Sviluppo di modelli predittivi per stimare la durata di conservazione dell'olio extravergine di oliva (OEVO) e metodi per salvaguardarne la purezza

In this Ph.D. thesis the two emerging issues associated to extra virgin olive oil purity and stability during storage were considered to give answers to all the actors involved in the worldwide complex food chain from producers to official control agencies. This work was thus divided in two main parts. The first one was addressed to the development protocols for shelf life assessment of EVOO under different temperature and light conditions and models for its prediction. To this aim, the so called accelerated shelf life testing (ASLT) methodology was applied by considering as acceleration factors both temperature and light. Results evidenced that this methodology is valuable and allows to obtain shelf-life prediction models describing the temperature and light dependence of oxidation rate. Considering temperature as acceleration factor, the parameters K270 and %PPP resulted the best indicators. It should be remembered that for K270 the acceptability limit is defined by law, whereas for %PPP non official indications are available. The changes of both these indexes can be described by a zero order rate constant kinetics. Interestingly, the kinetics of %PPP resulted much more affected by temperature than K270. When the product suffered light exposure during storage, the oxidation rate deeply increased and only K270 can be used as shelf-life indicator and the equation describing the light dependence of this index could be considered a valid shelf-life prediction model. The second part was dedicated to the development of methods for purity assurance to highlight fraudulent additions of oils to EVOO. More specifically, it was developed one method for the determination of waxes deriving from the addition in EVOO of olive oils belonging to other olive oil categories; and one other method intended for the determination of free and esterified minor compounds. The information given by the amount and ratio between these two distinct groups, whose concentration change among oils with different botanical origin, can be useful to highlight fraudulent addition of seeds oils in EVOO. In both case, the attention was focused on reducing to the minimum possible amount of solvent, silica and plastic compared to existing methods, according to new guideline trends that aim to substitute more toxic solvent with less toxic one.

In questa tesi di dottorato di ricerca sono state valutate le due problematiche emergenti legate alla purezza e alla stabilità dell'olio extravergine di oliva (OEVO) per dare risposte a tutti gli attori coinvolti nella complessa filiera alimentare mondiale, dai produttori agli enti di controllo ufficiali. Questo lavoro è stato quindi diviso in due parti principali. la prima è dedicata allo sviluppo di modelli previsionali per la valutazione della durata dell'OEVO durante la conservazione in diverse condizioni di temperatura e luce. A questo scopo, è stata applicata la cosiddetta metodologia ASLT (test di stabilità accelerati) considerando come fattori di accelerazione sia la temperatura che la luce. I risultati hanno evidenziato che questa metodologia è preziosa e consente di ottenere modelli di previsione della durata di conservazione che descrivono la dipendenza delle reazioni di ossidazione dalla temperatura e dalla luce. Considerando la temperatura come fattore di accelerazione, i parametri K270 (assorbanza UV) e %PPP (Pirofeofitine %) sono risultati essere i migliori indicatori. Si ricorda che per K270 il limite di accettabilità è definito per legge, mentre per %PPP sono disponibili indicazioni non ufficiali. I cambiamenti di entrambi questi indici possono essere descritti tramite una elaborazione cinetica di ordine zero. È interessante notare che la cinetica di %PPP è risultata molto più influenzata dalla temperatura rispetto a K270. Quando il prodotto è stato invece esposto alla luce durante la conservazione, il tasso di ossidazione è notevolmente aumentato e solo K270 si è dimostrato parametro utilizzabile come indicatore della durata di conservazione; inoltre, l'equazione che descrive la dipendenza dalla luce di questo indice potrebbe essere considerata un valido modello di previsione della durata di conservazione. La seconda parte di questo elaborato è stata dedicata allo sviluppo di metodi per garantire la purezza ed evidenziare aggiunte fraudolente di oli estranei all’ OEVO. Nello specifico, è stato sviluppato un metodo per la determinazione delle cere derivanti dall'aggiunta in OEVO di oli di oliva appartenenti ad altre categorie di olio di oliva e un metodo destinato alla determinazione di composti minori liberi ed esterificati. Le informazioni fornite dalla quantità e dal rapporto tra questi due gruppi distinti (componenti minori libere ed esterificate), la cui concentrazione cambia tra oli di diversa origine botanica, possono essere utili per evidenziare l'aggiunta fraudolenta di oli di semi in OEVO. In entrambi i casi, l'attenzione è stata focalizzata anche sulla riduzione al minimo possibile di solvente, silice e plastica utilizzati rispetto ai metodi già esistenti, in accordo con le nuove linee guida che mirano a sostituire i solvente abitualmente utilizzati con altri di tossicità inferiore.