Compostos voláteis do Azeite

Ana Maria Carvalho Partidário INIAV - Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária Unidade Estratégica de Investigação e Serviços de Tecnologia e Segurança Alimentar

Azeite

É o óleo extraído dos frutos da oliveira, Olea Europeae, por meios mecânicos ou processos físicos,

não sendo admitidos solventes ou métodos químicos de extração

Principais diferenças entre AZEITE e outros Óleos vegetais: • é um óleo obtido a partir do fruto e não de sementes • não são permitidos solventes na sua extração, nem processos de re-esterificação ou mistura com outros óleos de origem vegetal

Frutado, Doce ou Amargo, passando

por Erva fresca cortada e Tomate , e ainda sensações tácteis como Picante, e odores associados a frutos mais maduros

como Frutos tropicais e Banana ou ainda

Noz, Canela e Especiarias.

O Azeite é um alimento versátil na sua utilização que, não só enriquece em termos Nutricionais os alimentos, como também

contribui para os variados cheiros e paladares, que tornam o ato de comer, para além de necessidade fisiológica, um prazer para os sentidos

Os aromas e sabores do Azeite, incluem descritores como:

Fração volátil de um Azeite Virgem Extra

Produzidos por vias enzimáticas a partir de ácidos gordos polinsaturados:

C18:2 C18:3

• Frutos colhidos no estado de maturação correto, através de técnicas de colheita adequadas

Nesta situação, os compostos voláteis do aroma são comuns a muitos frutos e vegetais: Metabolitos de vias biogenéticas intracelulares

• Azeitonas saudáveis e num grau de maturação adequado

ácido cis, cis, cis-9, 12,15-octadecatrienóico

As boas características organoléticas de um Azeite vão depender do grau de maturação e do processamento

Concentração final de voláteis

Eficiência da trituração da polpa

Temperatura da pasta durante o esmagamento

Tempo e temperatura da batedura (malaxagem)

Sistema de extração do óleo

In: Molecules 2014, 19 (1), 881-895

Principal via de formação dos compostos do aroma Via da Lipoxigenase - LOX pathway

Compostos em C5

aldeidos, álcoois e ésteres em C6

J Chromatography A, 1054 (1/2), 17-31

Baixo peso molecular Elevada volatilidade (atingem o epitélio nasal, como numa dispersão molecular, através da inalação) Hidrosolúveis qb para se difundirem na mucosa com facilidade Liposolúveis para se dissolverem nos lipidos das membranas contíguas às proteínas recetoras Configuração quimica adequada para ligação a proteínas especificas

Características comuns aos compostos responsáveis pelo aroma do Azeite

In: Eur.J.Lipid Sci. Technol. 104 (2002) 639-660

Compostos voláteis com contribuição POSITIVA para o aroma

Aldeídos, álcoois e seus ésteres em C6: trans-2-hexenal, hexanal, cis-3-hexene-1-ol, acetato de cis-3-hexenilo...

Compostos de carbonilo e álcoois em C5 e dímeros de penteno: 1-pentene-3-ona, 1-pentene-3-ol...

Compostos voláteis relacionados com DEFEITOS de aroma em azeite

Hexanal, trans-2-hexene-1-ol, acetato de hexilo, cis-2-pentene-1-ol (LOX)

Álcoois e cetonas em C8 (frutos com bolores)

Aldeídos e álcoois de cadeia ramificada em C4 e C5 (degradação de aminoácidos)

Ésteres metílicos e etílicos em C4, etanol e ác.acético (fermentação de açucares)

Produtos da quebra homolitica dos hidroperóxidos em C13 (auto oxidação)

Compostos voláteis Odor

3-metilbutanol Hexanol 2-hexene-1-ol 2-heptanol Pentanona-3 1-pentene-3-ona 2-metilbutanal Hexanal Trans-2 - hexenal Cis-3 - hexenal Acetato de butilo Acetato de etilo Acetato de 2-metilbutilo Acetato de hexilo

Madeira, Doce Frutado, Aromático Erva verde, Folhas Doce, terra Frutado Pungente Doce Maçã verde, Erva Amargo, Adstringente Folhas verdes Verde, Pungente Doce, viscoso Frutado, Verde Doce, Frutado

In: Shaker, 2013. International Food Research J. 20 (1): 197-204; Morales, 1999. Grasa y aceites, 50, 2: 114-121

Limiares deteção (mg/Kg)

0,10 * 2,5 8

0,01 * 1-1,3 1-1,3 0,01 * 0,08 * 0,42 *

3,0 0,30 * 0,94 * 0,005 0,94 *

* l.d. em óleo

(restantes ld em água)

1- Frutos na melhor qualidade sanitária; 2- Colhidos no momento certo de maturação através de técnicas adequadas; 3- Armazenados nas melhores condições, evitando processos de degradação e fermentação;

4- Extraídos com tecnologia adequada (controlo de tempo e temperaturas baixas); O azeite assim obtido deverá ser armazenado em condições que minimizem o processo de oxidação que se inicia logo após a extração.

O aroma único de um Azeite de boa qualidade é o resultado de:

As reações químicas “inter e intra” especificas que se estabelecem nos compostos presentes, são afectadas

por toda a matriz envolvente (presença de metais, pigmentos, composição em ácidos gordos, quantidade e tipo de

anti-oxidantes naturais, etc) e pelas condições ambientais, como luz e temperatura.

diferentes atributos sentidos pelos provadores

Para os consumidores, e estando assegurada a questão da Genuinidade e da Qualidade (segurança química ou biológica), o que faz

a diferença na escolha de um azeite é o factor hedónico, ou seja o gosto e a sensibilidade particular de cada indivíduo.

Resultados das análises realizadas por P/T-GC-MS aos compostos voláteis do aroma de amostras de azeite

no âmbito da Operação REMDA-Olival

Purge and Trap concentrator

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

cetonas aldeidos alcoois HC HC aromaticos Terpenos esteres

Galega101

Galega102

Galega104

Galega106

Galega110

Galega124

Galega131

Galega134

Grupos dos principais compostos voláteis - Galegas 2012

µg/Kg

0

5000

10000

15000

20000

25000

cetonas aldeidos alcoois HC esteres comp. S

Arbequina52

Arbequina122

Arbequina129

Grupos dos principais compostos voláteis - Arbequinas 2012

µg/Kg

Amostras sem defeitos na AS2012 Arbequina 52 Arbequina 122 Arbequina 129 Galega 110

cetonas 1283 147 1042 112aldeidos 2952 2050 3115 2507 alcoois 24143 (76%) 8773 (68%) 21699 (74%) 19301 (73%)

hidrocarbonetos 1754 1475 2120 3301HC aromaticos 0 0 0 173

Terpenos 0 0 0 461 esteres 1108 49 935 75

comp.enxofre 99 198 52 18comp.clorados 172 50 0 179

outros 357 139 239 190Total (µg/Kg) 31867 12881 29202 26317

2012 Galega 101 Galega 102 Galega 104 Galega 106 Galega 124 Galega 131 Galega 134cetonas 296 0 0 21 150 64 78aldeidos 3909 1524 2135 2612 1731 698 1155 alcoois 4977 10650 4136 3227 846 2000 6774

hidrocarbonetos 3542 1969 1498 2297 946 2194 2735HC aromaticos 112 67 145 85 68 177 326

Terpenos 1059 239 277 0 0 186 138 esteres 249 0 100 142 0 0 0

comp.enxofre 0 0 0 0 21 25 0comp.clorados 20 20 200 125 75 66 62

outros 94 93 373 66 9 25 192Total (µg/Kg) 14259 14563 8863 8576 3846 5436 11460Defeito < 3,5 Tulha/Borras Outros (queimado) Tulha/Borras Tulha/Borras Outros Outros Mofo

Comp.voláteis ausência de 1-pentine-3-ol e de cis-3-hexenal, baixo teor de 2-hexene-1-ol

RT: 6.28 - 35.29

10 15 20 25 30 35Time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

Relative

Abund

ance

27.88

7.47

12.04

22.5812.7728.8618.15 24.048.12

18.9915.8426.55 30.05 33.188.49 14.19

NL:3.77E7TIC F: MS arbequina52_2

RT: 6.03 - 35.52

10 15 20 25 30 35Time (min)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

Relative

Abund

ance

27.92

7.54

24.0919.04

22.64

28.89

15.9011.02 20.938.19

12.11 17.99 29.9826.5233.198.71 14.26

31.50

NL:3.50E6TIC F: MS galega110_3

Frutado:3 Amargo: 1,5 Picante: 2,5

cis-3-hexenal

1-pentine-3-ol

Frutado:2,5 Amargo: 0,5 Picante: 1

1-pentine-3-ol

cis-3-hexenal Hexene-2-ol

Hexene-2-ol

1,6 ppm 1,4 ppm

0,6 ppm 0,3 ppm

8 ppm

1,2 -propanodiol

16 ppm

12 ppm

2012

RT: 5.78 - 35.63

10 15 20 25 30 35Time (min)

0

5

10

15

20

25

0

5

10

15

20

25

Relat

ive A

bund

ance 27.92

7.54

24.0919.04

22.6428.89

15.9011.02 20.938.19 12.11 29.9826.52 33.199.13

7.60 28.0111.10

15.98 22.74

18.3126.64 29.0023.348.25 33.3030.19

12.13 19.15 25.41 30.5514.35

NL:3.50E6TIC F: MS galega110_3

NL:1.39E6TIC F: MS galega101_3

2012

Frutado:3 Amargo: 1,5 Picante: 2,5

Tulha/Borras: 3

Hexene-2-ol

Hexene-2-ol 2,4-dimetilhexano

2,4-dimetilhexano

0,3 ppm

1,4 ppm

16 ppm

3,7 ppm

cis-3-hexenal 1-pentine-3-ol

2011 Amostras sem defeitos na AS 2011 Amostras com defeitos na ASGalega 113 Galega 124 Galega 131 Galega 134AAR - tradicional CAV - tradicional ESAB - biológico AJAM - intensivo

compostos voláteis µg/Kg (%) (%) (%) (%)cetonas 355 1.47 4.59 3.95 4.37aldeidos 9282 38.41 6.99 28.71 33.11 alcoois 2299 9.51 65.67 40.07 22.62

hidrocarbonetos 10508 43.48 9.57 22.56 31.13 esteres 183 0.76 11.21 0.41 7.33terpenos 1208 5 1.59 3.25 0

comp.aromáticos 218 0.9 0.1 0.13 0acidos 0 0 0 0.02 0

comp.heterociclicos 75 0.31 0.07 0.27 0.53outros 37 0.15 0.27 0.64 0.9

Total (µg/Kg) 24167 16610 9290 11270

Defeitos Tulha > 3,5 Tulha > 3,5 Tulha = 3,5comp. voláteis Etanol Etanol Acetato isopentilo

Acetato etilo

2011 Amostras sem defeitos na ASCobrançosa 123 (%) Cobrançosa 135 (%) Cobrançosa 136 (%)

compostos voláteis CAV - tradicional AJAM - intensivo AJAM - intensivocetonas 130 1.36 206 1.5 198 1.46aldeidos 1963 20.63 7233 52.79 7519 55.45 alcoois 5885 61.85 3301 24.09 1692 12.48

hidrocarbonetos 1161 12.2 1919 14 3720 27.44 esteres 202 2.12 887 6.48 375 2.76terpenos 73 0.77 0 0 0 0

comp.aromáticos 49 0.51 28 0.21 31 0.23acidos 0 0 0 0 0 0

comp.heterociclicos 16 0.17 27 0.2 25 0.19outros 36 0.38 101 0.74 0 0

Total (µg/Kg) 9515 13702 13560

RT: 9.94 - 49.89

10 15 20 25 30 35 40 45Time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Rela

tive

Abun

danc

e

12.17

22.70 27.9747.30

29.2412.90 26.65 46.1944.8630.1518.28 33.27 41.4515.95

NL:1.90E6TIC F: MS Cobrancosa123_1

2011

Frutado:4,5 Amargo: 1,5 Picante: 1,5

Isopropanol

4 ppm

Hexene-2-ol

0,4 ppm

Hexanal

0,9 ppm

Hexene-2-al

0,7 ppm

Acetato de isopentilo

Metilciclo hexanol

RT: 9.85 - 47.87

10 15 20 25 30 35 40 45Time (min)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100R

elat

ive

Abun

danc

e27.99

12.13

22.7312.92 47.2544.8819.1415.97 30.1826.68 44.0340.2133.29

27.93

22.67

12.0719.0712.87 47.4128.96 46.0226.61 33.24 40.1236.77

NL:2.02E6TIC F: MS Cobrancosa135_1

NL:2.89E6TIC F: MS cobrancosa136_1

2011

Frutado:4,5 Amargo: 3,5 Picante: 2

Frutado:4,5 Amargo: 2,5 Picante: 2

1,8 ppm

Isopropanol

0,8 ppm

Hexene-2-al

5,3 ppm

Hexene-2-al

5,3 ppm

Hexanal

1,3 ppm

Hexanal

1,9 ppm

RT: 6.53 - 38.98

10 15 20 25 30 35Time (min)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Relat

ive A

bund

ance 8.15

12.78 23.1812.59

28.8418.14 18.46

33.1328.2510.98 16.03 20.99 38.80

8.17 23.24

12.80

18.53 28.9012.64

22.62 28.2411.00 16.08 33.1529.1518.81 24.488.90 38.8436.5031.46

NL:2.51E6TIC F: MS azeite_4771

NL:2.38E6TIC F: MS azeite_4772

Mofo: 2

Mofo: 2

2010

Isopropanol

Isopropanol

etanol

etanol

3%

2%

6,5%

5%

3-metilbutanol-1

3-metilbutanol-1

10%

17%

Picual

Picual

Factos comuns e algumas Conclusões da análise cromatográfica realizada aos compostos voláteis

de Azeites produzidos em Portugal

1- valores de totais de voláteis situados entre 3846 µg/Kg (3,8 ppm) em azeites obtidos de Galega e 31867 µg/Kg (31,9 ppm) em azeites de Arbequina. Estes valores estão dentro dos encontrados em bibliografia

2- nos azeites das 3 cultivares, Arbequina, Cobrançosa e Galega, verificou-se uma quase total ausência de ésteres. Apenas foram detectados: acetato de etilo, acetato de pentilo, butirato de metilo e de isopentilo, valores < 1 ppm, nalgumas das amostras analisadas.

3- os principais grupos de voláteis nos azeites das 3 campanhas, com variações, nas importâncias relativas, foram : alcoóis, aldeídos e hidrocarbonetos

Atributos

FENO MOFO TULHA MADEIRA

Compostos voláteis

HEXENE-2-AL; HEXENE-2-OL; 1-PENTINE-3-OL; CIS-3-HEXENAL 2-HEXINE-1-OL

3-METILBUTANOL-1; ISOPROPANOL; (ETANOL)

NONENE-3-OL; 3-METILBUTANOL; 2,4-DIMETILHEXANO

ACETATO ETILO; ISOPROPANOL

ACETATO DE ETILO; 2-METIL-1,4-PENTADIENO ; 1,2-PROPANODIOL; (ETANOL)

4- a análise por cromatografia gasosa - espectrometria de massa (GC-MS), com pré concentração de voláteis pela técnica de purga e armadilha (P/T), revelou-se uma técnica rápida, eficiente e simples, para o estudo da composição do aroma de Azeite.

5- exemplos de compostos voláteis, presentes nas amostras analisadas, que aparentaram uma ligação mais directa com alguns dos atributos sensoriais.

FRUTADO

Em face dos resultados obtidos pensa-se ser fundamental, para se conseguir uma caracterização mais completa dos compostos voláteis do aroma de azeites portugueses, alargar este estudo a um muito maior número de amostras provenientes da mesma cultivar, modo de produção e regiões produtoras.

Obrigada pela Vossa atenção