La Risonanza Magnetica e l’olio di oliva

A difesa della sofisticazione dell'olio di oliva, scende in campo la risonanza magnetica nucleare NMR. Ci spiega le potenzialità di questa tecnica la Dott.ssa Luisa Mannina.

(NMR) Risonanza Magnetica e l’olio di oliva

di Dott.ssa Luisa Mannina^1,2
1UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DEL MOLISE, DIP. DI S.T.A.A.M, FACOLTÀ DI AGRARIA, VIA DE SANCTIS, 86100 CAMPOBASSO, ITALIA E ²ISTITUTO DI METODOLOGIE CHIMICHE,  AREA DELLA RICERCA DI ROMA, 00015 MONTEROTONDO  SARZ., ROMA

Negli ultimi anni la tecnica di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), sebbene non ancora riconosciuta come metodica ufficiale, viene utilizzata nell’analisi degli oli di oliva. In particolar modo, quando viene unita ad un’appropriata analisi statistica, questa tecnica permette di caratterizzare l’olio di oliva in termini di origine geografica, cultivar di provenienza e qualità-genuinità. Va inoltre detto che la tecnica NMR, pur essendo più costosa delle tecniche usualmente utilizzate e pur richiedendo un’alta specializzazione degli operatori, presenta dei vantaggi molto importanti. I principali  vantaggi sono principalmente dovuti al fatto che l’analisi viene effettuata  direttamente sul campione senza necessità di estrazioni o altre manipolazione del campione e che si possono ottenere, in un tempo relativamente breve ed in un unico esperimento, informazioni qualitative e quantitative riguardanti numerosi composti presenti nell’olio. Considerando quindi che la singola analisi permette di ottenere diverse informazioni il suo costo deve essere paragonato non con la singola analisi convenzionale ma alla somma di diverse analisi.

Di grande interesse sono i risultati ottenuti nella classificazione geografica degli oli.
Il metodo consiste nello sciogliere una goccia di olia in un solvente e di effettuare l’esperimento. Il risultato dell’esperimento è spettro che appare come un insieme di segnali e che può essere considerato come l’impronta digitale dello specifico olio. Viene misurata quindi  l’intensità di diversi segnali corrispondenti a diversi composti come aldeidi, steroli, terpeni ecc. e viene sottoposta ad analisi statistica. Di seguito è riportato un esempio di come questa tecnica, unita ad una appropriata analisi statistica, possa essere utilizzata per la caratterizzazione geografica di oli DOP provenienti da aree molto vicine fra loro.
Qui è riportato il caso specifico di un’analisi statistica (Analisi delle componenti principali) applicata a 13 oli della zona del lago di Garda appartenenti a due DOP diverse: DOP Garda e DOP Veneto. Le due ellissi raggruppano gli oli delle due tipologie DOP : O = DOP Garda (Orientale); O = DOP Veneto (Valpolicella + Euganei-Berici + Grappa).

Per chi è interessato sono disponibili molte pubblicazioni su riviste internazionali e nazionali.

1. “R. Sacchi, M. Patumi, G. Fontanazza, P. Barone, P. Fiordiponti, L. Mannina, E. Rossi, A. L. Segre “A High-Field 1H Nuclear Magnetic Resonance Study of the Minor Components in Virgin Olive oils” Journal of the American Oil Chemist’s  Society, Vol. 73, No. 6, pp. 747-758, 1996
2. A. Segre, L. Mannina “1H-NMR study of edible oils” Recent Research Developments in Oil Chemistry, Vol. 1, pp. 297-308, 1997
3. M. C. Emanuele, L. Mannina, M. Patumi, A. Segre “L'Olio di Oliva e la Risonanza Magnetica Nucleare protonica ad alto campo” OLIVO & OLIO, Vol. 2/3, pp. 53-57, 1998
4. R. Sacchi, L. Mannina, P. Fiordiponti, P. Barone, L. Paolillo, M. Patumi, A. Segre “Characterization of Italian Extra Virgin Olive Oils Using 1H-NMR Spectroscopy” Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 46, No. 10, pp. 3947-3951, 1998
5. L. Mannina, P. Barone, M. Patumi, P. Fiordiponti, M. C. Emanuele, A. Segre “Cultivar and pedoclimatic effects in the discrimination of olive oils: A high-field NMR study” Recent Research Developments in Oil Chemistry, Vol. 3, pp. 85-92, 1999
6. L. Mannina, M. Patumi, P. Fiordiponti, M. C. Emanuele, A. L. Segre “Olive and Hazelnut Oils: a Study by High-Field 1H NMR and Gas Chromatography” Italian Journal of Food Science, Vol. 11, No. 2, pp. 139-149, 1999
7. M. C. Emanuele, L. Mannina, M. Patumi, A. Segre “Studio sulla  sofisticazione dell'olio di oliva con olio di nocciola” OLIVO & OLIO, Vol. 11, pp. 48-55, 1999
8. L. Mannina, C. Luchinat, M. C. Emanuele, A. Segre “Acyl positional distribution of glycerol tri-esters in vegetable oils: a 13C NMR study” Chemistry and Physics of Lipids, Vol. 103, No. 1-2, pp. 47-55, 1999
9. L. Mannina, C. Luchinat, M. Patumi, M. C. Emanuele, E. Rossi. A. Segre “Concentration dependence of 13C NMR spectra of triglycerides: implications for the NMR analysis of olive oils” Magnetic Resonance in Chemistry, Vol. 38, No. 10, pp. 886-890, 2000
10. L. Mannina, M. Patumi, P. Fiordiponti, M. C. Emanuele, A. L. Segre “Olive and hazelnut oils: a study by high-field 1H NMR and gas chromatography” Italian Food Technology, Vol. 21, No. 2, pp. 15-24,  2000
11. L. Mannina, G. Fontanazza, M. Patumi, G. Ansanelli, A. Segre “Italian and Argentine olive oils: a NMR and gas chromatographic study” Grasas y Aceites, Vol. 52, No. 6, pp. 380-388, 2001
12. L. Mannina, M. Patumi, N. Proietti, D. Bassi, A. L. Segre “Geographical Characterization of Italian Extra Virgin Olive Oils Using High-Field 1H NMR Spectroscopy” Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 49, No. 6, pp. 2687-2696, 2001
13. M. A. Biancifiori, R. Lamanna, L. Mannina, A. Segre “La Risonanza Magnetica Nucleare nel campo Agro-Alimentare” Energia, Ambiente e Innovazione, No. 2, pp. 46-58, Marzo-Aprile 2001
14. L. Mannina, M. Patumi, N. Proietti, A. L. Segre “P.D.O. (Protected Designation of Origin) Geographical Characterization of Tuscan Extra Virgin Olive Oils using High-Field 1H NMR spectroscopy” Italian Journal of Food Science, Vol. 13, No. 1, pp. 53-63, 2001
15. L. Mannina, A. L. Segre “High Resolution Nuclear Magnetic Resonance: From Chemical Structure to Food Authenticity”, Grasas y Aceites, Vol. 53, No. 1, pp. 22-33, 2002
16. L. Mannina, G. Dugo, F. Salvo, L. Cicero, G. Ansanelli, C. Calcagni, A. Segre
    “Study of the Cultivar-Composition Relationship in Sicilian Olive Oils by GC, NMR, and Statistical Methods”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 51, No. 1, pp. 120-127, 2003
17. L. Mannina, C. Calcagni, E. Rossi, A. L. Segre “Review about olive oil characterization using High-Field Nuclear Magnetic Resonance” Annali di Chimica, Vol. 93, pp. 97-103, 2003
18. L. Mannina, A. P. Sobolev, A. L. Segre “Olive Oil as seen by NMR and chemometrics” Spectroscopy Europe, Vol. 15, No. 3, pp. 6-14, 2003
19. D. L. Garcia-González, L. Mannina, M. D’Imperio, A. L. Segre, R. Aparicio “Using 1H and 13C NMR and Artificial Neural Networks to Detect the Adulteration of Olive Oil with Hazelnut Oil” Food Research and Technology, Vol. 219; pp. 545-548,  2004
20. L.Mannina, M. D’Imperio, R. Lava, E.Schievano, S. Mammi  “Caratterizzazione NMR e analisi statistica di oli DOP veneti” LA RIVISTA ITALIANA DELLE SOSTANZE GRASSE, Vol LXXXII,  pp. 59- 63, 2005
21. M. D’Imperio, G. Dugo, M. Alfa, L. Mannina, A. L. Segre, “Statistical Analysis on Sicilian olive  oils” Food Chemistry,  102, 956-965, 2007
22. M. D’ Imperio, L. Mannina, D. Capitani, O. Bidet, e.Rossi, F.M. Bucarelli, G. B, Quaglia, A.L. Segre, NMR and statistical study of olive olis from Lazio: A geographical, ecological  and agronomic characterization, Food Chemistry,  105, 1256-1267, 2007