresentano dal 95 al 97% della frazione lipidica, i digliceridi dall‟1 al 3,5% e negli oli di oliva vergini a bassa acidità sono presenti nella forma isomerica 1,2-DG mentre la forma 1,3-DG è presente in tracce; i monogliceridi sono meno dell‟1% (Lercker e Caramia, 2010). Nella frazione lipica troviamo anche l‟1-1,5% di componenti minori rappresentati da fosfolipidi in cui un gruppo ossidrilico della glicerina è esterificato da acido orto fosforico, che a sua volta può essere legato ad una molecola di colina (fosfatidilcolina) o a una di dietanol- amina (fosfatidiletanolamina), sfingolipidi, ammidi di acidi grassi con lunga catena idrocarburica, e cere: miscele complesse di esteri di acidi grassi a lunga catena con alcoli ottenuti dallo loro riduzione che costituiscono il rivestimento protettivo della drupa. Nei grassi vegetali è peculiare la composizione degli acidi grassi esterificati nella posizione due della glicerina: sono acidi grassi insaturi e questa caratteristica è utilizza come indice di genuinità dell‟olio di oliva. (Lercker et al., 1985) La composizione dei trigliceridi presenta elevati quantitativi di trioleina e altri trigliceridi contenenti acido oleico; la trilinoleina non supera lo 0,2% dei triacilgliceroli. La composizione degli oli di oliva presenta la prevalenza di acido oleico accanto a ridotti contenuti di acido linoleico e palmitico (Lercker e Caramia, 2010). Il profilo acidico è variabile (Tab. 1.2) in funzione del genotipo, soprattutto per quanto riguarda il rapporto tra acidi grassi saturi e insaturi, tra monoinsaturi e polinsaturi (Gouveia, 1997; Stefanoudaki et al., 1999; Mannina et al., 2001) e dei fattori ambientali. Il 99% circa degli acidi grassi è costituita dai saturi palmitico e stearico, dai monoinsaturi palmitoleico e oleico e dai polinsaturi “essenziali”, perché non sintetizzati dall‟organismo umano, quali il linoleico e linolenico (Montedoro e Garofalo, 1984). Altri acidi grassi sono presenti in piccolissime quantità e i limiti per l‟olio extravergine di oliva sono stabiliti dal Reg. UE 1348/13 (Tab. 1.2).

1.3.2 Frazione non lipidica

E‟ costituita dai cosiddetti componenti minori in quanto rappresentano l‟1-2% dell‟olio.

Tra le varie classi di composti possiamo distinguere tra saponificabili, in quanto spesso

legati ad acidi grassi, ad esempio tocoferoli, metil steroli, alcoli lineari, di- e triterpenici,

dialcoli triterpenici, steroli, e non saponificabili: idrocarburi olefinici (squalene) e

paraffinici, pigmenti, come i caroteni (principalmente luteina e β-carotene), le clorofille ed

25

Tabella 1.2 - Composizione acidica dell‟olio extravergine di oliva secondo la normativa

vigente (Reg. CEE 2568/91)

Acidi grassi % Acidi grassi %

Miristico C 14:0 < 0,03

Palmitico C16:0 7,5%-20% Linolenico C18:3 < 1

Palmitoleico C16:1 0,3-3,5% Arachico C20:0 < 0,6

Stearico C18:0 0,5%-5% Eicosenoico C20:1 < 0,4

Oleico C18:1 56-83% Behenico C22:0 < 0,2

Linoleico C18:2 3,5%-21% Lignocerico C24:0 < 0,2

i loro derivati (feofitine) (Owen, 2003; Cerretani et al., 2008), gli antociani e i flavonoidi ed infine le sostanze fenoliche.

Idrocarburi: sono presenti idrocarburi diterpenici e triterpenici, saturi, tra cui il predominante è il nonacosano, e insaturi tra cui il più importante è lo squalene, terpene con 30 atomi di carbonio e 6 doppi legami, il precursore biosintetico degli steroli. Esso rappresenta oltre il 90% della frazione idrocarburica e la sua concentrazione può variare da 200 a 7500 mg per kg di olio (Perrin, 1992). Sono inoltre presenti poliolefine isoprenoidi ed n-paraffine (Lanzon et al., 1994).

Tocoferoli: sono presenti α-, β-, γ- e δ-tocoferolo, con l‟α-tocoferolo predominante. Il contenuto è variabile ma in media superiore a 100 mg per kg (Psomiadou et al., 2000). I tocoferoli costituiscono la vitamina E, l‟α-tocoferolo è la forma biologicamente più attiva, nota per le sue proprietà antiossidanti.

Steroli: Sono composti ad alto peso molecolare, con una funzione alcolica la cui sintesi vede come precursore l‟acetil-CoA e lo squalene come l‟intermedio più rappresentativo. Si ritrovano in parte liberi e in parte esterificati con gli acidi grassi. Lo sterolo più abbondantemente presente nell‟olio di oliva (> 90% di questa frazione) è il β-sitosterolo, una percentuale inferiore denuncia l‟aggiunta fraudolenta di un altro olio a quello di oliva.

Dal punto di vista nutrizionale gli steroli, tra cui spiccano anche il campesterolo, lo stigmasterolo e il Δ-5-avenasterolo, promuovono una riduzione nel tenore in lipoproteine a bassa densità (LDL) corresponsabili delle stenosi dei vasi sanguigni e infine delle successive trombosi.

Alcoli alifatici superiori: si trovano esterificati con acidi grassi per produrre i componenti cerosi (docosanolo, il tetracosanolo e l‟esacosanolo) che ricoprono la superficie del frutto.

Alcoli di- e triterpenici: precursori degli steroli, sono caratterizzati da strutture complesse,

(e svolgono un ruolo biologico fondamentale visto che ostacolano l‟assorbimento del

colesterolo a livello intestinale). Tra i diterpenici si possono ricordare il cicloartenolo e il

metil-cicloartenolo. Tra i triterpenici, si ritrovano l‟uvaolo e l‟eritrodiolo, che sono

inizialmente presenti nell‟epidermide del frutto, per cui il loro successivo tenore nell‟olio

prodotto dipende dalla metodologia estrattiva adottata.

26

Acidi triperpenici: gli acidi oleanolico, ursolico e maslinico, presenti sulla buccia della drupa, ne stabilizzano le proprietà fisiche proteggendola dall‟attacco di eventuali parassiti.

Pigmenti: quello presente in maggior quantità è la feofitina a (48-58%), tra i principali troviamo anche i carotenoidi, di colorazione variabile dal giallo al rosso, che sono i precursori della vitamina A. I carotenoidi maggiormente presenti sono luteina e β-carotene (Gandul-Rojas e Minguez-Mosquera, 1996). La loro presenza diminuisce con il passare del tempo. La clorofilla a è presente solo in oli di recente produzione, nell‟ordine di 1-10 mg per kg, fino a 50 mg se l‟olio è ottenuto da olive non invaiate (Sciancalepore, 2002).

Vitamine: oltre alla vitamina E ed A è presente anche la vitamina D

che controlla il metabolismo del calcio e la vitamina K, nota per la sua azione antiemorragica, la cui concentrazione aumenta negli oli estratti in presenza delle foglie.

Ubichinoni: costituiti da un nucleo 2,3-dimetossi-5-metilbenzochinone, con una catena laterale in posizione 6 formata da 6 a 10 unità isopreniche; nell‟olio d‟oliva si ritrova il coenzima Q10, presente in concentrazioni comprese tra 0

40 ppm e variabili in funzione dell‟epoca di raccolta. Da un punto di vista biochimico, l‟ubichinone svolge un ruolo metabolico fondamentale come trasportatore di elettroni (Sciancalepore, 2002).

Sostanze fenoliche: appartengono a diverse classi chimiche. In termini quantitativi il contenuto può variare tra 20-900 mg per kg di olio (Montedoro e Garofolo 1984, Servili et al., 2007). Possiamo distinguere cinque classi chimiche:

1. Acidi fenolici: sono l‟acido caffeico, vanillico, siringico, p- cumarico, o-cumarico, protocatechico, sinapico e p-idrossibenzoico e sono storicamente i primi composti fenolici ritrovati nell‟olio vergine di oliva (Montedoro 1972; Vasquez Roncero., 1978).

Derivano dell‟acido benzoico, dell‟acido cinnamico e dell‟acido fenil acetico.

2. Feniletil-alcoli: derivano dai secoiridoidi, sono a struttura semplice quali l‟idrossitirosolo (3,4-diidrossifenil etanolo 3,4-DHPEA), noto per la sua spiccata attività antiossidante, e il tirosolo (p-idrossifenil etanolo p-HPEA) (Garrido Fernández Díez e Adamos; 1997).

3.

Flavonoidi: luteolina-7-glucoside, la rutina e l‟apigenina, e anche degli antociani, come la cianidina e la delfinidina glucoside (Urbani, 2006).

4. Secoiridoidi: risultano presenti esclusivamente nelle piante appartenenti alla famiglia delle oleaceae, e quindi anche nell‟Olea europea.I secoiridoidi dell‟olio di oliva sono caratterizzati dalla presenza di acido elenolico e dei suoi derivati (oleuropeina, ligstroside, dimetiloleuropeina, verbascoside e nüzhenide (Urbani, 2006). Queste molecole sono tutte in forma agliconica, avendo perso per idrolisi la parte glucidica polare sono maggiormente affini alla matrice lipidica. Il ligstroside aglicone e l‟oleuropeina aglicone sono presenti anche nella forma enolica, di cui sono stati proposti i nomi di “oleocoronale” e “oleomissionale” (Diamantakos et al., 2015).

5. Lignani: come pinoresinolo e 1-acetossipinoresinolo, sostanze fenoliche dotate di un

elevato potere antiossidante. (Owen et al., 2000)

27

Composti volatili: ne sono stati identificati più di 180, in cui sono comprese molecole appartenenti a diverse classi chimiche che hanno la caratteristica comune di avere un basso peso molecolare (< 300 Da), una certa lipofilia, per interagire con le strutture lipoproteiche, ma anche una certa idrofilia per essere veicolate dal vapor d‟acqua ai recettori olfattivi (Angerosa et al., 2004), questi composti sono infatti i responsabili delle sensazioni olfattive che caratterizzano l‟aroma dell‟olio. Sono aldeidi, in particolare a 6 atomi di carbonio sature e insature (trans-2-esenale, cis-3-esenale, esanale), alcoli a 6 atomi di carbonio (trans-2-esenolo, cis-3-esenolo, esanolo) e loro acetilesteri (trans-2-esenilacetato, cis-3- esenilacetato, etilacetato. Queste molecole sono prodotte a partire dagli acidi grassi polinsaturi attraverso la via della lipossigenasi. Altre vie metaboliche sono coinvolte in misura minore per la produzione di altre molecole.

1.4 Caratteristiche organolettiche dell’olio extravergine di oliva: analisi sensoriale.

L‟olio extravergine di oliva è tale non solo perché presenta determinate caratteristiche chimiche, ma anche per alcuni aspetti organolettici, senza i quali un olio d‟oliva, seppure chimicamente rispondente alla normativa vigente, non sarebbe classificabile come extravergine. La classificazione merceologica dell‟olio extravergine di oliva è regolamentata da due serie di norme: una a carattere internazionale, promulgata dal Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) ed una a carattere europeo, derivata da quella internazionale (Reg. CEE 2568/91 s.m.i.). In esse si fa riferimento all‟analisi sensoriale come uno degli strumenti necessari per definire la classe merceologica degli oli vergini di oliva. In particolare nell‟allegato XII del suddetto Regolamento viene trattato dettagliatamente ogni aspetto riguardante l‟analisi organolettica con particolare riferimento all‟allestimento della sala per l‟assaggio, agli utensili necessari, , al metodo, al vocabolario specifico per l‟olio di oliva, ecc. Ai fini della classificazione merceologica, è essenziale che un panel, cioè un comitato di almeno 8 giudici allenati, certifichi la presenza di

“fruttato” (mediana del fruttato maggiore di 0) e la totale assenza di difetti (mediana dei difetti uguale a 0). Con il termine “fruttato” si intende l‟insieme delle sensazioni olfattive, che dipendono dalla varietà delle olive, caratteristiche dell'olio ottenuto da frutti sani e freschi, verdi o maturi, percepite per via diretta e/o retronasale. Oltre al fruttato vengono valutati anche altri 2 attributi positivi:



“Amaro”: sapore elementare caratteristico dell'olio ottenuto da olive verdi o invaiate, percepito dalle papille caliciformi che formano la V linguale.



“Piccante”: sensazione tattile di pizzicore caratteristica degli oli prodotti all'inizio della campagna, principalmente da olive ancora verdi, che può essere percepita in tutta la cavità orale, in particolare in gola.

Le molecole responsabili delle sensazioni di amaro e piccante fanno parte dei polifenoli, in

particolare gli alcoli fenolici (tirosolo e idrossitirosolo), le forme dialdeidiche dell‟acido

decarbossimetil elenoico legati ad essi, l‟oleuropeina e il ligustroside aglicone sarebbero

correlati alla sensazione di amaro, mentre i secoiridoidi derivati dal tirosolo sarebbero

correlati alla sensazione piccante (Servili et al., 2004).

28

Il capo panel può associare agli attributi positivi degli aggettivi: “intenso” se la mediana dell‟attributo è maggiore di 6, “medio” quando la mediana è compresa tra 3 e 6, “leggero”

se la mediana è inferiore a 3.

Tra i difetti riconoscibili negli oli di oliva i più importanti sono:



“Rancido”, flavour caratteristico e comune a tutti gli oli e grassi che hanno sofferto un processo autossidativo, a causa del prolungato contatto con l‟aria

 “Riscaldo/Morchia” flavor caratteristico dell'olio ottenuto a partire da olive

ammassate o depositate in condizioni che hanno favorito un forte sviluppo della fermentazione anaerobica, o flavor dell'olio rimasto in contatto con fanghi di decantazione in serbatoi o vasche, che abbiano anch'essi subito processi di fermentazione anaerobica.



“Muffa-umidità-terra” flavor caratteristico dell'olio ottenuto da frutti nei quali si sono sviluppati abbondanti funghi e lieviti per essere rimasti ammassati in ambienti umidi per molti giorni o dell'olio ottenuto da olive raccolte con terra o infangate e non lavate.



“Avvinato-inacetito-acido-agro” flavor caratteristico di alcuni oli che ricorda quello del vino o dell'aceto. Esso è dovuto essenzialmente a un processo di fermentazione aerobica delle olive o dei resti di pasta di olive in fiscoli non lavati correttamente, che porta alla formazione di acido acetico, acetato di etile ed etanolo.

In figura 1.24 è visibile la scheda ufficiale utilizzata dagli assaggiatori per l‟analisi organolettica, dove sono presenti i suddetti descrittori.

Risulta evidente che lo scopo prevalente dell‟analisi, in ordine alla classificazione merceologica, è quello di certificare l‟assenza di difetti, senza dare particolare attenzione alle caratteristiche positive degli oli. Il Regolamento prevede infatti la valutazione di 3 attributi positivi fondamentali e ben 16 attributi negativi. Volendo distinguere gli oli extravergine di oliva in base alle caratteristiche sensoriali, allo scopo di valorizzarne l‟ampio panorama in base alla qualità organolettica, l‟uso del Reg. 2568/91 s.m.i. non risulta adeguato; è necessaria l‟analisi descrittiva. Essa ha lo scopo di descrivere il profilo sensoriale di un prodotto, attraverso la misurazione quantitativa di una serie appropriata di descrittori, per cui può essere elaborata una scheda apposita. Per gli oli extravergini di oliva alcuni dei descrittori più utilizzati sono: erba tagliata, oliva verde, oliva matura, carciofo, pomodoro, foglia di pomodoro, mandorla, agrumi, erbe officinali, fieno, noce, ecc. Questi attributi vengono valutati come sensazioni ortonasali e come componenti del flavour (percezione retronasale). Non è semplice scoprire l‟origine biochimica delle sensazioni corrispondenti ai suddetti descrittori, ma è stato accertato che le sensazioni

“verdi”, tipiche dell‟olio extravergine appena estratto, sono correlabili alla presenza di cis-

3-exen-1-olo, cis-3-esenale, e cis-3-esenil acetato e soprattutto di trans-2-esenale. Gli alcol

trans-2-esen-1-olo e esan-1-olo provocano invece sensazioni sgradevoli (Angerosa et al.,

2004).

29

Figura 1.24 – Scheda di profilo dell‟olio di oliva vergine, utilizzata dai degustatori che costituiscono un comitato di assaggio abilitato alla classificazione degli oli vergini di oliva,

secondo il Reg. 2568/91 s.m.i.

1.5 Valore nutraceutico

L‟interesse per l‟olio extravergine di oliva e il suo consumo sono in continuo aumento a

livello mondiale, in particolare per le riconosciute proprietà salutistiche proprie di questo

prodotto. Dagli ultimi anni del „900 in poi moltissimi studi scientifici hanno infatti

confermato che il suo consumo ha un impatto positivo sullo stato di salute dell‟organismo

umano. Numerosi studi epidemiologici e nutrizionali realizzati negli ultimi trent‟anni

hanno fornito evidenze che l‟azione benefica sulla salute, esercitata dal consumo di olio di

oliva è dovuta oltre che alla peculiare composizione acidica, anche alle componenti minori,

cioè alla frazione insaponificabile, in particolare ai tocoferoli, ai polifenoli quali tirosolo,

idrossitirosolo e loro derivati, i lignani pinoresinolo e acetossipinoresinolo, luteolina,

apigenina, e acidi fenolici e allo squalene (Frankel, 2011).

30

La composizione acidica dell‟olio extravergine di oliva è caratterizzata dalla prevalenza di acido oleico (56-83%), un acido grasso monoinsaturo (MUFA), che interferisce positivamente con il metabolismo del colesterolo. L‟acido oleico infatti mantiene basso o riduce il livello del colesterolo nel sangue, sia di quello totale, che di quello legato alle lipoproteine a bassa densità (proteine LDL) (Alarcon De La Lastra C. et al., 2001); non riduce invece il livello di colesterolo legato alle lipoproteine ad alta densità (proteine HDL), che hanno il compito di evitare l‟accumulo di grassi nelle pareti arteriose, trasportando il colesterolo dalle periferie al fegato, dove contribuiscono alla formazione della bile. La presenza di proteine HDL ha un effetto protettivo sull‟endotelio vascolare ed è inversamente proporzionale al rischio di sviluppare malattie cardiovascolari (Zschocke J.

e Hoffmann G.F., 2004). L‟acido oleico riduce anche la pressione arteriosa e i livelli di acido arachidonico nel sangue, che ha un‟azione proinfiammatoria (Caramia G., 2008). Il consumo di olio extravergine di oliva, che determina la sostituzione di acidi grassi saturi con acidi grassi monoinsaturi e polinsaturi (PUFA) n-6 e n-3 in quantità ottimali, riduce la produzione di mediatori dell‟infiammazione e previene l‟ insorgenza di danni vascolari ed altre patologie correlate (Massella et al., 2004). Inoltre le proteine LDL contenenti acido oleico sono più stabili all‟ossidazione rispetto a quelle contenenti acidi grassi polinsaturi abbondanti negli oli di semi (Moreno J.J. e Mitjavila M.T., 2003). Gli stessi effetti non sono osservabili a seguito del consumo di olio di girasole ad alto contenuto di acido oleico a dimostrazione che questo non è l‟unico componente funzionale ed è indispensabile l‟interazione con altri fattori (Aguilera C.M. et al., 2004). Gli acidi grassi polinsaturi contenuti nell‟olio extravergine d‟oliva sono il linoleico (3,5-21%) e il linolenico (<1%), detti anche acidi grassi essenziali, in quanto l‟organismo umano non è in grado di produrli ma deve necessariamente assumerli con la dieta. Questi PUFA sono precursori biosintetici di altri acidi grassi a lunga catena e con un maggiore grado di insaturazione da cui hanno origine molte prostaglandine e citochinine che svolgono molteplici funzioni fisiologiche (azione vasodilatatoria o vasocostrittoria, pro- o antinfiammatoria, stimolante o repressiva della risposta immuniaria). Anch‟essi svolgono dunque un ruolo essenziale nell‟organismo umano ma sono più instabili degli acidi grassi monoinsaturi all‟ossidazione e possono dar luogo alla formazione di radicali liberi, che propagano il processo ossidativo. Alcuni studi hanno evidenziato che alti livelli di PUFA hanno un effetto negativo sulla capacità antiossidante del plasma (Berra B. et al., 2003). Si deduce quindi che l‟apporto di acidi grassi polinsaturi debba rispettare le quantità ottimali necessarie all‟organismo. La composizione acidica dell‟olio extravergine di oliva risulta del tutto bilanciata da questo punto di vista, in particolare il rapporto tra acido linoleico e linolenico è molto simile a quello osservato nel latte materno (Caramia G., 2007), valore che si può ritenere ottimale per uno sviluppo equilibrato dell‟organismo umano. Inoltre nell‟olio i PUFA sono protetti dall‟ossidazione dai componenti minori, in particolare i tocoferoli, i polifenoli ed altre molecole che svolgono un‟azione antiossidante (Caramia G., 2006).

Oltre alla componente acidica, altre molecole di fondamentale importanza per le proprietà

nutraceutiche dell‟olio extravergine di oliva sono i polifenoli, in particolare

l‟idrodditirosolo, il tirosolo, l‟oleuropeina e i suoi derivati di idrolisi; questi insieme

all‟acido caffeico sono basilari per la loro attività antiossidante sulle proteine LDL,

antiradicalica volta a prevenire lo stress ossidativo (Pitkanen O.M. et al., 2004) ma anche

31

come vaso protettivi (Visioli et al., 2004), anticoagulanti, antiallergici, antitumorali (Weinbrenner T. et al., 2004). Gli antiossidanti fenolici sono in grado abbassare il livello dei marcatori infiammatori trombosano B

e Leukotriene B

nel sangue (Bogani et al., 2007). Un altro importante antiossidante è lo squalene, un idrocarburo triterpenico, presente nell‟olio di oliva ad una concentrazione superiore rispetto a tutti gli altri oli.

Svolge un‟azione protettiva rispetto alla fotossidazione, quindi rispetto all‟invecchiamento (Cornelli U. et al., 2003). La sua azione antiossidante è di poco inferiore a quella del β- carotene. Nel plasma inibisce la formazione del colesterolo e l‟ossidazione delle LDL che lo trasportano nel torrente circolatorio, infine nell‟intestino da luogo alla formazione di β- sitosterolo, sostanza che inibisce l‟assorbimento del colesterolo. L‟azione antiossidante è potenziata anche dalla presenza di α-tocoferolo che inibisce le reazioni di per ossidazione degli acidi grassi polinsaturi e, di conseguenza, la formazione di sostanze capaci di alterare la struttura e le funzioni delle membrane cellulari e degli organuli citoplasmatici (Wisemam S.A. et al., 2002). Anche i carotenoidi svolgono un importante azione antiossidante, prevenendo la formazione di idroperossidi. Le sostanze antiossidanti giocano un ruolo protettivo fondamentale per l‟organismo in quanto inibiscono le ossidazioni causate dai radicali liberi; questi sono normali prodotti del metabolismo che si formano all‟interno delle cellule quando l‟ossigeno viene utilizzato per produrre energia. I radicali liberi sono però molecole instabili in quanto possiedono un solo elettrone anziché due e tendono ad acquisire l‟ elettrone mancante di un atomo di idrogeno delle molecole con cui vengono a contatto. Queste cedendo l‟elettrone diventano a loro volta molecole radicaliche. L‟azione distruttiva dei radicali si esercita soprattutto sui lipidi delle membrane cellulari, sugli enzimi, sugli zuccheri, sugli acidi nucleici come il DNA e si manifesta con il precoce invecchiamento cellulare e con l‟insorgenza di numerose gravi patologie quali malattie aterosclerotiche, tumori, diabete, sclerosi multipla, artrite ecc. Lo stress ossidativo a cui è sottoposto l‟organismo può essere ridimensionato da agenti antiossidanti assunti con la dieta, ad esempio consumando olio extravergine di oliva.

Alla luce della documentazione scientifica disponibile al riguardo dell‟effetto del consumo di olio extravergine di oliva sulla salute dell‟organismo umano, l‟Agenzia Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA) ha approvato tre claims, cioè tre dichiarazioni in proposito (EFSA NDA, 2011). La prima dichiarazione riguarda la vitamina E, la seconda gli acidi grassi monoinsaturi e polinsaturi e la terza i polifenoli (Tab. 1.3). Queste affermazioni possono essere riportate sull‟etichetta della confezione di olio extravergine di oliva, secondo l‟art. 13.1 del Reg. CE 1924/2006.

Considerando le dosi consigliate (Tab. 1.3) per ottenere l‟effetto indicato e il consumo

giornaliero di olio extravergine di oliva suggerito in una dieta bilanciata, si evince che per

esercitare realmente un‟azione salutistica l‟olio in questione deve avere un contenuto di

vitamina E di almeno 150 mg/Kg e di polifenoli di almeno 250 mg/kg. Purtroppo un livello

minimo di concentrazione di questi componenti funzionali non è considerato fra i

parametri indicati per classificare un olio di oliva come extravergine. Questa carenza è

forse ancora più evidente nei disciplinari degli oli con certificazione, il cui scopo principale

è proprio quello di valorizzare la qualità del prodotto. In alcuni disciplinari il limite

minimo indicato per i polifenoli e per i tocoferoli è ben inferiore rispetto alla

32

concentrazione efficace dal punto di vista salutistico. Una possibile ragione per tale stato di cose è l‟estrema variabilità di queste componenti in termini quantitativi: il contenuto di polifenoli e tocoferoli varia infatti secondo diversi parametri: cultivar, condizioni pedo- climatiche, epoca di raccolta rispetto alla maturazione, fattori tecnologici di estrazione e di conservazione.

Tabella 1.3 - Claims approvati dall‟EFSA sulle proprietà salutistiche dell‟olio extravergine di oliva, riportabili sull‟etichetta della confezione, ai sensi dell‟art. 13.1 del Reg. CE

1924/2006 (EFSA NDA, 2011).

Alimento Principio attivo

Dose consigliata Vanto salutistico approvato da EFSA

Olio EVO

Vitamina E almeno 15% di 20 mg, pari a 3 mg

“L'olio extravergine di oliva è un alimento ricco di vitamina E, che protegge le cellule del corpo dal

danno ossidativo"

Ac. Grassi monoinsaturi

e polinsaturi

"La sostituzione di grassi saturi con grassi monoinsaturi e polinsaturi contenuti nell'olio extravergine di oliva può aiutare a

mantenere i normali livelli di colesterolo LDL nel sangue"

Polifenoli

5 mg di idrossitirosolo al giorno (consumabili

entro una dieta bilanciata)

"I polifenoli dell'olio di oliva possono evitare lo stress ossidativo”, “hanno effetti antiossidanti”, “migliorano il

metabolismo dei grassi”,”

proteggono la frazione LDL dal danno ossidativo”.

1.6 Alterazioni

La composizione chimica dell‟olio di oliva è costituita per la quasi totalità da molecole lipidiche, di conseguenza le alterazioni che compromettono la qualità di tale matrice alimentare, riguardano in massima parte questa classe di composti. In particolare sono tre i processi a carico dei quali, procede la degradazione dell‟olio: la scissione idrolitica, l‟irrancidimento ossidativo e l‟irrancidimento chetonico.

La scissione idrolitica è un processo principalmente enzimatico che vede coinvolto

l‟enzima lipasi, mentre lo svolgimento chimico delle stesse reazioni avviene con una

cinetica estremamente più lenta, di conseguenza con tempi più lunghi. La reazione in

oggetto è la scissione dell‟acido grasso dal gliceride, secondo un meccanismo che prevede

l‟allontanamento di un acido grasso alla volta. Gli acidi grassi così liberati vanno a

costituire l‟acidità libera, espressa come percentuale peso su peso: grammi di acido oleico

su 100 grammi di olio. La lipasi è normalmente presente nell‟oliva ma diventa attiva al

momento della maturazione del frutto (Clodoveo M.L. et al., 2014) e la reazione

33

enzimatica avviene in presenza di acqua e in ambiente basico, solo nel momento in cui substrato ed enzima entrano in contatto, cioè durante la macinazione delle olive, in cui la lipasi viene liberata per la perdita della compartimentazione cellulare. Nel caso di olive già danneggiate meccanicamente a causa del metodo di raccolta, di eventi atmosferici o di attacchi parassitari (Bactrocera oleae, Colletotrichum spp.) l‟enzima risulta particolarmente attivo, di conseguenza i livelli di acidità raggiunti nell‟olio possono essere più elevati rispetto a quello ottenuto da olive sane. L‟acidità iniziale dell‟olio dipende anche dalla tecnica estrattiva e in particolare, a parità delle altre variabili, dalla durata del processo.

L‟irrancidimento ossidativo è un fenomeno molto complesso che avviene in presenza di ossigeno, finanche presente in tracce. Esso si combina con gli acidi grassi liberati dalle lipasi per dare origine ad un fenomeno auto catalitico: l‟autossidazione dei lipidi. Pur non essendo un processo enzimatico, esso può essere favorito, da un certo numero di fattori, tra cui l‟esposizione alla luce, temperature elevate ( > 18°C ), presenza di ioni metallici, la presenza di perossidi, dell‟enzima lipossidasi e della clorofilla (pro-ossidante), e rallentato dalla presenza di composti antiossidanti quali i tocoferoli e i polifenoli. Questo processo può iniziare nelle primissime fasi di lavorazione delle olive ma la sua principale decorrenza si realizza durante la conservazione dell‟olio. Da qui la necessità di garantire le migliori condizioni di conservazione, allo scopo di inibire il più possibile il procedere della degradazione. Dal punto di vista cinetico il processo si differenzia in tre fasi distinte ( Fig.

1.24), caratterizzate da un diverso assorbimento di ossigeno. La prima fase, detta di induzione, vede lo sviluppo di forme radicaliche e non comporta assorbimento di ossigeno.

Nella seconda fase, detta periodo monomolecolare, avviene la formazione dei perossidi lipidici e il consumo di ossigeno assume un andamento lineare. Infine, nella terza fase, detta periodo bimolecolare, si ha la decomposizione dei perossidi che porta alla produzione auto-catalitica di specie radicaliche che originano a loro volta perossidi in quantità sempre crescenti, con un consumo di ossigeno che assume andamento esponenziale.

L‟irrancidimento chetonico avviene all‟interno delle olive mal conservate e soggette

all‟attacco di batteri, lieviti e muffe che possiedono il corredo enzimatico responsabile di

questo tipo di alterazione. Rappresenta una deviazione del processo della β-ossidazione,

ovvero la via attraverso la quale vengono metabolizzati gli acidi grassi trasformandoli in

acetil-Coa e quindi rendendolo respirabili attraverso il ciclo di Krebs. (Vitagliano M.,

2011)

34

Figura 1.25 - Rappresentazione grafica del consumo di ossigeno con il passare del tempo,

durante il processo di irrancidimento ossidativo nell‟olio di oliva.

1.7 Effetti delle fasi di trasformazione sulla qualità

Come specificato nel Reg. CEE 2568/91 e s.m.i., l‟olio di oliva extravergine è ottenuto dalle olive solo attraverso processi meccanici a freddo, di conseguenza il livello qualitativo del materiale di partenza e la tecnologia impiegata per l‟estrazione dell‟olio, risultano di fondamentale importanza nel determinare le caratteristiche finali del prodotto. Ciascuna delle fasi di processo (Fig. 1.25) implicate nella produzione di olio extravergine di oliva, può influire sul livello qualitativo del prodotto finale.

Figura 1.26 – Diagramma di flusso delle fasi di produzione di olio di oliva.

35

1.7.1 Modalità di raccolta e conservazione delle olive

Il primo intervento che può inficiare il livello qualitativo delle olive da sottoporre a estrazione è la raccolta, a partire dalla scelta dell‟epoca migliore per effettuarla. Durante la maturazione del frutto infatti avvengono una serie di processi metabolici, seguiti da variazioni nel contenuto in olio e nella composizione fenolica della drupa. I composti fenolici aumentano nei primi stadi di maturazione del frutto, per poi diminuire, di conseguenza oli ottenuti da olive raccolte precocemente avranno un contenuto di polifenoli ed una stabilità ossidativa maggiore. Il contenuto di polifenoli è correlato anche alle caratteristiche organolettiche, in particolare alla sensazione di amaro e di piccante. Una raccolta eccessivamente precoce può determinare la produzione di oli squilibrati dal punto di vista organolettico, a causa dell‟eccessivo contenuto in sostanze fenoliche (Frankel et al., 2013). Negli impianti tradizionali la raccolta viene effettuata manualmente (brucatura) o con l‟ausilio di attrezzi agevolatori statici o dinamici e reti. Naturalmente questo tipo di operazione risulta molto onerosa avendo una produttività molto ridotta: 300 kg/die (Abenavoli e Proto, 2015), tanto da incidere fino a oltre il 50% sui costi di produzione. Per abbattere questa percentuale sono stati sviluppati vari agevolatori e vere e proprie macchine per ridurre tempi e richiesta di manodopera. L‟impiego di macchine scuotitrici con pinza al tronco e ombrello raccoglitore rovescio, diminuisce i tempi di raccolta aumentando notevolmente la produttività, sebbene l‟efficienza della raccolta meccanica sia particolarmente influenzata dalla resistenza al distacco delle olive e dal peso fresco del frutto (Ferguson et al., 2010), oltre che dall‟architettura dell‟albero. La meccanizzazione non solo migliora l‟efficienza di lavoro, ma anche la qualità dei frutti destinati alla frangitura e, di conseguenza, quella dell‟olio da esse ottenuto (Abenavoli e Proto, 2015).

Al contrario della raccolta manuale, si evita il calpestio dell‟operatore sulle olive cadute al suolo e si abbassa sensibilmente la percentuale di olive danneggiate meccanicamente. Su oliveti superintensivi la raccolta effettuata con macchina vendemmiatrice adattata, può determinare un efficienza media (tra diverse cultivar) di raccolta del 94,5% e il danno medio ai frutti dell‟1,2% (Camposeo et al., 2009), di poco inferiore a quello determinato da scuotitori meccanici 1,5% (Famiani et al., 2004). Un altro fattore estremamente importante è il tempo che trascorre dal momento della raccolta al momento della frangitura. Nel confronto di oli ottenuti dalle stesse olive ma frante a distanza di 8, 24 e 48 ore dalla raccolta, si osserva il peggioramento dei principali parametri analitici, utili per la determinazione della classificazione e della qualità di un extravergine (Tab. 1.4).

In ogni caso le olive raccolte devono essere conservate in cassette forate da circa 20 kg, in

modo da evitare schiacciamenti dovuti al peso dei frutti sovrastanti, garantire la

circolazione dell‟aria ed evitare zone con carenza di ossigeno, in cui potrebbero innescarsi

fermentazioni microbiche, in presenza di lesioni sul frutto, che determinerebbero

l‟insorgenza di difetti organolettici nell‟olio. Anche la temperatura è un parametro

fondamentale durante la conservazione delle olive: a 5°C viene inibita la veloce alterazione

che si determina negli oli prodotti da olive conservate a temperatura ambiente. L‟impiego

di atmosfera controllata durante la conservazione delle olive, con diverse percentuali di

CO

e O

non si dimostra altrettanto efficace (Gutierrez et al., 1992).

36

Tabella 1.4 - Valori di acidità libera e perossidi misurati in oli appena franti da olive

raccolte con 3 tecniche diverse e a distanza di 8,24 e 48 ore dalla raccolta.

Campione Sistema di raccolta

Acidità (%) UE Reg.

1348/13

Perossidi (meq O

kg

)

UE Reg.

1348/13 8 ore

Meccanica

0,42

< 0.8

9,2

< 20

24 ore 0,49 9,4

48 ore 0,59 10,4

8 ore

Facilitata

0,49 10,4

24 ore 0,56 11,8

48 ore 0,64 13,8

8 ore

Manuale

0,56 13,0

24 ore 0,63 13,9

48 ore 0,77 14,3

1.7.2 Operazioni preliminari

Dopo la raccolta e il trasporto delle olive al frantoio, esse vengono sottoposte a una serie di operazioni preliminari, la prima delle quali è la defogliazione, con cui si provvede ad allontanare le foglie ed altre impurità eventualmente presenti dalle olive. Questa operazione è necessaria per evitare un aumento anomalo della clorofilla contenuta nell‟olio e la manifestazione eccessiva della sensazione di erba appena tagliata e di amaro, all‟assaggio dell‟olio, dovuta alla presenza di trans-2-esanale (Di Giovacchino et al., 2002). La defogliazione viene eseguita con un sistema di aspirazione che intercetta le olive in caduta libera verso la sezione di lavaggio. La fase di lavaggio avviene in una vasca con acqua a circolazione forzata dove vengono allontanate le impurezze, per la maggiore igienicità del processo e per preservare gli elementi mobili dei macchinari successivi. Tra le fasi preliminari può essere compresa o meno la denocciolatura che consiste appunto nell‟eliminazione dell‟endocarpo legnoso della drupa. La macchina denocciolatrice consiste in una aspro rotante che schiaccia le olive contro una griglia forata da cui esce la pasta di olive, mentre l‟endocarpo viene scaricato in un raccoglitore. La pasta così ottenuta, viene convogliata alle gramole, senza attraversare la fase di frangitura, di conseguenza la rottura del frutto è meno violenta. A parità di tempo di gramolatura la resa in olio è inferiore a quella ottenuta con olive intere ma il contenuto di polifenoli è superiore. La spiegazione sembra essere nella elevata attività perossidasica del seme, pari al 98%

dell‟intero frutto (Luaces et al., 2007).

1.7.3 Sistemi di frangitura

In questa fase si esegue la macinatura dell‟oliva, la rottura delle cellule del mesocarpo,

dove si trovano le micro goccioline di olio, all‟interno del vacuolo, che ne consente la

fuoriuscita. È una fase fondamentale per consentire la successiva coalescenza delle

goccioline di olio durante la gramolatura e la separazione dalla fase acquosa. Può essere

eseguita con diverse macchine che determinano una rottura più o meno elevata e violenta

del frutto, interessando in maniera variabile anche l‟endocarpo legnoso. Tradizionalmente

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viene utilizzato il frantoio a molazze. Esso consiste in una vasca con basamento di granito e pareti di acciaio, in cui vengono versate le olive (3-5 q), che vengono schiacciate dalle molazze: da 2-4 ruote di pietra di peso variabile tra 2-4 q, fissate ad un albero verticale in rotazione. Un sistema di coltelli scalzatori e pale favorisce il rimescolamento della pasta di olive durante la frangitura, che può durare 15-30 minuti. Solitamente in questo caso si evita la fase di gramolatura. Tra i limiti di questo sistema la lavorazione discontinua e il notevole ingombro della macchina, elemento che viene superato dai frangitori metallici. Questi oltre ad un minore ingombro, consentono di aumentare la quantità di olive lavorate per unità di tempo. Tra essi il frangitore a dischi opera una macinatura delle olive tra due dischi metallici, dentellati che ruotano in senso contrario, determinando un elevato grado di frantumazione del mesocarpo e della mandorla. È fragile in presenza di corpi estranei e ad una velocità di rotazione entro i 1400 rpm. Il frangitore a martelli, fissi o snodati, determina la frantumazione delle olive, per mezzo della percussione violenta dei frutti contro una griglia cilindrica. Il frangitore a coltelli opera una rottura selettiva tra le diverse parti del frutto: fine sulla polpa e grossolana sulla mandorla e sulla buccia. I suddetti frantoi possono essere classificai in base al grado di violenza nella frangitura, che è inversamente proporzionale al tempo di lavorazione: molazze< dischi < coltelli < martelli mobili < martelli fissi. All‟aumentare della violenza corrisponde la formazione di goccioline di olio sempre più piccole facilmente soggette ad entrare in emulsione: in questo modo aumentano i tempi di gramolatura necessari perché le gocce d‟olio raggiungano la misura minima utile per l‟estrazione, cioè 0,03 mm (Martinez Moreno et al., 1957).

Figura 1.27 – Sistemi di frangitura delle olive: molazze di pietra (a), frangitore a coltelli (b), a dischi (c), a martelli (d).

Durante la frangitura, con la perdita di compartimentazione cellulare, vengono attivati i

processi enzimatici che proseguiranno nella fase di gramolatura e determineranno il

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corredo fenolico e il profilo sensoriale dell‟olio. In questa fase sono prodotti gli agliconi dei secoiridoidi, per azione della β-glucosidasi, che idrolizza il gruppo carbossimetilico di oleuropeina, dimetil-oleuropeina e ligstroside, e reazioni seguenti (Servili e Montedoro, 2002). I metodi di frangitura più moderni aumentano la temperatura della pasta di olive, di conseguenza le cinetiche enzimatiche della formazione dei composti fenolici risultano accelerate e determinano un‟elevata concentrazione di fenoli nell‟olio, inoltre sono poco ingombrati ed hanno una maggiore capacità di lavoro, rispetto al sistema a molazze.

Quest‟ultimo al contraio, determina una lavorazione a temperature inferiori, assenza di emulsioni, abbattimento dei costi per l‟usura degli elementi rotanti ad alta velocità, asenza di cessioni di ioni metallici e un flavour più equilibrato, rispetto alle sensazioni di amaro e piccante (Angerosa, 2005).

1.7.4 Gramolatura

La pasta ottenuta con la frangitura viene sottoposta alla gramolatura per favorire la coalescenza delle goccioline di olio liberate dai vacuoli cellulari, in modo da favorire la successiva fase di estrazione dello stesso dalla pasta. Questa operazione avviene in vasca d‟acciaio in cui è presente un albero rotante dotato di pale elicoidali che provvedono al continuo mescolamento e infine avanzamento della pasta. La vasca è corredata da una camicia termica in cui scorre acqua calda per regolare la temperatura della pasta in gramolazione. Durante questa fase il tempo e la temperatura di processo sono di fondamentale importanza nel determinare le caratteristiche del prodotto finale. Da un lato un tempo prolungato di gramolazione (< 60 minuti) favorisce la coalescenza dell‟olio e quindi la resa di estrazione, fino a un massimo che rimane inferiore all‟olio contenuto nell‟oliva e sembra favorire anche il contenuto di polifenoli per una prolungata attività degli enzimi coinvolti (Stefanoudaki et al., 2011). D‟altro canto una temperatura superiore a 30°C favorisce la solubilità dei fenoli nella fase lipidica ma determina un peggioramento del profilo sensoriale dell‟olio, in quanto la temperatura ottimale per gli enzimi coinvolti nella formazione dei composti volatili (lipossigenasi) e ben inferiore (Servili et al., 2008).

Il gruppo dei secoiridoidi mostra un incremento di concentrazione quasi lineare con l‟aumento della temperatura fino a 30°C e un decremento altrettanto correlato con temperature superiori (Parenti et al., 2008). L‟aumento della temperatura favorisce l‟attività degli enzimi ossido reduttasi, come la polifenolossidasi che determina appunto l‟ossidazione dei composti fenolici (Clodoveo, 2012). L‟utilizzo di gramolatrici a scambio gassoso controllato o confinate permette di limitare i fenomeni di ossidazione enzimatica dei polifenoli, in quanto consente di ridurre la concentrazione di O2 a contatto con la pasta in gramolatura. Il controllo della percentuale di O

consentirebbe di regolare il contenuto in antiossidanti degli oli finali permettendo di conservarli nel caso di olive con una bassa dotazione percentuale e di ridurli nel caso di olive particolarmente dotate. Questo aspetto è particolarmente importante in quanto variazioni relative di O

non producono modificazioni significative del quadro aromatico dell‟olio (Servili et al., 2003; 2008).

1.7.5 Sistemi di estrazione

Questa fase di lavorazione determina la separazione dell‟olio dalla pasta di olive ed è

particolarmente influenzata dal tempo, dalla temperatura e dalla quantità di acqua

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eventualmente aggiunta per facilitare il processo (Di Giovacchino et al., 1994; 2002). I vari sistemi si distinguono in base al principio fisico che determina l‟estrazione: la pressione o la separazione dovuta alla forza centrifuga.

1.7.5.1 Sistema a pressione

La pasta di olive viene disposta su superfici drenanti, i fiscoli (Fig. 1.27 b), che vengono impilati l‟uno sopra l‟altro, alternandoli a dischi d‟acciaio, il tutto all‟interno di una pressa idraulica (Fig. 1.27 a), che produce la pressione necessaria di circa 400 atm. Durante la compressione, la pasta tende a ridurre il volume espellendo la fase liquida, costituita da olio ed acque di vegetazione, cioè il mosto oleoso. Il mosto viene poi versato in un separatore centrifugo dove l‟olio viene separato dall‟acqua. I maggiori limiti di questa tecnica stanno nella discontinuità del lavoro, e nell‟impossibilità di procedere ad una perfetta igienizzazione dei fiscoli, che può determinare difetti sensoriali rilevanti.

Figura 1.28 – Pressa idraulica per l‟estrazione di olio di oliva (a) e distribuzione della pasta di olive su fiscoli di materiale sintetico (b).

1.7.5.2 Sistema centrifugo a tre fasi

Il sistema centrifugo sfrutta la separazione dei liquidi immiscibili che si verifica quando essi sono sottoposti alla forza centrifuga in base alla loro diversa densità. L‟estrattore (decanter) è costituito da un tamburo conico ad asse orizzontale, al cui interno si trova un cilindro con delle lamine elicoidali (Fig. 1.28). Questo ruota a una velocità di poco inferiore rispetto a quella del tamburo in modo da provocare l‟uscita della sansa da un lato, mentre olio e acqua escono dall‟altro. All‟interno del tamburo, infatti, la pasta di olive, viene sottoposta ad un‟accelerazione centrifuga di 3000-3500 volte superiore rispetto a quella di gravità. In questo modo le tre componenti si separano rapidamente, con la fase solida più esterna, l‟acqua e all‟interno l‟olio che ha la densità inferiore. Nel cilindro sono presenti dei fori, detti sfioratori o ugelli, che permettono la fuoriuscita della fase liquida.

La separazione tra olio e acqua viene affinata attraverso separatori verticali. Il separatore a

tre fasi fornisce olio, acque di vegetazione e sanse, che normalmente vengono indirizzate ai

sansifici per il recupero dell‟olio residuo. Per facilitare la separazione dell‟olio vengono di

solito aggiunti notevoli volumi di acqua che determinano un impoverimento del contenuto

fenolico dell‟olio prodotto e aumentano le acque reflue del processo. Entrambi questi