Hande Yılmaz-Düzyaman1, Raúl de la Rosa2, Leonardo Velasco2, Lorenzo León1 y Nieves Núñez-Sánchez3
1 IFAPA Centro Alameda del Obispo, Avda. Menéndez Pidal s/n, 14004, Córdoba.
2 Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC), Avda. Menéndez Pidal s/n, 14004, Córdoba.
3 Departamento de Producción Animal, Universidad de Córdoba, Campus de Rabanales, 14071, Córdoba.
El aceite de oliva virgen extra (AOVE) es uno de los alimentos claves de la dieta mediterránea, con una demostrada influencia en la prevención de un gran número de enfermedades. Parte de estas propiedades saludables son debidas al alto contenido en grasas monoinsaturadas, en particular ácido oleico, que tiene el AOVE. Por otro lado, se ha visto que su contenido en sustancias saludables está íntimamente ligado a su estabilidad oxidativa en el tiempo; es decir, estas sustancias se van degradando con el tiempo de almacenamiento del aceite. Así, numerosos trabajos han relacionado la estabilidad oxidativa del AOVE con el contenido en oleico y con la cantidad y composición fenólica.
La composición en ácidos grasos (incluido el oleico) y la estabilidad del AOVE se ven muy influidos por las condiciones ambientales en las que se cultivan los olivos. Así, el contenido en oleico desciende muy significativamente con la temperatura ambiente durante el periodo de acumulación de aceite (lipogénesis), y lo mismo ocurre con la estabilidad. Por otro lado, existe también una gran diferencia entre variedades y, de hecho, las dos principales variedades españolas tienen un comportamiento opuesto: ‘Picual’ tiene alto contenido en oleico y alta estabilidad, mientras que ‘Arbequina’ tiene bajos niveles para ambos parámetros.
Este hecho tiene gran importancia hoy día dado el auge de las plantaciones en seto (Figura 1), que están dominadas casi en exclusiva por la variedad ‘Arbequina’ o por sus descendientes, como son las variedades ‘Arbosana’ o ‘Sikitita’. Por tanto, existe una necesidad de identificar nuevas variedades de olivo adaptadas a los modernos sistemas de cultivo como es el olivar en seto, pero que tengan una AOVE con alto contenido en oleico y alta estabilidad. Para ello es de gran utilidad la puesta a punto de métodos analíticos para una evaluación rápida, pero precisa, de dichas características del AOVE.
En este sentido, la tecnología NIRS (del inglés Near InfraRed Spectroscopy) se ha usado con éxito, tanto a nivel científico como profesional, para la estimación de la composición química de muchos productos alimentarios. Esta tecnología está basada en la correlación entre la composición química de un producto y lo que éste absorbe en la región del infrarrojo cercano. Así, se obtienen estimaciones rápidas y precisas de la composición bioquímica de muchos compuestos simplemente iluminando las muestras con luz en el infrarrojo cercano, sin necesidad de utilizar reactivos químicos y con poca o ninguna preparación de la muestra, dando resultados de muchos parámetros simultáneamente en cuestión de minutos.
Entre otros productos alimentarios, la tecnología NIRS se ha utilizado para la determinación de la composición acídica del AOVE. Sin embargo, no se ha realizado todavía ninguna calibración que permita su uso a larga escala en el material diverso como el que generan los programas de mejora de olivo.
Es por ello que el IFAPA, la Universidad de Córdoba y el IAS-CSIC han colaborado en la obtención de una calibración NIRS que permita su uso en rutina en el programa de mejora de olivo de Córdoba para la selección de nuevas variedades de olivo adaptadas al cultivo en seto, pero con alto oleico y alta estabilidad en su AOVE.
Se analizaron un total de 318 muestras de aceitunas provenientes de variedades del Banco Mundial de Germoplasma de Olivo del IFAPA y del programa de mejora de olivo de Córdoba, a las que se extrajo aceite de oliva virgen extra utilizando el método Abencor. En dichos aceites se determinó la estabilidad oxidativa mediante el método Rancimat y la composición acídica en un cromatógrafo de gases. Todas estas técnicas son estándar en la caracterización de AOVEs, tanto a nivel científico como comercial.
Al mismo tiempo, los aceites obtenidos se analizaron en dos equipos NIR, uno sobremesa FT-NIR MPA (Figura 2) y un equipo portátil MicroNIR™ Pro 1700 (Figura 3), en transmitancia, usando viales desechables para líquidos.
Dada la gran diversidad genética de las variedades y materiales de mejora analizados, se observó una alta variabilidad para todos los ácidos grasos analizados y para la estabilidad oxidativa del AOVE (Figura 4, Tabla 1). Esta variabilidad fue tal que se han observado en algunos AOVES valores más altos y más bajos que los límites establecidos por el Consejo Oleícola Internacional para casi todos los ácidos grasos analizados.
Esta alta variabilidad permitió obtener calibraciones NIR robustas y de alta capacidad predictiva para la estabilidad oxidativa y los ácidos grasos mayoritarios. Los mejores resultados (valores más altos del coeficiente de determinación, R2) para ambos instrumentos se observaron para el ácido linoleico, seguido del oleico (Tabla 1), que son los dos ácidos grasos que más influyen en las propiedades nutricionales y en la calidad nutraceútica del AOVE.
Una vez desarrolladas las calibraciones, se evaluó su utilidad para la selección de nuevas variedades de mejora. Para ello se analizaron las muestras de un ensayo comparativo de mejora plantado en varias localizaciones. Y se evaluó la influencia relativa del genotipo (variedad), el ambiente y de su interacción (Tabla 2). Así se determinó que el NIR MPA tiene una capacidad similar al método de referencia para determinar la influencia del genotipo en la estabilidad oxidativa. Sin embargo, para el porcentaje de ácido oleico es el microNIR el que tiene una capacidad similar a la cromatografía de gases, usada como método estándar.
En cualquier caso, las correlaciones entre los valores de referencia las estimaciones obtenidas por los equipos MPA y microNIR fueron muy altas para la estabilidad oxidativa y para la proporción de ácido oleico y linoleico (Figura 5). Ello indica la gran utilidad de esta tecnología para su uso en rutina en programas de mejora de olivo, que requieren técnicas de alto rendimiento y precisas para la evaluación de un gran número de muestras anualmente que permitan identificar aquellos genotipos con una composición del aceite mejorada. Como se ha dicho antes, los caracteres aquí analizados son de gran interés para seleccionar futuras variedades de olivo adaptadas al olivar en seto, pero con una alta estabilidad y alto contenido en oleico en sus aceites de oliva vírgenes extra. Estas calibraciones pueden ser también de utilidad para otros trabajos científicos donde se evalúe la composición del aceite. Y no solo a nivel científico, sino que estas calibraciones pueden ser interesantes para laboratorios de análisis de aceites que den servicio al sector productivo del olivar.
Por último, dado el éxito obtenido en estas calibraciones, se han puesto en marcha otros trabajos para extender estas calibraciones a otros parámetros como el contenido total de fenoles y su composición cualitativa, esteroles y tocoferoles. La obtención de nuevas variedades con AOVES con alto contenido en estos compuestos también sería de interés para el futuro del sector del aceite de oliva de calidad.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto PID2020-115853RR financiado por MCIN/ AEI/10.13039/ 501100011033 y por el proyecto Qualifica (QUALI21_023IAS) de la Junta de Andalucía. Hande Yilmaz también agradece la subvención del contrato predoctoral asociada con el mismo proyecto y “ESF Investing in your Future”. El análisis con FT-NIR MPA se realizó en la Unidad NIR/MIR del Servicio Central de Apoyo a la Investigación de la Universidad de Córdoba.