Nutrizione

Olio di oliva: guida completa alla composizione chimica e nutrizionale

L’olio di oliva è un grasso alimentare ottenuto dalla spremitura delle olive, i frutti dell’albero di ulivo (Olea europaea).[1][2]

È un elemento fondamentale della dieta mediterranea ed è ampiamente utilizzato per cucinare, condire insalate e per altri scopi culinari. L’olio d’oliva è anche noto per i suoi benefici per la salute, poiché è ricco di grassi monoinsaturi e antiossidanti.[3]

Dal punto di vista chimico, nell’olio di oliva è possibile individuare, sulla base del comportamento in presenza di soluzioni fortemente alcaline e calore, due frazioni:

  • la frazione saponificabile, che rappresenta il 98−99% del peso totale ed è formata da lipidi che, nelle condizioni suddette, formano saponi;
  • la frazione insaponificabile, che costituisce il restante 1−2% del peso totale e che, nelle condizioni suddette, non forma saponi.[4][5]

Indice

Frazione saponificabile

È composta da acidi grassi saturi e acidi grassi insaturi, quasi per intero esterificati al glicerolo a formare trigliceridi o triacilgliceroli. In misura molto minore si ritrovano anche digliceridi (o diacilgliceroli), monogliceridi (o monoacilgliceroli), e acidi grassi liberi.[4]

Gli acidi grassi insaturi costituiscono il 75−85% del totale degli acidi grassi, mentre gli acidi grassi saturi il restante 15−25%.
I più abbondanti sono l’acido oleico (O) e l’acido linoleico (L); l’acido palmitoleico, l’acido eptadecenoico, l’acido gadoleico e l’acido alfa-linolenico (Ln) sono presenti in quantità inferiori o in tracce.[6]

Tabella IOOC: intervalli consentiti di acidi grassi nell’olio di oliva
Acido grasso Numero di carboni Intervallo consentito (%)
Acido miristico C14:0 <0,03
Acido palmitico C16:0 7,5−20
Acido palmitoleico C16:1 0,3−3,5
Acido eptadecanoico C17:0 ≤0,3
Acido eptadecenoico C17:1 ≤0,3
Acido stearico C18:0 0,5−5,0
Acido oleico C18:1 55,0−83,0
Acido linoleico C18:2 2,5−21,0
Acido α-linolenico C18:3 ≤1,0
Acido arachidico C20:0 ≤0,6
Acido gadoleico C20:1 ≤0,4
Acido beenico C22:0 ≤0,2
Acido lignocerico C24:0 ≤0,2

Acidi grassi insaturi e saturi

L’acido oleico è l’acido grasso più abbondante dell’olio d’oliva, con una concentrazione che, in base alle norme dell’International Olive Oil Council (IOOC) deve essere compresa tra il 55% e 83% del totale degli acidi grassi.[7]

L’acido linoleico è l’acido grasso polinsaturo più abbondante dell’olio di oliva, con una concentrazione che deve essere compresa tra il 2,5% e il 21% (IOOC). Dato il suo elevato grado di insaturazione, è facilmente soggetto a ossidazione; questo significa che un olio che ne contenga quantità elevate irrancidisce facilmente, e, dunque, può essere conservato per un tempo minore rispetto a un olio che ne contenga meno.[8]

Nella cucina mediterranea, l’olio di oliva è la principale fonte di grassi: dunque l’acido oleico, tra gli acidi grassi monoinsaturi, e il linoleico, tra i polinsaturi, sono i principali acidi grassi presenti.

L’acido α-linolenico deve essere presente in quantità molto bassa, secondo gli standard IOOC (≤1%). È uno degli acidi grassi polinsaturi omega-3, e può apportare benefici dal punto di vista nutrizionale. Tuttavia, a causa della forte insaturazione, al pari dell’acido linoleico, è suscettibile a ossidazione, e quindi favorisce l’irrancidimento dell’olio che lo contiene.

Gli acidi grassi saturi costituiscono circa il 15−25% del totale degli acidi grassi.
I più abbondanti sono l’acido palmitico (P, 7,5−20%) e l’acido stearico (S, 0,5−5%); in tracce possono essere presenti anche l’acido miristico, l’acido eptadecanoico, l’acido arachidico, l’acido beenico e l’acido lignocerico.

La presenza di acidi grassi che non dovrebbero essere presenti, o che dovrebbero essere presenti in percentuali diverse rispetto a quelle osservate, sono indici di adulterazione dell’olio, che è stato “tagliato” con altri oli di semi. A questo riguardo, particolare attenzione viene rivolta agli acidi miristico, arachidico, beenico, lignocerico, gadoleico e α-linolenico, le cui percentuali ammissibili sono specificate dal regolamento IOOC.[6]

Fattori che influenzano il profilo degli acidi grassi

La composizione in acidi grassi è influenzata da diversi fattori:

  • il clima;
  • la latitudine;
  • la zona di produzione.
    Gli oli prodotti in Italia, Spagna e Grecia sono ricchi in acido oleico e poveri in acido linoleico e palmitico, mentre l’olio tunisino è ricco in acido linoleico e palmitico e più povero di acido oleico. Dunque, gli oli d’oliva possono essere suddivisi in due gruppi:

    1. uno con elevato contenuto di acido oleico e basso di acido linoleico e palmitico;
    2. l’altro con un elevato contenuto in acido linoleico e palmitico e basso di acido oleico.[9][10]

Altri fattori che influenzano sono:

  • il cultivar.
  • Il grado di maturazione delle olive al momento dell’estrazione dell’olio.[7][11]

Va notato che l’acido oleico è formato per primo nel frutto, e i dati sembrano indicare un forte rapporto antagonistico tra l’acido oleico e gli acidi palmitico, palmitoleico e linoleico.[8]

Trigliceridi

Come detto in precedenza, gli acidi grassi dell’olio di oliva sono quasi per intero legati a formare molecole di trigliceridi.
In piccola percentuale si ritrovano anche presenti come digliceridi, monogliceridi, e in forma libera.[12]

Formula di struttura di un trigliceride che mostra lo scheletro di glicerolo, con le sue posizioni sn-1, sn-2 e sn-3, e le catene idrofobiche degli acidi grassi, indicate come R1, R2 e R3.
Numerazione Stereospecifica o sn

Durante la biosintesi dei trigliceridi, grazie alla presenza di specifici enzimi, solo circa il 2% delle molecole del glicerolo legherà in posizione sn-2 una molecola di acido palmitico. Anche la percentuale di acido stearico in posizione sn-2 è molto bassa. Per la maggior parte la posizione sn-2 è occupata dall’acido oleico.[4][13]

Al contrario, se si considerano oli che abbiano subito processi di esterificazione non enzimatica (artificiale), mancando la specificità dell’azione enzimatica, la percentuale di acido palmitico in posizione sn-2 aumenta in modo significativo.[11]
Nota: sn- è l’acronimo dell’inglese sterospecific numbering, che significa numerazione sterospecifica.

L’abbondanza relativa dei trigliceridi dell’olio d’oliva è ben caratterizzata e standardizzata dall’Olive Oil Council. Tra i trigliceridi presenti in proporzioni significative, i seguenti sono i più abbondanti:

  • OOO (40−59%);
  • POO (12−20%);
  • OOL (12,5−20%);
  • POL (5,5−7%);
  • SOO (3−7%).

Si ritrovano anche quantità minori di POP, POS, OLnL, OLnO, PLL, PLnO.[6]
La trilinoleina (LLL) è un trigliceride contenente tre molecole di acido linoleico. Un suo basso livello è indice di buona qualità dell’olio.
Non sono stati osservati trigliceridi con soli acidi grassi saturi e neppure contenenti solo residui di acido α-linolenico.[14]

Digliceridi e monogliceridi

La loro presenza è dovuta sia a una incompleta sintesi dei trigliceridi che a parziali reazioni di idrolisi dei trigliceridi.

La concentrazione dei digliceridi nell’olio di oliva vergine varia tra l’1% e il 2,8%. Nell’olio fresco prevalgono gli 1,2-digliceridi, rappresentando oltre l’80% del totale dei digliceridi.[15]
Nel corso della conservazione dell’olio si verifica una isomerizzazione con un progressivo incremento della forma 1,3, più stabile, che dopo circa 10 mesi diviene la forma principale. Dunque, il rapporto 1,2/1,3-digliceridi può essere utilizzato come indicatore del grado di invecchiamento dell’olio.

I monogliceridi sono presenti in quantità inferiori rispetto ai digliceridi, meno dello 0,25%, con gli 1-monogliceridi ben più abbondanti dei 2-monogliceridi.[16]

Frazione insaponificabile

Questa frazione è composta da un elevato numero di molecole differenti con un ruolo nutrizionale chiave, in quanto contribuiscono in modo considerevole a quelli che sono gli effetti salutari dell’olio di oliva. Inoltre, sono responsabili della stabilità e del sapore dell’olio di oliva e sono utilizzati anche per determinarne una eventuale adulterazione con altri oli.[4]

Vi si ritrovano tocoferoli, steroli, polifenoli, pigmenti, idrocarburi, alcoli aromatici e alifatici, acidi triterpenici, cere e composti minori.[17]
Il loro contenuto è influenzato da fattori in parte analoghi a quelli che influenzano la composizione in acidi grassi, quali:

  • il cultivar;
  • il grado di maturazione delle olive;
  • la zona di produzione;
  • l’anno e le modalità di raccolta delle olive;
  • il tempo di conservazione delle olive;
  • il processo di estrazione dell’olio;
  • le condizioni di conservazione dell’olio.[11]

Da sottolineare che negli oli di oliva raffinati molti di questi composti non sono presenti in quanto rimossi durante il processo di raffinazione.[11]

Polifenoli

I polifenoli rappresentano il 18−37% della frazione insaponificabile.
Sono un gruppo molto eterogeneo di molecole con proprietà nutrizionali e organolettiche; ad esempio, l’oleuropeina e l’idrossitirosolo danno all’olio un gusto amaro e pungente.[5][18]
Per una più ampia trattazione si rimanda all’articolo: Polifenoli dell’olio di oliva.

Idrocarburi

Rappresentano il 30−50% della frazione insaponificabile.
I principali sono lo squalene e il β-carotene.[19]

Lo squalene, isolato per la prima volta dal fegato di squalo, è il principale componente della frazione insaponificabile, e rappresenta oltre il 90% della frazione idrocarburica. La sua concentrazione oscilla tra i 200 e i 7500 mg/kg di olio d’oliva.[20]

Formula di struttura dello squalene, un idrocarburo chiave nella frazione insaponificabile dell'olio di oliva.

È un intermedio nella via di sintesi del nucleo a 4 anelli degli steroidi e sembra essere responsabile di molti dei benefici per la salute attribuiti all’olio di oliva.[21]
Nella frazione idrocarburica dell’olio vergine di oliva, oltre allo squalene, si ritrovano anche idrocarburi diterpenici e triterpenici, poliolefine isoprenoidi e n-paraffine.[22]

Steroli

Sono un importante gruppo di lipidi dell’olio di oliva che hanno:

  • diversi effetti salutari;
  • si correlano con la qualità dell’olio;
  • sono ampiamente utilizzati per testarne la genuinità.
    A questo riguardo c’è da sottolineare il fatto che gli steroli sono molecole specie specifiche, per cui trovare, ad esempio, nell’olio di oliva elevate concentrazioni di brassicasterolo, uno sterolo tipico delle Brassicaceae, come la colza, indica una sua adulterazione con olio di canola.[11]

Nell’olio di oliva sono presenti quattro classi di steroli: steroli comuni, 4-metilsteroli, alcoli triterpenici, e dialcoli triterpenici.[22] Il loro contenuto totale nell’olio d’oliva oscilla tra 1000 mg/kg, il valore minimo richiesto dagli standard IOOC, e 2000 mg/kg. I valori più bassi si osservano negli oli raffinati, dove il processo di raffinazione può causare perdite anche del 25%.[6][23][24]

Steroli comuni o 4-α-desmetilsteroli

Gli steroli comuni sono presenti per la maggior parte in forma libera ed esterificata, sebbene siano stati rinvenuti anche come lipoproteine e sterilglucosidi.

I principali sono il β-sitosterolo, che rappresenta il 75–90% del totale degli steroli, il Δ5-avenasterolo, 5–20%, e il campesterolo, circa il 4%.Formula di struttura del β-sitosterolo, il principale sterolo della frazione insaponificabile dell'olio di oliva.Altre molecole presenti in quantità inferiori o in tracce sono lo stigmasterolo, circa il 2%, colesterolo, brassicasterolo ed ergosterolo.[24]

4-Metilsteroli

Sono intermedi nella biosintesi degli steroli e si ritrovano sia in forma libera che esterificata.[24]
Sono presenti in piccole quantità, molto minori rispetto a quelle degli steroli comuni e degli alcol triterpenici, oscillando tra 50 e 360 mg/kg. Le molecole principali sono l’obtusifoliolo, il gramisterolo, cicloeucalenolo e il citrostadienolo.[22]

Alcoli triterpenici o 4,4-dimetilsteroli

Sono una classe molto complessa di steroli, presenti sia in forma libera che esterificata.

Sono presenti in quantità variabili tra 350 e 1500 mg/kg.
I principali sono la β-amirina, il butirrospermolo, il 24-metilencicloartanolo e il cicloartenolo.
Altre molecole, presenti in quantità inferiori o in tracce, includono il ciclobranolo, il ciclosadolo, il dammaradienolo e il germanicolo.[22]

Dialcoli triterpenici

I principali dialcoli triterpenici dell’olio di oliva sono l’eritrodiolo e l’uvaolo.
L’eritrodiolo si trova sia in forma libera che esterificata; nell’olio vergine di oliva il suo contenuto è compreso tra i 19 e i 69 mg/kg, mentre la forma libera è in genere inferiore a 50 mg/kg.[22][23]

Tocoferoli

I tocoferoli rappresentano il 2−3% della frazione insaponificabile e includono la vitamina E.[4]

Degli otto vitameri della vitamina E, nell’olio di oliva vergine l’α-tocoferolo costituisce circa il 90% dei tocoferoli. È’ presente in forma libera e in quantità molto variabile, ma comunque in media superiore ai 100 mg/kg d’olio.[25] Grazie alle sue proprietà antiossidanti in vivo, la sua presenza è un fattore protettivo per la salute.[26]
La concentrazione dell’α-tocoferolo sembra essere correlata agli alti livelli di clorofille e alla concomitante richiesta di disattivazione dell’ossigeno singoletto.[27]

β-tocoferolo, δ-tocoferolo e γ-tocoferolo sono in genere presenti in piccole quantità.[22]

Pigmenti

In questo gruppo si ritrovano le clorofille e i carotenoidi.

Nell’olio di oliva, le clorofille sono presenti come feofitine, in particolare come feofitina A, ossia una molecola di clorofilla in cui il magnesio è stato rimosso e sostituito da due ioni idrogeno, e conferiscono all’olio d’oliva il caratteristico colore verde.
Agiscono come fotosensibilizzatori, per cui contribuiscono alla foto-ossidazione dell’olio stesso.[28][29]

I principali carotenoidi sono il β-carotene e la luteina. Sono presenti anche xantofille, quali anteraxantina, β-criptoxantina, luteoxantina, mutatoxantina, neoxantina e violaxantina.[30]

Il colore dell’olio di oliva è dovuto alla presenza di clorofille e carotenoidi e alle loro tonalità combinate di verde e giallo.[31]

Acidi triterpenici

Sono componenti importanti dell’oliva e sono presenti in tracce nell’olio.
I principali acidi triterpenici presenti nell’olio vergine di oliva sono l’acido oleanolico e l’acido maslinico. Si trovandono nella sansa e sono estratti in piccola quantità durante la lavorazione.[32]

Alcoli alifatici e aromatici

I più importanti sono gli alcoli grassi e gli alcoli diterpenici.
Gli alcoli alifatici hanno un numero di atomi di carbonio pari, compreso tra 20 e 30, e per la maggior parte sono localizzati all’interno del nocciolo, da dove sono parzialmente estratti attraverso processi meccanici.[4]

Alcoli grassi

Sono alcoli saturi lineari con più di 16 atomi di carbonio.

Possono essere presenti sia in forma libera che esterificata. Sono presenti nell’olio vergine di oliva in quantità di solito non superiori a 250 mg/kg.

I principali sono il docosanolo, il tetracosanolo, l’esacosanolo, e l’octacosanolo. Tetracosanolo ed esacosanolo sono quelli presenti in quantità maggiore.

Le cere, componenti minori dell’olio di oliva, sono esteri degli alcol grassi con acidi grassi. Le principali cere presenti sono esteri dell’acido palmitico e oleico. Possono essere utilizzate come criterio per differenziare i vari tipi di olio di oliva; ad esempio, in accordo con gli standard stabiliti dalla IOOC, nell’olio vergine ed extravergine di oliva devono essere presenti in quantità inferiori a 150 mg/kg.[11]

Alcoli diterpenici

Fitolo e geranilgeraniolo sono due alcol diterpenici aciclici, presenti sia in forma libera che esterificata.
Tra gli esteri nella frazione cerosa dell’olio extravergine di oliva si ritrovano quelli con l’oleato, eicosanoato, eicosenoato, docosanoato e tetracosanoato, principalmente in forma di fitil derivati.[11]

Composti volatili

Nell’olio di oliva sono stati identificati oltre 280 composti volatili, tra cui idrocarburi, i più abbondanti, alcoli, aldeidi, chetoni, esteri, acidi, eteri e altri. Tuttavia, solo circa 70 sono presenti a livelli superiori alla soglia di percezione, oltre la quale le molecole contribuiscono all’aroma dell’olio vergine di oliva.[33][34]

Componenti minori

Tra i componenti minori dell’olio di oliva si trovano fosfolipidi, di cui i principali sono la fosfatidilcolina, la fosfatidiletanolamina, il fosfatidilinositolo e la fosfatidilserina.
Possono essere presenti, negli oli non filtrati, quantità minime di proteine.[4]

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