Olio Extravergine di Oliva: dalla valutazione della stabilità alla valorizzazione degli scarti di filiera

The cultivation of olive trees and the production of oil is a consolidated practice from millennia in the Mediterranean area. Among the components of extra virgin olive oil that have recognized properties antioxidants there are certainly polyphenols, which produce positive effects both in terms of guarantee of the stability of the oil and health. According to EU regulation 432/2012 “Olive oil polyphenols contribute to the protection of blood lipids from oxidative stress” for olive oils containing at least 5 mg of hydroxytyrosol and its derivatives (for example, oleuropein complex and tyrosol) per 20 g of oil. In this thesis starting from extra virgin olive oils obtained by methods of unconventional extraction such as ultrasound and pulsed electric fields from cultivar Coratina, the stability in terms of polyphenol content was evaluated after aging treatment in a climatic chamber for 15 and 30 days. According to the International Olive Council (IOC) the production of olive oil is went from about 315 thousand tons in the 2021/2022 campaign to 30% less for 2022/2023 it causes drought, but, considering that 95% of all productive olive trees (750 million worldwide) is located in the Mediterranean region, they follow significant problems relating to the disposal of large quantities of waste products from this supply chain: waste water from the mill, pomace and pruning clippings. This thesis aims to evaluate the potential valorisation of the cuttings of pruning (especially the leaves) of the olive oil production chain. Such enhancement is aimed at obtaining high potency polyphenolic compounds antioxidant assuming, as an extraction technique, the use of ultrasound and which ones sustainable solvents the NADES (natural eutectic solvents). The olive leaves have been first ground and subsequently subjected to solid/liquid extractions in ultrasound evaluating different times of extractions and various NADES. It was possible to conclude that the solid waste from the oil production chain olive considered can represent a matrix from which to obtain high quality products added value such as polyphenols in an increasingly sustainable and circular perspective production processes if the extractions are performed in ultrasound in combination with unconventional extraction methods.

La coltivazione degli ulivi e la produzione dell’olio è una pratica consolidata da millenni nell’area mediterranea. Tra i componenti dell’olio extravergine di oliva che hanno delle riconosciute proprietà antiossidanti vi sono sicuramente i polifenoli, i quali producono effetti positivi sia in termini di garanzia della stabilità dell’olio che salutistici. Secondo il regolamento UE 432/2012 “I polifenoli dell’olio di oliva contribuiscono alla protezione dei lipidi ematici dalla stress ossidativo” per oli di oliva che contengano almeno 5 mg di idrossitirosolo e suoi derivati (ad esempio, complesso oleuropeina e tirosolo) per 20 g di olio. In questa tesi a partire da olii extravergini di oliva ottenuti mediante metodi di estrazione non convenzionali quali ultrasuoni e campi elettrici pulsati a partire dalla cultivar Coratina, è stata valutata la stabilità in termini di contenuto di polifenoli dopo trattamento di invecchiamento in camera climatica per 15 e 30 giorni. Secondo il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) la produzione di olio di oliva è passata da circa 315 mila di tonnellate nella campagna 2021/2022 ad un 30% in meno per il 2022/2023 causa siccità, ma, considerando che il 95% di tutti gli ulivi produttivi (750 milioni in tutto il mondo) si trova nella regione Mediterranea, ne conseguono rilevanti problematiche relative allo smaltimento delle elevate quantità di rifiuti prodotti da questa filiera: le acque reflue di frantoio, la sansa e gli sfalci di potatura. Questa tesi ha come scopo quello di valutare la potenziale valorizzazione degli sfalci di potatura (in particolare le foglie) della filiera produttiva dell’olio d’oliva. Tale valorizzazione è finalizzata all’ottenimento di composti polifenolici ad elevato potere antiossidante ipotizzando, quale tecnica estrattiva, l’utilizzo degli ultrasuoni e quali solventi sostenibili i NADES (solventi eutettici naturali). Le foglie di ulivo sono state dapprima macinate e successivamente sottoposte ad estrazioni solido/liquido in ultrasuoni valutando diverse tempistiche di estrazioni e vari NADES. È stato possibile concludere come gli scarti solidi della filiera produttiva dell’olio di oliva considerati possono rappresentare una matrice da cui ricavare prodotti ad alto valore aggiunto quali i polifenoli in un’ottica sempre più sostenibile e circolare dei processi produttivi qualora le estrazioni vengano eseguite in ultrasuoni in combinazione con metodi estrattivi non convenzionali.