Efecto de las condiciones de almacenamiento sobre la calidad del aceite de oliva virgen extra, su impacto en los compuestos relacionados con el flavor y la actividad antioxidante

Abstract

El aceite de oliva virgen es uno de los principales ingredientes de la Dieta Mediterránea, y su consumo está relacionado con una gran cantidad de beneficios para la salud, atribuidos a sus componentes mayoritarios, como los ácidos grasos; y minoritarios, como los compuestos fenólicos. Estos últimos sumados a los compuestos volátiles son los responsables de su flavor característico. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de diferentes condiciones de almacenamiento en la calidad del aceite de oliva virgen extra y determinar el impacto en los componentes relacionados con el flavor y la actividad antioxidante. Se validó la metodología analítica utilizada para determinar la concentración de compuestos volátiles en aceites de oliva vírgenes por metodología SPME-GC. Las muestras de aceite de oliva virgen extra (AOVE), variedad Arbequina, se almacenaron en botellas de vidrio de 100 ml (espacio cabeza sin oxígeno), bajo cinco condiciones diferentes: a -23 ±1°C sin Luz, 23 ± 1°C con Luz, 23 ± 1°C sin luz, 30 ± 1°C sin Luz, 40 ± 1°C sin Luz. Estas muestras estuvieron almacenadas durante 12 meses y se controló la evolución de los parámetros de calidad (acidez libre, índice de peróxidos, absorción UV y color), de los compuestos fenólicos determinados por HPLC-DAD y de los compuestos volátiles mediante cromatografía de gases GC-FID, a lo largo del tiempo de almacenamiento. Además, se estudió la evolución del perfil de ácidos grasos, tocoferoles y capacidad antioxidante. Los resultados se analizaron por análisis de varianza (ANOVA) para determinar diferencias significativas entre meses y condiciones de almacenamiento; análisis de componentes principales (PCA) y análisis multivariado (Pearson) para estudiar la fuerza de las correlaciones entre todos los parámetros medidos. Se logró validar la metodología para determinar compuestos volátiles en el AOVE, se establecieron los límites de detección y cuantificación para cada volátil. Las 16 curvas construidas, mostraron linealidad con valores de R aceptables, entre 0,975 y 0,994 (CV% menor a 5%). El método mostró precisión, ya que los valores de repetibilidad y precisión intermedia cumplieron en su mayoría la teoría de Horwitz Thompson que permite valores de CV% ≤ 22%. Y finalmente, se obtuvo entre 82 y 127% de recuperación para muestras de AOVE fortificadas, lo que es aceptable indicando que el método es exacto. Los resultados de calidad revelaron que, la luz tuvo un efecto acelerador de la oxidación del AOVE por un mecanismo de fotooxidación, presentando mayores valores de IP, K270, ΔK, y ΔE, y menor contenido de α-tocoferol. La temperatura también tuvo un efecto deletéreo del AOVE por un mecanismo de termo degradación, presentando los mayores valores de AL, K270, y ΔE a los 12 meses de almacenamiento. A mayores temperaturas de almacenamiento el AOVE presentó mayores variaciones en el contenido de etanol, ácido propiónico, ácido acético, hexanal, E-2-nonenal y E-2-hexenal. Estos cambios en el perfil de volátiles contribuyeron a notas sensoriales defectuosas en el AOVE. Los compuestos fenólicos también experimentaron mayores cambios con temperaturas elevadas (30 y 40°C), se observó un mayor aumento de Tirosol, Hidroxitirosol y fenoles oxidados y una mayor disminución de secoiridoides y fenoles no oxidados en general. Se observó también una disminución de la capacidad antioxidante para todas las condiciones. Se presentaron correlaciones directas significativas entre el contenido de fenoles oxidados, especialmente fenoles complejos decarboximetilados derivados de oleuropeína y ligustrósido (DAODO y DALDO), el compuesto volátil trans-2-nonenal, el compuesto fenólico hidroxitirosol y el K270. Estos parámetros correlacionaron inversamente con el contenido de tocoferoles, secoiridoides y coordenada b*

Virgin olive oil is one of the main ingredients in Mediterranean Diet and its consumption is related to many health benefits, attributed to its major components such as fatty acids, and minorities such as phenolic compounds. The latter added to volatile compounds are responsible for their characteristic flavor. The aim of this work was to study the effect of different storage conditions on the quality of extra virgin olive oil and determine the impact on the components related to flavor and antioxidant activity. The analytical methodology used to determine the concentration of volatile compounds in virgin olive oils was validated by SPME-GC methodology. Samples of extra virgin olive oil (EVOO), Arbequina variety, were stored in 100 ml glass bottles (head space without oxygen), under five different conditions: at -23 ± 1 °C without Light, 23 ± 1 °C with Light, 23 ± 1 °C without light, 30 ± 1 °C without Light, 40 ± 1 °C without Light. These samples were stored for 12 months and the evolution of the quality parameters (free acidity, peroxide index, UV absorption and color) of the phenolic compounds were determined by HPLC-DAD and of the volatile compounds by GC-FID gas chromatography, was monitored throughout the storage time. In addition, the evolution of the profile of fatty acids, tocopherols and antioxidant capacity was studied. The results were analyzed by variance analysis (ANOVA) to determine significant differences between months and storage conditions; Principal component analysis (PCA) and multivariate analysis (Pearson) to study the strength of correlations between all measured parameters. The methodology for determining volatile compounds in EVOO was validated, detection and quantification limits were established for each volatile. The sixteen constructed curves showed linearity with acceptable R values between 0.975 and 0.994 (CV% less than 5%). The method showed precision since the repeatability and intermediate precision values mostly complied with Horwitz Thompson's theory that allows CV values% ≤ 22%. And finally, 82 to 127% recovery was obtained for fortified EVOO samples, which is acceptable, indicating that the method is accurate. The quality results revealed that the light had an accelerating effect on the oxidation of EVOO by a photooxidation mechanism, presenting higher values of PI, K270, ΔK, and ΔE, and lower content of α-tocopherol. The temperature also had a deleterious effect of EVOO by a thermal degradation mechanism, presenting the highest values of FA, K270, and ΔE at 12 months of storage. At higher storage temperatures, EVOO showed greater variations in the content of ethanol, propionic acid, acetic acid, hexanal, E-2-nonenal and E-2-hexenal. These changes in the volatile profile contributed to defective sensory notes in EVOO. Phenolic compounds also underwent major changes with elevated temperatures (30 and 40 °C), a greater increase in Tyrosol, Hydroxytyrosol and oxidized phenols and a greater decrease in dryiridoids and non-oxidized phenols in general were observed. A decrease in antioxidant capacity was also observed for all conditions. Significant direct correlations were presented between the content of oxidized phenols, especially decarboxymethylated complex phenols derived from oleuropein and ligustroside (DAODO and DALDO), the volatile trans-2-nonenal compound, the phenolic hydroxytyrosol compound and K270. These parameters were inversely correlated with the content of tocopherols, secoiridoids and b * coordinate