Predicting extra virgin olive oil freshness during storage by fluorescence spectroscopy

Abstract

Virgin olive oil quality relates to flavor and unique health benefits. Some of these properties are at the most desirable level when the oil is just extracted, since it is not a product that improves with age. On the contrary, the concentrations of many compounds change during its shelf-life. These changes reveal the aging of the oil but do not necessarily mean decay in sensory properties, so in some cases an aged oil from healthy olives may be better qualified than a fresh one from olives affected by fermentation. The aim of this work is to analyze different methodologies proposed for assessing the quality of virgin olive oil with implications in freshness and aging of the oil, and to highlight the possibilities of rapid spectrofluorimetric techniques for assessing oil freshness by checking the evolution of pigments during storage. The observed change in the selected spectral features and mathematical modelling over time was compared with the accepted model for predicting the amount of pyropheophytin a, which is based on isokinetic studies. The best regression was obtained for 655 nm (adjusted-R2 = 0.91) wavelength, which matches the distinctive band of pigments. The two mathematical models described in this study highlight the usefulness of pigments in the prediction of the shelf-life of extra virgin olive oil.

Predicción de la frescura del aceite de oliva virgen extra durante el almacenamiento mediante espectroscopía de fluorescencia. La calidad del aceite de oliva virgen está relacionada con su flavor y sus beneficios únicos para la salud. Algunas de estas propiedades se encuentran en el nivel más deseable cuando el aceite está recién extraído, ya que no es un producto que mejore con el tiempo. Por el contrario, las concentraciones de muchos compuestos cambian a lo largo de la vida útil. Estos cambios revelan el envejecimiento del aceite, pero no implican necesariamente la alteración de las propiedades sensoriales, por lo que en algunos casos un aceite envejecido procedente de aceitunas sanas puede presentar mejor calidad que uno fresco procedente de aceitunas afectadas por procesos de fermentación. El objetivo de este trabajo es estudiar diferentes metodologías propuestas para evaluar la calidad del aceite de oliva virgen con implicaciones en la frescura y el envejecimiento del aceite, destacando las posibilidades de las rápidas técnicas espectrofluorométricas para evaluar la frescura del aceite verificando la evolución de los pigmentos durante el almacenamiento. El cambio observado en las características espectrales seleccionadas y su modelado matemático a lo largo del tiempo se comparó con el modelo aceptado para predecir la cantidad de pirofeofitina a, que se basa en estudios isocinéticos. Los dos modelos matemáticos descritos en este estudio pusieron de manifiesto la utilidad de los pigmentos en la predicción de la vida útil del aceite de oliva virgen extra. La mejor regresión se obtuvo para 655 nm (R2-ajustado = 0,91), longitud de onda que coincide con la banda distintiva de pigmentos.