Αναλυτικές λύσεις του OLEUM για την αυθεντικότητα του ελαιολάδου

Η Dr. Alessandra Bendini, στο πλαίσιο της Συνεδρίας για την Απάτη στον τομέα των Τροφίμων - Μέρος Ι Αυθεντικότητα και Ακεραιότητα, που οργανώθηκε κατά τη διάρκεια του συνεδρίου της EFFOST 2018, πραγματοποίησε ομιλία σχετικά με τις προόδους του ερευνητικού έργου OLEUM που αναφέρονται σε πιθανές αναλυτικές λύσεις για την αυθεντικότητα του ελαιόλαδου.

 

Λαμβάνοντας υπόψη την ανάγκη καταπολέμησης των δόλιων εμπορικών πρακτικών οι οποίες προκαλούν προβλήματα στον τομέα του ελαιολάδου, με συνέπεια τη μείωση της εμπιστοσύνης των καταναλωτών και επιπτώσεις στη θετική εικόνα των προϊόντων της ελιάς, το ερευνητικό έργο OLEUM διαδραματίζει σημαντικό ρόλο. Συγκεκριμένα, το ερευνητικό έργο OLEUM στοχεύει στην ανάπτυξη και επικύρωση αξιόπιστων αναλυτικών λύσεων που θα προταθούν ως:

 

i) αναθεωρήσεις των υφιστάμενων επίσημων μεθόδων της ΕΕ προτείνοντας την αντικατάσταση συγκεκριμένων σταδίων αναλυτικών πρωτοκόλλων για τη μείωση του χρόνου της ανάλυσης και της κατανάλωσης διαλύτη

ii) νέες μέθοδοι ανίχνευσης ειδικών δεικτών για ειδικές απάτες με στοχευμένες προσεγγίσεις

iii) νέες μέθοδοι προεπιλογής με μη στοχευμένες προσεγγίσεις.

 

Στο πλαίσιο αυτό, παρουσιάστηκαν ορισμένα παραδείγματα νέων αναλυτικών στρατηγικών για την ανίχνευση των τριών πιο συνηθισμένων περιπτώσεων απάτης στον τομέα του ελαιολάδου.

 

Ειδικότερα, η πρώτη περίπτωση αφορά σε μια ποιότητα η οποία δεν συνάδει με τη δηλωθείσα ποιότητα, όπως για παράδειγμα όταν ένα παρθένο ελαιόλαδο ή, στη χειρότερη περίπτωση ένα μειονεκτικό ελαιόλαδο, διατίθεται στο εμπόριο ως εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο (EVOO) που είναι το κορυφαίας ποιότητας ελαιόλαδο: έχει αναπτυχθεί μια ειδική μέθοδος προς υποστήριξη της γευσιγνωστικής δοκιμασίας του IOC (επίσημη οργανοληπτική μέθοδος) που βασίζεται στην ταυτοποίηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό επιμέρους πτητικών ενώσεων οι οποίες αποτελούν δείκτες ελαττωμάτων του αρώματος και η επικύρωση της είναι σε εξέλιξη (εμπλεκόμενοι εταίροι: CSIC, ITERG, NESTEC, UB, UNIBO, UNIPG, UNIUD). Αυτή η SPME-GC-FID / MS προσέγγιση πρέπει να είναι σε θέση να διακρίνει δείγματα σύμφωνα με την κατηγορία της ποιότητάς τους και πρέπει να είναι αρκετά απλή ώστε να εφαρμόζεται από τα επίσημα εργαστήρια ελέγχου. Μια παρόμοια μέθοδος δεν υπάρχει επίσημα ακόμη. Λαμβανομένης υπόψη και της ανάγκης για μια σημαντική μείωση της καθημερινής εργασίας των ομάδων γευσιγνωστών των εταιρειών ελαιολάδου, είναι σε εξέλιξη τέσσερις διαφορετικές μη στοχευμένες μέθοδοι προεπιλογής ταχείας ανίχνευσης (εταίροι: EUROFINS, UB, UNIBO), οι οποίες βασίζονται σε μια τύπου δακτυλικού αποτυπώματος προσέγγιση που σημαίνει χημειομετρική επεξεργασία δεδομένων από το κλάσμα των πτητικών συστατικών του δείγματος που εξετάζεται χωρίς ταυτοποίηση και ποσοτικοποίηση των επιμέρους πτητικών συστατικών του. Σκοπός είναι η δημιουργία αξιόπιστων μοντέλων ταξινόμησης ικανών να διακρίνουν τα δείγματα ανάλογα με την ποιότητα. Χρησιμοποιήθηκαν μοντέλα ταξινόμησης τα οποία έχουν βασιστεί στην εξέταση 180 δειγμάτων ελαίου που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της δειγματοληψίας του πρώτου έτους του ερευνητικού έργου (εμπλεκόμενοι εταίροι: EUROFINS, ITERG, IPTPO, UNIBO, UZZK, ZRS). Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα δείχνουν ποσοστά σωστής ταξινόμησης των εξαιρετικών και των μη-εξαιρετικών παρθένων ελαιολάδων τα οποία είναι πιο υψηλά από 85%. Όταν εξετάστηκαν μη-εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα διαπιστώθηκαν παρόμοια ποσοστά σωστής ταξινόμησης των παρθένων και των μειονεκτικών ελαιολάδων. Αυτά τα μοντέλα ταξινόμησης θα ενισχυθούν με την προσθήκη άλλων 154 δειγμάτων που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της δειγματοληψίας του δεύτερου έτους του ερευνητικού έργου (εμπλεκόμενοι εταίροι: EUROFINS, ITERG, IPTPO, UNIBO, UZZK, ZRS).

 

Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Κανονισμό, τα παρθένα ελαιόλαδα πρέπει να λαμβάνονται από τις ελιές μόνο με μηχανικές ή φυσικές επεξεργασίες υπό συνθήκες που δεν οδηγούν σε αλλοίωση του ελαίου. Για το λόγο αυτό, η ήπια απόσμηση αποτελεί μια παράνομη πρακτική όταν γίνεται προκειμένου να μειωθεί η περιεκτικότητα του ελαίου σε πτητικές ενώσεις που ευθύνονται για αρνητικά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και, με τον τρόπο αυτό, να πάψουν να υφίστανται τα οργανοληπτικά ελαττώματα των χαμηλής ποιότητας ελαιολάδων. Αυτά τα ηπίως αποσμημένα έλαια αναμιγνύονται ακολούθως, σε ορισμένη αναλογία, με εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και το μείγμα πωλείται με δόλο ως εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο. Ωστόσο, με την ήπια απόσμηση, που γίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία, δεν απομακρύνονται οι αιθυλεστέρες των λιπαρών οξέων (FAEEs) που παραμένουν στο έλαιο. Οι FAEEs σχηματίζονται στις αποθηκευμένες ελιές λόγω της αντίδρασης μεταξύ των ελεύθερων λιπαρών οξέων που προκύπτουν κατά την ενζυμική υδρόλυση των τριακυλογλυκερολών (TGs) και της αιθανόλης που παράγεται κατά τη μικροβική ζύμωση των σακχάρων. Για το λόγο αυτό, οι FAEEs είναι δείκτες της χαμηλής ποιότητας των ελαίων. Μπορούν επίσης να θεωρηθούν έμμεσοι δείκτες της ήπιας απόσμησης. Με βάση αυτό, εγκρίθηκε το 2011 μια επίσημη μέθοδος για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των FAEEs, ενώ το επίσημο όριό της για το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο τροποποιήθηκε αργότερα. Ωστόσο, η επίσημη μέθοδος είναι ιδιαίτερα επίπονη, χρονοβόρα και απαιτεί μεγάλους όγκους διαλυτών. Λόγω αυτών των μειονεκτημάτων, στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου OLEUM έχουν εφαρμοστεί και επικυρωθεί δυο εναλλακτικές διαδικασίες για την επιτάχυνση και την με μηχανικό τρόπο παραλαβή των FAEEs με στόχο να προταθούν βελτιώσεις του επίσημου πρωτοκόλλου (από τους εταίρους CSIC και UNIBO). Στο ερευνητικό έργο OLEUM εφαρμόστηκε και μια ήπια απόσμηση διαφόρων ειδών ποιοτικά υποβαθμισμένων παρθένων ελαιολάδων με απόσταξη βραχείας διαδρομής (από τον εταίρο ITERG). Στη συνέχεια, έχουν παρασκευαστεί, με ανάμιξη κάθε ηπίως αποσμημένου ελαίου με εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα σε διάφορες αναλογίες, μείγματα (από τον εταίρο FERA) και έχουν αναλυθεί αυτά. Με βάση το σύνολο αυτών των δειγμάτων, οι εταίροι του έργου OLEUM εργάζονται για να δημιουργήσουν νέες αναλυτικές στρατηγικές ελέγχου για την επαλήθευση της συμμόρφωσης των εξαιρετικών παρθένων ελαιολάδων με περιεκτικότητα σε FAEEs χαμηλότερη από το επίσημο όριο (εμπλεκόμενοι εταίροι: CSIC, ITERG, UNIBO), αλλά και για να εντοπίσουν ενδεχόμενους νέους δείκτες αυτής της παράνομης επεξεργασίας. Ειδικότερα, έχει προταθεί προκαταρκτικά η καθιέρωση νομοθετικά νέων παραμέτρων που βασίζονται στα ελεύθερα λιπαρά οξέα και τις διακυλογλυκερόλες (DGs) και που η αποτελεσματικότητά τους βρίσκεται σε φάση αξιολόγησης (από τον εταίρο CSIC).

 

Η δεύτερη περίπτωση κοινής απάτης αφορά στην παράνομη και νόμιμη ανάμιξη εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου ή ελαιολάδου με άλλα φθηνότερα φυτικά έλαια. Σύμφωνα με τον καν. ΕΕ 29/2012, είναι δυνατή η παραγωγή και εμπορία στις χώρες της ΕΕ (με εξαίρεση χώρες όπως η Ισπανία και η Ιταλία) νόμιμων μειγμάτων ελαιολάδου και φυτικών ελαίων. Στην περίπτωση αυτή, η παρουσία του ελαιολάδου μπορεί να δηλώνεται στην ετικέτα μόνο εάν αυτό απαντάται στο μείγμα σε αναλογία υψηλότερη από 50%. Ωστόσο, δεν υπάρχει ακόμη μια επίσημη μέθοδος για τον έλεγχο της ορθότητας αυτής της δήλωσης. Για να καταπολεμηθεί αυτή η πιθανή απάτη, στο πλαίσιο του έργου OLEUM αναπτύσσεται από τους ερευνητές μια μέθοδος που θα εφαρμοστεί από τα επίσημα εργαστήρια ελέγχου (από τον εταίρο CSIC). Αυτή η νέα μέθοδος βασίζεται στην επεξεργασία ενός δέντρου αποφάσεων που καθορίζει ελάχιστη περιεκτικότητα σε συγκεκριμένες κύριες τριακυλογλυκερόλες και ήσσονα συστατικά (τοκοφερόλες, ελεύθερες στερόλες, γραμμικοί αλειφατικοί υδρογονανθράκες) των ελαιολάδων και των εξαιρετικών παρθένων ελαιολάδων.

 

Για την ανίχνευση ξένων ελαίων σε εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και ελαιόλαδο, η επίσημη μέθοδος υπολογίζει την τιμή μιας ειδικής παραμέτρου που ονομάζεται ECN 42. Το επίσημο όριο αυτής της παραμέτρου βασίζεται σε έναν μαθηματικό υπολογισμό και το αναλυτικό πρωτόκολλο απαιτεί επίπονη εργασία (μεγάλος χρόνος ανάλυσης, χρήση μεγάλης ποσότητας διαλυτών) και παρουσιάζει ορισμένους περιορισμούς (χαμηλή διάκριση συγκεκριμένων τριακυλογλυκερολών). Μια εναλλακτική αναλυτική προσέγγιση, ειδικότερα μια ταχεία μέθοδος προεπιλογής βρίσκεται υπό μελέτη στο πλαίσιο του έργου OLEUM (από τον εταίρο UB). Αυτή η αναλυτική προσέγγιση παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την επίσημη μέθοδο. Στην πραγματικότητα, το όργανο, βασισμένο στην HESI-UHRMS, λειτουργεί με υψηλή διακριτική ικανότητα και ακρίβεια και η ανάλυση με άμεση έγχυση είναι ιδιαίτερα γρήγορη (απαιτούνται μόνο 2 λεπτά για κάθε ανάλυση), καθώς είναι απλή και η προετοιμασία του δείγματος. Συγκεκριμένα, έχουν εξεταστεί διάφορα είδη πιθανών μέσων νοθείας εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου και ελαιολάδου. Αυτά διακρίνονται σε φυτικά έλαια τα οποία χαρακτηρίζονται από i) υψηλή περιεκτικότητα σε ελαϊκό οξύ όπως το φουντουκέλαιο, το έλαιο αβοκάντο και το ηλιέλαιο υψηλού περιεχομένου σε ελαϊκό οξύ, τόσο των παρθένων όσο και των εξευγενισμένων, ii) υψηλή περιεκτικότητα σε λινελαϊκό οξύ όπως το εξευγενισμένο συμβατικό ηλιέλαιο και iii) υψηλή περιεκτικότητα σε παλμιτικό οξύ όπως το εξευγενισμένο φοινικέλαιο. Με κάθε κάθε ένα από αυτά τα μέσα νοθείας παρασκευάσθηκαν μείγματα τους με εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και ελαιόλαδο στα οποία απαντούσαν σε τρεις διαφορετικές αναλογίες (2, 5 και 10%). Για αυτή την προσέγγιση είναι ουσιώδης η χημειομετρική επεξεργασία δεδομένων, όπου ως μήτρα δεδομένων χρησιμοποιείται η σύνθεση του κλάσματος των τριακυλογλυκερολών. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν στην περίπτωση των δειγμάτων που περιείχαν έλαιο με υψηλή περιεκτικότητα τόσο σε παλμιτικό όσο και σε λινελαϊκό οξύ, στα οποία το μέσο νοθείας του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου και του ελαιολάδου ήταν εξευγενισμένο φοινικέλαιο και εξευγενισμένο ηλιέλαιο, αντίστοιχα, που είχαν προστεθεί σε αναλογία 2, 5 και 10%, ήταν ικανοποιητικά. Στην πραγματικότητα, όλα τα νοθευμένα δείγματα, καθώς και τα μη νοθευμένα, ταξινομήθηκαν σωστά. Λαμβάνοντας υπόψη την πιο δύσκολη περίπτωση, αυτή που σχετίζεται με τα νοθευμένα με έλαιο υψηλής περιεκτικότητας σε ελαϊκό οξύ δείγματα, στα οποία το μέσο νοθείας ήταν τα εξευγενισμένα και παρθένα φουντουκέλαια και έλαια αβοκάντο και τα εξευγενισμένα ελεύθερα στερολών ηλιέλαια με υψηλή περιεκτικότητα σε ελαϊκό οξύ, το μοντέλο πρόβλεψης ήταν ικανοποιητικό μόνο στην περίπτωση που το μέσο νοθείας αναμειγνύονταν με το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο ή με το ελαιόλαδο σε αναλογία 5 και 10%, και όχι σε αναλογία 2%.

 

Η τρίτη περίπτωση κοινής απάτης αφορά σε μη συμμόρφωση με τη δήλωση της ονομασίας της γεωγραφικής προέλευσης. Γενικά, η συμπεριφορά των καταναλωτών κατά την αγορά τροφίμων είναι προσανατολισμένη περισσότερο προς προϊόντα με δηλωμένη τη γεωγραφική προέλευση, δεδομένου ότι η πληροφορία αυτή αυξάνει σαφώς την εμπιστοσύνη τους στο προϊόν. Με βάση τον κανονισμό της ΕΕ 29/2012, το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο και το παρθένο ελαιόλαδο πρέπει να φέρουν στην ετικέτα της συσκευασίας αυτών τη γεωγραφική ένδειξη της προέλευσής τους ακολουθώντας τις ειδικές περιπτώσεις που σχετίζονται με την προέλευση από την ΕΕ ή μη όταν προέρχονται από περισσότερα του ενός κράτη μέλη ή από τρίτη χώρα. Παρ' όλα αυτά, δεν είναι διαθέσιμη μια επίσημη μέθοδος (κοινή και επικυρωμένη) προκειμένου να επαληθεύεται η συμμόρφωση με την γεωγραφική προέλευση που έως τώρα μπορεί να επαληθευτεί μόνο με τεκμηριωμένη ιχνηλασιμότητα. Η ανάγκη για μια αξιόπιστη και πιθανώς ταχεία μεθόδο ικανή για την επαλήθευση της γεωγραφικής προέλευσης ενός παρθένου ελαιολάδου αποτελεί επείγουσα απαίτηση. Στο έργο OLEUM μελετώνται διάφορες αναλυτικές προσεγγίσεις που βασίζονται σε φασματοσκοπική ή χρωματογραφική ανάλυση (συμμετέχοντες εταίροι: CONICET-EHU, CNRIFFI, EAF, EUROFINS, FERA, ITERG, SMART ASSAYS, UB, UNIBO, UNIPG, UNIUD). Μια από τις πλέον ελπιδοφόρες μεθόδους αξιολογεί το ημιπτητικό κλάσμα των σεσκιτερπενικών υδρογονανθράκων ως δείκτη της γεωγραφικής προέλευσης. Αυτός προσδιορίζεται με εφαρμογή της τεχνικής SPME-GC-MS με μια στοχευμένη ή μη στοχευμένη προσέγγιση (από τον εταίρο UB). Η μη στοχευόμενη προσέγγιση, κατά την οποία υφίσταται επεξεργασία ως δακτυλικό αποτύπωμα ολόκληρο το ημι-μεταβλητό κλάσμα, επιτρέπει πολύ καλύτερη διάκριση από τη στοχευμένη. Επιπλέον, η μέθοδος μπορεί να προταθεί για ανάλυση ρουτίνας, επειδή το είδος του οργάνου που χρησιμοποιείται είναι γενικά διαθέσιμο στα εργαστήρια ελέγχου. Μια άλλη καινοτόμος αναλυτική προσέγγιση που έχει αναπτυχθεί για την ανάλυση των πτητικών συστατικών των παρθένων ελαιολάδων είναι αυτή της κατανομής τους στην υπερκείμενη του τοποθετημένου σε ένα αεροστεγώς σφραγισμένο φιαλίδιο δείγματος αέρια φάση (εσωτερικό διάκενο). Αυτή βασίζεται στην ανάλυσή τους με την τεχνική Flash Gas Chromatography (από τον εταίρο UNIBO). Το κύριο πλεονέκτημα της τεχνικής αυτής είναι ο βραχύς χρόνος ανάλυσης, καθώς χρειάζονται μόνο τρία λεπτά ώστε να ληφ9εί το πλήρες χρωματογράφημα των πτητικών ενώσεων. Μια άλλη μη στοχευμένη προσέγγιση που έχει εφαρμοστεί σχετίζεται με τη χημειομετρική επεξεργασία χρωματογραφικών κορυφών πτητικών ενώσεων που απαντώνται σε ίχνη. Μέχρι σήμερα, ο αριθμός των δειγμάτων που αναλύθηκαν με τη μέθοδο αυτή ήταν 174 με διαφορετική γεωγραφική προέλευση: από χώρα της ΕΕ, χώρα που δεν είναι μέλος της ΕΕ και μείγματα από χώρες της ΕΕ και από χώρες που δεν είναι μέλη της ΕΕ. Τα αποτελέσματα πρόβλεψης που προέκυψαν από το μοντέλο ταξινόμησης ήταν ικανοποιητικά. Στην πράξη, η πλήρως διασταυρωμένη επικύρωση και η εξωτερική επικύρωση επέτρεψαν μια σωστή ταξινόμηση κατά 98,5 και 92,5% για τα δείγματα από χώρες εκτός της ΕΕ, αντίστοιχα, και 5 από τα 6 επιπλέον μείγματα αυτών με ελαιόλαδα της ΕΕ ταξινομήθηκαν σωστά. Λαμβάνοντας υπόψη το ευρύτερο σύνολο των από την ΕΕ ελαιολάδων, η πλήρως διασταυρωμένη επικύρωση και η εξωτερική επικύρωση επέτρεψαν να ταξινομηθούν σωστά το 86 και 80% των δειγμάτων, αντίστοιχα, και 9 από τα 12 μείγματα ελαιολάδων από χώρες της ΕΕ κατατάχθηκαν επίσης σωστά. Πρέπει να αναλυθούν και άλλα δείγματα για να επαληθευθούν τα ικανοποιητικά αποτελέσματα που έχουν ληφθεί. Ιδιαιτέρως θα ήταν απαραίτητο να προστεθούν και άλλα δείγματα από χώρες εκτός της ΕΕ για μια καλύτερη ισορροπία μεταξύ των δειγμάτων των δυο σειρών.

 

Alessandra Bendini (Universitàdi Bologna, UNIBO), Stefania Vichi and Alba Tres (Universitatde Barcelona, UB), Wenceslao Moreda and Diego Luis García-González (Instituto de la Grasa, CSIC)