Μεταβολή του προφίλ των πτητικών ουσιών κατά τη συσκευασία της πράσινης επιτραπέζιας ελιάς Ισπανικού τύπου σε εύκαμπτους πολυστρωματικούς περιέκτες με τροποποιημένη ατμόσφαιρα, με τη χρήση SPME-GC/MS και ηλεκτρονικής μύτης ALPHA M.O.S.

Abstract

Η επιτραπέζια ελιά αποτελεί για την Ελλάδα αλλά και γενικά την ευρύτερη Μεσογειακή περιοχή, μια παραδοσιακή καλλιέργεια με μεγάλη οικονομική και κοινωνική σημασία. Ανάλογα την μέθοδο επεξεργασίας που υφίστανται προκειμένου να καταστούν εδώδιμες, προκύπτουν αρκετοί εμπορικοί τύποι επιτραπέζιων ελιών, ωστόσο, ο σημαντικότερος παγκοσμίως είναι οι πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου. Η επιτραπέζια ελιά ως προϊόν ζύμωσης χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία πτητικών ουσιών οι οποίες είναι κυρίως προϊόντα μικροβιακού μεταβολισμού και συμβάλλουν σε μικρές συγκεντρώσεις στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος και ιδιαίτερα στο άρωμα. του. Επομένως, το άρωμα είναι άμεσα συνδεδεμένο με την ποιοτική και ποσοτική σύσταση του κλάσματος των πτητικών συστατικών τα οποία καθορίζουν τόσο την ποιότητα του τελικού προϊόντος όσο και τη διάρκεια ζωής του, παίζοντας κατ’ επέκταση, σημαντικό ρόλο στην αποδοχή του από τον καταναλωτή. Στην παρούσα μελέτη, καταγράφηκε η μεταβολή του πτητικού αποτυπώματος των δύο ποικιλιών πράσινης ελιάς, «Κονσερβολιά» και «Χαλκιδική», η επεξεργασία των οποίων έχει πραγματοποιηθεί με την Ισπανική μέθοδο, ενώ ταυτόχρονα διερευνήθηκε η πιθανότητα διαχωρισμού των διαφορετικών ποικιλιών και συσκευασιών βάσει του πτητικού κλάσματος των δειγμάτων. Για την παραλαβή των πτητικών συστατικών από τα δείγματα ελιάς χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της υπερκείμενης του δείγματος αέριας φάσης (static headspace), ενώ για το διαχωρισμό και την ταυτοποίηση τους χρησιμοποιήθηκε η αέρια χρωματογραφία – φασματομετρία μαζών (GC-MS). Επιπλέον πραγματοποιήθηκε ανάλυση με την ηλεκτρονική μύτη Alpha M.O.S. Μετά από προ-επεξεργασία των δεδομένων που προέκυψαν από την αέρια χρωματογραφία, ογδόντα οκτώ (88) ενώσεις ταυτοποιήθηκαν που συμπεριλάμβαναν αλδεΰδες, κετόνες, οξέα, τερπένια αλλά κυρίως αλκοόλες και εστέρες. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε στατιστική επεξεργασία των δεδομένων αυτών με διάφορες μεθόδους πολυμεταβλητής ανάλυσης με χρήση της διαδικτυακής πλατφόρμας MetaboAnalyst 5..0. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ανάλυσης κύριων συνιστωσών (PCA) επιτεύχθηκε σαφής διαχωρισμός των δειγμάτων βάσει της ποικιλίας τους. Επιπλέον, όταν αναλύθηκαν τα δεδομένα από την κάθε ποικιλία ξεχωριστά με την χρήση της επιβλεπόμενης μεθόδου κατηγοριοποίησης OPLS-DA, επετεύχθει ικανοποιητικός διαχωρισμός και μεταξύ των δύο πλαστικών συσκευασίας. Ανιχνεύθηκαν 15 σημαντικοί μεταβολίτες (VIPscore>1), που ανήκουν σε διαφορετικές τάξεις όπως οργανικά οξέα, αλκοόλες, εστέρες, και τερπένια. Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν και ύστερα από την διακριτική παραγοντική ανάλυση (DFA) που πραγματοποιήθηκε στα δεδομένα που λήφθηκαν από την ηλεκτρονική μύτη, με τη διαφορά ότι ο διαχωρισμός με βάση τη συσκευασία δεν ήταν εφικτός σε αυτή την περίπτωση. Επομένως, η σύσταση του κλάσματος των πτητικών συστατικών είναι άμεσα συνδεδεμένη με την ποικιλία της ελιάς, ενώ επίσης το μέσο συσκευασίας φαίνεται να επιδρά στην παραγωγή πτητικών ουσιών από τις ελιές, ωστόσο σίγουρα απαιτείται διερεύνηση. Συνεπώς, το συγκεκριμένο πεδίο έρευνας εύλογα καθίσταται ένα αντικείμενο ιδιαίτερου επιστημονικού ενδιαφέροντος με προοπτικές για περαιτέρω μελέτη.

Table olives are for Greece and the wider Mediterranean region, a traditional crop product of great economic and social importance. There are several commercial types of table olives, depending on the processing method used to make them edible, with Spanish style green table olives being the most famous worldwide. Table olives as a fermentation product are characterized by a wide variety of volatile substances which are mainly products of microbial metabolism. Those volatiles contribute in the organoleptic characteristics of the final product and especially its aroma. Therefore, the aroma is directly related to the qualitative and quantitative composition of the fraction of volatile components which determine both the quality of the final product and its shelf life, thus playing an important role in its acceptance by the consumer. In the present study, the elucidation of the volatile profiles of Spanish style green olives of cv. Conservolea and Halkidiki, during storage for a period of 12 months, was observed. Furthermore, the possibility of discrimination of the two varieties according to their volatilomes is reviewed. Finally, the effect of the different plastic packaging media on the volatiles production is tested. Solid phase micro-extraction (SPME) technique was used for the extraction of volatile components from the olive samples that were further identified and quantified by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC–MS). In addition, an analysis was performed with the electronic nose Alpha M.O.S. After pre-processing the data from GCMS there were eighty-eight (88) compounds identified in both olive cultivars, including several aldehydes, ketones, acids, terpenes, but mainly esters and alcohols. The data were then statistically processed by various multivariate analysis methods using the MetaboAnalyst 5.0 web platform. According to the results of Principal Component Analysis (PCA) a clear separation of samples based on their variety was achieved. Furthermore, when the data from each variety were analyzed separately using Orthogonal-Orthogonal Projections to Latent Structures Discriminant Analysis (O-PLS-DA), the separation between the two plastic packaging media was also successful. There were 15 important volatile compounds (VIP score> 1) detected, which belong to various classes such as organic acids, alcohols, esters, and terpenes. Similar results were obtained, regarding the varieties separation, after the Discriminant Factor Analysis (DFA) that was performed to the e-nose data. However, the results weren’t the same as regards to their packaging media, since no discrimination was achieved in that case. Therefore, it is observed that the two varieties can be separated based on their volatile profiles and also there is a clear distinction between the two packaging plastics, but only using the GC/MS analysis and not the e-nose although further investigation is required. In conclusion, this field of research reasonably becomes an object of great scientific interest, with many prospects of further study.