ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΠΙΤΡΑΠΕΖΙΩΝ ΕΛΙΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΔΩΔΙΜΩΝ ΕΠΙΚΑΛΥΠΤΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΥΠΟ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ (MAP)

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ IV: ΣΥΝΘΕΣΗΣ & ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΠΙΤΡΑΠΕΖΙΩΝ ΕΛΙΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΔΩΔΙΜΩΝ ΕΠΙΚΑΛΥΠΤΙΚΩΝ ΜΕΜΒΡΑΝΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΥΠΟ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ (MAP) ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΚΑΤΣΑΜΠΕΣ ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΤΖΙΑ ΑΘΗΝΑ 04

2

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων της Σχολής Χημικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, υπό την επίβλεψη της καθηγήτριας του ΕΜΠ κ. Κωνσταντίνας Τζιά. Θέλω να ευχαριστήσω την κ. Τζιά, όχι μόνο για την ευκαιρία που μου πρόσφερε να ασχοληθώ διεξοδικά με ένα τόσο ενδιαφέρον αντικείμενο, αλλά και για τη διαρκή επιστημονική υποστήριξη, συμβουλευτική καθοδήγηση και κατανόηση που επέδειξε σε όλα τα στάδια υλοποίησης της διπλωματικής μου εργασίας. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω το σύνολο του επιστημονικού προσωπικού του εργαστηρίου για την αρωγή και τη συμπαράσταση σε όλη τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας. Ακόμα, ευχαριστώ τις εταιρείες ΓΑΙΑ Τρόφιμα ΑΒΕΕ, ΦΑΓΕ Α.Ε. και Βλάχου Αφοί ΑΒΕ για την προσφορά της πρώτης ύλης, της προβιοτικής καλλιέργειας και του υλικού συσκευασίας αντίστοιχα. Ένα ξεχωριστό ευχαριστώ στην αδερφή μου Σύλια, φοιτήτρια Αρχιτεκτονικής, για την επιμέλεια του εξωφύλλου. Τέλος, αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω την οικογένεια μου για την αμέριστη και διαρκή συμπαράσταση. Αθήνα, 04 Σπυρίδων Κατσαμπές 3

4 4

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ.... ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ...5. Επιτραπέζιες Ελιές Εισαγωγή - Το δέντρο της ελιάς Ελαιόκαρπος...6 Γενικά...6 Αύξηση και ωρίμανση του ελαιόκαρπου...6 Χημική σύσταση του ελαιόκαρπου Επιτραπέζιες Ελιές...7 Ορισμός...7 Τύποι επιτραπέζιων ελιών...8 Εμπορικά σκευάσματα...8 Μορφές παρουσίασης...3 Βασικές ποικιλίες Βασικές μέθοδοι παρασκευής επιτραπέζιων ελιών...37 Πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου σε άλμη...38 Μαύρες ελιές τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη...4 Φυσικές μαύρες ελιές Ελληνικού τύπου σε άλμη Συσκευασία σε Τροποποιημένη Ατμόσφαιρα (MAP) Εισαγωγή Αέρια που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία MAP...5 Διοξείδιο του άνθρακα (CO )...5 Οξυγόνο (Ο )...5 Άζωτο (Ν )...5 Ευγενή αέρια...5 5

6 ..3 Υλικά συσκευασίας Εξοπλισμός για την παραγωγή τροποποιημένης ατμόσφαιρας Συσκευασία MAP φρούτων και λαχανικών Εφαρμογές της συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα...60 Λαχανικά...60 Φρούτα...60 Επιτραπέζιες ελιές Εδώδιμες Μεμβράνες - Επικαλυπτικά Ορισμός και ιστορική αναδρομή της χρήσης των εδώδιμων επικαλυπτικών Συστατικά των εδώδιμων επικαλυπτικών...63 Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε πολυσακχαρίτες...64 Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε πρωτεΐνες...66 Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε λιπίδια...68 Σύνθετες και πολυστρωματικές μεμβράνες...69 Πρόσθετα Χρήση των εδώδιμων επικαλυπτικών στα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα Αντίληψη των καταναλωτών για τα εδώδιμα επικαλυπτικά Νέες τάσεις στην τεχνολογία των εδώδιμων επικαλυπτικών Εφαρμογές εδώδιμων επικαλυπτικών σε ελαφρώς επεξεργασμένα τρόφιμα..76 Φρούτα και λαχανικά...76 Επιτραπέζιες ελιές Προβιοτικά Ορισμός και ιστορική αναδρομή της χρήσης των προβιοτικών Παραδείγματα προβιοτικών μικροοργανισμών Λειτουργικές ιδιότητες των προβιοτικών Εφαρμογή των προβιοτικών πληθυσμών στα τρόφιμα...8 Γαλακτοκομικά προϊόντα...8 6

7 Άλλα τρόφιμα...8 Επιτραπέζιες ελιές ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Σκοπός Υλικά και μέθοδοι Πρώτες Ύλες - Υλικά, Αντιδραστήρια και Εξοπλισμός Πειραματική Διαδικασία...84 Παρασκευή επικαλυπτικών διαλυμάτων και άλμης...84 Προετοιμασία ελιών Αναλύσεις - Μετρήσεις...86 Μεταβολή Βάρους...86 Υγρασία...86 Χρώμα...87 Ανάλυση Υφής...87 ph...88 Αλατότητα...88 Οξύτητα...88 Φαινολικά...89 Μικροβιολογικά...90 Οργανοληπτικός Έλεγχος Σχεδιασμός Πειραμάτων Στατιστική Επεξεργασία ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ Πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης Μεταβολή Βάρους Υγρασία Χρώμα

8 Δείκτης φωτεινότητας L...99 Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ Ανάλυση Υφής...03 Σκληρότητα σάρκας...03 Σκληρότητα φλοιού ph Αλατότητα Οξύτητα Φαινολικά Μικροβιολογικά...5 Ολική μικροβιακή χλωρίδα...5 Πληθυσμοί μυκήτων...7 Πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων Οργανοληπτικός Έλεγχος...0 Εμφάνιση...0 Οργανοληπτικό χρώμα... Οργανοληπτική υφή...4 Οσμή...6 Γεύση...7 Συνολική οργανοληπτική αρέσκεια Σύνοψη Αποτελεσμάτων Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA)...3 Α. Ρόλος επικάλυψης...3 Β. Ρόλος προβιοτικής καλλιέργειας Πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές Μεταβολή Βάρους Υγρασία

9 4..3 Χρώμα...40 Δείκτης φωτεινότητας L...40 Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ Ανάλυση Υφής...4 Σκληρότητα σάρκας...4 Σκληρότητα φλοιού ph Αλατότητα Οξύτητα Φαινολικά Μικροβιολογικά...48 Ολική μικροβιακή χλωρίδα...48 Πληθυσμοί μυκήτων...49 Πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων Οργανοληπτικός Έλεγχος...5 Εμφάνιση...5 Οργανοληπτικό χρώμα...5 Οργανοληπτική υφή...53 Οσμή...54 Γεύση...55 Πικρή γεύση...56 Συνολική οργανοληπτική αρέσκεια Σύνοψη Αποτελεσμάτων Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...65 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

10 0

11 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμβολής των εδώδιμων επικαλυπτικών χιτοζάνης και HPMC, ή/και με ενσωμάτωση προβιοτικής καλλιέργειας, και σε συνδυασμό με συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP) στη συντήρηση πράσινων βιολογικών ελιών φυσικής εκπίκρανσης, καθώς και στην εκπίκρανση και συντήρηση πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών, προκειμένου να προσδιοριστεί, αν είναι δυνατό, το επικαλυπτικό που εξασφαλίζει τη βέλτιστη δυνατή ποιότητα προϊόντος και το μέγιστο εμπορικό χρόνο ζωής του. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιήθηκαν πράσινες εκπυρηνωμένες βιολογικές επιτραπέζιες ελιές φυσικής εκπίκρανσης και πράσινες μη εκπικρισμένες επιτραπέζιες ελιές με πυρήνα. Στις ελιές αυτές εφαρμόστηκαν τα εδώδιμα επικαλυπτικά χιτοζάνη και HPMC. Επιπλέον, ορισμένα δείγματα εμβολιάστηκαν με λυοφιλιωμένη προβιοτική καλλιέργεια που περιελάμβανε το στέλεχος Bifidobacterium animalis subsp. lactis. Για τη συσκευασία των ελιών επιλέχθηκε κατάλληλο υλικό (OPP 0 μm/adhesive/ PET MET μm/adhesive/pe 75 μm) και αέριο με σύσταση 80% ατμοσφαιρικό αέρα και 0% CO. Τέλος, η αποθήκευση των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης έγινε σε δύο θερμοκρασίες: 5 o C (συνθήκες περιβάλλοντος) και 40 o C (επιταχυμένες συνθήκες), ενώ οι πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές αποθηκεύτηκαν μόνο σε συνθήκες περιβάλλοντος (5 o C). Για τον προσδιορισμό της μεταβολής των ποιοτικών χαρακτηριστικών των δειγμάτων κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις για την απώλεια βάρους, την υγρασία, το χρώμα, την υφή, το ph, την αλατότητα, την οξύτητα και τη συγκέντρωση φαινολικών των ελιών, καθώς και μικροβιολογικές και οργανοληπτικές αναλύσεις. Τα αποτελέσματα αυτών των μετρήσεων επεξεργάστηκαν στατιστικά και αναλύθηκαν. Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι τόσο στις πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης, όσο και στις πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές, η εφαρμογή των εδώδιμων μεμβρανών χιτοζάνης και HPMC συνέβαλε στην καλύτερη διατήρηση των περισσότερων από τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των ελιών που εξετάστηκαν. Μάλιστα, οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές διατήρησαν γενικά καλύτερα τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά σε σχέση με αυτές που είχαν επικαλυφθεί με HPMC. Ωστόσο, τα επικαλυμμένα δείγματα δεν παρουσίασαν ικανοποιητική αντίσταση στην υποβάθμιση του χρώματος, όπως αυτό προσδιορίστηκε μέσω των αντικειμενικών μετρήσεων και της οργανοληπτικής αξιολόγησης. Επιπλέον, τα εδώδιμα επικαλυπτικά χιτοζάνη και HPMC, σε συνδυασμό με τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP), συνέβαλαν στην εκπίκρανση των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, η πικρή γεύση απαλείφθηκε ταχύτερα στις επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με αυτές που τοποθετήθηκαν μη επικαλυμμένες σε άλμη, προκειμένου να εκπικριστούν με την παραδοσιακή/συμβατική μέθοδο.

12 Όσον αφορά την επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας, αυτή φαίνεται ότι κατέστη δυνατή, τουλάχιστον στις πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης, όπου βρέθηκε ότι η ολική μικροβιακή χλωρίδα των ελιών που εμβολιάστηκαν με προβιοτικά είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή των ελιών χωρίς προβιοτικά. Μάλιστα, σε ορισμένα από τα μετρηθέντα χαρακτηριστικά βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των εμβολιασμένων και των μη εμβολιασμένων δειγμάτων. Έτσι, προτείνεται περαιτέρω έρευνα για τον ακριβή προσδιορισμό τόσο της επίδρασης της παρουσίας των προβιοτικών στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των ελιών, όσο και της διάρκειας διατήρησης των προβιοτικών ελιών. Τέλος, όπως ήταν αναμενόμενο, βρέθηκε ότι κατά την αποθήκευση σε αυξημένη θερμοκρασία (40 o C) το βάρος, το χρώμα, η υφή και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των ελιών αλλοιώνονται ταχύτερα, καθώς η αύξηση της θερμοκρασίας επιταχύνει πολλές από τις διεργασίες που οδηγούν στη μεταβολή αυτών των χαρακτηριστικών. Γενικά, η διατήρηση των επιτραπέζιων ελιών με εφαρμογή εδώδιμων επικαλυπτικών σε συνδυασμό με συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) κρίνεται επιτυχής και ασφαλής. Επίσης, η επιβίωση προβιοτικών βακτηρίων στην επιφάνεια των ελιών με ενσωμάτωσή τους στην επικαλυπτική μεμβράνη, καθώς και η εκπίκρανση των μη εκπικρισμένων ελιών μέσω της συσκευασίας με εδώδιμες μεμβράνες υπό τροποποιημένη ατμόσφαιρα, παρουσιάζουν πολύ μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον και για αυτό αξίζει να συνεχιστεί και να διευρυνθεί η έρευνα σε αυτή την κατεύθυνση.

13 . ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η Μεσογειακή δίαιτα συνδέεται με μειωμένο κίνδυνο εμφάνισης της στεφανιαίας νόσου και ορισμένων μορφών καρκίνου. Αυτή η δίαιτα είναι πλούσια σε φρούτα, λαχανικά, φυτικές ίνες, ψάρι, γαλακτοκομικά προϊόντα με χαμηλή περιεκτικότητα λιπαρών και μονοακόρεστα λίπη. Στη Μεσογειακή δίαιτα, το ελαιόλαδο είναι η κύρια πηγή λιπαρών, σε καθημερινά μαγειρευτά πιάτα και σαλάτες, ενώ και οι επιτραπέζιες ελιές καταναλώνονται σε μεγάλο βαθμό. Οι επιτραπέζιες ελιές είναι το σημαντικότερο φυτικό προϊόν που υπόκειται ζύμωση στον ανεπτυγμένο κόσμο. Σύμφωνα με το Διεθνές Ποιοτικό Πρότυπο για τις Επιτραπέζιες Ελιές στο Διεθνές Εμπόριο, «οι επιτραπέζιες ελιές είναι οι υγιείς καρποί από συγκεκριμένες ποικιλίες του καλλιεργούμενου δέντρου της ελιάς (Olea europaea sativa), που συλλέγονται στο κατάλληλο στάδιο της ωρίμανσης και των οποίων η ποιότητα είναι τέτοια ώστε, όταν επεξεργαστούν καταλλήλως όπως ορίζεται σε αυτό το πρότυπο, να αποτελούν ένα εδώδιμο προϊόν και να διασφαλίζεται η καλή διατηρησιμότητά τους ως εμπορεύσιμα είδη. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να περιλαμβάνει την προσθήκη διάφορων προϊόντων ή μπαχαρικών καλής επιτραπέζιας ποιότητας» (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Οι πιο διαδεδομένες μέθοδοι παραγωγής επιτραπέζιων ελιών είναι η Ισπανικού τύπου και η τύπου Καλιφόρνιας, οι οποίες περιλαμβάνουν εκπίκρανση των ελιών με διαλύματα NaOH, καθώς και η Ελληνικού τύπου μέθοδος για τις μαύρες ελιές, στην οποία οι ελιές υπόκεινται ζύμωση μετά την εμβάπτιση στην άλμη χωρίς καμία προκαταρκτική επεξεργασία (φυσική ζύμωση). Τα τελευταία χρόνια, η παγκόσμια ετήσια παραγωγή επιτραπέζιων ελιών ξεπερνά τους εκατομμύρια τόνους, από τους οποίους σχεδόν οι μισοί παράγονται στην Ευρωπαϊκή Ένωση, και κυρίως στην Ισπανία, στην Ελλάδα, στην Ιταλία και στην Πορτογαλία (International Olive Council, estaticos/view/3-world-table-olive-figures). Πιο συγκεκριμένα, η Ελλάδα είναι δεύτερη στην Ευρωπαϊκή Ένωση και στις πέντε πρώτες χώρες παγκοσμίως όσον αφορά την παραγωγή επιτραπέζιων ελιών, με πάνω από tn ετησίως, που αντιστοιχούν στο 5% της παγκόσμιας ετήσιας παραγωγής. Πάνω από το 50% της Ελληνικής ετήσιας παραγωγής εξάγεται κάθε χρόνο σε περισσότερες από 80 χώρες σε όλο τον κόσμο (International Olive Council, Οι επιτραπέζιες ελιές πρέπει να διαχειρίζονται με κατάλληλο τρόπο, έτσι ώστε όταν διατεθούν προς κατανάλωση, μέσω του εγχώριου ή διεθνούς εμπορίου, να διατηρούν πλήρως όλα τα ποιοτικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά τους. Οι συνήθεις τεχνικές διατήρησης των ελιών περιλαμβάνουν την τοποθέτησή τους σε δοχεία πληρωμένα με άλμη, στα οποία προστίθενται συντηρητικά ή εφαρμόζεται θερμική κατεργασία (αποστείρωση, παστερίωση). Επιπλέον, για την περαιτέρω επιμήκυνση 3

14 της διάρκειας διατήρησης των επιτραπέζιων ελιών, μπορεί να εφαρμοστεί κοινή ψύξη, συσκευασία υπό κενό ή συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP). Η συσκευασία των επιτραπέζιων ελιών υπό τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) γίνεται σε σακουλάκια ή φακέλους, που είναι πιο βολικά στη χρήση και τη μεταφορά, ενώ ταυτόχρονα προσθέτουν αξία στο προϊόν. Ωστόσο, έχουν διεξαχθεί ελάχιστες έρευνες για τον προσδιορισμό των μικροβιολογικών και φυσικοχημικών μεταβολών που συμβαίνουν στις ελιές κατά τη συσκευασία τους σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα. Παράλληλα, οι αυξημένες απαιτήσεις των καταναλωτών για προϊόντα καλύτερης ποιότητας και μεγαλύτερης διατηρησιμότητας, σε συνδυασμό με τις περιβαλλοντικές ανάγκες για μείωση του όγκου των απορριμμάτων και την αποτελεσματικότερη ανακύκλωσή τους, οδήγησαν στην ανάπτυξη νέων υλικών συσκευασίας που να ικανοποιούν όσο το δυνατόν καλύτερα αυτές τις απαιτήσεις. Τέτοια υλικά είναι οι εδώδιμες μεμβράνες, οι οποίες παρέχοντας τροποποιημένη ατμόσφαιρα, επιβραδύνοντας τη μεταφορά αερίων, μειώνοντας την υγρασία και την απώλεια οσμών, καθυστερώντας τη μεταβολή του χρώματος και βελτιώνοντας τη γενικότερη εμφάνιση του προϊόντος κατά την αποθήκευση, παρουσιάζονται ως ένα πολλά υποσχόμενο εναλλακτικό υλικό συσκευασίας (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Ωστόσο, αν και η χρήση εδώδιμων επικαλυπτικών μπορεί να αυξάνει τη διάρκεια διατήρησης των ελαφρώς επεξεργασμένων φρούτων και των λαχανικών, η εφαρμογή τους στη βιομηχανία τροφίμων παραμένει ακόμα περιορισμένη. Παρόλα αυτά, έχουν βρεθεί πολλές και επιτυχημένες εφαρμογές των εδώδιμων μεμβρανών σε εργαστηριακή κλίμακα. Κάποιες από αυτές αφορούν την εφαρμογή εδώδιμων επικαλυπτικών από πολυσακχαρίτες σε συνδυασμό με συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) για τη συντήρηση επιτραπέζιων ελιών, όπου προέκυψαν θετικά αποτελέσματα. Έτσι, και με δεδομένο ότι δεν υπάρχει εκτεταμένη έρευνα για τη χρήση εδώδιμων μεμβρανών σε ελιές, κρίνεται σκόπιμη η συνέχιση της έρευνας για τον ακριβέστερο προσδιορισμό των μεταβολών που συμβαίνουν στις ελιές κατά τη διατήρησή τους με εδώδιμες μεμβράνες υπό τροποποιημένη ατμόσφαιρα, αλλά και της συμμετοχής των επικαλυπτικών στα διάφορα στάδια επεξεργασίας των επιτραπέζιων ελιών, όπως η εκπίκρανση. Τέλος, παρόλο που η έρευνα για την ενσωμάτωση προβιοτικών στις επιτραπέζιες ελιές βρίσκεται ακόμα σε πολύ πρώιμο στάδιο, στη βιβλιογραφία αναφέρεται η προσπάθεια ενσωμάτωσης του στελέχους L. paracasei IMPC. σε πράσινες ελιές με εμβολιασμό του στην άλμη, η οποία έδωσε αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα (De Bellis et al., 00). Επομένως, η περαιτέρω έρευνα για την ενσωμάτωση προβιοτικών βακτηρίων στις ελιές, και ιδιαίτερα μέσω των εδώδιμων μεμβρανών, παρουσιάζει πολύ μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον. 4

15 . Επιτραπέζιες Ελιές.. Εισαγωγή - Το δέντρο της ελιάς. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Το δέντρο της ελιάς ήταν γνωστό από τα αρχαία χρόνια. Πολλοί μελετητές υποστηρίζουν ότι πρωτοεμφανίστηκε στη Συρία και από εκεί επεκτάθηκε στην Αίγυπτο και την Ελλάδα. Από την Ελλάδα αργότερα μεταφέρθηκε στα παράλια της Ιταλίας, της Σικελίας και της Γαλλίας κατά την ίδρυση εκεί των Ελληνικών αποικιών, ενώ από την Αίγυπτο διαδόθηκε στα νοτιοδυτικά παράλια της Μεσογείου μέχρι την Ισπανία. Κατά τη διάρκεια του 5ου και 6ου αιώνα, η ελιά επεκτάθηκε από την Ευρώπη στην Καλιφόρνια, τη Νότια Αμερική, τη Νότια Αφρική, την Αυστραλία και την Ιαπωνία (Fernandez Diez, 99). Από άλλους μελετητές υποστηρίζεται ότι το δέντρο της ελιάς εμφανίστηκε πρώτα στην Κρήτη (Lalas et al., 0). Πάντως είναι γεγονός ότι σε ευρεία κλίμακα καλλιεργήθηκε πρώτα στην Ευρώπη, και για αυτό ονομάστηκε Ελιά η Ευρωπαϊκή (Olea europaea) (Αλυγιζάκης, 98). Από βοτανικής πλευράς, η ελιά (Olea europaea) είναι δέντρο που ανήκει στην οικογένεια των ελαιϊδών, της οποίας αποτελεί γένος που περιλαμβάνει περίπου 30 είδη. Η Ελιά η Ευρωπαϊκή συναντάται σε δύο παραλλαγές: την Ελιά την ήμερη (Olea europaea sativa) και την Ελιά την άγρια (Olea sylvestris) (Αλυγιζάκης, 98). Η ελιά είναι μακρόβιο και αειθαλές δέντρο που αναπτύσσεται σε ύψος μέχρι 0m. Μπορεί να αναγεννηθεί εύκολα από τις μακριές ρίζες της, ενώ από υπάρχοντα συστήματα ριζών μπορούν να αναπτυχθούν νέα δέντρα, σε περίπτωση που το υπέργειο μέρος του φυτού σαπίσει, κοπεί ή καεί (Garrido Fernandez et al., 997). Ο κορμός της είναι κυλινδρικός και ανώμαλος, ενώ στα ηλικιωμένα δέντρα φέρει άφθονα εξογκώματα. Ο φλοιός στη νεαρή ηλικία του δέντρου είναι τεφροπράσινος, αργότερα όμως αποκτά χρώμα τεφρό ή σκοτεινό, οπότε ρυτιδώνεται και σχίζεται. Το ξύλο είναι κιτρινωπό προς τα έξω και σκοτεινό προς το εσωτερικό, σκληρό και ανθεκτικό. Πολλές φορές προσβάλλεται από μύκητες οι οποίοι το καταστρέφουν, δημιουργώντας κοιλότητες μέσα στον κορμό και τα κλαδιά. Οι ρίζες δεν εισχωρούν βαθειά στο έδαφος, αλλά ακολουθούν γραμμή παράλληλη στην επιφάνεια του εδάφους. Τα φύλλα της ελιάς είναι δερματώδη, ακέραια βραχύμισχα, λογχοειδή, λεπιδωτά και με χρώμα στην πάνω επιφάνεια πρασινότεφρο και στην κάτω μπρουτζοπράσινο προς μολυβδοπράσινο. Τα άνθη είναι μικρά, κιτρινόλευκα και ευώδη και αναπτύσσονται στις μασχάλες των φύλλων. Ο κάλυκάς τους αποτελείται από τέσσερα σέπαλα, η στεφάνη είναι τετραπέταλη, οι στήμονες δύο, ενώ ο ύπερος δίχωρος και φέρει δίβολο στίγμα. Ο καρπός της ελιάς είναι δρύπη. Συνήθως καρποφορεί κάθε δεύτερο χρόνο, πολλές φορές καρποφορεί ακανόνιστα και όταν δεχτεί κατάλληλη περιποίηση (λίπανση, άρδευση, κλάδεμα, έγκαιρη συλλογή) καρποφορεί σχεδόν ετησίως (Αλυγιζάκης, 98). 5

16 Ακριβής διαχωρισμός των δέντρων που παράγουν ελαιόκαρπο για επιτραπέζιες ελιές από τα δέντρα που παράγουν ελαιόκαρπο για έλαιο δεν υπάρχει, γιατί σε πολλές περιπτώσεις ο ελαιόκαρπος που παράγεται από ορισμένες ποικιλίες δέντρων (που είναι κυρίως μεσόκαρπες) χρησιμοποιείται και για την παρασκευή επιτραπέζιων ελιών και για την παραγωγή ελαιόλαδου. Στα ελαιόδεντρα που παράγουν ελαιόκαρπο για επιτραπέζιες ελιές περιλαμβάνονται σχεδόν όλες οι χοντρόκαρπες ποικιλίες, καθώς και ορισμένες από τις μεσόκαρπες, ενώ οι μικρόκαρπες και οι περισσότερες ποικιλίες από τις μεσόκαρπες ελιές χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ελαίου (Αλυγιζάκης, 98)... Ελαιόκαρπος Γενικά Ο καρπός της ελιάς από βοτανικής πλευράς χαρακτηρίζεται ως δρύπη και αποτελείται από τον εξωτερικό φλοιό (περικάρπιο), το σαρκώδες μέρος (μεσοκάρπιο), τον πυρήνα (ενδοκάρπιο) και το περικλειόμενο σπέρμα μέσα στο ενδοκάρπιο (αμύγδαλο) (Σχήμα..). Το χρώμα του καρπού μεταβάλλεται από πράσινο σε πρασινοκίτρινο, αχυροκίτρινο, πρασινοκόκκινο, ιώδες μέχρι μελανοϊώδες κατά την πλήρη ωρίμανση και εξαρτάται από την ποικιλία και την ωριμότητα του καρπού. Το σχήμα του καρπού ποικίλει ανάλογα με την ποικιλία. Έτσι υπάρχουν καρποί σφαιρικοί, ωοειδείς, ελλειψοειδείς, κτλ. Το μέγεθος του καρπού επίσης ποικίλει εξαρτώμενο κυρίως από την ποικιλία και το φόρτωμα των ελαιόδεντρων, καθώς επίσης και από άλλους παράγοντες όπως η σύσταση του εδάφους, οι καλλιεργητικές φροντίδες, οι κλιματολογικές συνθήκες (π.χ. ανομβρία), κτλ. (Αλυγιζάκης, 98). Σχήμα..: Ο καρπός της ελιάς. : Δρύπη, : Εξωτερικός φλοιός (περικάρπιο), 3: Σαρκώδες μέρος (μεσοκάρπιο), 4: Πυρήνας (ενδοκάρπιο) (Αλυγιζάκης, 98) Αύξηση και ωρίμανση του ελαιόκαρπου Το στάδιο κατά το οποίο ο καρπός αυξάνεται έως ότου αποκτήσει σταθερό βάρος χαρακτηρίζεται ως αύξηση του καρπού, το τέλος της οποίας ακολουθείται από το 6

17 στάδιο της ωρίμανσής του. Ο ρυθμός αύξησης του ελαιόκαρπου, το τέλος αύξησής του και ο χρόνος ωρίμανσης εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες όπως είναι η ποικιλία, το κλίμα, το φόρτωμα των δέντρων, οι καιρικές συνθήκες που επικρατούν κατά το διάστημα της αύξησης και ωρίμανσης, η σύσταση του εδάφους, κτλ. Τα άγονα υγρά και αργιλώδη εδάφη, χωρίς ασβεστούχα και φτωχά σε κάλιο και φωσφορούχα, δυσκολεύουν την αύξηση και ωρίμανση του καρπού. Αντίθετα, στα γόνιμα εδάφη, πλούσια σε ασβεστούχες ύλες, η αύξηση και ωρίμανση του καρπού προχωρεί πιο γρήγορα και ολοκληρώνεται επίσης συντομότερα. Οι μεσημβρινοί ελαιώνες παράγουν πρωιμότερο καρπό από τους βόρειους. Επίσης, στην ωριμότητα επιδρά η υγρασία και η λίπανση του εδάφους. Τα φωσφορούχα λιπάσματα επιταχύνουν την ωρίμανση. Ο ελαιόκαρπος αρχίζει να σχηματίζεται μετά από τη γονιμοποίηση των ανθέων το Μάιο, ενώ ωριμάζει από το φθινόπωρο μέχρι το χειμώνα (Garrido Fernandez et al., 997; Αλυγιζάκης, 98). Το πρώτο τμήμα το οποίο αναπτύσσεται στον καρπό είναι ο πυρήνας (ενδοκάρπιο), ενώ ακολουθεί με ταχύ ρυθμό και η ανάπτυξη του σαρκώματος. Ειδικότερα από το Μάιο μέχρι το δεύτερο δεκαήμερο του Ιουλίου ή και αργότερα πραγματοποιείται η διαμόρφωση των μερών του καρπού (σαρκώδες μεσοκάρπιο, ξυλώδες ενδοκάρπιο, σπέρμα). Η ξυλοποίηση του ιστού του ενδοκαρπίου γίνεται βαθμιαία και όπως φαίνεται αρχίζει από τα πλησιέστερα στην κεντρική κοιλότητα στρώματα του ιστού προχωρώντας προς τα επιφανειακά. Κατά τη διάρκεια της διαμόρφωσης του ξυλώδους ενδοκαρπίου, το σάρκωμα (μεσοκάρπιο) καταλαμβάνει μόνο ένα λεπτό επιφανειακό στρώμα του καρπού. Μόλις το ενδοκάρπιο ολοκληρώσει την ανάπτυξή του, αρχίζει η ανάπτυξη του μεσοκαρπίου η οποία συνεχίζεται το φθινόπωρο ή και το χειμώνα. Με την πρόοδο της ωρίμανσης μεταβάλλεται το χρώμα του μεσοκαρπίου και του εξωκαρπίου (φλοιού) από πράσινο σε πρασινοκίτρινο, αχυροκίτρινο, ξανθοκόκκινο και τελικά σε ιώδες μέχρι μελανοϊώδες, ενώ η χλωροφύλλη εξαφανίζεται από τα κύτταρα του καρπού. Το σάρκωμα γίνεται ολοένα και πιο μαλακό, ενώ ο φλοιός αποκτά μία στιλπνότητα. Η εκατοστιαία περιεκτικότητα του ελαιόκαρπου σε σάκχαρα είναι αρκετά υψηλή στην αρχή της αύξησής του (Μάιος-Ιούνιος), πάνω από 0%, μειώνεται όμως προοδευτικά φτάνοντας σε χαμηλά επίπεδα -% στην πλήρη ωρίμανση. Έτσι, η μείωση των σακχάρων αποτελεί ένα χαρακτηριστικό της ωρίμανσης του καρπού (Αλυγιζάκης, 98). Στον ελαιόκαρπο από τον Ιούνιο υπάρχει μικρή περιεκτικότητα σε έλαιο, κάτω από %, από το δεύτερο δεκαήμερο του Ιουλίου, όμως, αρχίζει βαθμιαία η αύξηση της περιεκτικότητας αυτού τόσο στο σάρκωμα, όσο και στο σπέρμα. Στο σπέρμα η περιεκτικότητα σε έλαιο σταθεροποιείται από τον Αύγουστο. Σε ολόκληρο τον καρπό, επομένως και στο σάρκωμα, η εκατοστιαία περιεκτικότητα ελαίου αυξάνεται μέχρι τη μέγιστη ενυδάτωση του καρπού κατά το φθινόπωρο, οπότε μετά παρατηρείται μείωση αυτού, καθώς δεν αυξάνεται κατά την ενυδάτωση αντιστοίχως και το έλαιο. Αργότερα, σημειώνεται και πάλι αύξηση της εκατοστιαίας περιεκτικότητάς του. Πάντως όπως και η μείωση των σακχάρων, έτσι και η αύξηση 7

18 του ελαίου αποτελεί χαρακτηριστικό της ωρίμανσης του καρπού. Το άζωτο κατά την ανάπτυξη του καρπού αυξάνεται στο σάρκωμα και στο σπέρμα και ελαττώνεται στο ξυλώδες ενδοκάρπιο (Αλυγιζάκης, 98). Χημική σύσταση του ελαιόκαρπου Στον ώριμο ελαιόκαρπο το βάρος του σαρκώματος ποικίλει εξαρτώμενο από πολλούς παράγοντες, όπως το μέγεθος του καρπού, η ποικιλία, οι καιρικές συνθήκες που επικρατούν κατά την αύξηση και ωρίμανση, η γονιμότητα του εδάφους κτλ. και κυμαίνεται από 76 έως 87,5% (συνήθως 80-86%) σε σχέση με το συνολικό βάρος του καρπού. Το βάρος του επικαρπίου (φλοιού) επίσης ποικίλει κυμαινόμενο από,5-5,0%. Τέλος, το βάρος του ενδοκαρπίου μαζί με το βάρος του περικλειόμενου σε αυτό σπέρματος (αμύγδαλο) κυμαίνεται από 0 έως 4% (Αλυγιζάκης, 98). Στον Πίνακα.. φαίνεται η μέση σύσταση του σαρκώματος του ώριμου ελαιόκαρπου και στον Πίνακα.. η μέση σύσταση του πυρήνα και του αμύγδαλου. Πίνακας..: Μέση σύσταση του σαρκώματος του ώριμου ελαιόκαρπου (Αλυγιζάκης, 98) % νωπού σαρκώματος % ξηρού σαρκώματος Υγρασία Έλαιο Αζωτούχες ύλες Σύνολο σακχάρων Αναγωγικά σάκχαρα -3,5,5-9 Κυτταρίνη και ζυμώσιμα σάκχαρα Τέφρα -,5-5 Πίνακας..: Μέση σύσταση του πυρήνα και του σπέρματος (αμύγδαλο), σε βάρος % στον ώριμο ελαιόκαρπο (Αλυγιζάκης, 98) πυρήνας σπέρμα (αμύγδαλο) Υγρασία 9,30 30,0 Λίπη 0,73 7,3 Πρωτεΐνες 3,40 0, Υδατάνθρακες 4,00 6,6 Κυτταρίνη 38,00,9 Τέφρα 4,6,5 Λοιπές ουσίες 3,39,4 8 Ελαιόλαδο Το σπουδαιότερο συστατικό του ελαιόκαρπου είναι το ελαιόλαδο. Το ελαιόλαδο κυμαίνεται, για τον ελαιόκαρπο των ποικιλιών που παράγουν επιτραπέζιες ελιές, από

19 8-5% περίπου σε σχέση με το βάρος του ώριμου καρπού. Το ελαιόλαδο συνίσταται από τριγλυκερίδια και επί πλέον από μικρές ποσότητες λιποδιαλυτών σε αυτό ουσιών. Η ποσότητα των λιποδιαλυτών ουσιών εξαρτάται από τον τρόπο εξαγωγής του ελαιόλαδου από τον ελαιόκαρπο. Έτσι, το έλαιο που λαμβάνεται με εκχύλιση μέσω οργανικών διαλυτών περιέχει μεγαλύτερες ποσότητες λιποδιαλυτών ουσιών από εκείνο που λαμβάνεται στα ελαιοτριβεία (με μηχανική εξαγωγή). Τα λιποδιαλυτά αυτά συστατικά χωρίζονται σε δύο κατηγορίες στα ασαπωνοποίητα, όπως είναι υδρογονάνθρακες, λιπαρές αλκοόλες κ.α., και στα σαπωνοποιήσιμα, όπως είναι τα φωσφατίδια, η χλωροφύλλη και τα ελεύθερα λιπαρά οξέα. Στο παρθένο ελαιόλαδο που εξάγεται αποκλειστικά με μηχανικό τρόπο από τον ελαιόκαρπο (συμπίεση ή φυγοκέντρηση) τα ασαπωνοποίητα συστατικά κυμαίνονται από 0,5 μέχρι,5%, ενώ στα έλαια που εξάγονται με οργανικούς διαλύτες καθώς και στα πυρηνέλαια (που λαμβάνονται με εκχύλιση με οργανικούς διαλύτες από τα υπολείμματα του ελαιόκαρπου μετά τη μηχανική εξαγωγή του ελαιόλαδου) τα ασαπωνοποίητα συστατικά φθάνουν μέχρι,5% (Αλυγιζάκης, 98). Στον Πίνακα..3 φαίνεται η σύσταση των ασαπωνοποίητων συστατικών στο ελαιόλαδο και στο πυρηνέλαιο. Πίνακας..3: Σύσταση των ασαπωνοποίητων συστατικών (βάρος %) στο ελαιόλαδο και στο πυρηνέλαιο (Αλυγιζάκης, 98) ελαιόλαδο πυρηνέλαιο Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες 7 8, Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες και Σκουαλένιο 30 0, Κηροί -,4 Εστέρες στερολών -, Λιπαρές αλκοόλες - 5,3 Τριτερπενικές αλκοόλες 9, 9, Στερόλες 6,8 4,8 Άλλες ουσίες 36,4 6,9 Καροτινοειδείς χρωστικές (Ξανθοφύλλη - καροτένια) Σύμφωνα με διάφορους μελετητές, στον πράσινο ελαιόκαρπο υπάρχουν περίπου 0,76 mg καροτινοειδείς χρωστικές ανά 00 g καρπού (Αλυγιζάκης, 98). Επίσης, μια μικρή ποσότητα καροτινοειδών περιέχεται και στο ελαιόλαδο. Από αυτά τα καροτινοειδή, η ξανθοφύλλη βρίσκεται σε σημαντική ποσότητα και ακολουθούν τα καροτένια και ελάχιστες ποσότητες λικοπενίου. Τα καροτένια είναι τρεις ισομερείς ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με χημικό τύπο C 40 H 56. Το α' καροτένιο υπάρχει σε αναλογία 5%, το β' καροτένιο σε 85% και το γ' καροτένιο σε ίχνη (0,%). Η α' και β' μορφή αποτελούνται από εξαμελείς δακτυλίους ενωμένους με ρίζες ισοπρένιου και διαφέρουν μόνο ως προς τη θέση των διπλών 9

20 δεσμών στους δακτυλίους. Η γ' μορφή έχει μόνο ένα δακτύλιο. Και τα τρία καροτένια είναι ρουμπινέρυθροι κρύσταλλοι οι οποίοι οξειδώνονται εύκολα στον αέρα. Είναι αδιάλυτα στο νερό, λίγο διαλυτά στην αιθανόλη και ευδιάλυτα σε βενζόλιο, χλωροφόρμιο, αιθέρα και πετρελαϊκό αιθέρα. Η ξανθοφύλλη (C 40 H 56 O ) είναι το διυδροξυλιωμένο παράγωγο των καροτενίων. Είναι κίτρινη κρυσταλλική ουσία και λαμβάνεται από τα φυτά με εκχύλιση με αιθέρα. Η ξανθοφύλλη διαχωρίζεται από τα καροτένια, καθώς αυτά είναι υδρογονάνθρακες κατά κανόνα διαλυτοί σε πετρελαϊκό αιθέρα, ενώ η ξανθοφύλλη είναι αδιάλυτη σε πετρελαϊκό αιθέρα και διαλυτή όμως σε διάλυμα αιθανόλης (Αλυγιζάκης, 98). Τα καροτένια είναι προβιταμίνες της βιταμίνης Α και διασπώνται στο συκώτι του ανθρώπου με το ένζυμο καροτινάση προς βιταμίνη Α. Τριτερπενικά οξέα και αλκοόλες Τα τριτερπένια είναι αλικυκλικές ενώσεις με τέσσερις ή πέντε δακτυλίους στο μόριό τους, με πιο διαδεδομένα εκείνα με πέντε δακτυλίους. Παράγωγα των τριτερπενίων είναι τα τριτερπενικά οξέα και οι τριτερπενικές αλκοόλες. Στον ελαιόκαρπο, αλλά και στο παρθένο ελαιόλαδο, έχει απομονωθεί ένα τριτερπενικό οξύ με χημικό τύπο C 30 H 48 O 3 της σειράς της β' αμυρίνης, ένα με χημικό τύπο C 3 H 50 O 4 που έχει επιπλέον μία ακετυλομάδα, καθώς και ένα υδροξυτριτερπενικό οξύ με χημικό τύπο C 30 H 48 O 4. Η παρουσία των τριτερπενικών οξέων στον ελαιόκαρπο είναι μεγάλης σημασίας από φυσιολογική άποψη για τον ανθρώπινο οργανισμό, αφού αυτά κατά τη γνώμη ορισμένων ερευνητών συντελούν στη μείωση της αρτηριακής πίεσης και γενικά έχουν θετική θεραπευτική δράση (Romero et al., 00; Αλυγιζάκης, 98). Εκτός από τα προαναφερθέντα τριτερπενικά οξέα, έχουν εντοπιστεί στον ελαιόκαρπο και οι αντίστοιχες τριτερπενικές αλκοόλες. Λιπαρά οξέα και οξυοξέα Στον ελαιόκαρπο έχουν απομονωθεί μικρές ποσότητες ελεύθερων λιπαρών οξέων της ίδιας φύσης με εκείνα που σχηματίζουν με τη γλυκερίνη τα γλυκερίδια, δηλαδή παλμιτικό, στεατικό, ελαϊκό, αραχιδονικό και λινελαϊκό οξύ. Επίσης, τα ελαιόλαδα και τα πυρηνέλαια που έχουν υποστεί ενζυματικές αλλοιώσεις περιέχουν πολύ μεγαλύτερη ποσότητα ελεύθερων λιπαρών οξέων, καθώς και σημαντικές ποσότητες λιπαρών οξυοξέων (Αλυγιζάκης, 98). Χλωροφύλλη Η χλωροφύλλη υπάρχει στον πράσινο ελαιόκαρπο, καθώς και στο ελαιόλαδο, του οποίου το πράσινο χρώμα οφείλεται ακριβώς στην παρουσία της συγκεκριμένης χρωστικής. Η χλωροφύλλη δεν είναι ενιαία ουσία, αλλά αποτελείται από δύο συστατικά: τη χλωροφύλλη α (κυανοπράσινη) και τη χλωροφύλλη β (κιτρινοπράσινη). Και οι δύο ενώσεις περιέχουν Μαγνήσιο στο μόριό τους και είναι διεστέρες. Η χλωροφύλλη διαλύεται στην αιθανόλη, το εξάνιο και τον αιθέρα. Αποσυντίθεται εύκολα προς τις αντίστοιχες φαιοφυτίνες. Η χλωροφύλλη με οξέα 0

21 μετατρέπεται σε φαιοφυτίνη (ελαιόφαιο) και Mg, ενώ με σαπωνοποίηση με αλκάλια σε πράσινη χλωροφυλλίνη, φυτίνη και μεθυλική αλκοόλη. Δεψικές ύλες ή τανίνες Οι δεψικές ύλες ή τανίνες είναι σώματα που απαντώνται σε αφθονία στη φύση. Έχουν στυφή γεύση, καταβυθίζουν πρωτεΐνες σε διαλύματά τους, όπως π.χ. την ζελατίνη, σχηματίζουν ιζήματα με τα αλκαλοειδή διαλύματα του οξικού μολύβδου κτλ. Κατά τους ερευνητές η περιεκτικότητα σε τανίνες του ελαιόκαρπου κυμαίνεται από 0,% μέχρι 0,3% στο σάρκωμα και 0,3% μέχρι 0,4% στον πυρήνα, ενώ η περιεκτικότητα του καρπού σε τανίνες ελαττώνεται με την πρόοδο της ωρίμανσης (Αλυγιζάκης, 98). Γενικά, η περιεκτικότητα εξαρτάται από την ωριμότητα, τον τόπο προέλευσης του καρπού και την ποικιλία. Ανθοκυάνες Ο ώριμος ελαιόκαρπος έχει μελανοϊώδες χρώμα, το οποίο οφείλεται στην παρουσία ανθοκυανών. Αυτή η αλλαγή του χρώματος του καρπού από πράσινο σε μελανοϊώδες αρχίζει τον Οκτώβριο. Αρχικά, επηρεάζει το επικάρπιο (φλοιό) που αποκτά ένα πρασινοκόκκινο χρώμα, ενώ το σάρκωμα παραμένει λευκοκίτρινο. Στη συνέχεια, το χρώμα του φλοιού γίνεται μελανοϊώδες, το οποίο προχωρεί και στο σάρκωμα. Τελικά, κατά την υπερωρίμανση το χρώμα και του φλοιού και του σαρκώματος γίνεται μελανοϊώδες. Το αλκοολικό εκχύλισμα του ώριμου ελαιόκαρπου έχει ένα ερυθροπορφυρό χρώμα που μετατρέπεται προς έντονο κόκκινο σε όξινο περιβάλλον και προς κυανοπράσινο σε αλκαλικό περιβάλλον. Η χρωστική αυτή ανήκει στην κατηγορία των ανθοκυανών (ελαιοκυάνες) και με υδρόλυση σε όξινο περιβάλλον παρέχει σάκχαρο και κυανιδίνες και μάλιστα έχουν προσδιοριστεί δύο συστατικά: η 3-μονογλυκοζιτο-κυανιδίνη και η 3-διγλυκοζιτο-κυανιδίνη (Piga et al., 005). Για τις δύο παραπάνω ανθοκυάνες υπολογίζεται αναλογία 40-46% και 30-34% αντίστοιχα επί του συνόλου των ανθοκυανών που υπάρχουν στον ελαιόκαρπο (Αλυγιζάκης, 98). Αξιοσημείωτο είναι επίσης ότι κατά την αλλαγή του χρώματος του ελαιόκαρπου από πράσινο σε πρασινόξανθο και στη συνέχεια σε μελανοϊώδες έχει εντοπιστεί από τους ερευνητές λευκοκυανιδίνη. Η παρουσία σακχάρων στο μόριο των ανθοκυανών τις κάνει διαλυτές στον υδατικό κυτταρικό χυμό, ενώ το ph του διαλύματος καθορίζει την ακριβή απόχρωση λόγω ενδομοριακών μετασχηματισμών. Οι ανθοκυανιδίνες είναι πολυοξυπαράγωγα του -φαινυλοβενζο-γ-πυρόλιου, δηλαδή μίας ένωσης που περιέχει οξυγονούχο ετεροκυκλικό δακτύλιο. Η παρουσία οξυγόνου προσδίδει αλκαλικές ιδιότητες στο μόριο, ενώ με την επίδραση οξέων σχηματίζονται οξονικά άλατα. Οι ανθοκυάνες είναι διαλυτές στη μεθανόλη και την αιθανόλη, λιγότερο διαλυτές στο νερό και αδιάλυτες στον αιθέρα, την ακετόνη και το χλωροφόρμιο. Οι ανθοκυανιδίνες είναι διαλυτές στη μεθανόλη και την αιθανόλη, καθώς και στην ισοπροπανόλη, λιγότερο διαλυτές στο νερό και αδιάλυτες σε αιθέρα, ακετόνη και χλωροφόρμιο. Σε

22 όξινο διάλυμα είναι ερυθρές, σε οξικό νάτριο ιώδεις, σε ανθρακικό νάτριο κυανές και σε αλκαλικό περιβάλλον ή σε αμμωνία είναι από πράσινες μέχρι κίτρινες. Ελαιοπικρίνη ή ελευρωπαΐνη Η έντονη πικρή γεύση του καρπού και των φύλλων της ελιάς οφείλεται στην ελαιοπικρίνη ή ελευρωπαΐνη. Η μεγαλύτερη συσσώρευσή της βρίσκεται στους πράσινους καρπούς σε περιεκτικότητα 0,% κατά βάρος του νωπού καρπού. Στους ώριμους καρπούς η περιεκτικότητά της είναι μικρότερη και στους υπερώριμους καρπούς φθάνει σε χαμηλά επίπεδα και πολλές φορές μέχρι την πλήρη εξαφάνισής της (Malik and Bradford, 006; Αλυγιζάκης, 98). Η ελευρωπαΐνη παίζει σημαντικό ρόλο στην παρασκευή επιτραπέζιων ελιών, γιατί ανάλογα με την παραμένουσα ποσότητα αυτής προσδίδονται στο προϊόν ειδικά χαρακτηριστικά. Κατά την Ισπανική μέθοδο π.χ. η ελευρωπαΐνη στις πράσινες ελιές διασπάται με αλκάλια (εκπίκρανση με αλκάλια), ενώ κατά την Ελληνική μέθοδο παρασκευής μαύρων ελιών η εξάλειψη της πικρής γεύσης γίνεται χωρίς εκπίκρανση με αλκάλια, αλλά με την πρόοδο της ζύμωσης (βραδεία εκπίκρανση) (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Έχει αποδειχθεί ότι η ελευρωπαΐνη διαθέτει πολλά ευεργετικά για την ανθρώπινη υγεία χαρακτηριστικά, όπως αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές, αντι-ιικές, αντιισχαιμικές, αντιφλεγμονώδεις και υπολιπιδαιμικές ιδιότητες. Επιπλέον, η ελευρωπαΐνη έχει και καρδιοπροστατευτικές και νευροπροστατευτικές επιδράσεις. In vitro μελέτες έχουν δείξει ότι η ελευρωπαΐνη λειτουργεί ως αντικαρκινική ένωση, αναστέλλει τη δραστικότητα των παραγόντων ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων και μάλλον λειτουργεί και ως ρυθμιστής του μεταβολισμού. Βελτιώνει, επίσης, το μεταβολισμό των λιπαρών παρέχοντας προστασία έναντι της παχυσαρκίας (Aouidi et al., 0). Επιπλέον, η ελευρωπαΐνη συμμετέχει στις διεργασίες ανάπτυξης των ελαιόκαρπων και του ελαιόδεντρου και προστατεύει την ελιά από διάφορα παθογόνα και έντομα (Malik and Bradford, 006). Αντιοξειδωτικές ουσίες Στους καρπούς και στα φύλλα των ελαιόδεντρων υπάρχουν αντιοξειδωτικές ουσίες που δρουν κατά του ταγγίσματος του ελαιόλαδου. Επίσης, έχει αποδειχθεί ότι ο χυμός του σαρκώματος του ελαιόκαρπου ασκεί μια αντιοξειδωτική δράση. Η χημική φύση αυτών των αντιοξειδωτικών είναι πολυφαινολική. Οι πολυφαινόλες οξειδώνονται εύκολα και για αυτό το λόγο παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στο μαύρισμα των ελιών με οξείδωση. Η οξείδωση μπορεί να γίνει είτε με αλκαλικό περιβάλλον (μέθοδος Καλιφόρνια), είτε με απομάκρυνση των ελιών από την άλμη και έκθεση αυτών στον ατμοσφαιρικό αέρα (Αλυγιζάκης, 98). Φαίνεται ότι οι σκουρότερες αποχρώσεις που επιτυγχάνονται οφείλονται στα συστατικά της ελευρωπαΐνης (κατά τη διάσπασή της σε αλκαλικό περιβάλλον), αλλά και σε άλλες ουσίες (πολυφαινόλες). Στην πραγματικότητα, βέβαια, το τελικό χρώμα δεν οφείλεται σε μία μόνο ουσία, αφού έχουν απομονωθεί μέχρι σήμερα αρκετές διαφορετικές χρωστικές φαινολικής φύσης.

23 Τέλος, το "σκούρεμα" του αλκαλικού διαλύματος κατά τη διάρκεια της εκπίκρανσης των πράσινων ελιών οφείλεται στην οξείδωση του πρωτοκατεχικού οξέος της ελευρωπαΐνης. Υδατάνθρακες - Μη σακχαροειδείς πολυσακχαρίτες Οι πολυσακχαρίτες που υπάρχουν στον ελαιόκαρπο ανήκουν στην κυτταρίνη και την ημικυτταρίνη. Η περιεκτικότητα της ημικυτταρίνης στο σάρκωμα και στο φλοιό του ώριμου και νωπού ελαιόκαρπου κυμαίνεται από μέχρι 5%, ενώ της κυτταρίνης από 3 μέχρι 6%. Στο αμύγδαλο του ενδοκαρπίου το περιεχόμενο σε κυτταρίνη ανέρχεται στο % περίπου και στο ξυλώδες μέρος του ενδοκαρπίου φτάνει το 38% (Αλυγιζάκης, 98). Άλλη ομάδα πολυσακχαριτών μεγάλου ενδιαφέροντος είναι οι πηκτίνες. Το ενδιάμεσο τμήμα των κυττάρων στον πράσινο ελαιόκαρπο περιέχει πρωτοπηκτίνες αδιάλυτες στο νερό, που κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης μετατρέπονται σε πηκτίνες και τελικά σε πηκτινικά οξέα κατά την υπερωρίμανση. Οι πηκτίνες, ή μάλλον ο βαθμός μετασχηματισμού τους, επηρεάζουν τη συνεκτικότητα του καρπού, καθώς και άλλες φυσικοχημικές ιδιότητες του σαρκώματος. Η περιεκτικότητα του σαρκώματος του νωπού καρπού σε πηκτίνες κυμαίνεται από 0,3-,5% με μοριακό βάρος περίπου (Αλυγιζάκης, 98). Οι πηκτινικές ύλες είναι πολυσύνθετα σώματα που απαντώνται υπό μορφή αλάτων του Ασβεστίου και του Μαγνησίου και κατά την υδρόλυσή τους με οξέα παρέχουν γαλακτουρονικό οξύ, μεθυλική αλκοόλη, αραβινόζη και γαλακτόζη. Οι πηκτινικές ύλες καθιζάνουν με αιθανόλη και ζελατινοποιούνται κατά τη θέρμανση με ζαχαρούχα διαλύματα. Διαλυτά σάκχαρα Το σάρκωμα του ελαιόκαρπου, ανεξάρτητα από το βαθμό ωριμότητάς του, περιέχει διάφορες οργανικές ουσίες, διαλυτές στο νερό και κυρίως σάκχαρα και πολυαλκοόλες. Από τα σάκχαρα που απαντώνται στον ελαιόκαρπο, τα σπουδαιότερα είναι η φρουκτόζη και η γλυκόζη, των οποίων η περιεκτικότητα και η αναλογία εξαρτάται από την ποικιλία και το βαθμό ωριμότητας του καρπού. Επίσης, έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη σακχαρόζης, αλλά σε μικρή ποσότητα η οποία σχεδόν εξαφανίζεται κατά την υπερωρίμανση. Ακόμη, διάφοροι ερευνητές έχουν διαπιστώσει την ύπαρξη και άλλων διαλυτών σακχάρων σε ελάχιστες ποσότητες, όπως της ξυλόζης, της γαλακτόζης και της αραβινόζης στους ώριμους καρπούς, φαίνεται δε ότι τα σάκχαρα αυτά προέρχονται από αποικοδόμηση των πολυσακχαριτών. Επίσης, στο αμύγδαλο του ενδοκαρπίου διαπιστώθηκε η ύπαρξη γλυκόζης και, σε μικρότερες ποσότητες, φρουκτόζης ανάμεσα στα διαλυτά σάκχαρα, τα οποία αποτελούν ποσοστό πάνω από 5% του συνόλου των υδατανθράκων. Τέλος, στο σάρκωμα έχει διαπιστωθεί η παρουσία πεντοζών σε ποσότητα 0,7% μέχρι 0,4% (Αλυγιζάκης, 98). 3

24 4 Πολυαλκοόλες a. Γλυκερίνη. Η γλυκερίνη βρίσκεται υπό μορφή εστέρων με τα λιπαρά οξέα στον καρπό της ελιάς και όχι σε ελεύθερη κατάσταση. Παρόλα αυτά ορισμένοι ερευνητές έχουν καταφέρει να εντοπίσουν μικρές ποσότητες γλυκερίνης στον ελαιόκαρπο και μάλιστα μέχρι 0,65 g ανά kg καρπού (Αλυγιζάκης, 98). Έχει επίσης διαπιστωθεί ότι η ελεύθερη γλυκερίνη απαντάται στον καρπό ύστερα από ορισμένο βαθμό ωριμότητας, και συγκεκριμένα μετά το τέλος του Σεπτεμβρίου, ενώ η ποσότητά της αυξάνεται όσο συσσωρεύεται το ελαιόλαδο στο σάρκωμα. b. Μαννιτόλη. Η μαννιτόλη είναι εξασθενής αλκοόλη, πολύ διαδεδομένη στο φυτικό βασίλειο και υπάρχει και στον ελαιόκαρπο, καθώς και στα φύλλα και σε άλλα μέρη του δέντρου της ελιάς. Στους πράσινους καρπούς η μαννιτόλη βρίσκεται σε ποσότητες σχετικά σημαντικές, πολλές φορές ξεπερνά το % επί του νωπού σαρκώματος, και εξαρτάται από την ποικιλία και το στάδιο ωριμότητας. Η μαννιτόλη ελαττώνεται με την πρόοδο της ωρίμανσης χωρίς όμως και να εξαφανίζεται, ενώ κυμαίνεται από 0,-% περίπου. Κρυσταλλώνεται στο νερό σε σύστημα πρίσματος με σημείο τήξης o C και έχει γλυκιά γεύση. Τέλος, η μαννιτόλη συμμετέχει αναμφίβολα στην ελαιογέννηση μέσω του καταρχήν μετασχηματισμού της σε φρουκτόζη ή μαννόζη. Βιταμίνη C Η καθαρή βιταμίνη C είναι το L-ασκορβικό οξύ, η δε D- μορφή στερείται οποιασδήποτε δραστηριότητας. Βρέθηκε στον πράσινο ελαιόκαρπο. Είναι ευδιάλυτη στο νερό. Ως αναγωγικό μέσο οξειδώνεται εύκολα σε ουδέτερο ή αλκαλικό διάλυμα. Το ασκορβικό οξύ σε όξινο διάλυμα δεν αυτοξειδώνεται. Ο χαλκός ευνοεί καταλυτικά την οξείδωσή του. Το σάκχαρο δρα προστατευτικά. Αυξανόμενης της θερμοκρασίας γίνεται πιο ασταθές, ενώ σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τους 0 o C είναι λιγότερο ευπαθές. Ασταθές είναι και στην υπεριώδη ακτινοβολία (Miller Jones, 00; Αλυγιζάκης, 98). Υδατοδιαλυτά οργανικά οξέα Το σάρκωμα του ελαιόκαρπου, όπως και όλων των καρπών, περιέχει διάφορα υδατοδιαλυτά οργανικά οξέα που παίζουν σπουδαίο ρόλο στο μεταβολισμό και πιο συγκεκριμένα στην κυτταρική αναπνοή. Είναι τα πρώτα προϊόντα της φωτοσύνθεσης, ενώ από αυτά σχηματίζονται στη συνέχεια πολλές άλλες χημικές ουσίες. Επίσης, κατά την αναπνοή σχηματίζονται ως ενδιάμεσα προϊόντα, ενώ με πρόσληψη οξυγόνου μετατρέπονται στα τελικά προϊόντα της αναπνοής, δηλαδή διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Από τα υδατοδιαλυτά οργανικά οξέα έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη στο σάρκωμα του ελαιόκαρπου του οξαλικού, του κιτρικού και του μηλικού οξέος. Η περιεκτικότητα του οξαλικού κυμαίνεται από 0,-0,7%, του κιτρικού από 0,-0,5% και του μηλικού από 0,0-0,07% επί νωπού σαρκώματος (Αλυγιζάκης, 98). Τα οξέα αυτά βρίσκονται κατά ένα μέρος υπό μορφή αλάτων και κατά ένα μέρος ως

25 ελεύθερα. Το ph του χυμού του σαρκώματος κυμαίνεται μεταξύ 4,5 και 5,5 και η, μικρή σχετικά, αυτή διακύμανση του ph εξηγείται μέσω του σχηματισμού ρυθμιστικού διαλύματος μεταξύ των οξέων και των αλάτων τους. Αζωτούχες ενώσεις Οι αζωτούχες ενώσεις που υπάρχουν στον ελαιόκαρπο ανήκουν σχεδόν στο σύνολό τους στα αμινοξέα και τις πρωτεΐνες. Το περιεχόμενο του σαρκώματος του ελαιόκαρπου σε συνολικό άζωτο κυμαίνεται από 0,-0,4%, το μεγαλύτερο μέρος του οποίου βρίσκεται υπό μορφή πρωτεϊνικού αζώτου, ενώ υπάρχει μόνο μία πολύ μικρή ποσότητα αμμωνιακών ή νιτρικών αλάτων. Η περιεκτικότητα του σαρκώματος σε πρωτεϊνικής φύσης ύλες κυμαίνεται συνήθως από,5-3%, πολλές φορές όμως και πέρα από αυτά τα όρια (-5%) και εξαρτάται από το στάδιο ωριμότητας και από την ποικιλία. Στον πυρήνα η ποσότητα σε πρωτεΐνες είναι λίγο μεγαλύτερη κυμαινόμενη από -5%, αλλά πολλές φορές και πέρα από αυτά τα όρια. Στο αμύγδαλο του ενδοκαρπίου η περιεκτικότητα σε πρωτεϊνικής φύσης ύλες είναι επίσης μεγαλύτερη του σαρκώματος και φτάνει μέχρι 0% επί αμύγδαλου ή μέχρι % επί του ξηρού υπολείμματος (Αλυγιζάκης, 98). Γενικά, οι πρωτεΐνες του ελαιόκαρπου περιέχουν σχεδόν όλα τα συνηθισμένα αμινοξέα, αν και μερικά από αυτά σε πολύ μικρές ποσότητες. Στον Πίνακα..4 φαίνονται τα αμινοξέα που έχουν προσδιοριστεί στις πρωτεΐνες του αμύγδαλου. Σημειώνεται ότι όσα από τα αμινοξέα έχουν σημειωθεί με τρεις + υπάρχουν σε μεγαλύτερη ποσότητα σε σχέση με αυτά που έχουν σημειωθεί με δύο +, ενώ εκείνα που έχουν σημειωθεί με έναν + έχουν βρεθεί σε ίχνη. Πίνακας..4: Αμινοξέα των πρωτεϊνών του αμύγδαλου του ελαιόκαρπου (Αλυγιζάκης, 98) Ασπαραγινικό οξύ ++ Γλουταμινικό οξύ +++ Ιστιδίνη + Λυσίνη +++ Αργινίνη + Κυστίνη + Θρεονίνη +++ Σερίνη ++ Βαλίνη ++ Φαινυλαλαλίνη +++ Ισολευκίνη +++ Λευκίνη +++ Μεθειονίνη ++ Τυροσίνη ++ Τρυπτοφάνη ++ Αλανίνη ++ Γλυκίνη ++ 5

26 Ένζυμα Η μελέτη των ενζύμων του καρπού είναι μεγάλης τεχνικής, οικονομικής και επιστημονικής σημασίας, γιατί πολλές μεταβολές τόσο στο ελαιόλαδο, όσο και στον ελαιόκαρπο, ακόμη και στις επιτραπέζιες ελιές οφείλονται σε ενζυματικές δράσεις ως συνέπεια ενός ακατάλληλου χειρισμού κατά τη διάρκεια κάποιας κατεργασίας τους. Οι κυριότερες μεταβολές που παρουσιάζει το ελαιόλαδο κατά τη διάρκεια της διατήρησής του εκτός ή και εντός του ελαιόκαρπου είναι η αύξηση της οξύτητάς του και το τάγγισμα που προκαλείται από χημικές ή ενζυματικές δράσεις ή από την επίδραση μικροοργανισμών. Η αύξηση της οξύτητας στο έλαιο οφείλεται κυρίως στη δράση υδρολυτικών ενζύμων, και συγκεκριμένα της λιπάσης, στο σάρκωμα του καρπού, αν και οι μικροοργανισμοί που αναπτύσσονται στον καρπό παίζουν επίσης κύριο ρόλο στην υδρόλυση. Σύμφωνα με διάφορους ερευνητές, υπάρχουν δύο τύποι λιπάσης, η λιπάση του σαρκώματος και η λιπάση του αμύγδαλου του ενδοκαρπίου, όπου και οι δύο ενεργούν στα φυσικά τριγλυκερίδια (Αλυγιζάκης, 98). Η δράση της λιπάσης είναι στενά συνδεδεμένη με την ποσότητα του νερού και του ph. Στην περίπτωση του ταγγίσματος είναι γνωστό ότι το έλαιο που προέρχεται από κακοδιατηρημένες ελιές ταγγίζει ευκολότερα. Σχετικά με τις επιτραπέζιες ελιές, είναι γνωστό ότι το χρώμα των πράσινων ελιών πολλές φορές σκουραίνει ανεπιθύμητα, εξαιτίας της οξείδωσης, που κατά τους ερευνητές οφείλεται στη δράση είτε του ενζύμου υπεροξειδάση, είτε του ενζύμου πολυφαινολάση. Εκτός από τα ένζυμα που αναφέρθηκαν παραπάνω, στον ελαιόκαρπο έχουν βρεθεί και η εμουλσίνη, που υδρολύει τους γλυκοζίτες, και ένζυμα πρωτεολυτικά, που υδρολύουν τις πρωτεΐνες. Ανόργανα συστατικά Στον ελαιόκαρπο έχουν προσδιοριστεί τα ανόργανα συστατικά Κάλιο, Νάτριο, Ασβέστιο, Μαγνήσιο, Φωσφόρος, Σίδηρος, Ψευδάργυρος, Αργίλιο, Πυρίτιο, Μαγγάνιο, Χαλκός και Θείο. Στον Πίνακα..5 φαίνεται η εκατοστιαία χημική σύσταση της τέφρας του ενδοκαρπίου και του σπέρματος, ενώ στον Πίνακα..6 παρουσιάζεται η εκατοστιαία σύσταση του σαρκώματος σε ανόργανα συστατικά στον ώριμο ελαιόκαρπο. 6

27 Πίνακας..5: Εκατοστιαία χημική σύσταση της τέφρας του ενδοκαρπίου και του σπέρματος (Αλυγιζάκης, 98) Ενδοκάρπιο Σπέρμα K O 58,8 30,3 Na O 6,6,0 CaO 7,5 30,4 MgO 0,4, Fe O 3 0,8 0, P O 5 6,6 8, SO 3 3,3,4 SO,3 5,4 SiO 4,7 0, Πίνακας..6: Εκατοστιαία σύσταση του σαρκώματος σε ανόργανα συστατικά στον ώριμο ελαιόκαρπο (Αλυγιζάκης, 98) K O 0,7900 CaO 0,065 MgO 0,075 PO 3 0,500 Na O 0,07 Fe O 3 0,004 ZnO 0,0006 Al O 3 0,00 SiO 0,0070 MnO 0,0003 CuO 0, Επιτραπέζιες Ελιές Ορισμός Σύμφωνα με το Διεθνές Ποιοτικό Πρότυπο για τις Επιτραπέζιες Ελιές στο Διεθνές Εμπόριο, «οι επιτραπέζιες ελιές είναι οι υγιείς καρποί από συγκεκριμένες ποικιλίες του καλλιεργούμενου δέντρου της ελιάς (Olea europaea sativa), που συλλέγονται στο κατάλληλο στάδιο της ωρίμανσης και των οποίων η ποιότητα είναι τέτοια ώστε, όταν επεξεργαστούν καταλλήλως όπως ορίζεται σε αυτό το πρότυπο, να αποτελούν ένα εδώδιμο προϊόν και να διασφαλίζεται η καλή διατηρησιμότητά τους ως εμπορεύσιμα είδη. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να περιλαμβάνει την προσθήκη διάφορων προϊόντων ή μπαχαρικών καλής επιτραπέζιας ποιότητας» (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Ο βασικός σκοπός αυτής της επεξεργασίας είναι η - έστω και μερική - απομάκρυνση της φυσικής πικρής γεύσης του ελαιόκαρπου, που με 7

28 αυτό τον τρόπο μετατρέπεται σε ένα προϊόν με κατάλληλη γεύση για να καταναλωθεί ως τρόφιμο ή σνακ. Τύποι επιτραπέζιων ελιών Οι διαφορές μεταξύ των διαφόρων τύπων επιτραπέζιων ελιών σχετίζονται με το βαθμό ωριμότητας κατά τη συλλογή και το χρώμα των καρπών. Έχουν καθιερωθεί τέσσερις τύποι επιτραπέζιων ελιών, οι οποίοι είναι οι εξής: Πράσινες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ελαιόκαρπους που συλλέγονται κατά την περίοδο της ωρίμανσης, πριν τη μεταβολή του χρώματος, αλλά αφού έχουν αποκτήσει φυσιολογικό μέγεθος. Αυτές οι ελιές οφείλουν να είναι σφιχτές, υγιείς, ανθεκτικές σε μικρές πιέσεις και χωρίς σημάδια εκτός από το φυσικό τους χρωματισμό, στα πλαίσια ανοχής που έχουν τεθεί από τα διαθέσιμα πρότυπα. Το χρώμα τους μπορεί να ποικίλει από πράσινο μέχρι αχυροκίτρινο. Ελιές στο στάδιο αλλαγής του χρώματος. Αυτές λαμβάνονται από κοκκινωπούς, πορφυροκόκκινους ή καφετείς ελαιόκαρπους που συλλέγονται πριν από την ολοκλήρωση της ωρίμανσης. Μπορεί να έχουν υποστεί αλκαλική κατεργασία ή και όχι και είναι έτοιμες για κατανάλωση. Οι πράσινες ώριμες ελιές Καλιφόρνιας μπορούν να συμπεριληφθούν σε αυτό τον τύπο (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ελαιόκαρπους που δεν έχουν ωριμάσει πλήρως και έχουν αποκτήσει μαύρο χρώμα με οξείδωση και έχουν χάσει την πικρή τους γεύση με αλκαλική κατεργασία. Αυτές οι ελιές για τη διατήρησή τους πρέπει να συσκευάζονται σε άλμη και να υπόκεινται σε θερμική αποστείρωση. Οι ώριμες ελιές Καλιφόρνιας μπορούν να συμπεριληφθούν σε αυτό τον τύπο (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Φυσικές μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ελαιόκαρπους που συλλέγονται μετά την πλήρη ωρίμανση ή λίγο πριν από την ολοκλήρωση της πλήρους ωρίμανσης. Ανάλογα με τη γεωγραφική περιοχή και την περίοδο συλλογής τους, το χρώμα τους μπορεί να είναι κοκκινόμαυρο, μελανοϊώδες, ιώδες, πρασινόμαυρο ή βαθύ καστανό. Εμπορικά σκευάσματα Όλα τα προϊόντα που απευθύνονται στους καταναλωτές φέρουν μία εμπορική ονομασία. Τα εμπορικά αυτά σκευάσματα είναι ποικίλα και περιλαμβάνουν, εκτός από τις παραδοσιακές μεθόδους, και κάποιες ακόμα που προέρχονται από αυτές και τις βελτιώνουν με χρήση νέων τεχνολογιών. Γενικά, το πλήρες όνομα ενός εμπορικού σκευάσματος περιλαμβάνει τις εξής πληροφορίες: () τον τύπο της χρησιμοποιούμενης πρώτης ύλης (πράσινες, στο στάδιο αλλαγής χρώματος και μαύρες ελιές), () τη διαδικασία που ακολουθήθηκε για την απομάκρυνση της πικρής γεύσης (κατεργασμένες ή ακατέργαστες), και (3) τη μέθοδο συντήρησης (άλμη ή 8

29 ξηρό αλάτι). Στη συνέχεια περιγράφονται ορισμένα από τα σκευάσματα που αναφέρονται στα πρότυπα (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997): Κατεργασμένες πράσινες ελιές σε άλμη. Οι ελιές υπόκεινται αλκαλική κατεργασία και στη συνέχεια συσκευάζονται σε άλμη, στην οποία υποβάλλονται σε φυσική γαλακτική ζύμωση. Σε περίπτωση που οι ελιές δεν υποβάλλονται σε πλήρη φυσική ζύμωση, η διατήρησή τους σε ph εντός των ορίων που περιγράφονται στα πρότυπα θα πρέπει να διασφαλίζεται και με αποστείρωση ή παστερίωση ή προσθήκη συντηρητικών ή ψύξη ή χρήση αδρανούς αερίου χωρίς άλμη. Ακατέργαστες πράσινες ελιές σε άλμη. Αυτές τοποθετούνται κατευθείαν στην άλμη και συντηρούνται με φυσική ζύμωση. Κατεργασμένες ελιές στο στάδιο αλλαγής του χρώματος σε άλμη. Αυτές λαμβάνονται μετά την αλκαλική κατεργασία και συντηρούνται με φυσική ζύμωση στην άλμη ή με θερμική κατεργασία. Ακατέργαστες ελιές στο στάδιο αλλαγής του χρώματος σε άλμη. Αυτές οι ελιές τοποθετούνται κατευθείαν στην άλμη, διατηρούνται με φυσική ζύμωση και είναι έτοιμες για κατανάλωση. Ελιές που υπόκεινται σε αλλαγή χρώματος με οξείδωση. Αυτές λαμβάνονται από καρπούς, που ενώ δεν έχουν ωριμάσει πλήρως, έχουν "σκουρύνει" με οξείδωση και η πικρή τους γεύση έχει απομακρυνθεί με αλκαλική κατεργασία. Πρέπει να συσκευάζονται σε άλμη και να συντηρούνται με θερμική αποστείρωση. Οι ώριμες ελιές τύπου Καλιφόρνιας ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Κατεργασμένες μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται μετά από την αλκαλική κατεργασία και συντηρούνται με φυσική ζύμωση σε άλμη ή με αποστείρωση ή παστερίωση ή με προσθήκη συντηρητικών, καθώς και με συνδυασμό των παραπάνω. Ακατέργαστες μαύρες ελιές. Αυτές τοποθετούνται κατευθείαν στην άλμη. Έχουν φρουτώδη γεύση, που είναι πιο έντονη σε σχέση με τις κατεργασμένες μαύρες ελιές, και συνήθως διατηρούν ελαφρώς πιο πικρή γεύση. Διατηρούνται με φυσική ζύμωση σε άλμη ή με αποστείρωση ή παστερίωση ή με προσθήκη συντηρητικών, καθώς και με συνδυασμό των παραπάνω. Οι φυσικές μαύρες ελιές Ελληνικού τύπου ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Συρρικνωμένες μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ελαιόκαρπους που συλλέγονται ακριβώς πριν την υπερωρίμανση και που, μετά από μία σύντομη εμβάπτιση σε ένα ασθενές αλκαλικό διάλυμα, συντηρούνται πασπαλισμένες με αλάτι σε ξύλινα βαρέλια, υπό καθημερινή ανακίνηση. Ακατέργαστες φυσικά συρρικνωμένες μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ελαιόκαρπους που συλλέγονται κατά την πλήρη ωρίμανση και αφού έχουν συρρικνωθεί πάνω στο δέντρο, και στη συνέχεια τοποθετούνται σε άλμη. 9

30 Κατεργασμένες μαύρες ελιές σε ξηρό αλάτι. Αυτές λαμβάνονται από σφιχτούς, πρακτικά ώριμους καρπούς που, μετά από μία ελαφρά αλκαλική κατεργασία, συντηρούνται σε εναλλασσόμενες στρώσεις από ελιές και ξηρό αλάτι ή πασπαλισμένες με ξηρό αλάτι στην επιφάνειά τους. Ακατέργαστες μαύρες ελιές σε ξηρό αλάτι. Αυτές λαμβάνονται από καρπούς που συλλέγονται όταν ωριμάσουν πλήρως και που, κατευθείαν ή μετά από μερική ξήρανση, υποβάλλονται σε κατεργασία σε εναλλασσόμενες στρώσεις από ελιές και ξηρό αλάτι ή πασπαλισμένες με ξηρό αλάτι στην επιφάνειά τους. Διατηρούν σε κάποιο βαθμό την πικρή τους γεύση και η φρουτώδης γεύση είναι πιο έντονη σε σχέση με τις κατεργασμένες ελιές σε ξηρό αλάτι. Ακατέργαστες φυσικά συρρικνωμένες μαύρες ελιές σε ξηρό αλάτι. Αυτές λαμβάνονται από καρπούς που συλλέγονται κατά την πλήρη ωρίμανση και αφού έχουν συρρικνωθεί πάνω στο δέντρο, διατηρούνται σε εναλλασσόμενες στρώσεις από ελιές και ξηρό αλάτι ή πασπαλισμένες με ξηρό αλάτι στην επιφάνειά τους. Ακατέργαστες διάτρητες μαύρες ελιές σε ξηρό αλάτι. Αυτές λαμβάνονται από καρπούς που συλλέγονται κατά την πλήρη ωρίμανση και αφού τρυπηθεί ο φλοιός τους, διατηρούνται σε εναλλασσόμενες στρώσεις από ελιές και ξηρό αλάτι ή πασπαλισμένες με ξηρό αλάτι στην επιφάνειά τους. Αφυδατωμένες μαύρες ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ώριμους καρπούς, που έχουν αποχρωματισθεί και μερικώς αφυδατωθεί σε αλάτι, υπό πολύ ήπια θέρμανση. Τσακιστές ελιές. Αυτές λαμβάνονται από ολόκληρους καρπούς, φρέσκους ή προηγουμένως κατεργασμένους σε άλμη, που υποβάλλονται σε μία διαδικασία κατά την οποία ανοίγεται το σάρκωμα χωρίς να σπάσει το ενδοκάρπιο, το οποίο παραμένει ολόκληρο και ανέπαφο μέσα στον καρπό. Μπορεί να υποστούν ελαφρά αλκαλική κατεργασία και διατηρούνται σε άλμη, πιθανώς αρωματισμένη, με ή χωρίς την προσθήκη ξυδιού. Παρασκευάζονται από πράσινες ελιές ή από ελιές στο στάδιο αλλαγής του χρώματος. Χαρακτές ελιές. Αυτές είναι πράσινες ελιές, ελιές στο στάδιο αλλαγής του χρώματος ή μαύρες ελιές που χαράσσονται κατά μήκος κόβοντας το φλοιό και μέρος του σαρκώματος, και στη συνέχεια τοποθετούνται σε άλμη, με ή χωρίς ξύδι, όπου μπορεί να προστεθεί και ελαιόλαδο ή/και κάποια αρωματική ουσία. Προηγουμένως μπορεί να έχουν υποστεί αλκαλική κατεργασία ή και όχι. Ειδικές περιπτώσεις. Οι ελιές μπορεί να παρασκευάζονται και με μέσα διαφορετικά από αυτά που περιγράφονται στα πρότυπα. Τέτοιες ειδικές περιπτώσεις διατηρούν την ονομασία "ελιά" εφόσον ο χρησιμοποιούμενος καρπός συμβαδίζει με τους γενικούς ορισμούς αυτών των προτύπων. Οι ονομασίες που χρησιμοποιούνται για αυτές τις ειδικές περιπτώσεις θα πρέπει να είναι ικανοποιητικά σαφείς, για να αποφεύγεται η σύγχυση ως προς την προέλευση και τη φύση των προϊόντων. 30

31 Μορφές παρουσίασης Σύμφωνα με τον τύπο και το εμπορικό σκεύασμα, οι ελιές μπορούν να παρέχονται στον καταναλωτή με έναν από τους παρακάτω τρόπους, ή καλύτερα σε μία από τις παρακάτω μορφές παρουσίασης (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997): Ολόκληρες ελιές. Ελιές που διατηρούν το φυσικό τους σχήμα και από τις οποίες δεν έχει αφαιρεθεί ο πυρήνας. Χωρίς μίσχο. Ολόκληρες ελιές από τις οποίες έχει αφαιρεθεί ο μίσχος. Με μίσχο. Ολόκληρες ελιές μαζί με το μίσχο. Εκπυρηνωμένες ελιές. Ελιές από τις οποίες έχει αφαιρεθεί ο πυρήνας και που σχεδόν διατηρούν το φυσικό τους σχήμα. Γεμιστές ελιές. Εκπυρηνωμένες ελιές γεμισμένες είτε με ένα, είτε με περισσότερα κατάλληλα προϊόντα (κόκκινη πιπεριά, κρεμμύδι, αμύγδαλο, σέλινο, σαρδέλα, φλούδα πορτοκαλιού ή λεμονιού, κάπαρη, κτλ.) ή με τη φυσική τους πάστα. Μισές ελιές. Εκπυρηνωμένες ή γεμιστές ελιές κομμένες σε δύο περίπου ίσα μέρη, κάθετα στο βασικό άξονα του καρπού. Ελιές κομμένες στα τέσσερα. Εκπυρηνωμένες ελιές χωρισμένες σε τέσσερα περίπου ίσα μέρη κατά μήκος του βασικού άξονα του καρπού και καθέτως σε αυτόν. Διαιρεμένες ελιές. Εκπυρηνωμένες ή γεμιστές ελιές κομμένες κατά μήκος σε περισσότερα από τέσσερα περίπου ίσα μέρη. Ελιές κομμένες σε φέτες. Εκπυρηνωμένες ή γεμιστές ελιές κομμένες σε φέτες σε τεμάχια με περίπου ενιαίο πάχος. Ψιλοκομμένες ελιές. Μικρά κομμάτια από εκπυρηνωμένες ελιές χωρίς καθορισμένο σχήμα που πρακτικά στερούνται ανιχνεύσιμων κομματιών του μίσχου ή υπολειμμάτων του τεμαχισμού. Πάστα ελιάς. Αποκλειστικά σάρκωμα ελιάς, κονιοποιημένο. Μπορεί να ενσωματώνονται άλλα συστατικά ή πρόσθετα για τη συντήρησή της. Σπασμένες ελιές. Ελιές που έχουν κατά λάθος σπάσει κατά την αφαίρεση του πυρήνα ή το γέμισμα. Συνήθως περιέχουν κομμάτια από τη γέμιση. Ελιές σαλάτα. Αυτές είναι σπασμένες ή σπασμένες και εκπυρηνωμένες ελιές με ή χωρίς κάπαρη, και γέμιση, όπου όταν είναι πολυάριθμες σε σχέση με το συνολικό προϊόν εμπορεύονται υπό αυτή την ονομασία. 3

32 Ελιές με κάπαρη. Ολόκληρες ή εκπυρηνωμένες ελιές, συνήθως μικρές σε μέγεθος, με κάπαρη και με ή χωρίς κόκκινη πιπεριά, όπου όταν είναι πολυάριθμες σε σχέση με το συνολικό προϊόν εμπορεύονται υπό αυτή την ονομασία. Σύμφωνα με τον τρόπο με τον οποίο είναι τοποθετημένες στο δοχείο, οι ελιές παρουσιάζονται ως εξής (Fernandez Diez, 99): Συσκευασμένες κατά θέσεις ελιές. Όταν οι καρποί τοποθετούνται σε διάφανα άκαμπτα πακέτα είτε με συμμετρικό τρόπο, είτε σχηματίζοντας γεωμετρικά σχήματα. Οι ολόκληρες, οι εκπυρηνωμένες, οι γεμιστές και οι μισές ελιές μπορούν να συσκευαστούν με αυτό τον τρόπο. Τυχαία συσκευασμένες (πεταμένες) ελιές. Όταν οι καρποί δεν τοποθετούνται με εύρυθμο τρόπο στα πακέτα. Όλοι οι τύποι μπορούν να συσκευαστούν με αυτό τον τρόπο. Βασικές ποικιλίες Η χημική σύνθεση και οι φυσικές ιδιότητες του καρπού, οι οποίες συνδέονται στενά με την ποικιλία και την περίοδο συλλογής, είναι καθοριστικοί παράγοντες για την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Οι διάφορες ποικιλίες ελαιόδεντρων σε διαφορετικές χώρες μπορεί να είναι είτε αυτόχθονες, είτε εισαγόμενες. Ανάμεσα στις διαθέσιμες ποικιλίες, είναι απαραίτητο να επιλέγεται η πλέον κατάλληλη για τη συγκεκριμένη επεξεργασία ή τύπο. Για αυτή την επιλογή πρέπει να εξετάζονται προσεκτικά οι παρακάτω παράγοντες: () η γεωγραφική θέση της φύτευσης, η ηλικία και η διανομή στο έδαφος, () τα γεωργικά χαρακτηριστικά, όπως η παραγωγικότητα των δέντρων, ο κύκλος ωρίμανσης και η ανθεκτικότητα των παρασίτων, (3) ο τύπος της καλλιέργειας (αρδευόμενη ή μη-αρδευόμενη), (4) οι μέθοδοι κλαδέματος, και (5) η διαδικασία συγκομιδής (χειρωνακτική ή μηχανική). Οι φυσικές ιδιότητες των καρπών είναι επίσης μεγάλης σημασίας κατά την επιλογή της ποικιλίας για συγκεκριμένη επεξεργασία. Μεταξύ αυτών, οι πιο σημαντικές είναι το μέγεθος, το σχήμα, η αναλογία σαρκώματος-πυρήνα, η ευκολία αφαίρεσης του πυρήνα, το χρώμα και η υφή (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Ισπανικές ποικιλίες Ανάμεσα στις βασικές Ισπανικές ποικιλίες, οι πιο σημαντικές για παραγωγή επιτραπέζιων ελιών είναι οι εξής: Gordal ή Σεβίλλης (Olea europaea Regalis Clemente). Πρόκειται για μεγάλους ελλειψοειδείς καρπούς, με μέσο μέγεθος 00-0 καρπούς/kg και αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα 7,5: (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Έχουν λεπτό περικάρπιο, μεσοκάρπιο με καλή υφή και συνηθισμένο ενδοκάρπιο. Το περιεχόμενο σε έλαιο είναι χαμηλό, γενικά κάτω από 0%. Χαρακτηριστικό τους είναι η πρόωρη ωρίμανση. 3

33 Manzanilla (Olea europaea pomiformis). Οι διαφορετικές υπο-ποικιλίες της, ανάλογα με την περιοχή, λαμβάνουν διαφορετικά τοπικά ονόματα, όπως Fina, Serrana και Carrasquena. Οι καρποί αυτοί κυκλοφορούν ευρέως και στη διεθνή αγορά, κυρίως λόγω των διακεκριμένων οργανοληπτικών τους χαρακτηριστικών. Είναι η πιο σημαντική ποικιλία στην Ισπανία και, μαζί με τις Gordal και Morona, προορίζεται σχεδόν αποκλειστικά για την παρασκευή πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη. Το μέσο μέγεθός τους είναι καρποί/kg και η αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα 6: (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Οι ελιές Manzanilla έχουν σχήμα μήλου, με λεπτό φλοιό και σάρκωμα με εξαιρετική υφή. Ο πυρήνας είναι καλός και διαθέτει πολύ απαλή επιφάνεια. Αυτή η ποικιλία ωριμάζει πιο αργά σε σχέση με την Gordal και διαθέτει υψηλότερο περιεχόμενο σε έλαιο, που μερικές φορές φτάνει το 5% του βάρους του καρπού. Morona. Είναι πολύ παρόμοια με τη Manzanilla και μπορεί να πρόκειται και για την ίδια ποικιλία. Η παραγωγή της είναι σχετικά μικρή και περιορίζεται στην ευρύτερη γεωγραφική περιοχή της Σεβίλλης. Hojiblanca (Olea europaea arolensis). Ωριμάζει αργότερα από τις Gordal και Manzanilla και έχει υψηλότερο περιεχόμενο σε έλαιο, μεταξύ 3 και 9%. Είναι η δεύτερη Ισπανική ποικιλία ως προς το μερίδιο στην αγορά, και είναι αυτή που χρησιμοποιείται περισσότερο για παραγωγή είτε φυσικών μαύρων ελιών σε άλμη, είτε μαύρων ελιών σε άλμη, παρόλο που χρησιμοποιείται και στην παραγωγή πράσινων ελιών σε άλμη. Το σχήμα των καρπών είναι κανονικό, ο πυρήνας καλός, ενώ το μέγεθος στο οποίο φτάνουν οι ελιές ποικίλει από καρπούς/kg. Οι πιο μικρές από αυτές χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή ελαιόλαδου. Η αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα κυμαίνεται από 4,9-6,6: (Fernandez Diez, 99). Cacerena. Παρόλο που είναι αρκετά κοντά στη Manzanilla, αυτή η ποικιλία παρουσιάζει γενικά μικρότερο μέσο μέγεθος καρπών και σκληρότερη υφή. Είναι η πλέον κατάλληλη για την παρασκευή μαύρων ελιών σε άλμη. Ελληνικές ποικιλίες Στην Ελλάδα οι σπουδαιότερες ποικιλίες επιτραπέζιων ελιών είναι η Κονσερβολιά, η ποικιλία Καλαμάτας και η ποικιλία Χαλκιδικής. Αυτές οι τρεις χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για την παρασκευή επιτραπέζιων ελιών και είναι ευρέως διαδεδομένες και στο εξωτερικό. Εκτός από αυτές, όμως, υπάρχουν και άλλες ελληνικές ποικιλίες που χρησιμοποιούνται και για παρασκευή επιτραπέζιων ελιών και για την παραγωγή ελαιόλαδου, και μάλιστα για την παραγωγή ελαιόλαδου χρησιμοποιείται το μεγαλύτερο μέρος του ελαιόκαρπου αυτών των ποικιλιών. Κονσερβολιά (Olea europaea media rotunda). Η ποικιλία αυτή έχει πολλές τοπικές ονομασίες, όπως π.χ. Βολιώτικια στον Ν. Μαγνησίας, Άμφισσας στον Ν. Φωκίδας, Αγρινίου στον Ν. Αιτωλοακαρνανίας, Στυλίδας στην Φθιώτιδα, κτλ. (Αλυγιζάκης, 98). Πρόκειται για τη σπουδαιότερη Ελληνική ποικιλία που αντιπροσωπεύει το 80-85% της συνολικής παραγωγής της χώρας. Είναι ποικιλία μεγαλόκαρπη με μέσο 33

34 μέγεθος καρπούς/kg και αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα περίπου 8: (Fernandez Diez, 99). Οι καρποί έχουν σχήμα ωοειδές προς υποστρόγγυλο χωρίς θηλή, ο φλοιός είναι λεπτός, η υφή του σαρκώματος συνεκτική και το χρώμα από βαθύ πράσινο μετατρέπεται με την πρόοδο της ωρίμανσης σε πρασινοκίτρινο, πρασινοκόκκινο, ιώδες και μέχρι μελανοϊώδες κατά την πλήρη ωρίμανση. Το περιεχόμενο σε έλαιο κυμαίνεται από -5%. Κάποια χαρακτηριστικά αυτής της ποικιλίας είναι παρεμφερή με της Manzanilla και, κυρίως, της Hojiblanca. Από την κονσερβολιά παρασκευάζονται πολύ καλής ποιότητας πράσινες, φυσικές μαύρες και στο στάδιο αλλαγής του χρώματος επιτραπέζιες ελιές σε άλμη. Καλαμάτας (Olea europaea ceraticarpa). Αυτή η εξαιρετική, περιορισμένης καλλιέργειας, ποικιλία είναι η τρίτη σε παραγωγή στην Ελλάδα. Οι καρποί έχουν μέσο μέγεθος καρπούς/kg, σχήμα κυλινδροκωνικό και κυρτωμένο στην κορυφή, και χρώμα που από πράσινο μεταβάλλεται σε πρασινοκόκκινο, ιώδες και μέχρι βαθύ μελανοϊώδες. Η αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα είναι ανάλογη με της Κονσερβολιάς και το περιεχόμενο σε έλαιο υψηλό (Fernandez Diez, 99). Από αυτή την ποικιλία παρασκευάζονται χαρακτές φυσικές μαύρες ελιές με έλαιο και ξύδι εξαιρετικής ποιότητας. Σε αυτό συντελεί η μεγάλη συνεκτικότητα του σαρκώματος, ο λεπτός φλοιός, ο μικρός πυρήνας και το εξαιρετικό τους χρώμα. Οι φυσικές μαύρες επιτραπέζιες ελιές Καλαμάτας χαρακτηρίζονται ελιές πολυτελείας και πωλούνται πιο ακριβά από όλες τις άλλες μαύρες επιτραπέζιες ελιές στον κόσμο (Αλυγιζάκης, 98). Η ποικιλία Καλαμάτας δεν ενδείκνυται για την παρασκευή πράσινων επιτραπέζιων ελιών. Χαλκιδικής. Αυτή η ποικιλία θεωρείται από κάποιους μελετητές υπο-ποικιλία της Κονσερβολιάς (Fernandez Diez, 99). Είναι ποικιλία μεγαλόκαρπη, με σχήμα κυλινδροκωνικό που καταλήγει σε θηλή, και σάρκωμα συνεκτικό και παχύ. Το χρώμα της από βαθύ πράσινο μετατρέπεται με την πρόοδο της ωρίμανσης σε αχυροκίτρινο, αχυροκόκκινο, καστανό και μέχρι καστανοϊώδες. Το χαρακτηριστικό δηλαδή αυτής της ποικιλίας είναι ότι το χρώμα του καρπού με την πλήρη ωρίμανση δεν είναι μελανοϊώδες, αλλά καστανοϊώδες και κατά συνέπεια η ποικιλία αυτή υστερεί σε χρώμα για την παρασκευή πρώτης ποιότητας μαύρων επιτραπέζιων ελιών. Η περιεκτικότητα σε έλαιο κυμαίνεται από 0-6% περίπου (Αλυγιζάκης, 98). Πρόκειται για ποικιλία που ενδείκνυται για την παραγωγή πράσινων επιτραπέζιων ελιών καλής ποιότητας και είναι η δεύτερη Ελληνική ποικιλία ως προς το μερίδιο στην αγορά. Κοθρέικη. Πρόκειται για μεσόκαρπη ποικιλία με σφαιρικό μέχρι ωοειδές σχήμα χωρίς θηλή. Το χρώμα της από πράσινο μετατρέπεται σε αχυροπράσινο, πρασινοκόκκινο, ιώδες μέχρι μελανοϊώδες. Το σάρκωμα είναι πολύ συνεκτικό και το περιεχόμενο σε έλαιο κυμαίνεται από 0-5%. Από την ποικιλία αυτή παρασκευάζονται καλής ποιότητας φυσικές μαύρες ελιές σε άλμη. Είναι ποικιλία αντοχής στις χαμηλές θερμοκρασίες, δεν συρρικνώνεται εύκολα στο ψύχος και για αυτό καλλιεργείται σε ορεινά μέρη. 34

35 Ηγουμενίτσας. Είναι ποικιλία μεσόκαρπη, σχήματος σφαιρικού μέχρι ωοειδούς χωρίς θηλή. Το χρώμα από πράσινο μετατρέπεται τελικά σε βαθύ μελανοϊώδες με την πλήρη ωρίμανση. Το σάρκωμα είναι πολύ συνεκτικό και η περιεκτικότητα του ελαιόκαρπου σε έλαιο κυμαίνεται από 8-5%. Κατά την άποψη ορισμένων μελετητών αυτή η ποικιλία είναι παραλλαγή της Κοθρέικης (Αλυγιζάκης, 98). Από την ποικιλία Ηγουμενίτσας παρασκευάζονται φυσικές μαύρες επιτραπέζιες ελιές καλής ποιότητας, αλλά το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ποικιλίας ελαιοποιείται. Αλεξανδρούπολης. Είναι ποικιλία μεσόκαρπη και κατά την άποψη ορισμένων μελετητών είναι παραλλαγή της ποικιλίας Κοθρέικης (Αλυγιζάκης, 98). Το σχήμα της είναι σφαιρικό χωρίς θηλή και πολλές φορές υποστρόγγυλο. Το χρώμα της ποικιλίας μετατρέπεται από πράσινο σε πρασινοκόκκινο, ιώδες και τελικά σε μελανοϊώδες. Η περιεκτικότητα σε έλαιο κατά την πλήρη ωρίμανση κυμαίνεται από 7-4%. Από την ποικιλία αυτή ένα μέρος χρησιμοποιείται για την παρασκευή φυσικών μαύρων επιτραπέζιων ελιών σε άλμη, ενώ η υπόλοιπη ποσότητα ελαιοποιείται. Μεγαρίτικη. Πρόκειται για μεσόκαρπη ποικιλία με σχήμα κυλινδροκωνικό με ελαφρά κυρτωμένη τη μία πλευρά που καταλήγει σε θηλή ή αιχμή. Η ποικιλία αυτή παρουσιάζει έντονο πολυμορφισμό. Το χρώμα μετατρέπεται με την πάροδο του χρόνου από βαθύ πράσινο σε πρασινοκίτρινο, αχυροκίτρινο, ξανθοκόκκινο, ιώδες μέχρι και κυανοϊώδες κατά την πλήρη ωρίμανση. Η περιεκτικότητα σε έλαιο είναι μεταξύ 0 και 30% περίπου. Ένα ποσοστό της ποικιλίας αυτής χρησιμοποιείται για την παρασκευή τσακιστών πράσινων επιτραπέζιων ελιών. Επίσης παρασκευάζονται και φυσικές μαύρες επιτραπέζιες ελιές που παστώνονται με αλάτι, όμως το μεγαλύτερο ποσοστό της ποικιλίας αυτής ελαιοποιείται. Θρούμπα. Είναι μεσόκαρπη ποικιλία και το σχήμα των καρπών της είναι κυλινδροκωνικό που καταλήγει σε μικρή θηλή και πολλές φορές κυρτώνεται προς μία πλευρά. Μοιάζει πολύ στο σχήμα με τη Μεγαρίτικη. Η ποικιλία Θρούμπα κάτω από ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας και παρουσία του μύκητα Phoma oleae χάνει την πικρή της γεύση, καθώς υδρολύεται η ελευρωπαΐνη. Έτσι σχηματίζονται φυσικές εκπικρισμένες ελιές πάνω στα ελαιόδεντρα σε σημαντικό ποσοστό, όταν επικρατούν ευνοϊκές καιρικές συνθήκες (Αλυγιζάκης, 98). Το χρώμα των ελιών στην περίπτωση αυτή μετατρέπεται σε ξανθό μέχρι καστανόξανθο και πολλές φορές αυτές συρρικνώνονται ελαφρά. Οι ελιές αυτές διοχετεύονται στην αγορά κατευθείαν για κατανάλωση. Το περιεχόμενο σε έλαιο κυμαίνεται από 5-35%. Θασίτικη. Η ποικιλία αυτή είναι κατά τους μελετητές παραλλαγή της ποικιλίας Θρούμπας και διαφέρει μόνο στο γεγονός ότι δεν μετατρέπεται πάνω στα ελαιόδεντρα σε φυσική εκπικρισμένη ελιά. Το χρώμα των καρπών μετατρέπεται από πράσινο σε πρασινοκίτρινο, πρασινόξανθο, ιώδες και τελικά βαθύ μελανοϊώδες. Η περιεκτικότητα σε έλαιο κυμαίνεται από 5-35%. Από την ποικιλία αυτή 35

36 παρασκευάζονται καλής ποιότητας φυσικές μαύρες ελιές παστές με αλάτι, το μεγαλύτερο, όμως, ποσοστό της παραγωγής ελαιοποιείται. Μυτιλήνης ή Κολοβή. Πρόκειται για ποικιλία μεσόκαρπη. Οι καρποί έχουν σχήμα βελανιδιού, δηλαδή η διάμετρος της βάσης είναι μικρότερη από τη διάμετρο της κορυφής. Το χρώμα τους μετατρέπεται από πράσινο σε πρασινόξανθο, ξανθοκόκκινο, καστανό και μέχρι ιώδες στην πλήρη ωρίμανση. Η περιεκτικότητα σε έλαιο του ώριμου καρπού είναι περίπου 5-30%. Από την ποικιλία αυτή παρασκευάζονται φυσικές μαύρες επιτραπέζιες ελιές σε άλμη, το μεγαλύτερο όμως ποσοστό (πάνω από 90%) ελαιοποιείται (Αλυγιζάκης, 98). Μαροκινές ποικιλίες Η κύρια καλλιεργούμενη ποικιλία για παρασκευή επιτραπέζιων ελιών στο Μαρόκο ονομάζεται Picholine. Έρχεται από την Αλγερία, αν και η προέλευσή της είναι πιθανότατα από τη Γαλλία. Το μέσο μέγεθος των ελιών είναι περίπου 80 καρποί/kg. Έχουν ωοειδές σχήμα, με επιμηκυμένο και ελαφρώς κυρτό πυρήνα. Η αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα είναι περίπου 5,: (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Πρόκειται για μία ανθεκτική ποικιλία, που προσαρμόζεται καλά σε διαφόρων ειδών εδάφη. Το σάρκωμα είναι καλό και νόστιμο. Ποικιλίες Αργεντινής Η Αργεντινή παρασκευάζει και εξάγει κυρίως την ποικιλία Arauco, η οποία λέγεται και Criolla και είναι Ισπανικής προέλευσης. Οι καρποί αυτοί είναι επιμήκεις με μυτερή άκρη, με αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα 7: και υψηλή περιεκτικότητα σε έλαιο (-4%) (Garrido Fernandez et al., 997). Οι πυρήνες είναι ελαφρώς κυρτοί. Η ποικιλία αυτή χρησιμοποιείται κυρίως για παρασκευή πράσινων ελιών σε άλμη. Τούρκικες ποικιλίες Οι πιο διαδεδομένες τούρκικες ποικιλίες είναι η Domat, για πράσινες ελιές σε άλμη, και η Gemlik, για φυσικές μαύρες ελιές σε άλμη ή ξηρό αλάτι. Η Domat έχει μέσο μέγεθος καρπούς/kg, ενώ η Gemlik καρπούς/kg. Η περιεκτικότητα σε ελαιόλαδο είναι υψηλή και για τις δύο ποικιλίες και κυμαίνεται μεταξύ και 4% (Garrido Fernandez et al., 997). Ποικιλίες Καλιφόρνιας Οι ΗΠΑ είναι ο κύριος εισαγωγέας ελιών παγκοσμίως, αλλά επίσης παράγει και σημαντικές ποσότητες επιτραπέζιων ελιών. Στην Καλιφόρνια καλλιεργούνται πέντε ποικιλίες: οι Manzanilla, Mission και Gordal ή Σεβίλλης, που είναι Ισπανικής προέλευσης, η Ascolana από την Ιταλία, και η Barouni από την Τυνησία, η οποία είναι και αυτή με τη μικρότερη παραγωγή (Fernandez Diez, 99). 36

37 Mission. Είναι η παλαιότερη ποικιλία στην Καλιφόρνια. Η περιεκτικότητα σε έλαιο είναι περίπου %, το μέσο μέγεθος καρποί/kg και η αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα είναι 6,5:, για τους επεξεργασμένους καρπούς. Πρόκειται για μία γευστική ποικιλία με όμορφο μαύρο χρώμα, όταν υπόκειται επεξεργασία για ώριμες ελιές. Ascolana. Πρόκειται για ποικιλία με μέσο μέγεθος 0-0 καρπούς/kg και αναλογία σαρκώματος προς πυρήνα 8,:. Το περιεχόμενο σε έλαιο δεν είναι πολύ υψηλό (9%) και το σάρκωμα είναι πολύ απαλό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρασκευή τόσο πράσινων, όσο και μαύρων επιτραπέζιων ελιών σε άλμη...4 Βασικές μέθοδοι παρασκευής επιτραπέζιων ελιών Τα τρία παρασκευάσματα επιτραπέζιων ελιών που διαθέτουν μεγάλη οικονομική και εμπορική σημασία διεθνώς είναι τα εξής:. οι πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου σε άλμη,. οι μαύρες ελιές τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη, και 3. οι φυσικές μαύρες ελιές Ελληνικού τύπου σε άλμη. Τα τρία αυτά παρασκευάσματα μοιάζουν στο ότι τα τελικά προϊόντα παρασκευάζονται και διατηρούνται σε αραιωμένα υδατικά διαλύματα χλωριούχου νατρίου (NaCl) διαφορετικών συγκεντρώσεων. Κάθε μέθοδος παίρνει το όνομά της από τη χώρα (ή την πολιτεία) στην οποία αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε. Ανάλογα με τη μέθοδο, οι καρποί συλλέγονται σε διαφορετικό στάδιο της ωρίμανσης. Στις δύο πρώτες μεθόδους, η απομάκρυνση της πικρής γεύσης επιτυγχάνεται με αλκαλική κατεργασία. Στην περίπτωση της Ελληνικής μεθόδου, όμως, οι καρποί τοποθετούνται απευθείας στην άλμη και η απομάκρυνση της ελευρωπαΐνης είναι αργή και μερική. Οι οργανοληπτικές ιδιότητες κάθε παρασκευάσματος διαφέρουν σημαντικά, παρόλο που τέτοιες διαφορές μπορεί να υπάρχουν και στο ίδιο παρασκεύασμα, όταν οι παράμετροι του τελικού προϊόντος προσαρμόζονται από την τεχνολογία στις προτιμήσεις του καταναλωτή, οι οποίες εξαρτώνται από την περιοχή ή τη χώρα στην οποία κυκλοφορεί το προϊόν. Στην περίπτωση των πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη, μία γαλακτική ζύμωση συνιστά τη βασική διεργασία. Στον αντίποδα, στην περίπτωση των φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου, η κύρια διεργασία που είναι υπεύθυνη για την αυθόρμητη ζύμωση είναι η δράση ζυμών, καθώς και γαλακτικών βακτηρίων σε μικρότερο βαθμό. Οι μαύρες ελιές τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη δεν χρειάζονται απαραιτήτως μία διαδικασία ζύμωσης, και μπορούν να επεξεργαστούν κατευθείαν με αλκάλια και να οξειδωθούν, στη συνέχεια να ξεπλυθούν, να τοποθετηθούν στην άλμη, να κονσερβοποιηθούν και να αποστειρωθούν. Ωστόσο, ένα μέρος της σοδειάς μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας σε άλμη για μια μεταβλητή περίοδο συντήρησης και να επεξεργαστεί στη συνέχεια. Σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται μία ζύμωση παρόμοια με εκείνη που γίνεται κατά την παραγωγή των φυσικών μαύρων ελιών σε άλμη. 37

38 Πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου σε άλμη Ανάμεσα στις πράσινες ελιές, που αποτελούν περίπου το 4% της παγκόσμιας παραγωγής επιτραπέζιων ελιών, το σημαντικότερο εμπορικό παρασκεύασμα είναι οι Ισπανικού τύπου, οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό του διεθνούς εμπορίου. Σύμφωνα με το Διεθνές Ποιοτικό Πρότυπο για τις Επιτραπέζιες Ελιές στο Διεθνές Εμπόριο, αυτές οι ελιές περιγράφονται ως «κατεργασμένες σε αλκαλικό διάλυμα και στη συνέχεια συσκευασμένες σε άλμη στην οποία υποβάλλονται σε πλήρη γαλακτική ζύμωση» (Fernandez Diez, 99). Γενικά, μπορούν να διατηρούνται και ως έχουν, ωστόσο αν η ζύμωση δεν είναι πλήρης, τότε φέρουν την ονομασία «πράσινες ελιές σε άλμη» και δεν λέγονται πλέον Ισπανικού τύπου. Σε αυτή την περίπτωση, η περαιτέρω συντήρησή τους, σε τιμές ph εντός των ορίων που ορίζονται από το Πρότυπο, πρέπει να διασφαλίζεται με () αποστείρωση ή παστερίωση, () προσθήκη συντηρητικών, (3) ψύξη, ή (4) χρήση αδρανούς αερίου, χωρίς άλμη. Άλλες πράσινες ελιές παρασκευάζονται χωρίς να προηγηθεί αλκαλική κατεργασία και τοποθετούνται απευθείας σε άλμη, είτε για να υποβληθούν σε φυσική ζύμωση, είτε για να διατηρηθούν με κάποια από τις τεχνικές που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Ωστόσο, η εμπορική τους σημασία είναι μικρή, παρόλο που τα τελικά προϊόντα που προκύπτουν από αυτή τη διαδικασία μπορεί να είναι εξαιρετικής ποιότητας. Τα διάφορα στάδια παραγωγής πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη φαίνονται στο Σχήμα..: 38

39 Φρέσκες ελιές Συγκομιδή Μεταφορά στο εργοστάσιο εργοστάσιο Διαλογή (προαιρετική ταξινόμηση μεγέθους) Αλκαλική κατεργασία Καθαρισμός Τοποθέτηση στην άλμη Γαλακτική ζύμωση Διαλογή και ταξινόμηση μεγέθους (Προαιρετική αφαίρεση πυρήνα, τεμαχισμός, κτλ.) Συσκευασία Σχήμα..: Διάγραμμα ροής της παραγωγής πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη (Fernandez Diez, 99) Οι καρποί συλλέγονται, όταν το χρώμα τους είναι ακόμα πράσινο ή κιτρινοπράσινο, ενώ η συγκομιδή γίνεται χειρωνακτικά, παρά τις πολυάριθμες προσπάθειες που έχουν γίνει προκειμένου να γίνεται μηχανική συγκομιδή. Οι φρέσκοι ελαιόκαρποι μεταφέρονται στο εργοστάσιο είτε σε κιβώτια από διάτρητο πλαστικό που επιτρέπουν την πρόσβαση του αέρα, είτε σε καλάθια με διάτρητα πλεκτά τοιχώματα μεγαλύτερης χωρητικότητας. Οι καρποί παραμένουν εκεί για ένα χρονικό διάστημα από μερικές ώρες μέχρι 3-4 ημέρες, ανάλογα με την ποικιλία. Μετά από τη διαλογή και μία 39

40 προαιρετική ταξινόμηση κατά μέγεθος, οι καρποί οδηγούνται προς αλκαλική κατεργασία. Οι καρποί υπόκεινται κατεργασία με αραιωμένο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) για την εξάλειψη του μεγαλύτερου μέρους της πικρής ελευρωπαΐνης. Σε αυτή την κατεργασία, το αλκαλικό διάλυμα διεισδύει στο σάρκωμα σε βάθος /3 με 3/4 της απόστασης μεταξύ φλοιού και πυρήνα. Η συγκέντρωση του αλκαλικού διαλύματος κυμαίνεται γενικά από,3 μέχρι,6% w/v, ανάλογα με τη θερμοκρασία, την ποικιλία και το στάδιο ωρίμανσης των καρπών, και ρυθμίζεται με τέτοιο τρόπο, ώστε η κατεργασία να χρειάζεται έναν καθορισμένο αριθμό ωρών, για να επιτύχει την κατάλληλη για κάθε ποικιλία διείσδυση (Fernandez Diez, 99; Garrido Fernandez et al., 997). Ο προσεκτικός έλεγχος των παραγόντων που αναφέρθηκαν προηγουμένως (συγκέντρωση αλκαλικού διαλύματος, διείσδυση αλκαλικού διαλύματος και χρόνος της κατεργασίας) έχει τεράστια επίδραση στην ποιότητα του τελικού προϊόντος. Όταν οι καρποί επεξεργάζονται με πολύ χαμηλής συγκέντρωσης διάλυμα, και επομένως για περισσότερο χρόνο, προκαλείται αλλαγή στο χρώμα σε βαθμό που να είναι οριακά αποδεκτό και η ζύμωση να είναι φτωχή. Στον αντίποδα, μία υψηλή συγκέντρωση μπορεί να προκαλέσει ελαττώματα στην υφή και μεγάλες απώλειες ζυμώσιμης ύλης, που είναι σημαντική για την περαιτέρω ζύμωση. Μετά την αλκαλική κατεργασία, οι καρποί ξεπλένονται με νερό για απομάκρυνση της μεγαλύτερης ποσότητας του αλκαλικού διαλύματος που παραμένει στο σάρκωμα. Η διάρκεια και ο αριθμός των απαιτούμενων καθαρισμών είναι επίσης σημαντικοί παράγοντες. Υπερβολικός αριθμός εκπλύσεων μπορεί να καταστρέψει τη ζυμώσιμη ύλη και τα θρεπτικά συστατικά έτσι, ώστε να είναι απαραίτητη η προσθήκη επιπλέον συστατικών για την ολοκλήρωση της διαδικασίας της ζύμωσης. Επιπλέον, μπορεί να προκληθεί και εκτεταμένη απώλεια οργανικών αλάτων και, ως συνέπεια αυτής, εξάλειψη της ρυθμιστικής ικανότητας του μέσου. Τέλος, μεγάλος χρόνος εκπλύσεων μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή βακτηριακή μόλυνση, προτού οι καρποί τοποθετηθούν στην άλμη. Αντίθετα, υπερβολικά σύντομες εκπλύσεις προκαλούν μεγάλη συγκέντρωση οργανικών αλάτων στους καρπούς, που συνακόλουθα εμποδίζει την επίτευξη κατάλληλων τιμών ph κατά τη διάρκεια της ζύμωσης (Garrido Fernandez et al., 997). Μετά από τις εκπλύσεις, οι καρποί τοποθετούνται σε άλμη χλωριούχου νατρίου (NaCl) όπου λαμβάνει χώρα η γαλακτική ζύμωση. Μέσω ώσμωσης των συστατικών του καρπού, η άλμη μετατρέπεται σε ένα πλούσιο μέσο καλλιέργειας για τους μικροοργανισμούς που είναι υπεύθυνοι για τη ζύμωση. Η ταχύτητα αυτής της μετατροπής εξαρτάται από την ποικιλία, την αλκαλική κατεργασία και τις εκπλύσεις, την αναλογία καρπών προς άλμη, τη συγκέντρωση αλάτων, τη θερμοκρασία, κτλ. Η σειρά με την οποία γίνεται αντιληπτή η ανάπτυξη κάθε μικροοργανισμού εξαρτάται από τις απαιτήσεις του σε θρεπτικά συστατικά. 40

41 Η αρχική συγκέντρωση της άλμης είναι αρκετά σημαντική. Αν είναι πολύ χαμηλή, η επίσης χαμηλή ωσμωτική πίεση μπορεί να οδηγήσει σε φθορά από σπόρια μικροοργανισμών του είδους clostridium κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου της ζύμωσης, εφόσον η τιμή του ph παραμένει πολύ υψηλή. Στον αντίποδα, αν η συγκέντρωση του άλατος είναι πολύ υψηλή, οι καρποί μπορεί να συρρικνωθούν αναντίστρεπτα. Μετά την αρχική μείωση της συγκέντρωσης του άλατος, πρέπει να υπάρξει βαθμιαία αύξησή της για τη διατήρηση της καλής υφής των καρπών και για την επίτευξη καλύτερης ζύμωσης και αποθήκευσης. Ωστόσο, οι προσαυξήσεις άλατος πρέπει να γίνονται αρκετά αργά, για να επιτρέπουν τη σωστή ανάπτυξη των γαλακτικών βακτηρίων. Μία καλή προσέγγιση είναι η διατήρηση της συγκέντρωσης της άλμης μεταξύ 5 και 6% κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια της φάσης της ζύμωσης, φτάνοντας στο 7% στο τέλος αυτού του σταδίου της διαδικασίας. Επιπλέον, μπορεί να αυξηθεί στο 8% ή και παραπάνω κατά τη φάση της αποθήκευσης, για την αποφυγή της ανάπτυξης προπιονοβακτηρίων κατά τη διάρκεια του τελευταίου σταδίου της ζύμωσης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε εξάντληση του γαλακτικού οξέος (Fernandez Diez, 99). Τα δοχεία που χρησιμοποιούνται σε όλα τα βασικά στάδια της μεθόδου (αλκαλική κατεργασία, εκπλύσεις, ζύμωση και περαιτέρω αποθήκευση του ζυμωμένου προϊόντος) είναι στην πλειοψηφία τους ζυμωτήρια από πολυεστέρα και ίνες γυαλιού. Μπορούν, επίσης, να είναι εντελώς κλειστά, για να δημιουργούν αναερόβιες συνθήκες και να αποκλείουν την ανάπτυξη στρώματος μυκήτων στην επιφάνεια της άλμης. Τα δοχεία αυτά έχουν μεγάλο άνοιγμα στην κορυφή και βαλβίδες στην κορυφή και τον πυθμένα, που διευκολύνουν την εκφόρτωση των καρπών και την κυκλοφορία της άλμης. Τα ίδια υλικά χρησιμοποιούνται και σε υπόγεια ζυμωτήρια. Σε αυτή την περίπτωση, το άνοιγμα στην κορυφή χρησιμοποιείται για όλες τις λειτουργίες (φόρτωση, εκφόρτωση και κυκλοφορία της άλμης) με χρήση κατάλληλων αντλιών. Οι προς πώληση πράσινες ελιές πληρώνονται σε γυάλινα βάζα ή κονσερβοποιούνται σε ερμητικά κλειστούς περιέκτες, οι οποίοι παρουσιάζουν συνήθως τα χαρακτηριστικά που φαίνονται στον Πίνακα..7. Το άνω όριο αυτών των παραμέτρων, που για τις πιο σημαντικές από αυτές καθορίζεται από τα διεθνή πρότυπα, επιτρέπει την ασφαλή αποθήκευση του εμφιαλωμένου ή κονσερβοποιημένου προϊόντος χωρίς παστερίωση, και χωρίς να σχηματίζεται ίζημα στον περιέκτη. Σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα, εφόσον οι περιέκτες παστεριώνονται, η συγκέντρωση του άλατος θα πρέπει να μειώνεται μέχρι % και η τιμή του ph να αυξάνεται μέχρι 4,3 (Fernandez Diez, 99). 4

42 Πίνακας..7: Τυπικό εύρος τιμών για τις βασικές φυσικοχημικές παραμέτρους των μικρών περιεκτών πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη (Fernandez Diez, 99) Παράμετρος Εύρος Τιμή ph 3,-4,0 Ελεύθερη οξύτητα, γαλακτικό οξύ % 0,4-0,6 Συνολική οξύτητα, κανονικότητα, Ν 0,0-0,07 Χλωριούχο Νάτριο, % w/v 5-7 Η παραγωγή πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη μπορεί να χωριστεί σε τρεις φάσεις: την αρχική, που περιλαμβάνει την αλκαλική κατεργασία και τον καθαρισμό με νερό, τη βασική, που περιλαμβάνει τη ζύμωση σε άλμη και τη δευτερεύουσα δράση άλλων μικροοργανισμών, και την τελική, που περιλαμβάνει τη συντήρηση στην άλμη και την εμφιάλωση. Οι αλλαγές στη χημική σύσταση των πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη κατά τη διάρκεια αυτής της επεξεργασίας φαίνονται στον Πίνακα..8. Πίνακας..8: Αλλαγές στη χημική σύσταση των πράσινων ελιών Ισπανικού τύπου σε άλμη κατά την επεξεργασία τους (Fernandez Diez, 99) Διεργασία Αλλαγή στη Σύσταση Αρχική Φάση Αλκαλική κατεργασία και Υδρόλυση ελευρωπαΐνης καθαρισμός με νερό Απώλεια σακχάρων και οργανικών οξέων Σχηματισμός οργανικών οξέων από σάκχαρα Βασική Φάση Ζύμωση σε άλμη, Σχηματισμός γαλακτικού οξέος κυρίως γαλακτική από σάκχαρα και άλλα ζυμώσιμα Δευτερεύουσα δράση άλλων συστατικά μικροοργανισμών Σχηματισμός άλλων οργανικών οξέων Αποικοδόμηση των χρωστικών Τελική Φάση Συντήρηση στην άλμη Καμία, υπό φυσιολογικές Εμφιάλωση συνθήκες Μαύρες ελιές τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη Το Διεθνές Ποιοτικό Πρότυπο για τις Επιτραπέζιες Ελιές στο Διεθνές Εμπόριο περιγράφει τις μαύρες ελιές τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη ως «ελιές που παραλαμβάνονται από καρπούς που, ενώ δεν έχουν ωριμάσει πλήρως, έχουν σκουρύνει με οξείδωση και των οποίων η πικρή γεύση έχει απομακρυνθεί μέσω 4

43 κατεργασίας με αλκαλικά διαλύματα, και οι οποίες πρέπει να συσκευάζονται σε άλμη και να συντηρούνται με θερμική αποστείρωση» (Fernandez Diez, 99). Οι κύριες χώρες-παραγωγοί είναι οι ΗΠΑ (46-48% της παγκόσμιας παραγωγής επιτραπέζιων ελιών αυτού του τύπου) και η Ισπανία (5-3%). Στο Σχήμα..3 φαίνονται τα διάφορα στάδια παραγωγής επιτραπέζιων ελιών αυτού του τύπου: Φρέσκες ελιές Συγκομιδή Μεταφορά στο εργοστάσιο εργοστάσιο Διαλογή (προαιρετική ταξινόμηση μεγέθους) (προαιρετική αποθήκευση σε άλμη) Αλκαλική κατεργασία και οξείδωση με αέρα Καθαρισμός Καθορισμός χρώματος και τοποθέτηση στην άλμη (προαιρετική παστερίωση) Διαλογή και ταξινόμηση μεγέθους (Προαιρετική αφαίρεση πυρήνα, τεμαχισμός, κτλ.) Κονσερβοποίηση και θερμική αποστείρωση Σχήμα..3: Διάγραμμα ροής της παραγωγής μαύρων ελιών τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη (Fernandez Diez, 99) Αυτή η διαδικασία μπορεί να ακολουθείται είτε απευθείας σε φρέσκες ελιές, είτε μετά από μία περίοδο αποθήκευσης των ελιών σε άλμη, η διάρκεια της οποίας ποικίλει από έως 6 μήνες. Η αιτία της προαιρετικής αποθήκευσης σε άλμη είναι ότι δεν μπορούν 43

44 όλοι οι καρποί που είναι διαθέσιμοι κατά τη συγκομιδή να επεξεργαστούν απευθείας, εξαιτίας της χωρητικότητας των εργοστασίων επεξεργασίας, καθώς επίσης και ότι δεν είναι πρακτικό να κρατούνται μεγάλες ποσότητες κονσερβοποιημένων προϊόντων για πολύ καιρό. Κατά την πρώτη διεργασία, διαλεγμένες φρέσκες ελιές υπόκεινται σε κατεργασία με υδατικά διαλύματα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) για διαφορετικές χρονικές περιόδους, προκειμένου να γίνει σταδιακή διείσδυση του διαλύματος στο σάρκωμα. Μετά από κάθε αλκαλική κατεργασία, οι καρποί τοποθετούνται σε καθαρό νερό και οξειδώνονται με εισαγωγή αέρα υπό πίεση για το μετασχηματισμό των πολυφαινολικών συστατικών, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται ολοκληρωμένο μαύρισμα του φλοιού τους και ένας ενιαίος χρωματισμός στο σάρκωμα. Το χρώμα του φλοιού του ελαιόκαρπου κατά την περίοδο της συγκομιδής ποικίλει από κιτρινοπράσινο μέχρι ιώδες, ενώ η γεύση, το χρώμα και η υφή του τελικού προϊόντος εξαρτώνται περαιτέρω από το στάδιο ωριμότητας και την ποικιλία. Οι Mission και Manzanilla στις ΗΠΑ και οι Hojiblanca και Cecerena στην Ισπανία είναι οι καλύτερες ποικιλίες για αυτού του τύπου την επεξεργασία (Fernandez Diez, 99). Ο αριθμός των αλκαλικών κατεργασιών κυμαίνεται παραδοσιακά μεταξύ 3 και 5, αν και στη σύγχρονη βιομηχανία υπάρχει τάση για μείωση αυτού του αριθμού στο μικρότερο δυνατό. Γενικά, μια πρώτη κατεργασία που διεισδύει μόνο στο φλοιό, μια δεύτερη που διεισδύει περίπου mm στο σάρκωμα, και μια τρίτη που επιτρέπει στο αλκαλικό διάλυμα να φτάσει στον πυρήνα αποτελούν έναν τυπικό βιομηχανικό σχεδιασμό. Η συγκέντρωση του αλκαλικού διαλύματος εξαρτάται από το στάδιο ωριμότητας των καρπών, την ποικιλία, τη θερμοκρασία και την επιθυμητή διείσδυση. Γενικά κυμαίνεται μεταξύ και %, με το υψηλότερο να χρησιμοποιείται για να διεισδύσει στο φλοιό. Τα διαστήματα της οξείδωσης με αέρα, μεταξύ των αλκαλικών κατεργασιών, επίσης ποικίλουν και συνήθως διαρκούν περίπου h. Οι δεξαμενές που χρησιμοποιούνται στην αλκαλική κατεργασία, την οξείδωση με αέρα και τους καθαρισμούς έχουν διαφορετικά μεγέθη και σχήματα και είναι φτιαγμένες από τσιμέντο, ανοξείδωτο ατσάλι ή πολυεστέρα και ίνες γυαλιού, και πρέπει να έχουν κατάλληλες ρυθμίσεις για να επιτυγχάνουν ενιαία κατανομή του υπό πίεση αέρα μέσα σε όλη τη μάζα των καρπών και του υγρού. Ο αριθμός και η διάρκεια των καθαρισμών πρέπει να είναι τέτοιοι, ώστε οι πλυμένες ελιές να έχουν τελική τιμή ph γύρω στο 7. Το νερό του καθαρισμού πρέπει να αλλάζει συχνά για αποφυγή ανάπτυξης βλαβερών αερόβιων μικροοργανισμών. Συνήθως, στο τελευταίο πλύσιμο προστίθεται στο νερό και διάλυμα γλυκονικού σιδήρου 0,% για τη ρύθμιση του χρώματος που λαμβάνουν οι καρποί με την οξείδωση. Επιπλέον, οι ελιές τοποθετούνται σε άλμη που περιέχει 3% χλωριούχο νάτριο (NaCl), κονσερβοποιούνται και υπόκεινται σε θερμική αποστείρωση. Συνήθως, χρησιμοποιούνται περιέκτες από λευκοσίδηρο με επένδυση (Fernandez Diez, 99). 44

45 Η χρήση βελόνων που τρυπούν τον φλοιό συγκεκριμένων ποικιλιών ελιών πριν τοποθετηθούν στην άλμη, για την αποφυγή της συρρίκνωσης αυτών, και η παστερίωση πριν από τη διαδικασία της κονσερβοποίησης για την ελαχιστοποίηση της δράσης ορισμένων αερόβιων βακτηρίων κατά την παραμονή στην άλμη, είναι προαιρετικά μέρη της μεθόδου. Οι καρποί που δεν υπόκεινται σε απευθείας κατεργασία μετά τη συγκομιδή και που παραμένουν για μία μεταβλητή χρονική περίοδο σε άλμη, μπορεί να υποστούν μία αυθόρμητη διαδικασία ζύμωσης, παρόμοια σχεδόν σε όλους τους τομείς με αυτή που ακολουθείται για τις φυσικές μαύρες ελιές σε άλμη (Ελληνικού τύπου), η οποία θα περιγραφεί στη συνέχεια. Μετά το πέρας της περιόδου αποθήκευσής τους, οι καρποί επεξεργάζονται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε προηγουμένως για τους φρέσκους καρπούς. Ωστόσο, η συγκέντρωση των αλκαλικών διαλυμάτων και ο χρόνος κάθε κατεργασίας επηρεάζονται από τις συνθήκες που επικρατούσαν κατά την αποθήκευση και πρέπει να ελέγχονται με προσοχή. Το τελικό προϊόν των μαύρων ελιών τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη παρουσιάζει τυπικές τιμές ph μεταξύ 5,8 και 7,9 και συγκεντρώσεις άλατος μεταξύ και 3% w/v NaCl. Ωστόσο, για συγκεκριμένες προτιμήσεις των καταναλωτών χρησιμοποιούνται επίσης συγκεντρώσεις άλατος κοντά στο 5% (Fernandez Diez, 99). Η παραγωγή μαύρων ελιών τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη μπορεί, επίσης, να χωριστεί σε τρεις φάσεις: την αρχική, που περιλαμβάνει τη ζύμωση σε άλμη και είναι προαιρετική, τη βασική, που περιλαμβάνει την αλκαλική κατεργασία, τον καθαρισμό, την οξείδωση με αέρα, την τοποθέτηση σε άλμη, την κονσερβοποίηση και τη θερμική αποστείρωση, και την τελική φάση, που περιλαμβάνει την αποθήκευση του σφραγισμένου και αποστειρωμένου προϊόντος. Οι αλλαγές στη χημική σύσταση των μαύρων ελιών τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη κατά τη διάρκεια αυτής της επεξεργασίας φαίνονται στον Πίνακα

46 Πίνακας..9: Αλλαγές στη χημική σύσταση των μαύρων ελιών τύπου Καλιφόρνιας σε άλμη κατά την επεξεργασία τους (Fernandez Diez, 99) Διεργασία Αλλαγή στη Σύσταση Αρχική Φάση (προαιρετική) Ζύμωση σε άλμη, από Αργή απώλεια σακχάρων, τανινών γαλακτικά βακτήρια και και ελευρωπαΐνης ζύμες Σχηματισμός οργανικών οξέων και πιθανώς αιθανόλης και άλλων αρωματικών ενώσεων Βασική Φάση Αλκαλική κατεργασία Υδρόλυση ελευρωπαΐνης Καθαρισμός Απώλεια σακχάρων και οργανικών Οξείδωση με αέρα οξέων Τοποθέτηση σε άλμη Σχηματισμός οργανικών οξέων από Κονσερβοποίηση σάκχαρα Θερμική αποστείρωση Αποικοδόμηση χρωστικών Τελική Φάση Αποθήκευση του σφραγισμένου Καμία, υπό φυσιολογικές και αποστειρωμένου προϊόντος συνθήκες Φυσικές μαύρες ελιές Ελληνικού τύπου σε άλμη Ανάμεσα στις μαύρες ελιές, που αντιστοιχούν περίπου στο 33-40% της παγκόσμιας παραγωγής επιτραπέζιων ελιών, το πιο σημαντικό εμπορικό παρασκεύασμα είναι οι Ελληνικού τύπου. Τα Ποιοτικά Πρότυπα του Διεθνούς Ελαιοκομικού Συμβουλίου τις αποκαλούν ακατέργαστες μαύρες ελιές και τις περιγράφουν ως «τοποθετημένες κατευθείαν σε άλμη». Διαθέτουν φρουτώδη γεύση, που γίνεται πιο έντονα αντιληπτή σε σχέση με τις κατεργασμένες μαύρες ελιές, και συνήθως διατηρούν μία ελαφρά πικρή γεύση. Συντηρούνται με φυσική ζύμωση μέσα στην άλμη (Fernandez Diez, 99). Οι κύριες χώρες-παραγωγοί είναι η Τουρκία (4-7% της παγκόσμιας παραγωγής επιτραπέζιων ελιών αυτού του τύπου) και η Ελλάδα (8-%). Τα διάφορα στάδια παραγωγής φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου σε άλμη φαίνονται στο Σχήμα..4: 46

47 Φρέσκες ελιές Συγκομιδή Μεταφορά στο εργοστάσιο εργοστάσιο Διαλογή (πρόχειρη ταξινόμηση μεγέθους) Καθαρισμός Τοποθέτηση στην άλμη Ζύμωση Διαλογή και ταξινόμηση μεγέθους (έκθεση στον αέρα) Συσκευασία Σχήμα..4: Διάγραμμα ροής της παραγωγής φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου σε άλμη (Fernandez Diez, 99) Οι ελιές συλλέγονται όταν ωριμάσουν πλήρως ή λίγο πριν ολοκληρωθεί το στάδιο της πλήρους ωρίμανσης, και μπορεί, ανάλογα με την περιοχή, την ποικιλία και το χρόνο της συγκομιδής, να είναι κοκκινόμαυρες, πρασινόμαυρες, καστανόμαυρες, ιώδεις ή μελανοϊώδεις. Οι ελιές μεταφέρονται στο εργοστάσιο με τον τρόπο που περιγράφηκε και προηγουμένως για τις πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου σε άλμη. Μετά τη διαλογή για το διαχωρισμό των ελαττωματικών καρπών, και μερικές φορές μετά από μία πρόχειρη ταξινόμηση για την εξάλειψη των μικρότερων σε μέγεθος, οι ελαιόκαρποι ξεπλένονται με νερό για την απομάκρυνση της επιφανειακής σκόνης και στη συνέχεια τοποθετούνται στην άλμη. Τα ζυμωτήρια από πολυεστέρα και ίνες γυαλιού, που περιγράφηκαν για τις πράσινες ελιές Ισπανικού τύπου, χρησιμοποιούνται και στην παρασκευή επιτραπέζιων ελιών αυτού του τύπου. Συνήθως είναι θαμμένα κάτω από το έδαφος για την αποφυγή υψηλών θερμοκρασιών, λόγω του υψηλού βαθμού ωρίμανσης των ελιών. Παραδοσιακά, στόχος είναι η διατήρηση αναερόβιων συνθηκών στα δοχεία για την 47

48 αποφυγή της ανάπτυξης επιφανειακών μυκήτων, που επηρεάζουν την υφή και τη γεύση των ελιών. Η διαδικασία της ζύμωσης είναι πολύ αργή, επειδή η διάχυση των διαλυτών συστατικών του καρπού στην άλμη είναι αργή, εξαιτίας του ότι δεν έχει υποβληθεί σε κατεργασία με αλκαλικό διάλυμα. Κατά τη ζύμωση αναπτύσσεται μία σύνθετη μικροχλωρίδα: αρνητικά κατά Gram βακτήρια, θετικοί κατά Gram λακτοβάκιλοι, ζύμες και, μερικές φορές, γαλακτοβάκιλλοι. Οι τελευταίοι αναπτύσσονται σε μικρές σχετικά συγκεντρώσεις χλωριούχου νατρίου (NaCl), κάτω από 7-8%. Οι ζύμες αποτελούν τον κυρίαρχο πληθυσμό, και τα πιο αντιπροσωπευτικά είδη είναι οι Saccharomyces oleaginosus και Hansenula anomala. Υπό αυτές τις συνθήκες, το τελικό προϊόν έχει τιμή ph μεταξύ 4,5 και 4,8 και ελεύθερη οξύτητα από 0, έως 0,6%, εκφρασμένη σε γαλακτικό οξύ (Fernandez Diez, 99). Για αυτό το λόγο, υπάρχει τάση να αυξάνεται βαθμιαία η συγκέντρωση της άλμης, η οποία συχνά φτάνει στο 0% ή και περισσότερο, στο τέλος της διαδικασίας της ζύμωσης. Στη συνέχεια, οι ελιές που έχουν υποστεί ζύμωση αφήνονται για έκθεση στον αέρα, προκειμένου να βελτιωθεί το χρώμα τους, κατατάσσονται κατά μέγεθος και, τέλος, συσκευάζονται σε μία κατάλληλη νέα άλμη. Τα δοχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτό το στάδιο είναι μεγάλα ξύλινα ή πλαστικά βαρέλια των kg περίπου, μεταλλικά δοχεία των 0-5 kg, ή μικρότερες πλαστικές σακούλες. Κατά τη διάρκεια αυτής της παραδοσιακής μεθόδου, υπάρχουν συχνά μεγάλες απώλειες σε ελιές συγκεκριμένων ποικιλιών, λόγω της ασθένειας της αεριοπάθησης (alambrado ή fish eye). Αυτό οφείλεται σε διάφορες αιτίες, όπως ο μεταβολισμός του καρπού, που επηρεάζεται από τις αναερόβιες συνθήκες του μέσου και το στάδιο ωρίμανσης του ίδιου του καρπού, και η δράση των ζυμών όπως αναφέρθηκαν παραπάνω. Για την αποφυγή αυτών των απωλειών, έχει αναπτυχθεί μία ελεγχόμενη αερόβια μέθοδος, η οποία εισάγει αέρα μέσα στη μάζα των καρπών και την άλμη κατά τη διάρκεια της ζύμωσης (Fernandez Diez, 99). Τέλος, υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη συσκευασία των ελιών σε μικρά δοχεία που προορίζονται για τους καταναλωτές, οι οποίες θεωρούνται το ίδιο αποτελεσματικές: () η παστερίωση στους 80 o C για 4 min, και () η προσθήκη σορβικού καλίου 0,05%, το οποίο εκφράζεται ως σορβικό οξύ σε ισορροπία (Fernandez Diez, 99). Η παραγωγή των φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου σε άλμη μπορεί να χωριστεί σε δύο φάσεις: τη βασική, που περιλαμβάνει την αυθόρμητη ζύμωση σε άλμη, και την τελική, που περιλαμβάνει την αποθήκευση στην άλμη και την κονσερβοποίηση. Οι αλλαγές στη χημική σύσταση των φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου σε άλμη κατά τη διάρκεια αυτής της επεξεργασίας φαίνονται στον Πίνακα

49 Πίνακας..0: Αλλαγές στη χημική σύσταση των φυσικών μαύρων ελιών Ελληνικού τύπου σε άλμη κατά την επεξεργασία τους (Fernandez Diez, 99) Διεργασία Αλλαγή στη Σύσταση Αρχική Φάση Καμία Καμία Βασική Φάση Αυθόρμητη ζύμωση σε Αργή απώλεια σακχάρων, τανινών άλμη. Επικρατούν οι ζύμες, και ελευρωπαΐνης μερικές φορές υπάρχουν Σχηματισμός οργανικών οξέων και γαλακτικά βακτήρια οξικού αιθυλεστέρα Τελική Φάση Αποθήκευση στην άλμη Καμία, υπό φυσιολογικές Κονσερβοποίηση συνθήκες 49

50 . Συσκευασία σε Τροποποιημένη Ατμόσφαιρα (MAP).. Εισαγωγή Η συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (modified atmosphere packaging - MAP) είναι μία τεχνική που χρησιμοποιείται για την παράταση της διάρκειας διατήρησης φρέσκων ή ελαφρώς επεξεργασμένων τροφίμων. Σύμφωνα με αυτή την τεχνική συντήρησης, το αέριο που περιβάλλει το τρόφιμο στη συσκευασία αλλάζει αποκτώντας διαφορετική σύσταση. Με αυτό τον τρόπο η αρχική φρέσκη κατάσταση του προϊόντος παρατείνεται (Sandhya, 00; Thompson, 998). Η βασική ιδέα της τεχνικής στηρίζεται στο ότι η διατήρηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των τροφίμων για μεγαλύτερους χρόνους αποθήκευσης μπορεί να επιτευχθεί με μείωση της συγκέντρωσης του O ή με αύξηση της συγκέντρωσης του CO ή με μείωση και των δύο αυτών αερίων, αναλόγως βέβαια με το είδος του τροφίμου (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Η τροποποίηση της ατμόσφαιρας των αερίων εντός της συσκευασίας των τροφίμων είχε προσελκύσει το ενδιαφέρον των τεχνολόγων τροφίμων από τη δεκαετία του 930. Η συγκεκριμένη τεχνική χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά εμπορικά το 935 για την αποστολή ψυγμένου νωπού βοδινού κρέατος υπό CO από την Αυστραλία και τη Νέα Ζηλανδία στο Ηνωμένο Βασίλειο (Venugopal, 006). Έκτοτε έχουν διεξαχθεί πάρα πολλές έρευνες για την εφαρμογή της MAP στα τρόφιμα. Κατά τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP), το τρόφιμο αποθηκεύεται σε κατάλληλο χώρο ασυσκεύαστο ή συσκευασμένο με υλικό κατάλληλης διαπερατότητας στα αέρια O, CO και C H 4, όπου η σύνθεση της ατμόσφαιρας μεταβάλλεται εφάπαξ και δεν ελέγχεται περαιτέρω. Επιπλέον, η αναπνοή του προϊόντος ή οι αλληλεπιδράσεις του με τη συσκευασία τροποποιούν την αναλογία αερίων, έτσι ώστε να προκύπτει μίγμα αερίων που παρέχει συνθήκες που επιβραδύνουν την αναπνοή και τις μικροβιακές ή ενζυμικές αλλοιώσεις του τροφίμου (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Στα αέρια της ατμόσφαιρας αποθήκευσης μπορεί να γίνουν οι παρακάτω μεταβολές: a) Μείωση του O, που οδηγεί σε μειωμένο ρυθμό αναπνοής στα φρούτα και τα λαχανικά, με αποτέλεσμα την επιμήκυνση του χρόνου ζωής τους. Αν η συγκέντρωση του O μειωθεί κάτω από μία κρίσιμη τιμή, τότε καταστέλλεται η αερόβια αναπνοή και υποκαθίσταται μερικώς από την αναερόβια που έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή αλκοόλης και άλλων τοξικών συστατικών, καθώς και την εμφάνιση φυσιολογικών ανωμαλιών. Η εν λόγω κρίσιμη συγκέντρωση O για την έναρξη της αναερόβιας αναπνοής εξαρτάται από το προϊόν και το βαθμό ωρίμανσής του, ενώ αυξάνεται με αύξηση της θερμοκρασίας (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). b) Αύξηση του CO. Όταν η συγκέντρωση του CO μειωθεί πολύ, καταστέλλεται τόσο η αερόβια, όσο και η αναερόβια αναπνοή, περιορίζεται ή καθυστερεί η 50

51 κλιμακτήριος και συνήθως επιτυγχάνεται η αλλοίωση του τροφίμου (μεταβολή οσμής, χρώματος, υφής). Η συγκέντρωση του CO επηρεάζει, επίσης, την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Για παράδειγμα, συγκέντρωση CO μεγαλύτερη από 0% επιβραδύνει σημαντικά την ανάπτυξη μικροοργανισμών στην επιφάνεια του τροφίμου. Οι χαμηλότερες συγκεντρώσεις CO που έχουν τέτοια αποτελέσματα εξαρτώνται από το τρόφιμο, τη σύνθεσή του και αυξάνονται με αύξηση της θερμοκρασίας (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Αυξημένη συγκέντρωση CO και έλλειψη O μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη αναερόβιων ή και παθογόνων μικροοργανισμών. Με τη συσκευασία MAP επιμηκύνεται η διάρκεια διατήρησης πολλών τροφίμων, όπως του κρέατος, των ψαριών, των φρούτων και λαχανικών, αφού καθυστερεί η φυσική τους αλλοίωση. Η τεχνική MAP χρησιμοποιείται σε διάφορους τύπους προϊόντων, όπου το μίγμα των αερίων στη συσκευασία εξαρτάται από το είδος του τροφίμου, το υλικό συσκευασίας και τη θερμοκρασία αποθήκευσης. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα φρούτα και τα λαχανικά τα οποία είναι προϊόντα που αναπνέουν και η αλληλεπίδραση του υλικού συσκευασίας με το τρόφιμο είναι ιδιαίτερα σημαντική. Όταν η διαπερατότητα του υλικού συσκευασίας σε O και CO προσαρμόζεται στην αναπνοή του προϊόντος, δημιουργείται μία τροποποιημένη ατμόσφαιρα ισορροπίας στη συσκευασία και η διάρκεια διατήρησης του τροφίμου αυξάνεται (Sandhya, 00)... Αέρια που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία MAP Τα τρία βασικά αέρια που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα είναι το CO, το Ο και το Ν. Η επιλογή αερίου εξαρτάται κυρίως από το τρόφιμο που συσκευάζεται. Αυτά τα αέρια χρησιμοποιούνται, μεμονωμένα ή σε συνδυασμό, με στόχο την ασφαλή επέκταση της διάρκειας διατήρησης του τροφίμου και την εξασφάλιση των βέλτιστων οργανοληπτικών χαρακτηριστικών αυτού. Τα ευγενή ή αδρανή αέρια, όπως το Αργό, επίσης χρησιμοποιούνται εμπορικά για προϊόντα όπως ο καφές ή διάφορα σνακ, αν και η βιβλιογραφία για την εφαρμογή τους και τα πλεονεκτήματά τους είναι περιορισμένη (Sandhya, 00). Διοξείδιο του άνθρακα (CO ) Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα άχρωμο αέριο με μία ελαφρώς δριμεία οσμή σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις. Είναι ασφυξιογόνο και ελαφρώς διαβρωτικό με την παρουσία υγρασίας. Το CO διαλύεται εύκολα στο νερό (,57 g/kg σε 00 kpa, 0 ο C) για την παραγωγή ανθρακικού οξέος (H CO 3 ), το οποίο αυξάνει την οξύτητα του διαλύματος και μειώνει το ph (Sandhya, 00; Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στη συσκευασία MAP των τροφίμων, γιατί η υψηλή διαλυτότητα του CO μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή της συσκευασίας εξαιτίας της μείωσης του όγκου της υπερκείμενης φάσης. Ωστόσο, σε μερικές εφαρμογές MAP, η καταστροφή της συσκευασίας μπορεί να είναι επιθυμητή, όπως για παράδειγμα στην περίπτωση του τυλιγμένου ρευστού τυριού για λιανική πώληση 5

52 (Sandhya, 00). Τέλος, το CO μπορεί να έχει διαφορετική επίδραση στους μικροοργανισμούς (θανάτωση, αναστολή ή διέγερση μικροοργανισμών) ανάλογα με το είδος του μικροοργανισμού, το τρόφιμο και τις συνθήκες θερμοκρασίας (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Οξυγόνο (Ο ) Το οξυγόνο είναι ένα άχρωμο, άοσμο και ιδιαίτερα δραστικό αέριο. Έχει χαμηλή διαλυτότητα στο νερό (0,040 g/kg σε 00 kpa, 0 ο C) (Sandhya, 00). Το O προωθεί αντιδράσεις υποβάθμισης διαφόρων ειδών στα τρόφιμα, όπως η οξείδωση των λιπαρών, οι αντιδράσεις μαυρίσματος και η οξείδωση των χρωστικών. Τα περισσότερα από τα αλλοιογόνα βακτήρια και οι μύκητες απαιτούν O για την ανάπτυξή τους. Έτσι, για την αύξηση του χρόνου διατήρησης των τροφίμων, η ατμόσφαιρα στη συσκευασία θα πρέπει να περιέχει χαμηλή συγκέντρωση O (Sandhya, 00; Venugopal, 006). Ωστόσο, το O χρησιμοποιείται κυρίως στο κρέας σε ποσοστά 40-80% ως μέσο οξυγόνωσης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Άζωτο (Ν ) Το άζωτο είναι ένα σχετικά αδρανές αέριο χωρίς οσμή, γεύση ή χρώμα. Έχει χαμηλότερη πυκνότητα από τον αέρα, δεν είναι εύφλεκτο και έχει χαμηλή διαλυτότητα στο νερό (0,08 g/kg σε 00 kpa, 0 ο C) και σε άλλα συστατικά των τροφίμων (Sandhya, 00). Το N δεν υποστηρίζει την ανάπτυξη των αερόβιων μικροοργανισμών και, έτσι, παρεμποδίζει την ανάπτυξη αερόβιων αλλοιογόνων, αλλά όχι την ανάπτυξη αναερόβιων βακτηρίων. Η χαμηλή διαλυτότητα του N στα τρόφιμα μπορεί να εκμεταλλευτεί για αποφυγή καταστροφής της συσκευασίας, μέσω της παρουσίας αρκετού Ν στο μίγμα αερίων για να εξισορροπήσει τη μείωση του όγκου εξαιτίας της διάλυσης του CO (Sandhya, 00; Venugopal, 006; Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Ευγενή αέρια Τα ευγενή αέρια είναι μία οικογένεια στοιχείων που χαρακτηρίζονται από έλλειψη δραστικότητας και περιλαμβάνουν το Ήλιο (He), το Αργό (Ar), το Ξένο (Xe) και το Νέο (Ne). Αυτά τα αέρια χρησιμοποιούνται σε ορισμένα τρόφιμα, όπως π.χ. σε σνακ με βάση την πατάτα. Παρόλο που από επιστημονική άποψη, είναι δύσκολο να κατανοηθεί πώς η χρήση ευγενών αερίων προσφέρει καλύτερη διατήρηση σε σχέση με το N, αυτά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται (Sandhya, 00)...3 Υλικά συσκευασίας Η τεχνική της συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα συνίσταται στον εγκλεισμό του αναπνέοντος προϊόντος σε πολυμερή μεμβράνη εντός της οποίας η σύσταση των αερίων μεταβάλλεται ενεργητικά ή παθητικά για την επιβράδυνση της αναπνοής, τη μείωση της απώλειας υγρασίας και της αλλοίωσης ή/και για την παράταση της διάρκειας διατήρησης των προϊόντων. Η διαπερατότητα της συσκευασίας σε O και CO γενικά ποικίλει ανάλογα με το υλικό, αλλά συνήθως η 5

53 διαπερατότητα σε CO είναι 4-6 φορές μεγαλύτερη από τη διαπερατότητα σε O (Thompson, 998). Πολλά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη MAP μεμονωμένα δεν διαθέτουν όλες τις ιδιότητες που απαιτούνται για τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα. Έτσι, για την εξασφάλιση συσκευασίας με ένα ευρύ φάσμα φυσικών ιδιοτήτων, πολλά από αυτά τα υλικά συνδυάζονται με διεργασίες όπως η σφυρηλάτηση και η συν-εξώθηση. Το πολυαιθυλένιο είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό γιατί παρέχει ερμητικό σφράγισμα και λειτουργεί ως μέσο ελέγχου διαφόρων χαρακτηριστικών (Sandhya, 00). Οι ιδιότητες μερικών υλικών συσκευασίας που χρησιμοποιούνται στη MAP φαίνονται στον Πίνακα... Πίνακας..: Ιδιότητες υλικών συσκευασίας που χρησιμοποιούνται στη MAP (Sandhya, 00) Υλικό Χαρτί Αλουμινόχαρτο Κυτταρίνη Πολυαιθυλένιο Οξική κυτταρίνη Πολυβινυλιδενοχλωρίδιο Πολυβινυλοχλωρίδιο Τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο Ιδιότητες Στερεότητα, ακαμψία, αδιαφάνεια, δυνατότητα εκτύπωσης. Αμελητέα διαπερατότητα σε υδρατμούς, αέρια και οσμές, αδιαπέραστο από λίπη, αδιαφάνεια, στιλπνή εμφάνιση, διαστατική σταθερότητα, δυνατότητα αναδίπλωσης. Στερεότητα, ελκυστική εμφάνιση, χαμηλή διαπερατότητα σε υδρατμούς, αέρια, οσμές και λίπη, δυνατότητα εκτύπωσης. Αντοχή, θερμική σφραγισιμότητα, χαμηλή διαπερατότητα σε υδρατμούς, καλή χημική αντίσταση, καλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Στερεότητα, ακαμψία, λεία εμφάνιση, δυνατότητα εκτύπωσης, διαστατική σταθερότητα. Χαμηλή διαπερατότητα σε υδρατμούς, αέρια, συμπολυμερείς οσμές και λίπη, χημική αντίσταση, θερμική σφραγισιμότητα. Αντίσταση σε χημικά, λίπη και έλαια, θερμική σφραγισιμότητα. Στερεότητα, αντοχή, διαστατική σταθερότητα, χαμηλή διαπερατότητα σε αέρια, οσμές και λίπη. Ο βαθμός στον οποίο λαμβάνει χώρα η τροποποίηση της ατμόσφαιρας στη συσκευασία εξαρτάται από διάφορες παραμέτρους, όπως η διαπερατότητα του υλικού σε O και CO, η αναπνοή του προϊόντος και η επίδραση της θερμοκρασίας σε αυτές τις δύο διεργασίες. Η έκθεση των προϊόντων σε ακραίες θερμοκρασίες κατά τη μεταφορά και την αποθήκευσή τους απασχολεί τη βιομηχανία φρέσκων τροφίμων, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε αλλοίωση των συσκευασμένων προϊόντων εξαιτίας της αύξησης του μεταβολισμού τους και της ανάπτυξης αλλοιογόνων μικροοργανισμών (Sandhya, 00). Πιο συγκεκριμένα, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, η επακόλουθη αύξηση της διαπερατότητας του υλικού συσκευασίας δεν μπορεί να συμβαδίσει με την αύξηση των απαιτήσεων του προϊόντος σε O. Έτσι, τα επίπεδα O ελαττώνονται και τα επίπεδα CO αυξάνονται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. 53

54 Οι μεταβολές των συγκεντρώσεων O και CO μέσα στη συσκευασία μπορούν να μοντελοποιηθούν και μάλιστα έχουν αναπτυχθεί πολύπλοκα και χρήσιμα μαθηματικά μοντέλα που επιτρέπουν στους παραγωγούς φρέσκων προϊόντων να επιλέγουν τα πλέον κατάλληλα υλικά συσκευασίας για κάθε προϊόν (Sandhya, 00; Thompson, 998). Με τη χρήση πολυμερών υλικών, τα συστήματα συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα έχουν αναπτυχθεί με επιτυχία για τα τρόφιμα με χαμηλούς προς μέσους ρυθμούς αναπνοής. Ωστόσο, ορισμένα προϊόντα όπως το μπρόκολο, τα μανιτάρια και το πράσο παρουσιάζουν πολύ υψηλούς ρυθμούς αναπνοής και με τις συμβατικές μεμβράνες (φιλμ) συσκευασίας μπορεί να μειωθεί υπερβολικά η συγκέντρωση του O στη συσκευασία και να προκληθεί ζύμωση. Έτσι, υπάρχει πολύ μεγάλο εμπορικό ενδιαφέρον για την ανάπτυξη υλικών με υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς αερίων (Sandhya, 00). Τέτοια υλικά λαμβάνονται με τροποποίηση της διεργασίας παραγωγής τους, έτσι ώστε αέρια όπως το O, το CO και οι υδρατμοί να μπορούν να εξέρχονται ή να εισέρχονται στη συσκευασία με ελεγχόμενο τρόπο, προκειμένου να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις της αερόβιας αναπνοής και να διατηρούνται τα επιθυμητά επίπεδα CO και υγρασίας. Τα υλικά που διαθέτουν βελτιωμένους ρυθμούς μεταφοράς αερίων χάρη στην πολυμερή φύση τους είναι συνήθως συνδυασμοί δύο ή τριών διαφορετικών πολυμερών, όπου καθένα από τα πολυμερή του μίγματος εκτελεί μία συγκεκριμένη λειτουργία, όπως στερεότητα, διαφάνεια και βελτιωμένη μεταφορά αερίων, για να ικανοποιήσει συγκεκριμένες προδιαγραφές προϊόντος. Επιπλέον, οι μεμβράνες συσκευασίας μπορεί να είναι πολυστρωματικές για να επιτευχθούν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν το υψηλού (6-8%) περιεχομένου οξικό αιθυλένιο-βινύλιο, το χαμηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο, τα προσανατολισμένα ελάσματα πολυπροπυλενίου, οι συμπολυμερείς μεμβράνες στυρολίου βουταδιένιου και οι συμπολυμερείς μεμβράνες εξαιρετικά χαμηλής πυκνότητας αιθυλενίου οκτενίου (Sandhya, 00). Τέλος, πολύ υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς αερίων μπορούν να επιτύχουν και τα υλικά συσκευασίας με μικροσκοπικές οπές/πόρους. Η διάμετρος αυτών των οπών κυμαίνεται, συνήθως, από 40 έως 00 μm, ενώ μεταβάλλοντας το μέγεθος και το πάχος τους μπορεί να μεταβληθεί η διαπερατότητα σε αέρια μέσα από τη συσκευασία για να εναρμονιστεί με τις απαιτήσεις του εκάστοτε προϊόντος (Sandhya, 00)...4 Εξοπλισμός για την παραγωγή τροποποιημένης ατμόσφαιρας Οι θάλαμοι συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα που χρησιμοποιούνται για αποθήκευση χύμα προϊόντων πρέπει να διαθέτουν καλή στεγανότητα, που να εξασφαλίζει τη διατήρηση της ατμόσφαιρας στο χώρο. Οι θάλαμοι αυτοί δεν προσφέρονται για συχνή διακίνηση προϊόντων, καθώς τότε μεταβάλλεται η σύσταση των αερίων της ατμόσφαιρας και δεν προλαβαίνει να ρυθμιστεί. 54

55 Η ρύθμιση της συγκέντρωσης CO στις συσκευασίες MAP γίνεται, συνήθως, με διοχέτευση υγρού ή συμπιεσμένου N ή αέρα από τον οποίο έχει απομακρυνθεί το O με καταλυτική καύση. Ειδικά στα προϊόντα που αναπνέουν, η επιθυμητή συγκέντρωση CO επιτυγχάνεται με την παραγωγή του από τους ιστούς των προϊόντων (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Οι μέθοδοι δημιουργίας MAP διακρίνονται σε: α) Ενεργή (Active) και β) Παθητική (Passive). Η ενεργή τροποποίηση της ατμόσφαιρας επιτυγχάνεται με δημιουργία κενού και αντικατάσταση της ατμόσφαιρας της συσκευασίας με το επιθυμητό αέριο. Το μίγμα μπορεί να ρυθμιστεί περαιτέρω με απορροφητικές ή προσροφητικές ουσίες στη συσκευασία του για καθαρισμό του O με FeO, του CO με Ca(OH), ενεργό C ή MgO και του C H 4 με KMnO 4 ή άργιλο. Τα απορροφητικά πρέπει να είναι ασφαλή, να καταλαμβάνουν μικρό όγκο, να έχουν μεγάλη ικανότητα απορρόφησης του αερίου και σταθερότητα (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Η μέθοδος χαρακτηρίζεται από ταχεία επίτευξη των επιθυμητών συνθηκών και δεν έχει υψηλή απαίτηση για στεγανότητα του χώρου. Στην παθητική τροποποίηση, το CO παράγεται από το προϊόν και το O καταναλώνεται με την αναπνοή του τροφίμου. Η διατήρηση της ατμόσφαιρας γίνεται μέσω του υλικού συσκευασίας που πρέπει να έχει κατάλληλη διαπερατότητα, ώστε να επιτρέπει την είσοδο O και την έξοδο του παραγόμενου CO. Η μέθοδος αυτή είναι φθηνή, αλλά έχει υψηλή απαίτηση για στεγανότητα του χώρου (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Τα συστήματα που χρησιμοποιούνται για τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα έχουν ως βάση τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για συσκευασίες κενού. Ορισμένα από τα πιο διαδεδομένα συστήματα για τη συσκευασία MAP είναι τα παρακάτω: a) Θερμοσχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης (Thermoform/Fill/Seal, TFFS), στο οποίο χρησιμοποιούνται δύο ρόλοι πλαστικής μεμβράνης. Ο κάτω ρόλος σχηματίζει το δοχείο το οποίο γεμίζεται, εισάγεται το αέριο και κλείνεται με τη μεμβράνη του πάνω ρόλου (Σχήμα..). Το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται κυρίως για τη συσκευασία κρέατος (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Σχήμα..: Σύστημα Θερμοσχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00) 55

56 b) Σχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης (Form/Fill/Seal, FFS), στο οποίο χρησιμοποιείται ένας ρόλος πλαστικής μεμβράνης που τυλίγεται σε σχήμα πτερυγίου γύρω από το τρόφιμο καλύπτοντας όλο το προϊόν. Το επιθυμητό αέριο εισάγεται με σωλήνα, ενώ εκδιώκεται συνεχώς ο αέρας, και τα άκρα σφραγίζονται, ενώ κόβονται οι άκρες της μεμβράνης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Τα συστήματα αυτά μπορεί να είναι οριζόντια και για ρευστά τρόφιμα ή κατακόρυφα (Σχήματα..,..3 και..4). Σχήμα..: Τυπικό σύστημα οριζόντιου Σχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης με κεφαλή τροχιακής κίνησης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00) Σχήμα..3: Σύστημα κατακόρυφου Σχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00) 56

57 Σχήμα..4: Σύστημα αντίστροφου οριζόντιου Σχηματισμού/Πλήρωσης/Σφράγισης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00) c) Μηχανή χύμα συσκευασίας, στην οποία το προϊόν εισάγεται σε σάκους, ενώ δύο καθετήρες απομακρύνουν τον αέρα δημιουργώντας κενό. Στη συνέχεια, το κενό σπάζει με διοχέτευση του επιθυμητού αερίου και ο σάκος συγκολλείται (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). d) Μηχανές προσχηματισμένων δοχείων ή δίσκων, στις οποίες το υλικό γεμίζεται στα έτοιμα δοχεία και περνά από χώρο στον οποίο σφραγίζεται με δεύτερο υλικό, αφού πρώτα απομακρυνθεί ο αέρας και εισαχθεί το επιθυμητό μίγμα αερίων (Σχήμα..5) (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00). Σχήμα..5: Σειρά χειρισμών μέσα σε θάλαμο μηχανήματος δίσκουσφράγισης (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00) 57

58 e) Σάκος με συλλέκτη οξυγόνου μέσα στη συσκευασία, όπου το υλικό μέσα στο σάκο αντιδρά πολύ γρήγορα ή αργά και δημιουργεί αναερόβιες συνθήκες μέσα στη συσκευασία του τροφίμου. Στη βιβλιογραφία αναφέρεται και αιθανόλη σε σάκο μέσα στη συσκευασία τροφίμων για την αντιβακτηριακή της δράση (Ωραιοπούλου και Τζιά, 00)...5 Συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) φρούτων και λαχανικών Όσον αφορά τα φρεσκοτεμαχισμένα προϊόντα, η πιο συνηθισμένη τεχνολογία συσκευασίας είναι η συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα ισορροπίας (equilibrium modified atmosphere packaging - EMAP). Κατά τη συσκευασία φρούτων και λαχανικών η ατμόσφαιρα που χρησιμοποιείται δεν είναι ατμοσφαιρικός αέρας (% O, 0,0% CO και 78% N ), αλλά αποτελείται συνήθως από χαμηλότερα επίπεδα O και υψηλότερα επίπεδα CO. Αυτού του είδους η συσκευασία επιβραδύνει τη φυσιολογική αναπνοή του προϊόντος και παρατείνει έτσι τη διάρκεια διατήρησής του. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επιδρούν στη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα των φρέσκων προϊόντων. Η μεταφορά O, CO και C H 4 στους ιστούς του προϊόντος πραγματοποιείται μέσω της διάχυσης των μορίων του αερίου, εξαιτίας της διαφοράς συγκεντρώσεων. Τα διάφορα προϊόντα έχουν διαφορετικό πλήθος εσωτερικών διάκενων αέρα (π.χ. -% στις πατάτες, 5-0% στις τομάτες και 5-30% στα μήλα). Ο περιορισμένος αριθμός διάκενων αέρα οδηγεί σε αύξηση της αντίστασης στη διάχυση αερίου (Sandhya, 00). Μία από τις κύριες δράσεις της MAP είναι ο χαμηλότερος ρυθμός αναπνοής, που μειώνει και το ρυθμό κατανάλωσης του υποστρώματος. Το αιθυλένιο (C H 4 ) παίζει κεντρικό ρόλο στην εκκίνηση της ωρίμανσης των φρούτων και λαχανικών, αλλά η παραγωγή του περιορίζεται σχεδόν στο μισό σε επίπεδα O της τάξης του,5%. Επομένως, το χαμηλό επίπεδο Ο καθυστερεί την ωρίμανση του προϊόντος μέσω της παρεμπόδισης τόσο της παραγωγής, όσο και της δράσης του C H 4. Από την άλλη πλευρά, οι μεταβολικές διεργασίες των φρούτων και των λαχανικών, όπως η αναπνοή και η ωρίμανση, είναι ευαίσθητες στη θερμοκρασία. Ο ρυθμός των βιολογικών αντιδράσεων γενικά αυξάνεται δύο με τρεις φορές για κάθε αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0 o C (Sandhya, 00). Επομένως, η παρακολούθηση της θερμοκρασίας είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική λειτουργία μιας συσκευασίας MAP, καθώς με αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνεται επίσης και η διαπερατότητα της συσκευασίας, με τη διαπερατότητα σε CO να επηρεάζεται περισσότερο από τη διαπερατότητα σε O. Επιπλέον, η χαμηλή σχετική υγρασία μπορεί να προκαλέσει περαιτέρω προβλήματα λόγω της διαπνοής και να οδηγήσει σε αφυδάτωση, αυξημένη διαπνοή και, τελικά, σε μη εμπορεύσιμο προϊόν. Ένα σοβαρό πρόβλημα που σχετίζεται με την υψηλή υγρασία εντός της συσκευασίας είναι η συμπύκνωση στο υλικό συσκευασίας που συμβαίνει λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας. Επίσης, τα πράσινα λαχανικά, με την παρουσία αρκετού φωτός, μπορούν να καταναλώσουν σημαντικές ποσότητες CO και να παράγουν Ο μέσω της 58

59 φωτοσύνθεσης. Τέλος, οι κραδασμοί και οι δονήσεις οδηγούν σε φθορά των κυττάρων του προϊόντος, η οποία προκαλεί αύξηση στην αναπνοή και μπορεί να οδηγήσει στην απελευθέρωση ενζύμων που ξεκινούν τις αντιδράσεις ενζυμικού μαυρίσματος. Στον Πίνακα.. παρουσιάζονται μερικά προτεινόμενα μίγματα αερίων για την επιμήκυνση της διάρκειας διατήρησης διαφόρων φρούτων και λαχανικών. Πίνακας..: Προτεινόμενα μίγματα αερίων για τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα φρούτων και λαχανικών (Sandhya, 00) Προϊόν Ο (%) CΟ (%) N (%) Φρούτα Αβοκάντο Ακτινίδιο Ανανάς Αχλάδι Βερίκοκο Γκρέιπ φρουτ Λεμόνι Μάνγκο Μήλο Μπανάνα Παπάγια Πορτοκάλι Ροδάκινο Σταφύλι Φράουλα Λαχανικά Αγγούρι Αγκινάρα Καλαμπόκι, γλυκό Καρότο Κουνουπίδι Κρεμμύδι Λαχανάκια Βρυξελλών Λάχανο Μανιτάρια Μαρούλι (φύλλο) Μπρόκολο Ντομάτες Πιπεριές, τσίλι Σπανάκι Αέρας Φασόλια

60 ..6 Εφαρμογές της συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα Λαχανικά Ένα σημαντικό στοιχείο όσον αφορά τα λαχανικά είναι ότι συνεχίζουν να αναπνέουν για όσο τα θρεπτικά τους συστατικά και αέρια είναι διαθέσιμα. Η αναπνοή και η διαπνοή συνεχίζονται μετά τη συγκομιδή, αλλά από τη στιγμή που το προϊόν απομονώνεται από την πηγή νερού, φωτοσύνθεσης και μετάλλων, εξαρτάται αποκλειστικά από τα δικά του αποθέματα τροφής και το περιεχόμενό του σε υγρασία. Η απώλεια νερού είναι απώλεια εμπορεύσιμου βάρους και επομένως άμεση απώλεια κέρδους για τον παραγωγό. Μία απώλεια βάρους μόλις 5% κάνει πολλά λαχανικά να φαίνονται μαραμένα ή συρρικνωμένα, και υπό θερμές και ξηρές συνθήκες και χωρίς την κατάλληλη συσκευασία αυτό μπορεί να συμβεί σε μερικές ώρες. Τα υλικά συσκευασίας μπορούν να πετύχουν σημαντική αύξηση στη διάρκεια διατήρησης του προϊόντος, μέσω μείωσης της απώλειας των αποθεμάτων ενέργειας των λαχανικών μειώνοντας το ρυθμό αναπνοής τους (Sandhya, 00). Στις επιτυχημένες εφαρμογές συγκαταλέγονται το μπρόκολο, το κουνουπίδι, τα καρότα, τα baby καρότα και το αποφλοιωμένο σκόρδο. Όσον αφορά το υλικό συσκευασίας για το μπρόκολο και το κουνουπίδι, οι έρευνες έδειξαν ότι το χαμηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο (LDPE) αποτελεί καλή εναλλακτική έναντι του PVC (Sandhya, 00). Έχει επίσης βρεθεί ότι συσκευασίες πορώδους πολυπροπυλενίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συντήρηση μπρόκολου για 4 ημέρες υπό τροποποιημένη ατμόσφαιρα με διατήρηση της χλωροφύλλης και του ασκορβικού οξέος. Επιπλέον, έχουν διεξαχθεί πολλές μελέτες για την επίδραση των συνθηκών αποθήκευσης στη συντήρηση μανιταριών, τομάτας και αγγουριού υπό τροποποιημένη ατμόσφαιρα (Sandhya, 00; Thompson, 998). Άλλες μελέτες περιλαμβάνουν την επίδραση της συσκευασίας MAP στο μεταβολισμό, την οργανοληπτική ποιότητα και τη μικροβιολογική ανάπτυξη ελαφρώς επεξεργασμένου baby σπανακιού, τη μικροβιακή ανάπτυξη και τις οργανοληπτικές ποιοτικές παραμέτρους τεμαχισμένων κρεμμυδιών σε διαφορετικές θερμοκρασίες και ατμοσφαιρικές συνθήκες, καθώς και άλλων προϊόντων, όπως καλαμπόκι, αχλάδια, λάχανο, κτλ. (Sandhya, 00). Tέλος, η συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα έχει εφαρμοστεί με επιτυχία και σε έτοιμες σαλάτες, όπως λαχανοσαλάτα, ανάμεικτα βραστά λαχανικά και ανάμεικτη πράσινη σαλάτα (Sandhya, 00). Φρούτα Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της συσκευασίας σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) είναι η παρεμπόδιση ή καθυστέρηση της γήρανσης των φρούτων (ωρίμανση), που συνδέεται με βιοχημικές και φυσιολογικές μεταβολές. Η θερμοκρασία είναι ο πιο καθοριστικός περιβαλλοντικός παράγοντας στην παρεμπόδιση της ωρίμανσης των φρούτων. Τόσο ο ρυθμός ωρίμανσης, όσο και ο ρυθμός παραγωγής C H 4 αυξάνονται με αύξηση της θερμοκρασίας. Για την καθυστέρηση της ωρίμανσης των φρούτων, θα πρέπει αυτά να διατηρούνται σε θερμοκρασία όσο το δυνατόν πιο κοντά στους 0 o C, 60

61 χωρίς όμως να υπόκεινται τραυματισμούς από την ψύξη. Η χρήση MAP σε συνδυασμό με τη διατήρηση μιας κατάλληλης θερμοκρασίας στην προσπάθεια για καθυστέρηση της ωρίμανσης, είναι επομένως πιο αποτελεσματική για τη συντήρηση των ευαίσθητων φρούτων, αλλά θεωρείται γενικότερα ωφέλιμη για όλα τα φρούτα. Περιορίζοντας τη συγκέντρωση O κάτω από το 8% ή/και ανυψώνοντας τη συγκέντρωση του CO πάνω από το % επιβραδύνεται η ωρίμανση των φρούτων. Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι η αναερόβια αναπνοή σε συγκεντρώσεις O κάτω από % μπορεί να προκαλέσει ανάπτυξη ξένων οσμών και γεύσεων. Επιπλέον, φρούτα που εκτίθενται σε τόσο χαμηλά επίπεδα O ενδέχεται να χάσουν την ικανότητα να επιτυγχάνουν ομοιόμορφη ωρίμανση μετά την απομάκρυνσή τους από τη MAP. Οι επιτυχημένες εφαρμογές της MAP στα φρούτα περιλαμβάνουν ορισμένες ποικιλίες μήλων, λεμόνια (ολόκληρα, αποφλοιωμένα ή σε φέτες) και πορτοκάλια (ολόκληρα, αποφλοιωμένα ή σε φέτες). Έρευνες έχουν δείξει ότι το πολυαιθυλένιο είναι εξαιρετικό υλικό συσκευασίας για την αποθήκευση μήλων σε MAP, καθώς παρεμποδίζει την ανάπτυξη του μικροοργανισμού Penicillium expansum, επιτρέποντας έτσι την παραγωγή πατουλίνης, ανεξάρτητα από την χρησιμοποιούμενη ατμόσφαιρα (Sandhya, 00; Thompson, 998). Έχουν καταγραφεί επίσης πολλές ακόμα έρευνες για την επίδραση της MAP σε άλλα φρούτα, όπως τα αχλάδια, για τα οποία έχει βρεθεί ότι η ιδανική θερμοκρασία διατήρησής τους σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα είναι οι 4 o C, οι μπανάνες, τα ροδάκινα και τα πεπόνια. Ακόμα, έχει παρατηρηθεί ότι η ελαφρώς επεξεργασμένη κολοκύθα μπορεί να συντηρηθεί για 5 ημέρες υπό συνθήκες τροποποιημένης ατμόσφαιρας, ενώ για τη βελτίωση της διατήρησης της φράουλας έχει χρησιμοποιηθεί MAP σε συνδυασμό με εδώδιμες επικαλυπτικές μεμβράνες (Sandhya, 00). Η βέλτιστη σύσταση της τροποποιημένης ατμόσφαιρας για τις φράουλες βρέθηκε,5% O και 6% CO. Επιπλέον, η αποθήκευση επιτραπέζιων σταφυλιών σε ατμόσφαιρα 80% O ή 40% Ο και 30% CO βελτίωσε τη σκληρότητα, την ελαστικότητα, την προσκολλησιμότητα και τη γεύση τους σε σχέση με την αποθήκευση στον αέρα (Sandhya, 00). Άλλες ενδιαφέρουσες μελέτες έχουν ερευνήσει την εφαρμογή MAP στη συντήρηση αβοκάντο, μάνγκο, κερασιών, παπάγιας, κ.α. Επιτραπέζιες ελιές Την τελευταία δεκαετία υπάρχει μία τάση, ιδιαίτερα στα καταστήματα λιανικής πώλησης, οι επιτραπέζιες ελιές να συσκευάζονται σε σακουλάκια από πολυαιθυλένιο ή άλλα πολυστρωματικά υλικά, τα οποία γεμίζονται με άλμη ή σε ορισμένες περιπτώσεις με αέρια (τροποποιημένη ατμόσφαιρα). Αυτές οι συσκευασίες είναι πιο βολικές στη χρήση και τη μεταφορά τους και ταυτόχρονα προσθέτουν αξία στο προϊόν. Ωστόσο, ενώ οι μικροβιολογικές και φυσικοχημικές μεταβολές που συμβαίνουν στις ελιές στα σακουλάκια που είναι γεμισμένα με άλμη έχουν μελετηθεί και καταγραφεί για πολλά εμπορικά παρασκευάσματα, για τη συσκευασία επιτραπέζιων ελιών σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα έχουν διεξαχθεί ελάχιστες έρευνες (Doulgeraki et al., 0). Μία από αυτές έδειξε ότι η συσκευασία άγουρων πράσινων ελιών σε ατμόσφαιρα CO οδήγησε σε προϊόν με βελτιωμένα ποιοτικά 6

62 χαρακτηριστικά και σε ελάττωση της πικρής τους γεύσης (Dourtoglou et al., 006). Ακόμη, έχει διεξαχθεί μελέτη της διεργασίας του ξηρού αλατίσματος φυσικών μαύρων ελιών και των επακόλουθων φυσικοχημικών και μικροβιολογικών μεταβολών κατά την αποθήκευσή τους σε διαφορετικές ατμόσφαιρες στους 4 και 0 o C (Panagou, 006). Τέλος, έχει διεξαχθεί έρευνα για την ανάπτυξη ζυμών και γαλακτικών βακτηρίων κατά την αποθήκευση φυσικών μαύρων ελιών σε σακουλάκια από πολυαιθυλένιο με τροποποιημένη ατμόσφαιρα (Doulgeraki et al., 0). 6

63 .3 Εδώδιμες Μεμβράνες - Επικαλυπτικά.3. Ορισμός και ιστορική αναδρομή της χρήσης των εδώδιμων επικαλυπτικών Η χρήση εδώδιμων επικαλυπτικών στα ελαφρώς επεξεργασμένα τρόφιμα συνίσταται στην εφαρμογή ενός λεπτού στρώματος οποιουδήποτε εδώδιμου υλικού στην επιφάνεια του τροφίμου, με σκοπό την παροχή τροποποιημένης ατμόσφαιρας, την επιβράδυνση της μεταφοράς αερίων, τη μείωση της υγρασίας και της απώλειας οσμών, την καθυστέρηση της μεταβολής του χρώματος και τη βελτίωση της γενικότερης εμφάνισης του προϊόντος κατά την αποθήκευση (Olivas and Barbosa- Canovas, 005). Η τεχνική της επικάλυψης ολόκληρων φρούτων χρησιμοποιείται για αιώνες με σκοπό την αύξηση του χρόνου διατήρησής τους. Στην Κίνα πραγματοποιούνταν επικαλύψεις από κερί σε πορτοκάλια και λεμόνια το ο και 3ο αιώνα. Παρόλο που οι Κινέζοι δεν αντιλαμβάνονταν πλήρως ότι η λειτουργία των εδώδιμων επικαλυπτικών ήταν η επιβράδυνση της αναπνευστικής ανταλλαγής αερίων, ανακάλυψαν ότι τα επικαλυμμένα με κερί φρούτα μπορούσαν να αποθηκεύονται για μεγαλύτερα διαστήματα από τα μη-επικαλυμμένα. Η χρήση εδώδιμων επικαλυπτικών σε φρούτα στις ΗΠΑ χρονολογείται από τη δεκαετία του 90. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 930, οι κηροί θερμοτηκόμενης παραφίνης έγιναν εμπορικά διαθέσιμοι ως εδώδιμα επικαλυπτικά σε φρέσκα φρούτα, όπως μήλα και αχλάδια (Olivas and Barbosa-Canovas, 005; Park, 999). Έκτοτε, και ιδιαίτερα από τα τέλη της δεκαετίας του 980 και μετά, έχουν πραγματοποιηθεί πολλές προσπάθειες για την εύρεση νέων υλικών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως εδώδιμα επικαλυπτικά. Τα υλικά αυτά πρέπει να μην είναι τοξικά και να είναι όσο το δυνατόν πιο άγευστα, άοσμα και αποτελεσματικά στη διατήρηση των τροφίμων..3. Συστατικά των εδώδιμων επικαλυπτικών Τα εδώδιμα επικαλυπτικά έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλή στη βιομηχανία τροφίμων, επειδή παράγουν λιγότερα απόβλητα, είναι αποδοτικά ως προς το κόστος και προσφέρουν προστασία στο τρόφιμο, ακόμα και μετά το άνοιγμα της συσκευασίας. Τα συστατικά των εδώδιμων μεμβρανών και επικαλυπτικών διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες: τα υδροκολλοειδή, τα λιπίδια και τα σύνθετα. Τα υδροκολλοειδή περιλαμβάνουν τις πρωτεΐνες και τους πολυσακχαρίτες, όπως το άμυλο, τα αλγινικά άλατα, τα παράγωγα της κυτταρίνης, τη χιτοζάνη και το άγαρ. Τα λιπίδια περιλαμβάνουν τους κηρούς, τις ακυλογλυκερόλες και τα λιπαρά οξέα. Τα σύνθετα περιλαμβάνουν τόσο υδροκολλοειδή συστατικά, όσο και λιπίδια. Η επιλογή των υλικών για την παρασκευή μιας μεμβράνης ή επικαλυπτικού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την επιθυμητή λειτουργία. 63

64 Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε πολυσακχαρίτες Οι πολυσακχαρίτες είναι μη τοξικοί και ευρέως διαθέσιμοι. Έχουν, επίσης, επιλεκτική διαπερατότητα στο CO και το O, και έτσι επιβραδύνουν την αναπνοή και την ωρίμανση πολλών φρούτων και λαχανικών περιορίζοντας τη διαθεσιμότητα του O. Οι πολυσακχαρίτες δημιουργούν υδρόφιλες μεμβράνες και επικαλυπτικά, και για αυτό, ενώ είναι καλοί φραγμοί για το CO και το O υπό ορισμένες συνθήκες, είναι κακοί φραγμοί για τους υδρατμούς. Αυτό επιτρέπει τη διέλευση υδρατμών μέσα από τη μεμβράνη, εμποδίζοντας έτσι τη συμπύκνωση του νερού που μπορεί να αποτελέσει πηγή μικροβιακής αλλοίωσης στα γεωργικά προϊόντα (Cha and Chinnan, 004). Άμυλο Το άμυλο είναι ιδιαίτερα βιοαποικοδομήσιμο και αποδοτικό ως προς το κόστος, αλλά και πολύ υδρόφιλο. Οι μεμβράνες που βασίζονται στο άμυλο αποτελούν μέτριους φραγμούς αερίων. Οι μηχανικές τους ιδιότητες είναι γενικά κατώτερες σε σχέση με τις συνθετικές πολυμερικές μεμβράνες. Όταν προστίθεται ένας πλαστικοποιητής, όπως το νερό, το άμυλο παρουσιάζει θερμοπλαστική συμπεριφορά. Η αμυλόζη, το γραμμικό κλάσμα του αμύλου, είναι υπεύθυνη για την ικανότητα του αμύλου να σχηματίζει μεμβράνες. Η αμυλόζη σχηματίζει μία συνεκτική και σχετικά ισχυρή μεμβράνη, σε αντίθεση με τις μεμβράνες της αμυλοπηκτίνης, οι οποίες είναι εύθραυστες και μη-συνεχείς (Cha and Chinnan, 004). Εδώδιμες μεμβράνες που βασίζονται στο άμυλο και που περιέχουν σορβικό κάλιο έχουν χρησιμοποιηθεί για αύξηση της διάρκειας διατήρησης σε φράουλες (Cha and Chinnan, 004). Κυτταρίνη και Παράγωγα της Κυτταρίνης Η κυτταρίνη είναι το πλέον άφθονο φυσικό πολυμερές στη Γη, και πρόκειται ουσιαστικά για γραμμικό φυσικό πολυμερές της γλυκόζης. Ως επακόλουθο της χημικής δομής της είναι υψηλά κρυσταλλική, ινώδης και αδιάλυτη. Πολλά υδατοδιαλυτά σύνθετα επικαλυπτικά παρασκευάζονται εμπορικά από κυτταρίνη και καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC) με εστέρες σακχαρόζης-λιπαρών οξέων (Cha and Chinnan, 004). Παράγωγα της κυτταρίνης, όπως η μεθυλοκυτταρίνη (MC) και η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC), σχηματίζουν ισχυρές και εύκαμπτες υδατοδιαλυτές μεμβράνες. Αλγινικά Άλατα Τα αλγινικά άλατα, τα οποία εξάγονται από καφέ φύκια του είδους Phaephyceae, είναι τα άλατα του αλγινικού οξέος, ενός γραμμικού συμπολυμερούς του D- μαννουρονικού και του L-γουλουρονικού οξέος. Η ικανότητα των αλγινικών αλάτων να αντιδρούν τόσο με δισθενή, όσο και με τρισθενή κατιόντα χρησιμοποιείται στο σχηματισμό εδώδιμων μεμβρανών από αλγινικά άλατα. Τα ιόντα ασβεστίου, τα οποία είναι πιο αποτελεσματικά από τα ιόντα μαγνησίου, μαγγανίου, αργιλίου και δισθενούς και τρισθενούς σιδήρου, χρησιμοποιούνται ως πηκτικά μέσα (Cha and Chinnan, 004). Οι εδώδιμες μεμβράνες από αλγινικά άλατα έχουν χρησιμοποιηθεί 64

65 επιτυχώς στη διατήρηση διαφόρων ειδών ψαριών, κρεάτων και πουλερικών, καθώς και ορισμένων ειδών τυριών. Καραγεννάνη Η καραγεννάνη, ένα υδατοδιαλυτό πολυμερές της γαλακτόζης, εξάγεται από το Chondrus crispus και άλλα είδη κόκκινων φυκιών. Πρόκειται για ένα σύνθετο μίγμα τουλάχιστον πέντε διαφορετικών πολυμερών που ορίζονται ως ι-, κ-, λ-, μ- και ν- καραγεννάνη. Από αυτές, το μίγμα των ι-, κ- και λ-καραγεννάνης χρησιμοποιείται στα τρόφιμα. Ο σχηματισμός πήγματος ι- και κ-καραγεννάνης συμβαίνει τόσο με μονοσθενή, όσο και με δισθενή κατιόντα, ενώ η λ-καραγεννάνη χρησιμοποιείται ως μη-πηκτικό μέσο. Η καραγεννάνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδώδιμο επικαλυπτικό για την παράταση της διάρκειας διατήρησης των πουλερικών. Επίσης, τα τυριά επικαλύπτονται με υδροκολλοειδείς μεμβράνες που βασίζονται στην κ- καραγεννάνη, τα αλγινικά άλατα και την τζελλάνη (Cha and Chinnan, 004). Χιτίνη/Χιτοζάνη Η χιτίνη είναι το δεύτερο πιο άφθονο βιοπολυμερές στη Γη μετά την κυτταρίνη. Είναι ένα φυσικό βιοπολυμερές που συναντάται κυρίως στον εξωσκελετό των οστρακόδερμων, στο κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων, και σε άλλα βιολογικά υλικά. Πρόκειται κυρίως για πολυ(β-(-4)--ακεταμιδο-d-γλυκόζη), η οποία είναι όμοια ως προς τη δομή με την κυτταρίνη, με εξαίρεση το δευτεροταγές υδροξύλιο στο δεύτερο άτομο άνθρακα της επαναλαμβανόμενης εξόζης, το οποίο αντικαθίσταται με μια ακεταμιδο-ομάδα (Elsabee and Abdou, 03; Shahidi et al., 999). Η χιτοζάνη λαμβάνεται από τη χιτίνη με αποακετυλίωση σε αλκαλικό μέσο. Στην πραγματικότητα, η χιτοζάνη είναι ένα συμπολυμερές που αποτελείται από μονάδες β- (-4)--ακεταμιδο-D-γλυκόζης και β-(-4)--αμινο-d-γλυκόζης, με την τελευταία να ξεπερνά συνήθως το 60%. Η χιτοζάνη ορίζεται από το βαθμό της αποακετυλίωσης και το μέσο μοριακό βάρος, και η σημασία της βασίζεται στις αντιμικροβιακές της ιδιότητες σε συνδυασμό με την κατιονικότητά της και τις ιδιότητες σχηματισμού μεμβράνης (Elsabee and Abdou, 03). Οι εδώδιμες μεμβράνες από χιτοζάνη έχουν εκλεκτική διαπερατότητα σε αέρια (CO και O ) και καλές μηχανικές ιδιότητες, όπως αντοχή, ανθεκτικότητα και ευκαμψία. Ωστόσο, το γεγονός ότι οι μεμβράνες από χιτοζάνη είναι ιδιαίτερα διαπερατές από υδρατμούς περιορίζει τη χρήση τους, καθώς ο αποτελεσματικός έλεγχος της μεταφοράς υγρασίας είναι επιθυμητός στα περισσότερα τρόφιμα, και ιδιαίτερα σε υδατικά περιβάλλοντα (Elsabee and Abdou, 03; Shahidi et al., 999). Οι εδώδιμες μεμβράνες από χιτοζάνη έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την επέκταση της διάρκειας διατήρησης και τον έλεγχο της αλλοίωσης σε ροδάκινα, αχλάδια, αγγούρια, πιπεριές, τομάτες, φράουλες και ψάρια, καθώς επίσης και σε πολλά ακόμα φρούτα και λαχανικά για την παρεμπόδιση του ενζυμικού μαυρίσματος (Shahidi et al., 999). 65

66 Άγαρ Το άγαρ είναι ένα κόμμι που προέρχεται από κόκκινα φύκια του είδους Rhodophyceae, και είναι πολυμερές της γαλακτόζης. Σχηματίζει ισχυρά πήγματα που χαρακτηρίζονται από σημεία πήξης πολύ υψηλότερα από την αρχική θερμοκρασία ζελατινοποίησης. Εδώδιμα επικαλυπτικά από άγαρ που περιέχουν αντιβιοτικά, όπως υδατοδιαλυτά άλατα χλωροτετρακυκλίνης, οξυτετρακυκλίνης και νεομυκίνης, χρησιμοποιούνται για την παράταση της διάρκειας διατήρησης πουλερικών στους o C με ικανοποιητικά αποτελέσματα (Cha and Chinnan, 004). Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε πρωτεΐνες Οι εδώδιμες μεμβράνες από πρωτεΐνες είναι κατάλληλες για την επικάλυψη διαφόρων ειδών τροφίμων, και λαμβάνονται από καλαμπόκι, σιτάρι, σόγια, φιστίκια, γάλα ή ζελατίνη. Αποτελούν καλά φράγματα για το Ο και το CO, αλλά όχι για το νερό (Cha and Chinnan, 004). Οι εδώδιμες μεμβράνες που βασίζονται σε πρωτεΐνες είναι πιο αποδοτικές σε ότι αφορά τη διαπερατότητα οξυγόνου και υδρατμών, όταν το σκεύασμα βρεθεί σε συνθήκες πέρα από το ισοηλεκτρικό τους σημείο, παράγοντας αδιάλυτα επικαλυπτικά. Μια σημαντική παράμετρος για τη χρησιμοποίηση εδώδιμων επικαλυπτικών από πρωτεΐνες είναι ότι ενδέχεται να αυξάνουν τη διατροφική αξία των επικαλυμμένων προϊόντων. Ωστόσο, αυτού του είδους οι μεμβράνες μπορεί, επίσης, να κάνουν λιγότερο ελκυστικά τα φρέσκα φρούτα σε χορτοφάγους καταναλωτές, αν οι χρησιμοποιούμενες πρωτεΐνες είναι ζωικής προέλευσης, ή να προκαλέσουν αλλεργίες. Επιπλέον, κάποιες από τις χρησιμοποιούμενες πρωτεΐνες διαθέτουν και αντιοξειδωτικές ιδιότητες (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Ο σχηματισμός και οι ιδιότητες των μεμβρανών από πρωτεΐνες φυτικής και ζωικής προέλευσης έχουν αποτελέσει αντικείμενο επιστημονικής έρευνας, αλλά σε μικρότερη κλίμακα σε σχέση με τις εδώδιμες μεμβράνες από πολυσακχαρίτες. Πρωτεΐνη Καλαμποκιού Η πρωτεΐνη του καλαμποκιού χρησιμοποιείται εμπορικά στην παρασκευή εδώδιμων επικαλυπτικών για αποφλοιωμένους ξηρούς καρπούς, καραμέλες και φαρμακευτικά δισκία. Η πρωτεΐνη του καλαμποκιού αποτελεί καλό φράγμα για το οξυγόνο, ενώ η διαπερατότητα υδρατμών αυτής είναι περίπου 800 φορές υψηλότερη σε σχέση με μία τυπική μεμβράνη (Cha and Chinnan, 004). Προϊόντα Απομόνωσης Πρωτεΐνης της Σόγιας (SPI) Η ικανότητα της πρωτεΐνης της σόγιας να σχηματίζει μεμβράνες αξιοποιείται παραδοσιακά στην Άπω Ανατολή για την παρασκευή μεμβρανών από πρωτεΐνη σόγιας και λιπίδια, οι οποίες είναι γνωστές ως μεμβράνες "yuba" (Cha and Chinnan, 004). 66

67 Πρωτεΐνες Γάλακτος Η καζεΐνη, η πρωτεΐνη του ορού του γάλακτος, και οι ολικές πρωτεΐνες του γάλακτος μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή εδώδιμων μεμβρανών (Cha and Chinnan, 004). Για τις εδώδιμες μεμβράνες που βασίζονται στην καζεΐνη δεν έχουν πραγματοποιηθεί πολλές έρευνες, λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής τους. Ωστόσο, οι μεμβράνες από β-καζεΐνη αναμένεται να έχουν χαμηλότερη διαπερατότητα σε αέρια και υδρατμούς σε σχέση με τις υπόλοιπες μεμβράνες από πρωτεΐνες γάλακτος (Khwaldia et al., 004). Εκτός από την καζεΐνη, και τα καζεϊνικά άλατα έχουν τη δυνατότητα να σχηματίζουν μεμβράνες από υδατικά τους διαλύματα, εξαιτίας της τυχαίας ελικοειδούς φύσης τους και της ικανότητάς τους να σχηματίζουν ηλεκτροστατικούς, υδρόφοβους, και εκτεταμένους διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου. Αυτές οι μεμβράνες είναι πολύ υδατοδιαλυτές, αλλά η υποβολή τους σε ρυθμιστικά διαλύματα στο ισοηλεκτρικό σημείο της καζεΐνης οδηγεί σε αδιάλυτες στο νερό μεμβράνες (Khwaldia et al., 004). Οι εδώδιμες μεμβράνες που βασίζονται στις πρωτεΐνες του ορού γάλακτος επίσης δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς, λόγω του κόστους καθαρισμού και διαχωρισμού. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι για την παραγωγή συμπυκνωμάτων πρωτεϊνών του ορού γάλακτος είναι η διήθηση και η υπερδιήθηση, εξαιτίας του μειωμένου κόστους, της μεγαλύτερης ταχύτητας της διεργασίας, και της απουσίας μετουσίωσης των πρωτεϊνών (Khwaldia et al., 004). Σε αντίθεση με τις μεμβράνες από καζεϊνικά άλατα, οι εδώδιμες μεμβράνες από πρωτεΐνες του ορού γάλακτος είναι αδιάλυτες στο νερό, λόγω της παρουσίας ομοιοπολικών δισουλφιδικών δεσμών, ενώ είναι επίσης εξαιρετικά φράγματα για τη μεταφορά CO και O. Τέλος, την τελευταία δεκαετία έχουν διεξαχθεί και αρκετές μελέτες για την παραγωγή εδώδιμων επικαλυπτικών από τις ολικές πρωτεΐνες του γάλακτος, με ιδιαίτερη έμφαση στη συσχέτιση των ιδιοτήτων τους με μοριακούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η δομή και η σύνθεση των πρωτεϊνών σε σχέση με τη θερμοκρασία διατήρησης (Khwaldia et al., 004). Πρωτεΐνη Φιστικιού Οι μεμβράνες από πρωτεΐνη φιστικιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τρόφιμα με ενδιάμεση υγρασία, εξαιτίας των πολλά υποσχόμενων χαρακτηριστικών τους, όπως η ήπια γεύση, η χαμηλή διαπερατότητα οξυγόνου και η δυνατότητα ενσωμάτωσης αντιμικροβιακών παραγόντων (Cha and Chinnan, 004). Γλουτένη Σιταριού Οι εδώδιμες μεμβράνες που παρασκευάζονται με συνδυασμό τροποποιημένων και μη-τροποποιημένων πολυπεπτιδίων, που προέρχονται από την υδρόλυση της γλουτένης του σιταριού, παρουσιάζουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και είναι 67

68 πρακτικά αδιαπέραστες από έλαια, αλλά είναι και εύκολα διαλυτές στο νερό (Cha and Chinnan, 004). Κολλαγόνο/Ζελατίνη Το κολλαγόνο είναι μια ινώδης πρωτεΐνη. Η ικανότητά του να σχηματίζει μεμβράνες χρησιμοποιείται παραδοσιακά στη βιομηχανία κρέατος για την παραγωγή εδώδιμων περιβλημάτων για λουκάνικα (Cha and Chinnan, 004). Η ζελατίνη είναι μία πρωτεΐνη που προκύπτει από τη μερική υδρόλυση του κολλαγόνου. Η ζελατίνη σχηματίζει διαυγείς, εύκαμπτες, ισχυρές και αδιαπέραστες από το οξυγόνο μεμβράνες, όταν λαμβάνεται από υδατικά διαλύματα που περιέχουν πλαστικοποιητή. Οι εδώδιμες μεμβράνες από ζελατίνη βρίσκουν εφαρμογή τόσο στη φαρμακευτική βιομηχανία, όσο και στη βιομηχανία τροφίμων (Cha and Chinnan, 004). Εδώδιμα επικαλυπτικά που βασίζονται σε λιπίδια Στα λιπίδια περιλαμβάνονται τα φυσικά λιπίδια των γλυκεριδίων, τα οποία είναι εστέρες της γλυκερίνης, και τα λιπαρά οξέα και οι κηροί, τα οποία είναι εστέρες των μεγάλου μοριακού βάρους μονοϋδρικών αλκοολών και λιπαρών οξέων. Από αυτή την ομάδα, τα ακετυλιωμένα μονογλυκερίδια, οι φυσικοί κηροί και οι επιφανειοδραστικές ουσίες χρησιμοποιούνται συχνά για την παραγωγή εδώδιμων επικαλυπτικών (Cha and Chinnan, 004). Τα λιπίδια προστίθενται συνήθως στις εδώδιμες μεμβράνες λόγω του υδρόφοβου χαρακτήρα τους, εξαιτίας του οποίου αποτελούν πολύ καλό φράγμα υδρατμών. Η δομή, ο βαθμός κορεσμού, το μήκος της αλυσίδας, η φυσική κατάσταση, το σχήμα και οι διαστάσεις του κρυσταλλικού πλέγματος, και η κατανομή των λιπιδίων στη μεμβράνη επηρεάζουν τις λειτουργικές ιδιότητες του επικαλυπτικού. Δυστυχώς, τα επικαλυπτικά που αποτελούνται αποκλειστικά από λιπίδια ενδέχεται να στερούνται δομικής ακεραιότητας, οπότε απαιτείται χρήση υδροκολλοειδών για τη συγκράτηση της μεμβράνης (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Γενικά, οι εδώδιμες μεμβράνες από λιπίδια είναι αδιαφανείς και άκαμπτες, έχουν κηρώδη γεύση, και δεν προσκολλούνται εύκολα στις υδρόφιλες επιφάνειες, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους στα τεμαχισμένα φρούτα. Κηροί Οι κηροί ανήκουν στην κατηγορία των μη-πολικών λιπιδίων, είναι αδιάλυτοι στο νερό και δεν απλώνονται εύκολα πάνω στις επιφάνειες. Έχουν έντονα υδρόφοβο χαρακτήρα, όπως αποδεικνύεται από τη διαλυτότητά τους στους τυπικούς οργανικούς διαλύτες. Οι διαφορετικές μεμβράνες που βασίζονται σε κηρούς παρουσιάζουν διαφορές στη διαπερατότητα, οι οποίες οφείλονται κυρίως στις διαφορές στη χημική σύσταση και στον κρυσταλλικό τύπο (Cha and Chinnan, 004). 68

69 Γλυκερίδια Τα μονογλυκερίδια χρησιμοποιούνται στις εδώδιμες μεμβράνες ως γαλακτωματοποιητές, και ιδιαίτερα προκειμένου να σταθεροποιούν τις γαλακτωματοποιημένες μεμβράνες και να αυξάνουν την προσκόλληση μεταξύ δύο συστατικών με διαφορετική υδροφοβικότητα (Cha and Chinnan, 004). Τα τριγλυκερίδια είναι αδιάλυτα στο νερό, αλλά απλώνονται εύκολα στις επιφάνειες, σχηματίζοντας μία σταθερή επίστρωση. Ο υδρόφιλος ή υδρόφοβος χαρακτήρας των τριγλυκεριδίων εξαρτάται από τη δομή τους. Οι ιδιότητες φραγμού υγρασίας των εδώδιμων μεμβρανών με γλυκερίδια μπορούν να ενισχύονται με προσθήκη παλμιτικού, στεατικού ή λαυρικού οξέος, ή στεαρυλικής αλκοόλης (Cha and Chinnan, 004). Σύνθετες και πολυστρωματικές μεμβράνες Γενικά, οι εδώδιμες μεμβράνες που αποτελούνται από μία κύρια ουσία είτε δρουν μόνο ως καλά φράγματα, είτε έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες, αλλά όχι και τα δύο μαζί. Οι μεμβράνες που βασίζονται σε πρωτεΐνες και πολυσακχαρίτες είναι πολύ αποτελεσματικά φράγματα οξυγόνου, αλλά η αντίστασή τους στη μεταφορά υδρατμών είναι περιορισμένη, εξαιτίας της υδρόφιλης φύσης των συστατικών τους. Από την άλλη πλευρά, οι μεμβράνες που βασίζονται σε λιπίδια αποτελούν καλό φράγμα υδρατμών, αλλά έχουν άλλες αδυναμίες, όπως μικρές οπές και ρωγμές στην επιφάνειά τους, κακή προσκόλληση, έλλειψη ομοιογένειας, και κηρώδη γεύση (Cha and Chinnan, 004). Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, οι επιθυμητές ιδιότητες των διαφορετικών υλικών μπορούν να συνδυαστούν προς το σχηματισμό σύνθετων ή πολυστρωματικών μεμβρανών. Στην περίπτωση των σύνθετων μεμβρανών όλα τα συστατικά αναμιγνύονται προς σχηματισμό μιας ομογενούς επικάλυψης, ενώ στην περίπτωση των πολυστρωματικών μεμβρανών εφαρμόζονται δύο στρώσεις επικαλυπτικού, όπου η μία αποτελείται από υδροκολλοειδή και η άλλη από λιπίδια. Οι σύνθετες μεμβράνες είναι λιγότερο αποτελεσματικές ως φράγματα αερίων και υδρατμών σε σχέση με τις πολυστρωματικές, καθώς η επιφάνεια των επικαλυμμένων με σύνθετες μεμβράνες τροφίμων καλύπτεται από ένα μόνο συστατικό σε κάθε σημείο, αφού η επικάλυψη αποτελείται από ένα πλέγμα στο οποίο τα λιπίδια και τα υδροκολλοειδή εναλλάσσονται. Ωστόσο, οι σύνθετες μεμβράνες είναι πιο εύκολες στη χρήση, αφού απαιτούν μόνο ένα στάδιο εφαρμογής και ένα στάδιο ξήρανσης, και επειδή προσκολλώνται καλύτερα σε μεγαλύτερο αριθμό επιφανειών, καθώς διαθέτουν τόσο πολικά, όσο και μη-πολικά χαρακτηριστικά (Olivas and Barbosa- Canovas, 005). Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των μιγμάτων λιπιδίων-υδροκολλοειδών που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή σύνθετων εδώδιμων μεμβρανών, καθώς επίσης και ο τύπος και η συγκέντρωση των συστατικών τους, καθορίζουν τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες, καθώς και τις ιδιότητες φραγμού των σύνθετων μεμβρανών. Η 69

70 αύξηση της συγκέντρωσης των λιπιδίων ή του μεγέθους των σταγονιδίων λιπιδίων που προστίθενται στα υδατικά διαλύματα των υδροκολλοειδών οδηγεί σε πιο αδιαφανείς μεμβράνες, ενώ η μείωση του μεγέθους αυτών των σταγονιδίων ή η καλύτερη κατανομή των λιπιδίων (π.χ. με ομογενοποίηση) βελτιώνει όλες τις ιδιότητες της επικάλυψης, μειώνοντας τη διαπερατότητά της σε υδρατμούς (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Παρόλο που γενικά η αύξηση της συγκέντρωσης των λιπιδίων στις σύνθετες μεμβράνες μειώνει τη διαπερατότητα σε υδρατμούς, έχει βρεθεί ότι κάτω υπό ορισμένες συνθήκες, η αύξηση της συγκέντρωσης των λιπιδίων πάνω από συγκεκριμένες τιμές οδηγεί σε αύξηση της διαπερατότητας της μεμβράνης σε υδρατμούς. Αυτό το αντίθετο αποτέλεσμα οφείλεται στην ανεπαρκή διασπορά των λιπιδίων στα υδατικά γαλακτώματα που περιέχουν μεγάλες συγκεντρώσεις λιπιδίων (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Ο προσανατολισμός των μορίων των λιπιδίων εντός του επικαλυπτικού είναι, επίσης, ένα σημαντικό ζήτημα. Υποστηρίζεται ότι η διαπερατότητα σε υδρατμούς των σύνθετων μεμβρανών που διαχωρίζουν περιοχές με διαφορετική σχετική υγρασία είναι χαμηλότερη, όταν το κλάσμα λιπιδίων στη μεμβράνη είναι προσανατολισμένο προς την πλευρά με την υψηλότερη σχετική υγρασία. Ωστόσο, στην περίπτωση των τεμαχισμένων φρούτων που επικαλύπτονται με μίγματα υδροκολλοειδών-λιπιδίων, το κλάσμα λιπιδίων έχει την τάση να προσανατολίζεται προς τα "έξω" (π.χ. προς το περιβάλλον, δηλαδή στην πλευρά με τη χαμηλότερη σχετική υγρασία), αφού τα υδροκολλοειδή έχουν γενικά μεγαλύτερη έλξη για τις επιφάνειες των φρούτων σε σχέση με τα λιπίδια (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Οι σύνθετες και οι πολυστρωματικές μεμβράνες έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον πολλών ερευνητών. Κάποια από τα μίγματα που έχουν αποτελέσει αντικείμενο ερευνών είναι τα: άμυλο - ζελατίνη, χιτοζάνη - ζελατίνη, πρωτεΐνη σόγιας - αλγινικά άλατα, πρωτεΐνη σόγιας - προπυλενογλυκόλη (PGA), και καζεΐνη - αλγινικά άλατα - ακετυλιωμένα μονογλυκερίδια (Cha and Chinnan, 004; Olivas and Barbosa- Canovas, 005). Πρόσθετα Οι λειτουργικές, διατροφικές, οργανοληπτικές και μηχανικές ιδιότητες των εδώδιμων επικαλυπτικών μπορούν να βελτιωθούν με τη χρήση προσθέτων, όπως οι παράγοντες ανάσχεσης του ενζυμικού μαυρίσματος των φρούτων, τα συντηρητικά, τα πηκτικά μέσα, οι πλαστικοποιητές, οι ουσίες με φαρμακευτική δράση, οι πτητικές πρόδρομες ουσίες, τα αρώματα και οι χρωστικές, διευρύνοντας τη χρησιμότητα των εδώδιμων μεμβρανών στα τρόφιμα. Επιπλέον, τα πρόσθετα μπορεί να βοηθούνται από τα επικαλυπτικά, ώστε να επιτελέσουν το έργο τους. Υποστηρίζεται ότι μερικά πρόσθετα λειτουργούν πιο αποτελεσματικά στα τρόφιμα, όταν εφαρμόζονται ως μέρος μιας εδώδιμης μεμβράνης, σε σχέση με την περίπτωση που εφαρμόζονται ως υδατικά διαλύματα με ψεκασμό ή εμβάπτιση, καθώς η μεμβράνη συγκρατεί τα πρόσθετα στην επιφάνεια του τροφίμου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Επίσης, ορισμένα από τα πρόσθετα που 70

71 χρησιμοποιούνται στα επικαλυμμένα τρόφιμα, όπως το χλωριούχο ασβέστιο, το ασκορβικό οξύ, το σορβικό κάλιο και το βενζοϊκό οξύ, παρεμποδίζουν τη μικροβιακή ανάπτυξη. Ένα άλλο πρόσθετο που χρησιμοποιείται συχνά στις εδώδιμες μεμβράνες και τα επικαλυπτικά είναι ένας πλαστικοποιητής, ο οποίος συμπεριλαμβάνεται στο σκεύασμα, προκειμένου να τροποποιήσει τις μηχανικές ιδιότητες των βασικών συστατικών (υδροκολλοειδών ή/και λιπιδίων), παράγοντας πιο εύκαμπτες επικαλύψεις. Οι ενώσεις που χρησιμοποιούνται συχνότερα ως πλαστικοποιητές στα σκευάσματα των εδώδιμων επικαλυπτικών είναι η γλυκερόλη και η πολυαιθυλενογλυκόλη. Το νερό μπορεί επίσης να λειτουργεί ως πλαστικοποιητής στις υδρόφιλες μεμβράνες (Olivas and Barbosa-Canovas, 005)..3.3 Χρήση των εδώδιμων επικαλυπτικών στα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα Τα εδώδιμα επικαλυπτικά μπορούν να εφαρμόζονται στα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα για να εξυπηρετούν διάφορους σκοπούς, οι οποίοι εστιάζονται κυρίως στη διατήρηση των φρεσκοτεμαχισμένων φρούτων. Μερικές από τις πιθανές χρήσειςλόγους των εδώδιμων επικαλυπτικών στα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα είναι οι εξής (Olivas and Barbosa-Canovas, 005): Παραγωγή μιας τροποποιημένης ατμόσφαιρας στο φρούτο Μείωση της αποσύνθεσης Καθυστέρηση της ωρίμανσης των φρούτων Μείωση της απώλειας νερού Καθυστέρηση των αλλαγών χρώματος Βελτίωση της εμφάνισης Μείωση της απώλειας αρώματος Μείωση της ανταλλαγής υγρασίας μεταξύ των τεμαχίων του φρούτου Φορείς αντιοξειδωτικών και ενισχυτών υφής Φορείς πτητικών πρόδρομων ουσιών Επιπτώσεις στο χρώμα και τη γεύση Φορείς ουσιών με φαρμακευτική δράση. Τα εδώδιμα επικαλυπτικά έχουν τη δυνατότητα παραγωγής μιας τροποποιημένης ατμόσφαιρας στα επικαλυμμένα φρούτα, απομονώνοντας το επικαλυμμένο προϊόν από το περιβάλλον. Οι επικαλύψεις με επιλεκτική διαπερατότητα σε αέρια είναι ικανές να περιορίζουν την ανταλλαγή O και CO ανάμεσα στα επικαλυμμένα φρούτα και το περιβάλλον, επιβραδύνοντας το μεταβολισμό μέσω μείωσης της συγκέντρωσης του εσωτερικού O και αύξησης της συγκέντρωσης του CO. Η υψηλή συγκέντρωση CO εντός των ιστών του φρούτου καθυστερεί, επίσης, την ωρίμανση, μειώνοντας την παραγωγή αιθυλενίου. Έχει αποδειχθεί ότι ο ρυθμός ωρίμανσης τεμαχισμένων μήλων σε φέτες μειώνεται κατά 0%, όταν αυτές επικαλύπτονται με μεμβράνη που βασίζεται σε πρωτεΐνη ορού του γάλακτος, ενώ ο ρυθμός σύνθεσης του αιθυλενίου 7

72 μειώνεται κατά 90%, όταν οι φέτες μήλου είναι επικαλυμμένες με ένα επικαλυπτικό δύο στρώσεων πολυσακχαρίτη/λιπιδίου (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Ένας άλλος λόγος για την εφαρμογή εδώδιμων επικαλυπτικών στα φρεσκοτεμαχισμένα φρούτα είναι η ρύθμιση της μεταφοράς υγρασίας, οσμών και γευστικών ενώσεων από το φρούτο στο περιβάλλον. Η επικάλυψη μήλων κομμένων σε φέτες με μία μεμβράνη δύο στρώσεων υδατάνθρακα/λιπιδίου μειώνει την απώλεια νερού κατά την αποθήκευση κατά -4 φορές σε σχέση με την απώλεια νερού που υπόκεινται οι μη-επικαλυμμένες φέτες μήλου σε παρόμοιες συνθήκες αποθήκευσης (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Ωστόσο, παρόλο που η μείωση της μεταφοράς αερίων από το φρούτο στο περιβάλλον είναι επιθυμητή, τα εξαιρετικά αδιαπέραστα επικαλυπτικά μπορούν να επιφέρουν αναερόβιες συνθήκες και να οδηγήσουν σε μείωση της παραγωγής των χαρακτηριστικών αρωματικών πτητικών ενώσεων των φρούτων. Αυτό το πρόβλημα, παρόλα αυτά, μπορεί να αντιμετωπιστεί, αξιοποιώντας μία άλλη πιθανή ιδιότητα των εδώδιμων επικαλυπτικών: τη χρήση της επικάλυψης ως φορέα προσθέτων. Τα σκευάσματα των επικαλυπτικών μπορούν να ενισχύονται με προσθήκη πτητικών πρόδρομων ουσιών, όπως τα λιπαρά οξέα, οι οποίες μπορούν να ενσωματωθούν από τα φρούτα στο μεταβολισμό τους, προωθώντας τη σύνθεση αρωματικών ενώσεων. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι τα μήλα μπορούν να παράγουν οξικούς εστέρες, όπως το βουτύλιο και το εξύλιο, με β-οξείδωση χρησιμοποιώντας λιπαρά οξέα που παρέχονται εξωτερικά ως υποστρώματα. Έχει επίσης καταγραφεί ότι τα τεμαχισμένα αχλάδια, που είναι επικαλυμμένα με μεμβράνες από μεθυλοκυτταρίνη και στεατικό οξύ, παρουσιάζουν υψηλότερη παραγωγή εξυλίου και βουτυλίου κατά την αποθήκευση σε ψύξη, από ότι τα μη-επικαλυμμένα φρούτα (Olivas and Barbosa- Canovas, 005). Τα εδώδιμα επικαλυπτικά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και ως φορείς πολλών ακόμα τύπων προσθέτων. Οι επικαλύψεις που φέρουν αντιμικροβιακά μπορούν αποτελεσματικά να προστατέψουν τα φρεσκοτεμαχισμένα φρούτα έναντι βακτηριακής μόλυνσης, διατηρώντας τους παρεμποδιστές στην επιφάνεια του τεμαχισμένου φρούτου, όπου είναι απαραίτητοι, και εμποδίζοντας τη διάχυση στον ιστό. Επικαλύψεις καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης που φέρουν σορβικό κάλιο και βενζοϊκό νάτριο έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη μείωση της μικροβιακής ανάπτυξης σε μήλα (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Επιπλέον, το ενζυμικό μαύρισμα των φρεσκοτεμαχισμένων φρούτων μπορεί επίσης να καθυστερήσει με προσθήκη αντιοξειδωτικών στο σκεύασμα του επικαλυπτικού. Έχει βρεθεί ότι το ασκορβικό οξύ καθυστερεί το μαύρισμα του μήλου πιο αποτελεσματικά, όταν εφαρμόζεται ως μέρος του εδώδιμου επικαλυπτικού, σε σχέση με την απευθείας εμβάπτιση των κομματιών του μήλου σε υδατικό διάλυμα ασκορβικού οξέος, καθώς και ότι η χρήση επικαλυπτικών καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης χωρίς πρόσθετα δεν καθυστερεί το μαύρισμα. Επιπλέον, η επικάλυψη μήλων τεμαχισμένων σε φέτες με μεμβράνες, που βασίζονται σε καραγενάνη και σε πρωτεΐνη ορού γάλακτος και φέρουν παράγοντες που εμποδίζουν το μαύρισμα και χλωριούχο ασβέστιο, διατηρεί 7

73 με επιτυχία το χρώμα και την υφή των φετών του μήλου (Olivas and Barbosa- Canovas, 005). Ενισχυτές υφής, όπως το χλωριούχο ασβέστιο, μπορούν να προστεθούν στα εδώδιμα επικαλυπτικά για να ενισχύσουν την ποιότητα του φρούτου κατά την αποθήκευση, αναστέλλοντας την απώλεια σταθερότητας των ελαφρώς επεξεργασμένων φρούτων. Είναι φανερό ότι ο αριθμός των χρήσεων των εδώδιμων μεμβρανών ως φορέων προσθέτων για τα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα είναι πολύ μεγάλος και περιορίζεται μόνο από την ικανότητα των παραγωγών. Μερικές ακόμα εφαρμογές, που δεν περιγράφηκαν προηγουμένως, είναι η τροποποίηση της εμφάνισης των φρεσκοτεμαχισμένων φρούτων ή η προσθήκη ελκυστικών χρωμάτων και γεύσεων ώστε τα τεμαχισμένα φρούτα να γίνουν πιο αρεστά στα παιδιά και τους εφήβους (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Προκειμένου τα εδώδιμα επικαλυπτικά να εκπληρώσουν τους στόχους τους, όπως περιγράφηκαν προηγουμένως, ως προς τη βελτίωση της ποιότητας και της διάρκειας διατήρησης των τεμαχισμένων φρούτων, θα πρέπει να ικανοποιούνται οι παρακάτω απαιτήσεις (Olivas and Barbosa-Canovas, 005): Σταθερότητα υπό υψηλή σχετική υγρασία Γενικά αναγνωρισμένα ως ασφαλή συστατικά Καλό φράγμα υδρατμών Αποτελεσματικό φράγμα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα Καλές μηχανικές ιδιότητες Προσκόλληση στο φρούτο Άχρωμο και άγευστο (εκτός αν στόχος της μεμβράνης είναι να επιβάλλει συγκεκριμένο χρώμα και γεύση στο φρούτο) Ευχάριστο στη γεύση Φυσικοχημική και μικροβιολογική σταθερότητα Εύλογο κόστος Να σημειωθεί ότι δεν είναι όλα τα εδώδιμα επικαλυπτικά κατάλληλα για όλα τα είδη φρούτων, και μάλιστα ακόμα και εντός του ίδιου είδους φρούτου, ενώ μερικές εδώδιμες μεμβράνες μπορεί να λειτουργούν καλά σε μία ποικιλία και όχι καλά σε μία άλλη. Για αυτό το λόγο, πρέπει να γίνονται πολύ προσεκτικές μελέτες για τον προσδιορισμό των συστατικών που απαιτούνται για την παρασκευή εδώδιμων επικαλυπτικών για ένα συγκεκριμένο προϊόν. Υπάρχουν κάποιοι βασικοί παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την παρασκευή εδώδιμων μεμβρανών για τα φρεσκοτεμαχισμένα φρούτα. Δύο τέτοιοι παράγοντες είναι η μηχανική δομή της μεμβράνης και η συγγένεια μεταξύ του υλικού της επικάλυψης και του φρούτου. Η επικάλυψη των φρούτων μπορεί να γίνει με εμβάπτιση, ψεκασμό ή επάλειψη, που ακολουθούνται από ξήρανση και ψύξη. Όταν ένα επικαλυπτικό έρθει σε επαφή με την επιφάνεια του φρούτου, αναπτύσσονται δύο ειδών δυνάμεις: δυνάμεις συνοχής μεταξύ των μορίων του επικαλυπτικού, και 73

74 δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ του επικαλυπτικού και του φρούτου (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Το μέγεθος των δυνάμεων συνοχής εντός του επικαλυπτικού καθορίζει τις ιδιότητες φραγμού και τις μηχανικές ιδιότητές της μεμβράνης. Όσο μεγαλύτερη είναι η συνοχή, τόσο καλύτερες είναι οι ιδιότητες φραγμού και τόσο μικρότερη η ευκαμψία της μεμβράνης. Από την άλλη, το μέγεθος των δυνάμεων πρόσφυσης εξαρτάται από τη χημική και ηλεκτροστατική συγγένεια του υλικού της επικάλυψης με την επιφάνεια του φρούτου. Η υψηλότερη πρόσφυση διασφαλίζει μεγαλύτερη αντοχή της επικάλυψης στην επιφάνεια του φρούτου. Η διαλυτότητα της εδώδιμης μεμβράνης στο νερό είναι ένας ακόμα βασικός παράγοντας που πρέπει να συνυπολογίζεται. Αν το τεμαχισμένο φρούτο που πρόκειται να επικαλυφθεί έχει πολύ μεγάλη ενεργότητα νερού, όπως δηλαδή συμβαίνει συνήθως, τότε πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα επικαλυπτικό με χαμηλή διαλυτότητα στο νερό. Σε αντίθετη περίπτωση, το επικαλυπτικό θα ήταν νωπό, γεγονός που θα οδηγούσε, εκτός από την ανεπιθύμητη εμφάνιση, και σε κακές ιδιότητες φραγμού και μηχανικές ιδιότητες (Olivas and Barbosa-Canovas, 005)..3.4 Αντίληψη των καταναλωτών για τα εδώδιμα επικαλυπτικά Ανάμεσα στις ποιοτικές παραμέτρους που σχετίζονται με τις εδώδιμες μεμβράνες στα ελαφρώς επεξεργασμένα τρόφιμα, εξέχουσα θέση κατέχουν οι προτιμήσεις και η διάθεση των καταναλωτών απέναντι στα επικαλυμμένα προϊόντα. Είναι γεγονός, πως η χαμηλή απήχηση στους καταναλωτές οδηγεί σε χαμηλές πωλήσεις, ακόμα και στην περίπτωση που το εδώδιμο επικαλυπτικό έχει επιθυμητές ιδιότητες και ικανοποιεί τις υφιστάμενες ποιοτικές προδιαγραφές. Για αυτό το λόγο, είναι σημαντικό να λαμβάνονται υπόψη οι προτιμήσεις των καταναλωτών κατά την ανάπτυξη των επικαλυπτικών σκευασμάτων. Η οργανοληπτική συνεισφορά της εδώδιμης μεμβράνης στο τρόφιμο εξαρτάται από το πάχος της επικάλυψης, τη χημική της σύσταση και από τον τρόπο αποσύνθεσης κατά την κατανάλωση του τροφίμου (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Τα εδώδιμα επικαλυπτικά με τις καλύτερες ιδιότητες φραγμού, δυστυχώς, δεν παρουσιάζουν πάντα τα καλύτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Επίσης, οι καταναλωτές είναι συνήθως επιφυλακτικοί απέναντι στα κηρώδη επικαλυπτικά, για αυτό οι ερευνητές αναζητούν επικαλύψεις με καλές ιδιότητες φραγμού και λιγότερο κηρώδη γεύση και εμφάνιση (Park, 999). Έρευνες έχουν δείξει ότι το 76,5% των καταναλωτών θα αγόραζαν επικαλυμμένα φρούτα και λαχανικά, εφόσον η εδώδιμη μεμβράνη θα ήταν εγκεκριμένη από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (Olivas and Barbosa-Canovas, 005). Αντίθετα, οι καταναλωτές δεν θα αγόραζαν επικαλυμμένα φρούτα, αν η επικάλυψη ήταν ζωικής προέλευσης. Από τις ίδιες έρευνες προέκυψε ότι οι καταναλωτές με παιδιά θα αγόραζαν πιο εύκολα επικαλυμμένα φρούτα και λαχανικά από τους ενήλικες χωρίς παιδιά. Τέλος, έχει αποδειχθεί ότι είναι απαραίτητο να εξηγηθεί στους καταναλωτές η σημασία και τα πλεονεκτήματα των εδώδιμων επικαλυπτικών στα τρόφιμα, για να 74

75 προτιμήσουν αυτά τα προϊόντα. Οι έρευνες έχουν καταγράψει αύξηση κατά 7% στην πρόθεση αγοράς επικαλυμμένων προϊόντων μετά την περιγραφή των πλεονεκτημάτων των εδώδιμων μεμβρανών στους καταναλωτές (Olivas and Barbosa- Canovas, 005)..3.5 Νέες τάσεις στην τεχνολογία των εδώδιμων επικαλυπτικών Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές έχουν εστιάσει στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που επιτρέπουν πιο αποτελεσματικό έλεγχο των ιδιοτήτων και της λειτουργικότητας των εδώδιμων επικαλυπτικών. Έτσι, έχουν αναπτυχθεί νέες μεθοδολογίες, οι περισσότερες από τις οποίες βασίζονται σε σύνθετες και πολυστρωματικές μεμβράνες. Ωστόσο, η εφαρμογή αυτών των νέων τεχνολογιών στα τρόφιμα είναι προς το παρόν περιορισμένη. Μία από αυτές τις νέες μεθοδολογίες βασίζεται στην ανάπτυξη πολυστρωματικών μεμβρανών μέσω της στρώση-με-στρώση (layer-by-layer - LbL) ηλεκτροαπόθεσης. Η τεχνική αυτή, η οποία εκτελείται με εναλλαγή της βύθισης των υποστρωμάτων σε διαλύματα αντίθετα φορτισμένων πολυηλεκτρολυτών με ενδιάμεσα στάδια έκπλυσης, παράγει εξαιρετικά λεπτές πολυστρωματικές μεμβράνες πάνω σε φορτισμένες επιφάνειες. Μία απαίτηση για το σχηματισμό πολυστρωματικών μεμβρανών είναι ότι η προσθήκη ενός αντίθετα φορτισμένου πολυηλεκτρολύτη σε μια φορτισμένη επιφάνεια οδηγεί σε εναλλαγή του φορτίου, η οποία επιτρέπει εκτενή απόθεση των αντίθετα φορτισμένων πολυηλεκτρολυτών (Vargas et al., 008). Η χιτοζάνη, η πολυ- L-λυσίνη, η πηκτίνη και τα αλγινικά άλατα είναι τα πιο συνηθισμένα βιοπολυμερή που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σχηματισμό πολυστρωματικών μεμβρανών. Επιπλέον, είναι εφικτό να χρησιμοποιηθούν και άλλες φορτισμένες ουσίες για την παρασκευή πολυστρωματικών μεμβρανών, όπως σταγονίδια λιπιδίων, στερεά σωματίδια, μικκύλια και επιφανειοδραστικές ουσίες (Vargas et al., 008). Μία από τις τεχνικές δυσκολίες στην εφαρμογή των εδώδιμων μεμβρανών στα τρόφιμα είναι η δύσκολη προσκόλληση των υλικών τους στις υδρόφιλες επιφάνειες ορισμένων τροφίμων, όπως τα ελαφρώς επεξεργασμένα φρούτα. Η LbL ηλεκτροαπόθεση μπορεί να αποτελέσει λύση σε αυτά τα προβλήματα, καθώς έχει προοπτική να εφαρμοστεί σε υδρόφιλες επιφάνειες, αν και μέχρι στιγμής έχει εφαρμοστεί μόνο σε στερεά υποστρώματα (Vargas et al., 008). Στο εγγύς μέλλον, οι πολυστρωματικές εδώδιμες μεμβράνες θα τύχουν μεγαλύτερης προσοχής σε σχέση με τις απλές μονόφυλλες μεμβράνες, καθώς μπορούν να τροποποιηθούν για να ενσωματώσουν και να επιτρέψουν την ελεγχόμενη απελευθέρωση βιταμινών και άλλων λειτουργικών ή αντιμικροβιακών παραγόντων. Μία πιθανή πολυστρωματική μεμβράνη θα μπορούσε να περιλαμβάνει τρεις στρώσεις: μία θεμελιώδη στρώση, που να βασίζεται π.χ. σε βιοπολυμερή, και να περιέχει τη λειτουργική ουσία, μία εσωτερική στρώση ελέγχου που να ελέγχει το ρυθμό διάχυσης της λειτουργικής ουσίας με το να επιτρέπει την ελεγχόμενη απελευθέρωσή της, και μία εξωτερική στρώση που να εμποδίζει την απώλεια της 75

76 ενεργού ουσίας από το επικαλυμμένο τρόφιμο, καθώς και να ελέγχει τη διαπερατότητα σε αέρια (Vargas et al., 008). Αυτός ο έλεγχος μεταφοράς μάζας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για την ενσωμάτωση αντιμικροβιακών ουσιών στις εδώδιμες μεμβράνες, που απαιτεί μία μεγάλη συγκέντρωση σε συνδυασμό με έναν πολύ χαμηλό ρυθμό διάχυσης προκειμένου να διατηρηθεί η αποτελεσματικότητα των αντιμικροβιακών παραγόντων έναντι της μικροβιακής αλλοίωσης και των παθογόνων μικροοργανισμών. Μία άλλη πολλά υποσχόμενη τεχνική που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ενσωμάτωση λειτουργικών συστατικών και αντιμικροβιακών ουσιών στα εδώδιμα επικαλυπτικά είναι ο μικρο- ή νανο-εγκλεισμός. Ο μικρο- ή νανο-εγκλεισμός ορίζεται ως η τεχνολογία για τη συσκευασία στερεών, υγρών ή αερίων ουσιών σε μικροσκοπικούς (μικρο- ή νανο-κλίμακα) σφραγισμένους θύλακες που μπορούν να απελευθερώσουν το περιεχόμενό τους με ελεγχόμενο ρυθμό υπό ορισμένες συνθήκες (Vargas et al., 008). Η απελευθέρωση των ουσιών μπορεί να ενεργοποιείται από διαλύτες, από μεταβολές στο ph ή τη θερμοκρασία, από ακτινοβολία, ή από ωσμωτικό σοκ. Αυτή η τεχνική εφαρμόζεται με αυξανόμενους ρυθμούς στη βιομηχανία τροφίμων, καθώς τα εγκλεισμένα υλικά προστατεύονται από την υγρασία, τη θερμότητα και άλλες ακραίες συνθήκες, και έτσι ενισχύεται η σταθερότητα και διατηρείται η βιωσιμότητά τους. Ο μικρο- ή νανο-εγκλεισμός είναι ιδιαίτερα κατάλληλη τεχνική για την ενσωμάτωση συστατικών που προσθέτουν διατροφική αξία στα τρόφιμα, όπως τα ένζυμα και τα προβιοτικά, καθώς και λειτουργικών συστατικών που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην οξείδωση των λιπιδίων, όπως τα ω-3- λιπαρά οξέα (Vargas et al., 008). Τέλος, μία από τις πιο πρόσφατες προσεγγίσεις για τη βελτίωση των εδώδιμων επικαλυπτικών είναι η παρασκευή νανοσύνθετων μέσω ενσωμάτωσης κεραμικών υλικών τάξης μεγέθους nano-, όπως στρωματοποιημένα πυριτικά άλατα, σε μήτρες που βασίζονται σε βιοπολυμερή (Vargas et al., 008). Έχουν ενσωματωθεί διάφορα είδη νανοσωματιδίων, όπως μοντμοριλλονίτες, νανο-άργυρος και άργυρος-ζεόλιθος, σε μήτρες χιτοζάνης, σχηματίζοντας σύνθετες μεμβράνες με καλύτερες μηχανικές, λειτουργικές και αντιμικροβιακές ιδιότητες σε σχέση με τις παραδοσιακές μεμβράνες από χιτοζάνη. Οι νανοΐνες κυτταρίνης φαίνεται ότι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ενισχυτικά στις σύνθετες μεμβράνες για τη συσκευασία τροφίμων. Ωστόσο, ακόμα και αν αυτές οι μελέτες φαίνονται πολλά υποσχόμενες, η επιστημονική κοινότητα είναι επιφυλακτική απέναντι στην ενσωμάτωση αυτών των νανοϋλικών στις εδώδιμες μεμβράνες ή στα τρόφιμα, καθώς ακόμα δεν έχουν διεξαχθεί μελέτες για πιθανή τοξικότητά τους (Vargas et al., 008)..3.6 Εφαρμογές εδώδιμων επικαλυπτικών σε ελαφρώς επεξεργασμένα τρόφιμα Φρούτα και λαχανικά Παρόλο που η χρήση εδώδιμων επικαλυπτικών μπορεί να αυξάνει τη διάρκεια διατήρησης των ελαφρώς επεξεργασμένων φρούτων και των λαχανικών, μέσω της 76

77 δημιουργίας τροποποιημένης ατμόσφαιρας και της επιβράδυνσης των μεταβολικών δραστηριοτήτων τους, η εφαρμογή τους στη βιομηχανία τροφίμων παραμένει ακόμα περιορισμένη. Ωστόσο, έχουν βρεθεί πολλές και επιτυχημένες εφαρμογές των εδώδιμων μεμβρανών σε εργαστηριακή κλίμακα. Μία από αυτές είναι η εφαρμογή εδώδιμων μεμβρανών από αλγινικά άλατα σε τεμαχισμένη παπάγια για τη μείωση της διαπερατότητας από υδρατμούς και τη βελτίωση της υφής της (Tapia et al., 008). Σε άλλη έρευνα, εδώδιμες μεμβράνες από χιτοζάνη εμπλουτισμένες με ελαιορητίνες παρείχαν αντιοξειδωτική προστασία και παρεμπόδιση του μαυρίσματος σε δείγματα τεμαχισμένης κολοκύθας (Ponce et al., 008). Επίσης, παρόμοια δράση έχουν οι εδώδιμες μεμβράνες από πολυσακχαρίτες σε τεμαχισμένα αχλάδια (Oms-Oliu et al., 008), αλλά και σε τεμαχισμένο πεπόνι (Oms-Oliu et al., 008; Raybaudi-Massilia et al., 008). Ακόμα, εδώδιμες μεμβράνες από αλγινικά άλατα, μερικές φορές σε συνδυασμό με αντιμικροβιακούς παράγοντες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αύξηση της διάρκειας διατήρησης τεμαχισμένων μήλων (Olivas et al., 007; Rojas- Graü et al., 007). Επιπλέον, έχουν διεξαχθεί μελέτες για την επέκταση της διάρκειας διατήρησης της φράουλας με χρήση επικαλυπτικών από άμυλο, καραγεννάνη και χιτοζάνη (Ribeiro et al., 007), αλλά και από γλουτένη σιταριού (Tanada-Palmu and Grosso, 005). Οι εδώδιμες μεμβράνες από χιτοζάνη βρίσκουν επιτυχημένη εφαρμογή και στη διατήρηση του τεμαχισμένου μάνγκο (Chien et al., 007), ενώ οι εδώδιμες μεμβράνες που βασίζονται στη μεθυλο-κυτταρίνη ή σε μίγμα ζελατίνηςαμύλου αυξάνουν τη διάρκεια διατήρησης του αβοκάντο (Maftoonazad and Ramaswamy, 005; Aguilar-Méndez et al., 008). Τέλος, τα εδώδιμα επικαλυπτικά από παράγωγα της κυτταρίνης έχουν με επιτυχία μελετηθεί σε συνδυασμό με ψύξη και για τη διατήρηση των κερασιών (Yaman and Bayoιndιrlι, 00). Επιτραπέζιες ελιές Αν και η έρευνα για την εφαρμογή των εδώδιμων επικαλυπτικών στις επιτραπέζιες ελιές είναι ακόμα περιορισμένη, έχουν διεξαχθεί ορισμένες μελέτες σχετικά με την εφαρμογή εδώδιμων μεμβρανών με βάση τους πολυσακχαρίτες για τη συντήρηση ελιών, όπου προέκυψαν θετικά αποτελέσματα. Σε μία από αυτές, χρησιμοποιήθηκαν τα επικαλυπτικά χιτοζάνης και HPMC, καθώς και σύνθετα επικαλυπτικά που αποτελούνταν από ανάμειξη αυτών των δύο, σε συνδυασμό με συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP), για τη συντήρηση πράσινων επιτραπέζιων ελιών με ή χωρίς πυρήνα. Η εφαρμογή των απλών εδώδιμων επικαλυπτικών στις ελιές κρίθηκε επιτυχημένη, σε αντίθεση με αυτή των σύνθετων, όπου τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των δειγμάτων υποβαθμίστηκαν σημαντικά (Σπηλιωτάκη και Τζιά, 0). 77

78 .4 Προβιοτικά.4. Ορισμός και ιστορική αναδρομή της χρήσης των προβιοτικών Ο όρος "προβιοτικά" προτάθηκε για πρώτη φορά το 953 από τον Kollath ως αντίθετο του όρου "αντιβιοτικά". Το 965, οι Lilley και Stillwell όρισαν τα προβιοτικά ως «μικροβιακές ουσίες που προωθούν την ανάπτυξη άλλων μικροοργανισμών» (Holzapfel, 006; Schmid et al., 006). Μερικά χρόνια αργότερα, ο όρος "προβιοτικά" χρησιμοποιήθηκε στο πλαίσιο των ζωοτροφών ως «ζωντανά μικροβιακά συστατικά των τροφίμων που επιδρούν θετικά στο ζώο ξενιστή, βελτιώνοντας την εντερική του μικροβιακή ισορροπία». Ένας πιο σύγχρονος ορισμός που προτάθηκε το 998 ορίζει τα προβιοτικά στην ανθρώπινη διατροφή ως «ζωντανά μικροβιακά συστατικά των τροφίμων που είναι ευεργετικά για την υγεία». Ωστόσο, πιο ολοκληρωμένος ορισμός θεωρείται αυτός που διατυπώθηκε για τα προβιοτικά από τους Gibson και Roberfroid και τα ορίζει ως «μη αφομοιώσιμα συστατικά των τροφίμων που επηρεάζουν ευεργετικά τον ξενιστή, διεγείροντας επιλεκτικά την ανάπτυξη ή/και τη δραστηριότητα ενός ή περιορισμένου αριθμού βακτηρίων στο έντερο, και μπορούν να βελτιώσουν την υγεία του ξενιστή» (Schmid et al., 006). Η ιδέα ότι ορισμένα βακτήρια που περιέχονται στην τροφή μπορεί να έχουν ευεργετικά αποτελέσματα στην υγεία του καταναλωτή είναι πολύ παλαιότερη από τον όρο "προβιοτικά". Στις αρχές του 0ου αιώνα, ο Ρώσος Νομπελίστας Elie Metchnikoff συσχέτισε την παρατηρούμενη μακροζωία των Βούλγαρων αγροτών με την υψηλή κατανάλωση ζωντανών μικροοργανισμών από αυτούς στα ζυμωμένα γαλακτοκομικά προϊόντα. Παρόλο που ο Matchnikoff αντιμετώπιζε τους μικροοργανισμούς του εντέρου ως επιβλαβείς για την ανθρώπινη υγεία, θεώρησε πως η αντικατάσταση αυτών από τα βακτήρια του γιαουρτιού ήταν ευεργετική (Holzapfel, 006; Schmid et al., 006). Επίσης, το 930, ο Ιάπωνας επιστήμονας Minoru Shirota απομόνωσε ένα βακτήριο γαλακτικού οξέος από τα περιττώματα ενός υγιούς βρέφους. Πέντε χρόνια μετά, κυκλοφόρησε υπό την ονομασία "Yakult" ένα από τα πρώτα ροφήματα γάλακτος που ενίσχυαν την εντερική υγεία, το οποίο περιείχε το στέλεχος που αυτός είχε αναπτύξει. Τα προβιοτικά στην Ασία ήταν ήδη πολύ δημοφιλή για πολλά χρόνια, όταν τα πρώτα προβιοτικά γαλακτοκομικά προϊόντα κυκλοφόρησαν στην Ευρωπαϊκή αγορά κατά τη δεκαετία του 980 (Schmid et al., 006). Σήμερα, τα προβιοτικά τρόφιμα καταναλώνονται από εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως..4. Παραδείγματα προβιοτικών μικροοργανισμών Το μεγαλύτερο ιστορικό από αποδεδειγμένα οφέλη για την υγεία και ασφαλούς χρήσης προβιοτικών βακτηρίων στα τρόφιμα έχει καταγραφεί, πιθανότατα, για το στέλεχος "Shirota" του Lactobacillus casei, καθώς και για ορισμένα στελέχη της ομάδας του Lactobacillus acidophilus (Holzapfel, 006). Εδώ και τουλάχιστον 40 χρόνια στην Ιαπωνία και περισσότερα από 30 χρόνια στη Δυτική Ευρώπη, χρησιμοποιούνται αποικίες βακτηρίων γαλακτικού οξέος ανθρώπινης προέλευσης για 78

79 την παρασκευή ζυμωμένων γαλακτοκομικών προϊόντων. Βιώσιμα στελέχη ιδιαίτερα της ομάδας του Lactobacillus acidophilus και του Bifidobacterium bifidum χρησιμοποιήθηκαν κατά τα τέλη της δεκαετίας του 960 στα γαλακτοκομικά προϊόντα εξαιτίας της αναμενόμενης προσαρμογής τους στο περιβάλλον του εντέρου, καθώς και των οργανοληπτικών πλεονεκτημάτων τους στην παραγωγή ελαφρώς οξινισμένων γιαουρτιών. Στη Γερμανία, αυτά τα προϊόντα έγιναν γνωστά ως ήπια γιαούρτια ή "βιο-γιαούρτια", ενώ στις ΗΠΑ αναπτύχθηκε γάλα με L. acidophilus (Holzapfel, 006). Οι λειτουργικές ιδιότητες και η ασφάλεια συγκεκριμένων στελεχών των L. casei/paracasei, L. rhamnosus, L. acidophilus και L. johnsonii έχουν μελετηθεί εκτενώς και είναι καταγεγραμμένες στη βιβλιογραφία. Στις μέρες μας, βιώσιμα προβιοτικά στελέχη με ευεργετικές λειτουργικές ιδιότητες μπορούν να βρεθούν σε ένα ευρύ και ποικίλο φάσμα από μικροβιακά είδη και γένη. Κυκλοφορούν στην αγορά είτε ως ζυμωμένα τρόφιμα (κυρίως με τη μορφή γιαουρτιού), είτε σε λυοφιλιωμένη μορφή, τόσο ως διατροφικά συμπληρώματα όσο και ως φαρμακευτικά σκευάσματα. Τα περισσότερα από τα στελέχη που χρησιμοποιούνται σήμερα ως προβιοτικά στα τρόφιμα, στη διατροφή και στα φαρμακευτικά σκευάσματα ανήκουν στην οικογένεια των βακτηρίων του γαλακτικού οξέος (Πίνακας.4.). Ωστόσο, χρησιμοποιούνται και ορισμένα μη γαλακτικά στελέχη, όπως π.χ. Bacillus cereus ("toyoi"), B. clausii, B. pumilis, Escherichia coli (Nissle), Propionibacterium freudenreichii, P. jensenii, P. acidopropionici, P. thoenii και Saccharomyces cerevisiae ("boulardii"), κυρίως σε φαρμακευτικά σκευάσματα ή/και σε ζωοτροφές (Πίνακας.4.) (Holzapfel, 006). Πίνακας.4.: Μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται ως προβιοτικά, κυρίως για ανθρώπους (Holzapfel, 006) Είδη Lactobacillus Είδη Bifidobacterium Άλλα βακτήρια γαλακτικού οξέος Μη γαλακτικά στελέχη γ L. acidophilus B. adolescentis Ent. faecalis α Bacillus cereus ("toyoi") α,γ L. amylovorus B. animalis Ent. faecium Escherichia coli (Nissle 97) γ (L. casei) B. bifidum L. crispatus B. breve L. delbrueckii subsp. bulgaricus γ B. infantis L. gallinarum α B. lactis β L. gasseri B. longum L. johnsonii L. paracasei L. plantarum L. reuteri L. rhamnosus α : Κυρίως για ζώα. β : Συνώνυμο του B. animalis. γ : Κυρίως σε φαρμακευτικά σκευάσματα. Sporolactobacillus inulinus α Propionibacterium freudenreichii α,γ Saccharomyces cerevisiae ("boulardii") γ 79

80 .4.3 Λειτουργικές ιδιότητες των προβιοτικών Παρά τη μεγάλη πρόοδο της έρευνας τα τελευταία χρόνια, οι γνώσεις των επιστημόνων για το οικοσύστημα του εντέρου είναι ακόμα αποσπασματικές και έτσι δυσκολεύεται η κατανόηση ενός φυσιολογικού ή ισορροπημένου μικροβιακού πληθυσμού. Επομένως, η επίδραση ενός λειτουργικού στελέχους στη σύσταση και τη λειτουργία του εντερικού πληθυσμού είναι ακόμη δύσκολο να εξακριβωθεί. Ωστόσο, έχουν καταγραφεί πολλές ευεργετικές λειτουργίες των προβιοτικών βακτηρίων (Holzapfel, 006; Schmid et al., 006), όπως π.χ.: Θρεπτικά οφέλη: παραγωγή βιταμινών, διαθεσιμότητα μετάλλων και ιχνοστοιχείων παραγωγή σημαντικών πεπτικών ενζύμων (π.χ. β-γαλακτοζιδάση) παραγωγή β-γαλακτοζιδάσης για ανακούφιση της δυσανεξίας στη λακτόζη Δράσεις φραγμού, αποκατάστασης και ανταγωνιστικές δράσεις ενάντια: στη λοιμώδη διάρροια (διάρροια των ταξιδιωτών, οξεία ιογενής διάρροια των παιδιών) στη διάρροια που συνδέεται με τα αντιβιοτικά ή την ακτινοβολία Επιδράσεις για μείωση της χοληστερόλης μέσω: αφομοίωσης της χοληστερόλης τροποποίησης της δράσης των χολικών αλάτων της υδρολάσης αντιοξειδωτικής δράσης Διέγερση και βελτίωση του ανοσοποιητικού συστήματος, π.χ. μέσω: ενίσχυσης των μη ειδικών μηχανισμών άμυνας ενάντια στις μολύνσεις αύξησης της φαγοκυτταρικής δραστηριότητας των λευκών αιμοσφαιρίων αύξησης της παραγωγής IgA ρύθμισης της ισορροπίας Th/Th, επαγωγής της σύνθεσης της κυτοκίνης Ενίσχυση της κινητικότητας του εντέρου, ανακούφιση από τη δυσκοιλιότητα Μείωση των φλεγμονωδών ή των αλλεργικών αντιδράσεων, μέσω: αποκατάστασης της ομοιόστασης του ανοσοποιητικού συστήματος ρύθμισης της σύνθεσης της κυτοκίνης Δράση εναντίον του καρκίνου του εντέρου μέσω: δέσμευσης των μεταλλαξιογόνων αδρανοποίησης των καρκινογόνων ή προκαρκινογόνων, ή παρεμπόδιση του σχηματισμού τους διαφοροποίησης των μεταβολικών δραστηριοτήτων των μικροοργανισμών του εντέρου 80

81 ανοσολογικής απόκρισης Διατήρηση της ακεραιότητας του βλεννογόνου Αντιοξειδωτικές δράσεις Κάποιες δράσεις, όπως η μείωση του επιπέδου της χοληστερόλης στο αίμα, δεν έχουν ακόμα αποδειχθεί πλήρως από κλινικές δοκιμές. Από την άλλη, οι επιδράσεις συγκεκριμένων στελεχών προβιοτικών γαλακτικών πληθυσμών στο ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα και στη διάρροια είναι καλά τεκμηριωμένες. Η θεραπευτική χρήση των προβιοτικών θεωρείται, επίσης, επιτυχημένη στις περιπτώσεις της δυσανεξίας στη λακτόζη, του συνδρόμου του ευερέθιστου εντέρου, του καρκίνου του εντέρου και της μόλυνσης από Helicobacter pylori (Holzapfel, 006). Η κατανόηση των σύνθετων υποκείμενων μηχανισμών, όπως οι ανοσορρυθμιστικές ιδιότητες των αποτελεσματικών στελεχών, αποτελεί μείζονα πρόκληση που πρέπει να λυθεί μέσα από την εντατική έρευνα..4.4 Εφαρμογή των προβιοτικών πληθυσμών στα τρόφιμα Τα προβιοτικά βακτήρια βρίσκουν εφαρμογή σε πολλά διαφορετικά προϊόντα παγκοσμίως. Εκτός από τα τρόφιμα, οι προβιοτικοί πληθυσμοί χρησιμοποιούνται, επίσης, σε φαρμακευτικά προϊόντα και ζωοτροφές. Όπως έχει αναφερθεί, οι περισσότεροι ορισμοί για τα προβιοτικά αναφέρονται σε ζωντανά βακτήρια τα οποία παρέχουν ένα όφελος στην υγεία του καταναλωτή. Επομένως, είναι ιδιαίτερα σημαντικό τα προβιοτικά προϊόντα να περιέχουν έναν αποτελεσματικό αριθμό ζωντανών κυττάρων σε όλη τη διάρκεια διατήρησής τους. Ωστόσο, για ορισμένα οφέλη στην υγεία, η επιβίωση των μικροοργανισμών δεν φαίνεται να είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, σε ορισμένα φαρμακευτικά προϊόντα και τρόφιμα χρησιμοποιούνται μη βιώσιμα βακτήρια (Schmid et al., 006). Ακόμα, η επιλεκτική απαρίθμηση των προβιοτικών ειδών σε ένα προϊόν που έχει υποστεί ζύμωση είναι μερικές φορές αδύνατη εξαιτίας της υπόλοιπης χλωρίδας του προϊόντος. Τέλος, η επιλογή του μέσου μπορεί να έχει πολύ σημαντική επίδραση στην επιβίωση των κυττάρων. Γαλακτοκομικά προϊόντα Τα προβιοτικά βακτήρια εφαρμόζονται στα ζυμωμένα γαλακτοκομικά προϊόντα εδώ και πολλά χρόνια. Σε ορισμένες περιπτώσεις τα γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση είναι μονοκαλλιέργειες προβιοτικών βακτηρίων, αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται και πληθυσμοί υποστήριξης για την επιτάχυνση της διαδικασίας της οξίνισης και για την παροχή της επιθυμητής υφής και γεύσης. Πολλά προβιοτικά βακτήρια επιβιώνουν στα γαλακτοκομικά προϊόντα που έχουν υποστεί ζύμωση για 4 έως 8 εβδομάδες (Schmid et al., 006). Υπάρχουν πολλές παράμετροι που μπορεί να επηρεάσουν την ανάπτυξη και την επιβίωση των προβιοτικών, όπως π.χ. η αρχική καλλιέργεια, η θερμοκρασία ζύμωσης, το ph, το περιεχόμενο σε σάκχαρα, η 8

82 παρουσία οξυγόνου, το υλικό συσκευασίας, τα παρασκευάσματα φρούτων και άλλα συστατικά. Επομένως, η επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας πρέπει να επαναβεβαιώνεται στη σύνθεση του τελικού προϊόντος. Τέλος, τα προβιοτικά μπορούν να εφαρμόζονται και σε γαλακτοκομικά προϊόντα που δεν έχουν υποστεί ζύμωση, όπως γλυκά που βασίζονται στο γάλα ή οξινισμένα ροφήματα και παγωτά (Schmid et al., 006). Άλλα τρόφιμα Η δυνατότητα εφαρμογής των προβιοτικών στα τρόφιμα γενικά εξαρτάται από παράγοντες όπως η ενεργότητα νερού, η θερμοκρασία επεξεργασίας και αποθήκευσης, η διάρκεια διατήρησης, το περιεχόμενο σε οξυγόνο, το ph, η μηχανική καταπόνηση, η περιεκτικότητα σε άλατα και η περιεκτικότητα άλλων βλαβερών ή απαραίτητων συστατικών (Schmid et al., 006). Σε πολλά προϊόντα, η υψηλή ενεργότητα νερού είναι μία κρίσιμη παράμετρος που αυξάνει το βαθμό θνησιμότητας των βακτηρίων. Προϊόντα με δυσμενή ενεργότητα νερού είναι, για παράδειγμα, τα δημητριακά, η σοκολάτα, οι μαρμελάδες, το μέλι και οι καραμέλες. Αυτά τα προϊόντα είναι πολύ "ξηρά" για την εφαρμογή ζωντανών βακτηρίων και πολύ "υγρά" για την εφαρμογή λυοφιλιωμένων βακτηρίων. Λυοφιλιωμένα βακτήρια θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε αυτά τα προϊόντα μόνο αν θα μπορούσαν να προστατευτούν πλήρως από την υγρασία, καθώς ακόμα και μικρές ποσότητες υγρασίας μπορούν να είναι ιδιαίτερα επιβλαβείς για την προβιοτική καλλιέργεια (Schmid et al., 006). Εκτός από τα γαλακτοκομικά προϊόντα, και οι χυμοί των φρούτων θεωρούνται κατάλληλοι φορείς προβιοτικών. Ο περιοριστικός παράγοντας για πολλά προβιοτικά στελέχη είναι το χαμηλό ph των χυμών. Τέλος, παρουσιάζεται αυξανόμενο ενδιαφέρον για την εφαρμογή προβιοτικών στα προϊόντα κρέατος. Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος χρησιμοποιούνται στη ζύμωση των προϊόντων κρέατος εδώ και πολλά χρόνια, ενώ πλέον ορισμένα στελέχη χρησιμοποιούνται και ως προστατευτικές καλλιέργειες (Holzapfel, 006; Schmid et al., 006). Τα προβιοτικά ενδέχεται να είναι το μέσο για να αλλάξει η αντίληψη για τα προϊόντα κρέατος προς το υγιεινότερο. Επιτραπέζιες ελιές Η έρευνα για την ενσωμάτωση προβιοτικών στις επιτραπέζιες ελιές βρίσκεται ακόμα σε πολύ πρώιμο στάδιο. Ωστόσο, στη βιβλιογραφία αναφέρεται η προσπάθεια ενσωμάτωσης του στελέχους L. paracasei IMPC. σε πράσινες επιτραπέζιες ελιές με εμβολιασμό του στην άλμη, η οποία έδωσε αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα (De Bellis et al., 00). Ως εκ τούτου, φαίνεται ότι τα προβιοτικά διαδραματίζουν διπλό ρόλο στις επιτραπέζιες ελιές, καθώς λειτουργούν ως αρχική καλλιέργεια για την εκκίνηση και τον έλεγχο της διαδικασίας της ζύμωσης, αλλά και την προστασία των ελιών κατά την αποθήκευσή τους σε ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας και περιεκτικότητας άλατος, ενώ ταυτόχρονα παρέχουν πολλά οφέλη για την υγεία του καταναλωτή. 8

83 3. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3. Σκοπός Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμβολής των εδώδιμων επικαλυπτικών χιτοζάνης και HPMC, ή/και με ενσωμάτωση προβιοτικής καλλιέργειας, και σε συνδυασμό με συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP) στη συντήρηση πράσινων βιολογικών ελιών φυσικής εκπίκρανσης, καθώς και στην εκπίκρανση και συντήρηση πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών, προκειμένου να προσδιοριστεί, αν είναι δυνατό, το επικαλυπτικό που εξασφαλίζει τη βέλτιστη δυνατή ποιότητα προϊόντος και το μέγιστο εμπορικό χρόνο ζωής του. Για το σκοπό αυτό, παρακολουθήθηκε η μεταβολή των φυσικοχημικών, μικροβιολογικών και οργανοληπτικών χαρακτηριστικών των επικαλυμμένων προϊόντων κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους στους 5 o C ή/και στους 40 o C. 3. Υλικά και μέθοδοι 3.. Πρώτες Ύλες - Υλικά, Αντιδραστήρια και Εξοπλισμός Ως πρώτη ύλη, στην παρούσα διπλωματική εργασία, χρησιμοποιούνται πράσινες εκπυρηνωμένες βιολογικές επιτραπέζιες ελιές φυσικής εκπίκρανσης σε άλμη και πράσινες μη εκπικρισμένες επιτραπέζιες ελιές με πυρήνα (ΓΑΙΑ Τρόφιμα ΑΒΕΕ). Στις ελιές αυτές εφαρμόζονται τα εδώδιμα επικαλυπτικά Χιτοζάνη (MKBF93V / Aldrich Chemistry - Sigma-Aldrich) και HPMC (F4M FG (E464) / DOW). Επιπλέον, χρησιμοποιείται λυοφιλιωμένη προβιοτική καλλιέργεια που περιλαμβάνει το στέλεχος Bifidobacterium animalis subsp. lactis, η οποία προσφέρθηκε από τη ΦΑΓΕ Α.Ε. Τα δείγματα συσκευάζονται σε σακουλάκια από το υλικό συσκευασίας OPP 0 μm/adhesive/pet MET μm/adhesive/pe 75 μm (Βλάχου Αφοί ΑΒΕ). Στις φυσικοχημικές αναλύσεις χρησιμοποιούνται τα αντιδραστήρια: Νιτρικός Άργυρος 99+ % AgNO 3 (6809 / Alfa Aesar - A Johnson Matthey Company), Υδροξείδιο του Νατρίου (NaOH) 0, N (QOIO5900I / SDS Votre Partenaire Chimie), Μεθανόλη ( / Fisher Scientific) και Folin-Ciocalteu's phenol reagent (HC MERCK). Επίσης, για τις μικροβιολογικές αναλύσεις χρησιμοποιούνται τα υποστρώματα Plate Count Agar (PCA) (BCBD954V / Fluka Analytical - Sigma-Aldrich), Rose bengal Chloramphenicol (RBC) Agar (BCBC384V / Fluka Analytical - Sigma-Aldrich) και MRS Agar (BCBG999V / Fluka Analytical - Sigma-Aldrich), καθώς και το διάλυμα Ringer (Maximum Recovery Diluent for microbiology) (VM / MERCK). Όσον αφορά το χρησιμοποιούμενο εξοπλισμό, η συσκευασία των δειγμάτων σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP) γίνεται με χρήση Θαλάμου Διαμόρφωσης Συσκευασιών Κενού (NT4N / BOSS), ενώ όλες οι ζυγίσεις γίνονται με τη βοήθεια Ηλεκτρονικού Ζυγού (60 C / Precisa Instruments). Για την απομάκρυνση της 83

84 υγρασίας, τα δείγματα τοποθετούνται σε Φούρνο Binder (WTC Binder). Για την μέτρηση του χρώματος των ελιών χρησιμοποιείται Χρωματόμετρο (CR-00 / KONICA-MINOLTA), η ανάλυση υφής γίνεται με χρήση Αναλυτή Υφής (TA-XT / Stable Micro Systems) με προσαρμοσμένη λεπίδα κοπής (TA-4), το ph μετράται με Ηλεκτρονικό ph-μετρο (WTW330C3 / WTW Germany) και η μέτρηση της απορρόφησης για τον προσδιορισμό των φαινολικών πραγματοποιείται με Φασματοφωτόμετρο (DMS 80 - UV-Ορατό / Varian). Τέλος, για τις μικροβιολογικές αναλύσεις χρησιμοποιούνται Ηλεκτρικός Αποστειρωτήρας Ατμού (Webeco), Υδατόλουτρο (Kotterman) και Συσκευή Ομογενοποίησης (Stomacher BagMixer / InterScience). 3.. Πειραματική Διαδικασία Παρασκευή επικαλυπτικών διαλυμάτων και άλμης Χιτοζάνη % w/v Αρχικά, ζυγίζεται κατάλληλη ποσότητα χιτοζάνης ώστε η συγκέντρωσή της να είναι % w/v και διαλύεται σε ποτήρι ζέσεως με απιονισμένο νερό. Ακολουθεί προσθήκη ποσότητας οξικού οξέος στο διάλυμα, έτσι ώστε η συγκέντρωσή του σε οξικό οξύ να είναι % v/v. Στη συνέχεια, το διάλυμα αφήνεται σε θέρμανση με συνεχή ανάδευση στους 60 o C για περίπου 0 min και κατόπιν στους 50 o C μέχρι την επόμενη ημέρα. HPMC % w/v Αρχικά ζυγίζεται κατάλληλη ποσότητα HPMC ώστε η συγκέντρωσή του να είναι % w/v και διαλύεται σε ποτήρι ζέσεως με απιονισμένο νερό. Το διάλυμα αφήνεται σε θέρμανση με συνεχή ανάδευση στους 60 o C για περίπου 0 min και στη συνέχεια στους 50 o C μέχρι την επόμενη ημέρα. Άλμη 8% w/v Αρχικά ζυγίζεται κατάλληλη ποσότητα NaCl ώστε η συγκέντρωσή του να είναι 8% w/v και διαλύεται σε πλαστικό βαρέλι με πόσιμο νερό. Στην περίπτωση που πραγματοποιείται και εμβολιασμός με προβιοτικά βακτήρια, προστίθεται στην άλμη ποσότητα λυοφιλιωμένης προβιοτικής καλλιέργειας, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε προβιοτικά να είναι 0,5% w/v. Προετοιμασία ελιών Επικάλυψη Η πρώτη ύλη είναι αποθηκευμένη σε πλαστικά βαρέλια που είναι πληρωμένα μέχρι πάνω με άλμη, στην περίπτωση των βιολογικών ελιών φυσικής εκπίκρανσης, και με νερό υπό ψύξη, στην περίπτωση των μη εκπικρσμένων ελιών. Για τη μείωση της αλατότητας των βιολογικών ελιών φυσικής εκπίκρανσης αδειάζεται η άλμη από τα βαρέλια και οι ελιές και τα δοχεία ξεπλένονται -3 φορές με νερό. Στη συνέχεια τα 84

85 βαρέλια με τις ελιές πληρώνονται με νερό και αφήνονται για 4-5 h. Κατόπιν, οι ελιές τοποθετούνται σε διηθητικό χαρτί για την απομάκρυνση της περίσσειας υγρασίας. Το κάθε επικαλυπτικό διάλυμα μετά την παρασκευή του και πριν τη χρησιμοποιήσή του αφήνεται να αποκτήσει θερμοκρασία δωματίου. Στις περιπτώσεις που πραγματοποιείται εμβολιασμός με προβιοτικά, σε αυτό το σημείο προστίθεται στο διάλυμα του επικαλυπτικού ποσότητα λυοφιλιωμένης προβιοτικής καλλιέργειας, έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε προβιοτικά να είναι 0,5% w/v. Στη συνέχεια, οι ελιές εμβαπτίζονται στο επικαλυπτικό διάλυμα και ανακατεύονται μέσα σε αυτό για min. Έπειτα εξάγονται από αυτό και αφήνονται να στεγνώσουν μέχρι την επόμενη ημέρα (Εικόνα 3..). Εικόνα 3..: Πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές με επικάλυψη χιτοζάνης Συσκευασία MAP Οι ελιές ζυγίζονται και τοποθετούνται σε κατάλληλα σακουλάκια, που ετοιμάζονται με υλικό OPP 0 μm/adhesive/pet MET μm/adhesive/pe 75 μm σε διαστάσεις,5 x 6,5 cm. Τα σακουλάκια πληρώνονται με αέριο σύστασης 80% ατμοσφαιρικό αέρα και 0% CO και σφραγίζονται με θερμοκόλληση. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται θάλαμος διαμόρφωσης συσκευασιών κενού (Εικόνα 3..) με τις ακόλουθες ρυθμίσεις λειτουργίας: Χρόνος κενού: 5 s Χρόνος εισαγωγής αερίου: 9,9 s Χρόνος σφράγισης: 3,0 s 85

86 Εικόνα 3..: Θάλαμος διαμόρφωσης συσκευασιών κενού NT4N 3..3 Αναλύσεις - Μετρήσεις Μεταβολή Βάρους Οι ελιές εξάγονται από το σακουλάκι προσεκτικά, χωρίς τα τυχόν υγρά και χωρίς να έρθουν σε επαφή με το χέρι, και τοποθετούνται σε προζυγισμένο ποτήρι στον αναλυτικό ζυγό ακριβείας (± 0,00 g). Καταγράφεται το βάρος. Ο υπολογισμός της % μεταβολής βάρους γίνεται από την εξίσωση: όπου: Β αρχ : το βάρος των ελιών μετά την επικάλυψη και Β τελ : το βάρος των ελιών μετά την αποθήκευση. Υγρασία Σε προζυγισμένο φιαλίδιο ζύγισης τοποθετείται μία ελιά, ξαναζυγίζεται και τοποθετείται σε φούρνο ξήρανσης Binder στους 05 o C για τουλάχιστον 4 h. Μετά το πέρας αυτού του χρόνου, το φιαλίδιο με την ελιά εξάγεται από το φούρνο και επαναζυγίζεται. Ο προσδιορισμός της υγρασίας γίνεται από τη σχέση: όπου: m 0 : η αρχική μάζα του δείγματος και m: η τελική μάζα του δείγματος. 86

87 Χρώμα Για τη μέτρηση του χρώματος χρησιμοποιείται το χρωματόμετρο KONICA- MINOLTA CR-00 (Εικόνα 3..3), με το οποίο προσδιορίζονται οι παράμετροι χρώματος L, a και b, της διεθνούς χρωματικής κλίμακας CIELAB. Το L αντιστοιχεί στη φωτεινότητα, το a στην ερυθρότητα και το b είναι η παράμετρος του κίτρινου χρώματος. Οι χρωματικές παράμετροι a και b παίρνουν τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιμές, με τις αρνητικές τιμές για το a να αντιστοιχούν στο πράσινο χρώμα και τις θετικές στο κόκκινο, ενώ για το b οι αρνητικές τιμές αντιστοιχούν στο μπλε χρώμα και οι θετικές στο κίτρινο. Εικόνα 3..3: Χρωματόμετρο KONICA-MONOLTA CR-00 Η μέτρηση του χρώματος γίνεται σε δύο διαφορετικές ελιές, κάθε μία από τις οποίες ακτινοβολείται σε δύο διαφορετικά σημεία (μόνο εξωτερικά), αφού πρώτα το όργανο έχει βαθμονομηθεί σε λευκή πλάκα αναφοράς. Η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης (ΔΕ) υπολογίζεται από τις τιμές των L, a και b σύμφωνα με τη σχέση: όπου: L 0, a 0 και b 0 : οι αρχικές τιμές των παραμέτρων χρώματος του δείγματος. Ανάλυση Υφής Για τον προσδιορισμό της σκληρότητας των ελιών χρησιμοποιείται ο αναλυτής υφής TA-XT, με προσαρμοσμένη, για τις ανάγκες των μετρήσεων, λεπίδα κοπής (Εικόνα 3..4). Οι ελιές κόβονται έτσι, ώστε η μία επιφάνεια να είναι επίπεδη και τοποθετούνται στο κέντρο υποδοχής του οργάνου, όπου λαμβάνονται δύο μετρήσεις για τη σκληρότητα του φλοιού και δύο για τη σκληρότητα της σάρκας. 87

88 Εικόνα 3..4: Αναλυτής υφής TA-XT με προσαρμοσμένη λεπίδα κοπής ΤΑ-4 Στις επόμενες αναλύσεις χρησιμοποιείται πολτός ελιάς, ο οποίος παρασκευάζεται με τη βοήθεια mixer, στο οποίο τοποθετούνται κάθε φορά 4-5 ελιές, από τις οποίες έχει πρώτα αφαιρεθεί ο πυρήνας, αν δεν ήταν ήδη εκπυρηνωμένες. ph Αρχικά, ζυγίζεται περίπου g πολτού ελιάς και τοποθετείται σε κωνική φιάλη των 50 ml, όπου προστίθενται 00 ml απιονισμένο νερό. Ακολουθεί η μέτρηση του ph του διαλύματος με ηλεκτρονικό ph-μετρο. Αλατότητα Η μέτρηση της αλατότητας γίνεται στο ίδιο διάλυμα που πραγματοποιήθηκε και η μέτρηση του ph. Στο διάλυμα προστίθεται δείκτης K CrO 4 5% w/v και ακολουθεί τιτλοδότηση με διάλυμα AgNO 3 0, Ν. Η τιτλοδότηση σταματά στο σημείο που το χρώμα του διαλύματος από κίτρινο γίνεται ελαφρώς καφεκόκκινο και παραμένει σταθερό για περίπου min. Η αλατότητα υπολογίζεται από τη σχέση: Οξύτητα Αρχικά, ζυγίζονται περίπου g πολτού ελιάς και τοποθετούνται σε κωνική φιάλη των 50 ml, όπου προστίθενται 00 ml απιονισμένο νερό. Στη συνέχεια προστίθεται στο διάλυμα δείκτης φαινολοφθαλεΐνη και ακολουθεί τιτλοδότηση με διάλυμα NaOH 0, Ν. Η τιτλοδότηση σταματά στο σημείο που το χρώμα του διαλύματος μεταβάλλεται 88

89 Συγκέντρωση καφεϊκού (mg/l) από υπόλευκο θολό σε ροζ και παραμένει σταθερό για περίπου min. Η οξύτητα υπολογίζεται από τη σχέση: Φαινολικά Αρχικά, ζυγίζονται περίπου g πολτού ελιάς και τοποθετούνται σε σωλήνα φυγοκέντρου, όπου προστίθενται 0 ml διαλύματος μεθανόλης/νερού (60:40). Το διάλυμα ομογενοποιείται σε αναδευτήρα Vortex και η υπερκείμενη φάση μεταφέρεται μέσω διηθητικού χαρτιού σε ογκομετρική φιάλη των 5 ml *. Η φιάλη συμπληρώνεται μέχρι την χαραγή με διάλυμα μεθανόλης/νερού (60:40). Με αυτόματη πιπέτα λαμβάνονται 0, ml διαλύματος και μεταφέρονται σε ογκομετρική φιάλη των 0 ml, όπου προστίθενται 4,8 ml απιονισμένου νερού και 0,5 ml αντιδραστηρίου Folin-Ciocalteau. Το δείγμα ανακινείται καλά και μετά από 3 min προστίθεται ml διαλύματος κορεσμένου Na CO 3. Η ογκομετρική φιάλη ανακινείται ελαφρά, γίνεται προσθήκη νερού μέχρι τη χαραγή, το διάλυμα ομογενοποιείται με ισχυρή ανακίνηση και παραμένει για h στο σκοτάδι και σε θερμοκρασία δωματίου. Μετά το πέρας αυτού του χρόνου, μετράται στο φασματοφωτόμετρο (Εικόνα 3..5) η απορρόφηση στα 75 nm ως προς ένα διάλυμα αναφοράς, που έχει παρασκευαστεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο με τα δείγματα, με τη διαφορά ότι αντί για δείγμα περιέχει 0, ml διαλύματος μεθανόλης/νερού (60:40). Η συγκέντρωση των φαινολικών στο δείγμα υπολογίζεται από τη μετρούμενη απορρόφηση με βάση τα παραπάνω, αλλά και την καμπύλη αναφοράς που φαίνεται στο Διάγραμμα y = 765,86x + 33,0 R² = 0,999 y = 77,8x + 3,588 R² = 0, με κυψελίδα χαλαζία με πλαστική κυψελίδα ,5,5 Απορρόφηση Διάγραμμα 3..: Καμπύλη αναφοράς για τον υπολογισμό της συγκέντρωσης φαινολικών * : Επειδή οι μετρήσεις που έγιναν κατά τις πρώτες εβδομάδες έδωσαν πολύ χαμηλές τιμές απορρόφησης στα 75 nm, στο υπόλοιπο της διπλωματικής χρησιμοποιήθηκαν ογκομετρικές φιάλες των 0 ml και σε αυτή την αραίωση. 89

90 Εικόνα 3..5: Φασματοφωτόμετρο DMS 80 Μικροβιολογικά Για τη μέτρηση των μικροβιολογικών χρησιμοποιούνται τα υποστρώματα PCA, RBC και MRS. Αρχικά, υπολογίζονται πόσα ml από το κάθε υπόστρωμα χρειάζονται για την εκάστοτε μέτρηση. Για κάθε δείγμα πραγματοποιούνται 4-6 αραιώσεις. Για κάθε αραίωση στην οποία γίνεται μέτρηση χρησιμοποιούνται - τρυβλία. Για το PCA και το RBC απαιτούνται περίπου 0 ml/τρυβλίο και για το MRS περίπου 0 ml/τρυβλίο. Συνήθως παρασκευάζονται λίγα παραπάνω ml από κάθε υπόστρωμα για σιγουριά. Ακολουθεί η παρασκευή των διαλυμάτων σε κωνικές φιάλες με τις αναλογίες που αναγράφονται στις συσκευασίες των υποστρωμάτων. Παρασκευάζεται επίσης το διάλυμα Ringer (σύμφωνα με τις οδηγίες στη συσκευασία), το οποίο τοποθετείται σε γυάλινο μπουκάλι με καπάκι. Κάθε δείγμα ελιάς (5 g) αραιώνεται σε 45 ml Ringer και για κάθε αραίωση χρειάζονται άλλα 9 ml, άρα παρασκευάζεται ανάλογη ποσότητα. Στη συνέχεια, το στόμιο των κωνικών σφραγίζεται με χαρτί κουζίνας και κλείνονται με αλουμινόχαρτο. Επίσης οι βάσεις με τα tips και το σιφώνιο καλύπτονται με αλουμινόχαρτο και όλα μαζί τοποθετούνται στον αποστειρωτήρα. H αποστείρωση γίνεται για 5 min στους 0 ο C. Όταν τελειώσει η αποστείρωση, τα διαλύματα τοποθετούνται σε υδατόλουτρο στους ο C. Ακολουθεί ο καθαρισμός του πάγκου εργασίας και των χεριών με οινόπνευμα. Στον πάγκο εργασίας υπάρχει πάντα αναμμένη φλόγα. Στη συνέχεια, τα τρυβλία γεμίζονται με υπόστρωμα περίπου στο /3, με ελαφρά ανακίνηση, ώστε να καλυφθεί όλη η επιφάνειά τους και αφήνονται να στεγνώσουν. Η διαδικασία αυτή γίνεται μόνο για το PCA και το RBC, που είναι αερόβια. Έπειτα, ζυγίζονται σε αποστειρωμένη σακούλα 5 g ελιάς και προστίθενται 45 g διαλύματος Ringer. Ακολουθεί η ομογενοποίηση του δείγματος στον ομογενοποιητή. Το ομογενοποιημένο δείγμα αντιστοιχεί στην πρώτη αραίωση. Από το δείγμα αυτό λαμβάνεται ml και τοποθετείται στο πρώτο σωληνάκι, όπου προστίθενται 9 ml 90

91 διαλύματος Ringer. Ύστερα λαμβάνεται ml από το πρώτο σωληνάκι και τοποθετείται στο δεύτερο, όπου προστίθενται 9 ml Ringer κοκ., μέχρι να επιτευχθεί ο επιθυμητός αριθμός αραιώσεων. Στη συνέχεια, 0, ml από την κάθε αραίωση τοποθετείται στα στρωμένα τρυβλία. Το δείγμα απλώνεται με προσοχή να μην γδαρθεί το υπόστρωμα με γυάλινο τριγωνάκι το οποίο κάθε φορά περνά πάνω από τη φλόγα, για την αποφυγή επιμολύνσεων. Όσον αφορά το MRS, λαμβάνεται ml από κάθε αραίωση και τοποθετούνται σε άδεια τρυβλία και μετά προστίθεται το διάλυμα του υποστρώματος γεμίζοντας πάλι το /3 του τρυβλίου. Αφού πληρωθούν όλα τα τρυβλία, τοποθετούνται το ένα πάνω στο άλλο και ανακινούνται, ώστε να ομογενοποιηθούν δείγμα και υπόστρωμα και αφήνονται να στεγνώσουν (Εικόνα 3..6). Όταν στεγνώσουν όλα, προστίθεται από πάνω άλλη μία στρώση υποστρώματος. Τέλος, όλα τα τρυβλία τοποθετούνται σε σακούλα και αποθηκεύονται στους 5 o C, μέχρι να μετρηθούν με το πέρας 3 ημερών. Εικόνα 3..6: Πάγκος εργασίας μικροβιολογικών αναλύσεων Οργανοληπτικός Έλεγχος Για την εκτίμηση της οργανοληπτικής ποιότητας των εξεταζόμενων δειγμάτων συμπληρώνεται το παρακάτω έντυπο από τρεις δοκιμαστές κάθε φορά. Για την περαιτέρω επεξεργασία των αποτελεσμάτων του οργανοληπτικού ελέγχου υπολογίζονται οι μέσοι όροι της βαθμολογίας των δοκιμαστών για τις βασικότερες ποιοτικές παραμέτρους κάθε δείγματος. Σημειώνεται πως η κλίμακα αξιολόγησης είναι από το έως το 0, όπου το αντιστοιχεί στη μικρότερη ένταση του εκάστοτε χαρακτηριστικού και το 0 στη μέγιστη. 9

92 Όνομα Δοκιμαστή: Ημερομηνία: Είδος ελιάς: Εμφάνιση Χρώμα Υφή (με το χέρι) Υφή (με το στόμα) Οσμή Γεύση Άρωμα Σύνολο Χαρακτηριστικό Κανονικό Στίγματα Συρρίκνωση Γυαλάδα- Στιλπνότητα Κανονικό Πιο σκούρο Πιο ανοιχτό Σκληρή Διαχωρισμός φλοιού-σάρκας Σκληρή Διαχωρισμός φλοιού-σάρκας Κανονικήαλλοιωμένη Ξένη Κανονικήαλλοιωμένη Ξένη Ουδετεροποιημένη Πικρή Αλμυρή Ταγγή Κανονικόαλλοιωμένο Ξένο Αρέσκεια Κωδικοί Δειγμάτων Α Β Γ Δ Ε Ζ Παρατηρήσεις 3.3 Σχεδιασμός Πειραμάτων Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελείται ουσιαστικά από δύο ανεξάρτητα μέρη. Στο πρώτο μέρος εξετάζεται η συμβολή των εδώδιμων επικαλυπτικών χιτοζάνης και HPMC, καθώς και της λυοφιλιωμένης προβιοτικής καλλιέργειας, σε συνδυασμό με συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας (MAP) στη συντήρηση πράσινων εκπυρηνωμένων βιολογικών ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ΠΦΕ), ενώ στο δεύτερο στην εκπίκρανση και συντήρηση πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών με πυρήνα 9

93 (ΠΜΕ). Στο πρώτο μέρος εξετάστηκαν 5 σειρές δειγμάτων, οι οποίες είναι οι μη επικαλυμμένες ελιές και οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη (CH) ή HPMC ελιές με ή χωρίς προβιοτικά, σε δύο θερμοκρασίες αποθήκευσης η καθεμία: τους 5 o C (συνθήκες περιβάλλοντος) και τους 40 o C (επιταχυμένες συνθήκες). Στο δεύτερο μέρος εξετάστηκαν μόνο σε συνθήκες περιβάλλοντος (5 o C) οι εξής 6 σειρές δειγμάτων: μη επικαλυμμένες ελιές σε άλμη 8% w/v με ή χωρίς προβιοτικά (συμβατική μέθοδος εκπίκρανσης) και επικαλυμμένες με χιτοζάνη (CH) ή HPMC ελιές με ή χωρίς προβιοτικά. Σε όλες τις σειρές δειγμάτων και στα δύο μέρη της διπλωματικής, εκτός από τις δύο σειρές σε άλμη, χρησιμοποιήθηκε επίσης τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP), που αποτελείτο από 80% ατμοσφαιρικό αέρα και 0% CO. Τα παραπάνω συνοψίζονται στον ακόλουθο πίνακα (Πίνακας 3.3.), όπου παρουσιάζονται οι σειρές πειραμάτων που εκτελέστηκαν λαμβάνοντας υπόψη την πρώτη ύλη, την επικαλυπτική μεμβράνη, τον τρόπο αποθήκευσης, την παρουσία ή μη προβιοτικής καλλιέργειας, καθώς και τη θερμοκρασία αποθήκευσης: Πρώτη Ύλη Πίνακας 3.3.: Σχεδιασμός Πειραμάτων Επικαλυπτική Μεμβράνη Τρόπος Αποθήκευσης Παρουσία Προβιοτικών Θερμοκρασία Αποθήκευσης ΠΦΕ - MAP OΧΙ 5 o C ΠΦΕ - MAP OΧΙ 40 o C ΠΦΕ CH MAP OΧΙ 5 o C ΠΦΕ CH MAP OΧΙ 40 o C ΠΦΕ CH MAP ΝΑΙ 5 o C ΠΦΕ CH MAP ΝΑΙ 40 o C ΠΦΕ HPMC MAP OΧΙ 5 o C ΠΦΕ HPMC MAP OΧΙ 40 o C ΠΦΕ HPMC MAP ΝΑΙ 5 o C ΠΦΕ HPMC MAP ΝΑΙ 40 o C ΠΜΕ - Άλμη 8% w/v OΧΙ 5 o C ΠΜΕ - Άλμη 8% w/v ΝΑΙ 5 o C ΠΜΕ CH MAP OΧΙ 5 o C ΠΜΕ CH MAP ΝΑΙ 5 o C ΠΜΕ HPMC MAP OΧΙ 5 o C ΠΜΕ HPMC MAP ΝΑΙ 5 o C 93

94 3.4 Στατιστική Επεξεργασία Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων γίνεται με τη βοήθεια του προγράμματος STATISTICA 7.0 (StatSoft, Inc.). Όλα τα αποτελέσματα των παραπάνω αναλύσεων καταχωρούνται σε τρία λογιστικά φύλλα. Τα δύο από αυτά αφορούν τις πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης (ΠΦΕ) και το τρίτο αφορά τις πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές (ΠΜΕ). Από τα δύο φύλλα που αφορούν τις πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης (ΠΦΕ), το πρώτο διερευνά το ρόλο της επικάλυψης και περιλαμβάνει μόνο τις σειρές πειραμάτων που δεν χρησιμοποιήθηκαν προβιοτικά, ενώ το δεύτερο μελετά το ρόλο των προβιοτικών και δεν περιλαμβάνει τις σειρές πειραμάτων που δεν έγιναν επικαλύψεις. Στις πρώτες στήλες κάθε λογιστικού φύλου καταχωρούνται οι εξεταζόμενοι παράγοντες (επικάλυψη, παρουσία προβιοτικών, θερμοκρασία και χρόνος αποθήκευσης) και τα επίπεδα καθενός από αυτούς, ενώ στις υπόλοιπες στήλες καταχωρούνται τα εξεταζόμενα μετρήσιμα χαρακτηριστικά ποιότητας (μεταβολή βάρους, υγρασία, δείκτης φωτεινότητας L, συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ, σκληρότητα σάρκας, σκληρότητα φλοιού, ph, αλατότητα, οξύτητα, φαινολικά, ολική μικροβιακή χλωρίδα, πληθυσμοί μυκήτων, πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων, εμφάνιση, οργανοληπτικό χρώμα, οργανοληπτική υφή, οσμή, γεύση, συνολική οργανοληπτική αρέσκεια και πικρή γεύση). Για την εύρεση των παραγόντων με σημαντική επίδραση σε κάθε ένα από τα παραπάνω εξεταζόμενα χαρακτηριστικά ποιότητας των ελιών πραγματοποιούνται, σε κάθε φύλλο χωριστά, αναλύσεις διακύμανσης (ANOVA). Επιπλέον, όπου υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγμάτων εκτελείται Duncan's test, προκειμένου να γίνει γνωστό σε ποιο ή σε ποια από τα επίπεδα του κάθε παράγοντα εντοπίζονται οι διαφορές αυτές. Τέλος, σε κάθε φύλλο γίνεται ανάλυση του πειράματος στις κύριες συνιστώσες (PCA) για τον προσδιορισμό των παραμέτρων με τη μεγαλύτερη επίδραση στο πείραμα, αλλά και τον έλεγχο για ύπαρξη θετικών ή αρνητικών συσχετίσεων μεταξύ τους. 94

95 Μεταβολή βάρους (%) 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ Τα αποτελέσματα των πειραμάτων επικάλυψης φυσικά εκπικρισμένων και μη εκπικρισμένων πράσινων ελιών με εδώδιμες μεμβράνες ή/και με ενσωμάτωση προβιοτικών βακτηρίων και διατήρησής τους σε συσκευασία MAP αναλύονται ακολούθως. Για κάθε ένα από τα εξεταζόμενα χαρακτηριστικά ποιότητας των ελιών (μεταβολή βάρους, υγρασία, χρώμα, υφή, ph, αλατότητα, οξύτητα, φαινολικά, μικροβιολογικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά) παρουσιάζονται διαγράμματα που δείχνουν τη μεταβολή του ανά σειρά δειγμάτων συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C ή/και στους 40 o C και σχολιάζονται σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα της στατιστικής επεξεργασίας των μετρήσεων (αναλύσεις διακύμανσης - ANOVA). Ακολουθεί η ανάλυση κύριων συνιστωσών (PCA), καθώς και τα αντίστοιχα συμπεράσματα. Η παραπάνω ανάλυση γίνεται πρώτα για τη σειρά πειραμάτων με τις πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης και ακολούθως για τη σειρά πειραμάτων με τις πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές. Σημείωση: Τα λεπτομερή αποτελέσματα των αναλύσεων διακύμανσης (ANOVA) που πραγματοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία, παρουσιάζονται σε πίνακες στο Παράρτημα. 4. Πράσινες ελιές φυσικής εκπίκρανσης 4.. Μεταβολή Βάρους Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..: Μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C 95

96 Μεταβολή βάρους (%) Η μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, το βάρος των ελιών μειώνεται τις πρώτες ημέρες αποθήκευσης, ενώ μετά σταθεροποιείται. Ωστόσο, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως μη σημαντική. Η μείωση του βάρους % είναι μεγαλύτερη για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές (ανοδική τάση τις πρώτες 4 ημέρες) από ότι για τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές (ανοδική τάση τις πρώτες 4 ημέρες) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..: Μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Όσον αφορά τη μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C, γενικά παρατηρείται μεγαλύτερη μείωση του βάρους των ελιών συγκριτικά με την αντίστοιχη που σημειώνεται στους 5 o C. Στο Διάγραμμα 4.. φαίνεται ότι το βάρος όλων των ελιών μειώνεται και πάλι τις πρώτες ημέρες αποθήκευσης, ενώ στη συνέχεια σταθεροποιείται, με εξαίρεση τις μη επικαλυμμένες ελιές και τις ελιές με HPMC και προβιοτικά (μεγάλη απώλεια βάρους μετά τις 90 ημέρες). Ωστόσο, οι μεταβολές αυτές χαρακτηρίζονται μη σημαντικές στατιστικά. Επίσης, αξίζει να αναφερθεί ότι στις επικαλυμμένες με HPMC ελιές, στις οποίες δεν έχει γίνει εμβολιασμός με προβιοτικά, παρατηρείται πολύ μεγαλύτερη μείωση του βάρους % στους 40 o C σε σχέση με τις υπόλοιπες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι οι μη επικαλυμμένες και οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές αντιστέκονται καλύτερα στη μείωση του βάρους τους σε σχέση με τις επικαλυμμένες με HPMC, καθώς και ότι, όπως είναι αναμενόμενο, η μείωση του βάρους % είναι μεγαλύτερη κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με τους 5 o C. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών 96

97 Υγρασία (%) δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μείωση του βάρους % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 4.. Υγρασία Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η υγρασία όλων των επικαλυμμένων ελιών, παρόλο που παρουσιάζει μικρές αυξομειώσεις κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους, παραμένει περίπου σταθερή. Αντίθετα, οι μη επικαλυμμένες ελιές παρουσιάζουν σταδιακή μείωση της υγρασίας σε όλη τη διάρκεια της αποθήκευσης. 97

98 Υγρασία (%) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..4: Μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η υγρασία των επικαλυμμένων με χιτοζάνη (με ή χωρίς προβιοτικά) και των επικαλυμμένων με HPMC και προβιοτικά ελιών παραμένει και πάλι περίπου σταθερή, παρά τις όποιες μικρές αυξομειώσεις, ενώ η υγρασία των μη επικαλυμμένων και των επικαλυμμένων με HPMC ελιών που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά μειώνεται προοδευτικά κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, παρουσιάζοντας, όμως, και αυτή ορισμένες αυξομειώσεις. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι μόνο η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης, και μάλιστα κατά την αποθήκευση στους 5 o C η μεταβολή της υγρασίας % είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τους 40 o C. 98

99 Δείκτης χρώματος L 4..3 Χρώμα Δείκτης φωτεινότητας L Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..5: Μεταβολή του δείκτη χρώματος L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η τιμή του δείκτη φωτεινότητας L των περισσότερων δειγμάτων μειώνεται κατά τις πρώτες ημέρες της αποθήκευσης και στη συνέχεια διατηρείται περίπου σταθερή μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Μάλιστα, η αρχική αυτή μείωση χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Η σχετικά χαμηλή τιμή του δείκτη L που μετρήθηκε στις ελιές με χιτοζάνη που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 4 ημέρες οφείλεται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. 99

100 Δείκτης χρώματος L Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..6: Μεταβολή του δείκτη χρώματος L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η τιμή του δείκτη φωτεινότητας L όλων των δειγμάτων παρουσιάζει μία μειωτική τάση κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι η τιμή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης μειώνεται σημαντικά (p < 0,05) μόνο κατά τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Συγκεκριμένα, προέκυψε ότι η μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L είναι μικρότερη για τις μη επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με τις επικαλυμμένες, καθώς και για τις εμβολιασμένες με προβιοτικά ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες. Επιπλέον, η τιμή του δείκτη φωτεινότητας L μεταβάλλεται λιγότερο κατά την αποθήκευση στους 5 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 40 o C, κάτι που θεωρείται αναμενόμενο. 00

101 Συνολική μεταβολή ΔΕ Συνολική μεταβολή ΔΕ Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..7: Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ παρουσιάζει για όλα τα δείγματα μία ανοδική τάση, αν και παρατηρούνται αρκετές αυξομειώσεις κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης. Ας σημειωθεί ότι οι σχετικά υψηλές τιμές ΔΕ που μετρήθηκαν στις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 4 και 4 ημέρες, πιθανώς οφείλονται στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..8: Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C 0

102 Η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ αυξάνεται απότομα τις πρώτες ημέρες αποθήκευσης, ενώ στη συνέχεια σταθεροποιείται με κάποιες αυξομειώσεις, παρουσιάζοντας αυξητική τάση. Μάλιστα, η αρχική αυτή αύξηση χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ είναι τις πρώτες ημέρες της αποθήκευσης μεγαλύτερη για τις μη επικαλυμμένες και τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά (απότομη αύξηση τις πρώτες 4 ημέρες) από ότι για τις επικαλυμμένες με HPMC και προβιοτικά ελιές (αύξηση τις πρώτες 56 ημέρες). Εξαίρεση αποτελούν οι ελιές που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη και προβιοτικά, οι οποίες αρχικά επίσης παρουσιάζουν απότομη αύξηση της συνολικής μεταβολής της οπτικής απόκρισης ΔΕ (τις πρώτες 4 ημέρες), αλλά στη συνέχεια σταθεροποιούνται (μέχρι τις 56 ημέρες), και παρουσιάζουν εκ νέου απότομη αύξηση (έως τις 77 ημέρες). Στη συνέχεια, η συνολική μεταβολή ΔΕ και αυτών των ελιών σταθεροποιείται με ανοδική τάση. Συνοψίζοντας, αξίζει να τονιστεί ότι οι επικαλυμμένες με HPMC ελιές παρουσιάζουν τη μικρότερη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ, ενώ οι μη επικαλυμμένες ελιές τη μεγαλύτερη. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Συγκεκριμένα, προέκυψε ότι η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ είναι μικρότερη για τις εμβολιασμένες με προβιοτικά ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες, καθώς και κατά την αποθήκευση στους 5 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 40 o C, κάτι που θεωρείται αναμενόμενο. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 0

103 Σκληρότητα (N) 4..4 Ανάλυση Υφής Σκληρότητα σάρκας 3,0,5,0,5,0 0,5 Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. 0, t (days) Διάγραμμα 4..9: Μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η σκληρότητα της σάρκας όλων των δειγμάτων παραμένει περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, παρουσιάζοντας ανοδική τάση με αρκετές αυξομειώσεις. Εξαίρεση αποτελούν οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, η σκληρότητα σάρκας των οποίων μειώνεται περίπου στο μισό κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. 03

104 Σκληρότητα (N) 3,0,5,0,5,0 0,5 Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. 0, t (days) Διάγραμμα 4..0: Μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η σκληρότητα της σάρκας όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C. Η σχετικά υψηλή σκληρότητα σάρκας που μετρήθηκε στις μη επικαλυμμένες ελιές στις 4 ημέρες οφείλεται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 04

105 Σκληρότητα (N) Σκληρότητα φλοιού Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, η σκληρότητα του φλοιού των περισσότερων δειγμάτων παρουσιάζει καθοδική τάση κατά την αποθήκευση, με ορισμένες αυξομειώσεις. Εξαίρεση αποτελούν οι ελιές που έχουν επικαλυφθεί με HPMC και έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, η σκληρότητα του φλοιού των οποίων διατηρείται περίπου σταθερή, παρά τις όποιες αυξομειώσεις κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, καθώς και οι μη επικαλυμμένες ελιές, των οποίων η σκληρότητα, μετά από έντονες αυξομειώσεις κατά την αποθήκευση, περίπου διπλασιάζεται. 05

106 Σκληρότητα (N) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, η σκληρότητα φλοιού όλων των δειγμάτων παραμένει περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, παρουσιάζοντας καθοδική τάση με αρκετές αυξομειώσεις. Εξαίρεση αποτελούν οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, η σκληρότητα φλοιού των οποίων μειώνεται σε λιγότερο από το μισό της αρχικής της τιμής κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η παρουσία προβιοτικών επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης, και μάλιστα ότι οι εμβολιασμένες με προβιοτικά ελιές διατηρούν υψηλότερες τιμές σκληρότητας φλοιού σε σχέση με τις μη εμβολιασμένες. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η θερμοκρασία αποθήκευσης δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 06

107 ph 4..5 ph t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή του ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή του ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, το ph όλων των δειγμάτων μειώνεται σταδιακά τις πρώτες 55 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια αυξάνεται απότομα παρουσιάζοντας μέγιστη τιμή στις 76 ημέρες. Μάλιστα, η αύξηση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Κατόπιν, το ph των ελιών που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά μειώνεται επίσης απότομα μέχρι τις 90 ημέρες και έκτοτε παρουσιάζει μικρή αύξηση, ενώ το ph των υπόλοιπων δειγμάτων μειώνεται σταδιακά μέχρι τέλους. Ας σημειωθεί ότι οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν υψηλότερες μέγιστες τιμές ph από τις υπόλοιπες, αν και οι τελικές τιμές ph όλων των ελιών είναι σχεδόν ίδιες. Η σχετικά υψηλή τιμή ph που μετρήθηκε στις επικαλυμμένες με χιτοζάνη, χωρίς προβιοτικά, ελιές στις 4 ημέρες οφείλεται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. 07

108 ph t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..4: Μεταβολή του ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή του ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, το ph όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C. Όπως παρατηρήθηκε και στην αποθήκευση στους 5 o C, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν υψηλότερες μέγιστες τιμές ph από τις υπόλοιπες, αν και οι τελικές τιμές ph όλων των ελιών είναι σχεδόν ίδιες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή του ph των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 08

109 Αλατότητα 4..6 Αλατότητα Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..5: Μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η αλατότητα όλων των δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή για τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια παρουσιάζει μία σταδιακή αύξηση μέχρι τις 76 ημέρες για τις επικαλυμμένες ελιές, και τις 90 ημέρες για τις μη επικαλυμμένες. Από εκείνο το χρονικό σημείο και μετά παρατηρείται μείωση και κατόπιν σταθεροποίηση της αλατότητας. Μάλιστα, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Ας σημειωθεί ότι οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη αλατότητα σε σχέση με τις υπόλοιπες, αλλά και ότι η αλατότητά τους παρουσιάζει μία πρόσκαιρη μείωση (στο χρονικό διάστημα από τις 4 έως τις 55 ημέρες), η οποία δεν παρατηρείται στα υπόλοιπα δείγματα. 09

110 Αλατότητα Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..6: Μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η αλατότητα των ελιών που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά παρουσιάζει αρχικά ανοδική τάση κατά την αποθήκευση (τις 76 πρώτες ημέρες) και έκτοτε μειώνεται ελαφρώς και σταθεροποιείται. Από την άλλη, η αλατότητα των ελιών με τα προβιοτικά αρχικά παραμένει περίπου σταθερή (μέχρι τις 55 ημέρες) και στη συνέχεια αυξάνεται απότομα παρουσιάζοντας μέγιστη τιμή στις 76 ημέρες. Κατόπιν, παρουσιάζει καθοδική τάση μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι η αλατότητα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης μειώνεται σημαντικά (p < 0,05) μετά τις 76 ημέρες αποθήκευσης. Επιπλέον, όπως παρατηρήθηκε και στην αποθήκευση στους 5 o C, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη αλατότητα σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι η μεταβολή της αλατότητας είναι μικρότερη για τις επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με τις μη επικαλυμμένες, ενώ είναι μεγαλύτερη για τις ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά σε σχέση με τις υπόλοιπες. Αντίθετα, η θερμοκρασία αποθήκευσης δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της αλατότητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 0

111 Οξύτητα 4..7 Οξύτητα Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..7: Μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οξύτητα όλων των δειγμάτων παρουσιάζει αρχικά καθοδική τάση (τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης) και στη συνέχεια αυξάνεται παρουσιάζοντας μέγιστη τιμή στις 76 ημέρες. Μάλιστα, η αύξηση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Έκτοτε η οξύτητα όλων των ελιών μειώνεται εκ νέου μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Ας σημειωθεί ότι οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη οξύτητα σε σχέση με τις υπόλοιπες, αλλά και ότι η σχετικά υψηλή μέτρηση που καταγράφεται για τις ελιές με χιτοζάνη και προβιοτικά στις 03 ημέρες πιθανώς οφείλεται στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης.

112 Οξύτητα Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..8: Μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οξύτητα των περισσότερων δειγμάτων αυξάνεται κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης μέχρι τις 76 ημέρες, οπότε και παρατηρείται η μέγιστη τιμή. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι η οξύτητα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης μειώνεται σημαντικά (p < 0,05) μετά τις 76 ημέρες αποθήκευσης. Στη συνέχεια, η οξύτητα των ελιών ακολουθεί καθοδική τάση μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Εξαίρεση αποτελούν οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη, χωρίς προβιοτικά, ελιές, των οποίων η οξύτητα αυξάνεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια της αποθήκευσης. Σημειώνεται ότι η σχετικά υψηλή αρχική τιμή οξύτητας των επικαλυμμένων με χιτοζάνη και προβιοτικά ελιών, καθώς και η χαμηλή τιμή οξύτητας που μετρήθηκε στις 90 ημέρες στις επικαλυμμένες με HPMC ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, οφείλονται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Όπως παρατηρήθηκε και στην αποθήκευση στους 5 o C, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν υψηλότερες μέγιστες τιμές οξύτητας από τα υπόλοιπα δείγματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι η μεταβολή της οξύτητας είναι μικρότερη για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές σε σχέση με τις μη επικαλυμμένες ή τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη, ενώ είναι μεγαλύτερη για τις ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά σε σχέση με τις υπόλοιπες. Αντίθετα, η θερμοκρασία αποθήκευσης δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της οξύτητας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης.

113 Συγκέντρωση φαινολικών (mg/l) 4..8 Φαινολικά t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..9: Μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συγκέντρωση φαινολικών των περισσότερων δειγμάτων παραμένει περίπου σταθερή, παρουσιάζοντας ορισμένες αυξομειώσεις, μέχρι τις 76 ημέρες για τις ελιές που έχουν επικαλυφθεί με HPMC και τις 90 ημέρες για τις υπόλοιπες. Από εκείνο το χρονικό σημείο και μετά, μειώνεται και πάλι απότομα μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Μάλιστα, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Ας σημειωθεί ότι η χαμηλή αρχική συγκέντρωση φαινολικών που μετρήθηκε στις ελιές με χιτοζάνη και προβιοτικά πιθανώς οφείλεται στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. 3

114 Συγκέντρωση φαινολικών (mg/l) t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..0: Μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συγκέντρωση φαινολικών όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C. Αξίζει, ωστόσο, να αναφερθεί ότι οι μετρούμενες συγκεντρώσεις φαινολικών των δειγμάτων στους 40 o C είναι γενικά μεγαλύτερες σε σχέση με τους 5 o C. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι η συγκέντρωση φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης μειώνεται σημαντικά (p < 0,05) μετά τις 90 ημέρες αποθήκευσης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης, και μάλιστα η μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών είναι μεγαλύτερη κατά την αποθήκευση στους 5 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 40 o C. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 4

115 logcfu/g 4..9 Μικροβιολογικά Ολική μικροβιακή χλωρίδα,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, η ολική μικροβιακή χλωρίδα όλων των δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη ολική μικροβιακή χλωρίδα σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. 5

116 logcfu/g,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, και σε αντιστοιχία με την αποθήκευση στους 5 o C, η ολική μικροβιακή χλωρίδα όλων των δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Όπως και κατά την αποθήκευση στους 5 o C, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη ολική μικροβιακή χλωρίδα σε σχέση με τις υπόλοιπες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι μόνο η παρουσία προβιοτικών επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά έχουν γενικά υψηλότερη ολική μικροβιακή χλωρίδα σε σχέση με τις υπόλοιπες, κάτι που θεωρείται αναμενόμενο. 6

117 logcfu/g logcfu/g Πληθυσμοί μυκήτων,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, οι πληθυσμοί μυκήτων όλων των δειγμάτων διατηρούνται περίπου σταθεροί κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Ας σημειωθεί ότι η σχετικά χαμηλή μέτρηση που προέκυψε στις επικαλυμμένες με HPMC ελιές, που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, στις 56 ημέρες οφείλεται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης.,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..4: Μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C 7

118 logcfu/g Η μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, και σε αντιστοιχία με την αποθήκευση στους 5 o C, οι πληθυσμοί μυκήτων όλων των δειγμάτων διατηρούνται περίπου σταθεροί κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..5: Μεταβολή των πληθυσμών γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή των πληθυσμών των γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, οι πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων όλων των δειγμάτων διατηρούνται περίπου σταθεροί κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Ας σημειωθεί ότι η σχετικά χαμηλή μέτρηση που προέκυψε στις επικαλυμμένες με HPMC και προβιοτικά ελιές στις 4 ημέρες οφείλεται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης ή σε πειραματικά σφάλματα. 8

119 logcfu/g,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..6: Μεταβολή των πληθυσμών γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή των πληθυσμών των γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, και σε αντιστοιχία με την αποθήκευση στους 5 o C, οι πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων όλων των δειγμάτων διατηρούνται περίπου σταθεροί κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Ας σημειωθεί ότι η σχετικά χαμηλή μέτρηση που προέκυψε στις επικαλυμμένες με χιτοζάνη και προβιοτικά ελιές στις 4 ημέρες οφείλεται πιθανότατα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης ή σε πειραματικά σφάλματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή των πληθυσμών γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 9

120 Εμφάνιση 4..0 Οργανοληπτικός Έλεγχος Εμφάνιση t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..7: Μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η εμφάνιση όλων των ελιών υποβαθμίζεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Ωστόσο, μόνο οι μεταβολές που παρατηρούνται τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη και προβιοτικά ελιές φαίνεται να διατηρούν την καλύτερη εμφάνιση. 0

121 Εμφάνιση t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..8: Μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, όπως και στην αποθήκευση στους 5 o C, η εμφάνιση όλων των ελιών υποβαθμίζεται κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι η εμφάνιση των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης υποβαθμίζεται σημαντικά (p < 0,05) μόνο κατά τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης. Επιπλέον, όπως είναι αναμενόμενο, ο ρυθμός υποβάθμισης της εμφάνισης όλων των δειγμάτων στους 40 o C είναι μεγαλύτερος σε σχέση με τους 5 o C. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι η εμφάνιση των μη επικαλυμμένων και των επικαλυμμένων με HPMC ελιών υποβαθμίζεται ταχύτερα σε σχέση με την εμφάνιση των ελιών που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη, καθώς και ότι η παρουσία προβιοτικών συμβάλλει στην καλύτερη εμφάνιση των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Επιπλέον, όπως είναι αναμενόμενο, η υποβάθμιση της εμφάνισης όλων των δειγμάτων είναι μεγαλύτερη κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με τους 5 o C.

122 Οργανοληπτικό χρώμα Οργανοληπτικό χρώμα t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..9: Μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, τις πρώτες 4 ημέρες το οργανοληπτικό χρώμα των επικαλυμμένων με χιτοζάνη ελιών διατηρείται σταθερό, ενώ των υπόλοιπων παρουσιάζει καθοδική τάση. Στη συνέχεια, το οργανοληπτικό χρώμα όλων των δειγμάτων υποβαθμίζεται μέχρι τις 4 ημέρες και έκτοτε διατηρείται περίπου σταθερό με καθοδική τάση, η οποία είναι πιο έντονη για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές. Μάλιστα, η υποβάθμιση του οργανοληπτικού χρώματος των ελιών που παρατηρείται τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05).

123 Οργανοληπτικό χρώμα t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..30: Μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, το οργανοληπτικό χρώμα όλων των δειγμάτων υποβαθμίζεται με έντονο ρυθμό τις πρώτες 4 ημέρες και έκτοτε σταθεροποιείται, διατηρώντας καθοδική τάση. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι το οργανοληπτικό χρώμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης υποβαθμίζεται σημαντικά (p < 0,05) μόνο κατά τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης. Επιπλέον, οι ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να διατηρούν καλύτερα το χρώμα τους, κατά την αποθήκευση στους 40 o C, σε σχέση με τις υπόλοιπες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι το οργανοληπτικό χρώμα διατηρείται καλύτερα για τις εμβολιασμένες με προβιοτικά ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες, καθώς και κατά την αποθήκευση στους 5 o C σε σχέση με τους 40 o C, κάτι που θεωρείται αναμενόμενο. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 3

124 Οργανοληπτική υφή Οργανοληπτική υφή t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οργανοληπτική υφή των ελιών που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά υποβαθμίζεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Από την άλλη, η οργανοληπτική υφή των προβιοτικών ελιών βελτιώνεται τις πρώτες 4 ημέρες, ενώ στη συνέχεια σταθεροποιείται μέχρι τις 4 ημέρες. Έκτοτε ακολουθεί και αυτή καθοδική τάση μέχρι τέλους. Από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι σχεδόν όλες οι μεταβολές που παρατηρούνται στην οργανοληπτική υφή των δειγμάτων κατά τη διάρκεια αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι επικαλυμμένες ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να διατηρούν την καλύτερη οργανοληπτική υφή. 4

125 Οργανοληπτική υφή t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οργανοληπτική υφή όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C, με τη διαφορά ότι, όπως είναι αναμενόμενο, ο ρυθμός υποβάθμισης της οργανοληπτικής υφής όλων των δειγμάτων στους 40 o C είναι μεγαλύτερος σε σχέση με τους 5 o C. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι σχεδόν όλες οι παρατηρούμενες μεταβολές στην οργανοληπτική υφή των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι η οργανοληπτική υφή των μη επικαλυμμένων ελιών υποβαθμίζεται ταχύτερα σε σχέση με την οργανοληπτική υφή των επικαλυμμένων, καθώς και ότι η παρουσία προβιοτικών συμβάλλει στην ταχύτερη υποβάθμιση της οργανοληπτικής υφής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Επιπλέον, όπως είναι αναμενόμενο, η υποβάθμιση της οργανοληπτικής υφής όλων των δειγμάτων είναι μεγαλύτερη κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με τους 5 o C. 5

126 Οσμή Οσμή Οσμή t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..33: Μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οσμή όλων των ελιών υποβαθμίζεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Μάλιστα, από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι περισσότερες μεταβολές που παρατηρούνται στην οσμή των δειγμάτων κατά τη διάρκεια αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι επικαλυμμένες με HPMC και προβιοτικά ελιές φαίνεται να διαθέτουν χειρότερη οσμή σε σχέση με τις υπόλοιπες t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..34: Μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C 6

127 Γεύση Η μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οσμή όλων των ελιών υποβαθμίζεται ιδιαίτερα τις πρώτες 4 ημέρες και έκτοτε συνεχίζει να ακολουθεί καθοδική τάση μέχρι τέλους. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι περισσότερες από τις παρατηρούμενες μεταβολές στην οσμή των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης χαρακτηρίζονται σημαντικές (p < 0,05). Επιπλέον, όπως είναι αναμενόμενο, ο ρυθμός υποβάθμισης της οσμής όλων των δειγμάτων στους 40 o C είναι μεγαλύτερος σε σχέση με τους 5 o C. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, όπως είναι αναμενόμενο, προέκυψε ότι η αλλοίωση της οσμής όλων των δειγμάτων είναι ταχύτερη κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 5 o C. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της οσμής των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Γεύση t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..35: Μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η γεύση όλων των ελιών υποβαθμίζεται σταδιακά κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Ωστόσο, από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι μόνο η μεταβολή που παρατηρείται στη γεύση των δειγμάτων στις 94 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζεται ως σημαντική (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι επικαλυμμένες με HPMC και προβιοτικά ελιές φαίνεται να διαθέτουν χειρότερη 7

128 Γεύση γεύση σε σχέση με τις υπόλοιπες και είναι οι πρώτες στις οποίες σταμάτησε να γίνεται γευστική δοκιμή t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..36: Μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η γεύση όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C, με τη διαφορά ότι, όπως είναι αναμενόμενο, ο ρυθμός υποβάθμισης της γεύσης όλων των δειγμάτων στους 40 o C είναι μεγαλύτερος σε σχέση με τους 5 o C. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι μόνο η μεταβολή που παρατηρείται στη γεύση των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης στις 94 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζεται ως σημαντική (p < 0,05). Επιπλέον, οι μόνες ελιές στις οποίες συνεχίστηκε να γίνεται γευστική δοκιμή σε όλη τη διάρκεια της αποθήκευσής τους στους 40 o C είναι οι μη επικαλυμμένες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, όπως είναι αναμενόμενο, προέκυψε ότι η αλλοίωση της γεύσης όλων των δειγμάτων είναι ταχύτερη κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 5 o C. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της γεύσης των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. 8

129 Συνολική αρέσκεια Συνολική οργανοληπτική αρέσκεια t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..37: Μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C Η μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 5 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια όλων των ελιών μειώνεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Μάλιστα, από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι περισσότερες μεταβολές που παρατηρούνται στη συνολική οργανοληπτική αρέσκεια των δειγμάτων κατά τη διάρκεια αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά φαίνεται οι δοκιμαστές να προτιμούν τις επικαλυμμένες ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά. 9

130 Συνολική αρέσκεια t (days) Τυφλό CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. 30 Διάγραμμα 4..38: Μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C Η μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης στους 40 o C παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια όλων των δειγμάτων γενικά μεταβάλλεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε για την αποθήκευση στους 5 o C, με τη διαφορά ότι, όπως είναι αναμενόμενο, ο ρυθμός μείωσης της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας όλων των δειγμάτων στους 40 o C είναι μεγαλύτερος σε σχέση με τους 5 o C. Σημειώνεται και πάλι ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι περισσότερες από τις παρατηρούμενες μεταβολές στη συνολική οργανοληπτική αρέσκεια των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Επιπλέον, για την αποθήκευση στους 40 o C, οι δοκιμαστές φαίνεται να προτιμούν τις μη επικαλυμμένες ελιές. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και η θερμοκρασία αποθήκευσης επιδρούν σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Μάλιστα, προέκυψε ότι οι δοκιμαστές προτιμούν τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με αυτές που έχουν επικαλυφθεί με HPMC, καθώς επίσης και τις ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά σε σχέση με τις προβιοτικές. Επίσης, η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια όλων των δειγμάτων μειώνεται ταχύτερα κατά την αποθήκευση στους 40 o C σε σχέση με την αποθήκευση στους 5 o C, κάτι που θεωρείται αναμενόμενο. 4.. Σύνοψη Αποτελεσμάτων Από την παραπάνω επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψαν ορισμένα συμπεράσματα για τη συμβολή των εδώδιμων επικαλυπτικών στη συντήρηση των

131 πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης, την επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας, όπου αυτή χρησιμοποιήθηκε, και την επίδραση της θερμοκρασίας αποθήκευσης. Όσον αφορά τη συμβολή των επικαλυπτικών, από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη δείγματα διατηρούν καλύτερα το αρχικό τους βάρος. Αυτό είχε παρατηρηθεί και σε προηγούμενη αντίστοιχη έρευνα και συνδέεται με την υψηλότερη υδροφοβικότητα της χιτοζάνης σε σχέση με την HPMC (Σπηλιωτάκη και Τζιά, 0). Από την άλλη πλευρά, το χρώμα και γενικότερα η εμφάνιση των δειγμάτων διατηρήθηκε καλύτερα στις μη επικαλυμμένες ελιές. Αυτό δικαιολογείται από την αλλαγή του χρώματος που επιφέρει η ίδια η εφαρμογή των εδώδιμων επικαλυπτικών, καθώς και από ορισμένα στίγματα που συνδέονται με αυτή, ιδίως στην περίπτωση της HPMC. Στα περισσότερα από τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά, όπως η υφή, η αλατότητα, η οξύτητα και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια, τα επικαλυμμένα δείγματα έδωσαν καλύτερα αποτελέσματα από τα τυφλά. Το γεγονός αυτό καταδεικνύει τη συμβολή των επικαλυπτικών μεμβρανών στην καλύτερη διατήρηση των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης. Επιπλέον, η επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας φαίνεται ότι κατέστη δυνατή, καθώς η ολική μικροβιακή χλωρίδα των ελιών που εμβολιάστηκαν με προβιοτικά βρέθηκε από τη στατιστική επεξεργασία σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή των ελιών χωρίς προβιοτικά. Μάλιστα, σε αρκετά από τα μετρήσιμα χαρακτηριστικά, όπως το χρώμα, η αλατότητα και η οξύτητα, βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των εμβολιασμένων και των μη εμβολιασμένων δειγμάτων, επομένως απαιτείται περαιτέρω έρευνα για τον προσδιορισμό της διάρκειας διατήρησης των προβιοτικών ελιών. Τέλος, όπως ήταν αναμενόμενο, βρέθηκε ότι κατά την αποθήκευση σε αυξημένη θερμοκρασία (40 o C) το βάρος, το χρώμα, η υφή και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των ελιών αλλοιώνονται ταχύτερα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αύξηση της θερμοκρασίας επιταχύνει πολλές από τις διεργασίες που οδηγούν στη μεταβολή των παραπάνω χαρακτηριστικών. 4.. Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) Η ανάλυση κύριων συνιστωσών (PCA) για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης πραγματοποιείται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος μελετάται ο ρόλος της επικάλυψης και για αυτό δεν λαμβάνονται υπόψη τα δείγματα που εμβολιάστηκαν με προβιοτικά, ενώ στο δεύτερο εξετάζεται ο ρόλος της προβιοτικής καλλιέργειας και για αυτό δεν λαμβάνονται υπόψη τα μη επικαλυμμένα δείγματα. Α. Ρόλος επικάλυψης Από την ανάλυση συσχέτισης για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (αφού εξαιρέθηκαν τα δείγματα που είχαν εμβολιαστεί με προβιοτικά) προέκυψε ότι για την παρακολούθηση του 45,3% της συνολικής διακύμανσης 3

132 απαιτείται η παρακολούθηση δύο κύριων συνιστωσών, σε ποσοστά 33,78% και,53% η καθεμία (Διάγραμμα 4..39).,0 Projection of the variables on the factor-plane ( x ) 0,5 Var Var4Var6 Var7 Var Var Var3 Factor :,53% 0,0-0,5 Var3 Var Var Var4 Var5 Var0 Var8 Var9 Var5 Var6 Var7 Var9 Var Var8 Var0 -,0 -,0-0,5 0,0 0,5,0 Factor : 33,78% Active Διάγραμμα 4..39: Διάγραμμα συσχετίσεων των εξεταζόμενων μεταβλητών της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος επικάλυψης) Στο Διάγραμμα φαίνεται ότι η εμφάνιση (Var7), το οργανοληπτικό χρώμα (Var8), η οργανοληπτική υφή (Var9), η οσμή (Var0) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var) επιδρούν σημαντικά στην πρώτη κύρια συνιστώσα του πειράματος. Αντίθετα, κανένα από τα εξεταζόμενα χαρακτηριστικά δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη δεύτερη κύρια συνιστώσα. Για αυτό το λόγο, κρίνεται σκόπιμο να εξαιρεθούν όλα τα μη επικαλυμμένα δείγματα και να πραγματοποιηθεί νέα ανάλυση συσχέτισης μόνο με τα επικαλυμμένα. Από την ανάλυση αυτή προέκυψε ότι για την παρακολούθηση του 46,8% της συνολικής διακύμανσης απαιτείται η παρακολούθηση δύο κύριων συνιστωσών, σε ποσοστά 34,69% και,3% η καθεμία (Διάγραμμα 4..40). 3

133 ,0 Projection of the variables on the factor-plane ( x ) Var Var0 0,5 Var3 Var Var5 Var6 Factor :,3% 0,0-0,5 Var5 Var Var Var8 Var4 Var6 Var Var7 Var4 Var9 Var3 Var0 Var8 Var Var7 Var9 -,0 -,0-0,5 0,0 0,5,0 Factor : 34,69% Active Διάγραμμα 4..40: Διάγραμμα συσχετίσεων των εξεταζόμενων μεταβλητών της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος επικάλυψης - χωρίς τα τυφλά) Στο Διάγραμμα φαίνεται ότι η εμφάνιση (Var7), το οργανοληπτικό χρώμα (Var8), η οργανοληπτική υφή (Var9), η οσμή (Var0) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var) επιδρούν σημαντικά στην πρώτη κύρια συνιστώσα του πειράματος. Στη δεύτερη κύρια συνιστώσα σημαντική επίδραση έχει μόνο η ολική μικροβιακή χλωρίδα (Var4). Επιπλέον, το ph (Var0) και η οξύτητα (Var) των ελιών είναι μεγέθη θετικά συσχετίσιμα, γεγονός που θεωρείται αναμενόμενο. Θετικά συσχετίσιμα μεγέθη είναι και η εμφάνιση (Var7) με την οργανοληπτική υφή (Var9), καθώς και το οργανοληπτικό χρώμα (Var8) και η οσμή (Var0) με τη συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var). Είναι λογικό να υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ αυτών των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών, καθώς η υφή των ελιών μπορεί να επηρεάζει και την εμφάνισή τους, ενώ η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια διαμορφώνεται από χαρακτηριστικά όπως το χρώμα και η οσμή των δειγμάτων. Από την άλλη πλευρά, η αλατότητα (Var) και η συγκέντρωση φαινολικών (Var3) είναι αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη, όπως και η μείωση του βάρους (Var4) με τη μεταβολή υγρασίας (Var5). Το τελευταίο εξηγείται από το γεγονός ότι τυχόν αύξηση της υγρασίας % των δειγμάτων μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερη μεταβολή του βάρους τους. Τέλος, η φωτεινότητα L (Var6) και η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var7) είναι επίσης αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη, καθώς η μείωση της φωτεινότητας L οδηγεί σε μεγαλύτερη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ. 33

134 Διάγραμμα 4..4: Διάγραμμα δειγμάτων της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος επικάλυψης - χωρίς τα τυφλά) Στο Διάγραμμα 4..4 διακρίνονται τρεις ομάδες δειγμάτων (Α, Β και Γ). Στην ομάδα Α ανήκουν τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα στην αρχική τους κατάσταση, όταν διέθεταν τα καλύτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Στην ομάδα Β ανήκουν και πάλι τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα που αποθηκεύτηκαν στους 5 o C, αλλά προς το τέλος των μετρήσεων, οπότε τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά είχαν σαφώς υποβαθμιστεί. Τέλος, στην ομάδα Γ ανήκουν τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα που αποθηκεύτηκαν, όμως, στους 40 o C και πάλι προς το τέλος των μετρήσεων, όταν τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά είχαν φυσικά υποβαθμιστεί, αλλά και η ολική μικροβιακή τους χλωρίδα ήταν χαμηλότερη εξαιτίας της αυξημένης θερμοκρασίας αποθήκευσης. Β. Ρόλος προβιοτικής καλλιέργειας Από την ανάλυση συσχέτισης για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (αφού εξαιρέθηκαν τα μη επικαλυμμένα δείγματα) προέκυψε ότι για την παρακολούθηση του 43,46% της συνολικής διακύμανσης απαιτείται η παρακολούθηση δύο κύριων συνιστωσών, σε ποσοστά 30,9% και 3,7% η καθεμία (Διάγραμμα 4..4). 34

135 ,0 Projection of the variables on the factor-plane ( x ) Var3 Var Var Factor : 3,7% 0,5 0,0-0,5 Var Var5 Var9 Var7 Var0 Var4 Var9 Var6 Var8 Var Var Var Var3 Var3 Var4 Var5 Var6 Var8 Var0 Var7 -,0 -,0-0,5 0,0 0,5,0 Factor : 30,9% Active Διάγραμμα 4..4: Διάγραμμα συσχετίσεων των εξεταζόμενων μεταβλητών της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος προβιοτικής καλλιέργειας) Στο Διάγραμμα 4..4 φαίνεται ότι η εμφάνιση (Var8), το οργανοληπτικό χρώμα (Var9), η οσμή (Var) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var3) επιδρούν σημαντικά στην πρώτη κύρια συνιστώσα του πειράματος. Αντίθετα, κανένα από τα εξεταζόμενα χαρακτηριστικά δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη δεύτερη κύρια συνιστώσα. Για αυτό το λόγο, κρίνεται σκόπιμο να εξαιρεθούν όλα τα δείγματα που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά και να πραγματοποιηθεί νέα ανάλυση συσχέτισης μόνο με τα εμβολιασμένα. Από την ανάλυση αυτή προέκυψε ότι για την παρακολούθηση του 50,97% της συνολικής διακύμανσης απαιτείται η παρακολούθηση δύο κύριων συνιστωσών, σε ποσοστά 36,70% και 4,7% η καθεμία (Διάγραμμα 4..43). 35

136 ,0 Projection of the variables on the factor-plane ( x ) 0,5 Var3 Var6 Var7 Var4 Factor : 4,7% 0,0 Var Var5 Var8 Var4 Var Var6 Var0 Var8 Var9 Var Var3 Var0 Var7 Var9-0,5 Var Var3 Var Var5 -,0 -,0-0,5 0,0 0,5,0 Factor : 36,70% Active Διάγραμμα 4..43: Διάγραμμα συσχετίσεων των εξεταζόμενων μεταβλητών της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος προβιοτικής καλλιέργειας - μόνο τα εμβολιασμένα) Στο Διάγραμμα φαίνεται ότι η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var8), η εμφάνιση (Var8), το οργανοληπτικό χρώμα (Var9), η οσμή (Var) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var3) επιδρούν σημαντικά στην πρώτη κύρια συνιστώσα του πειράματος. Στη δεύτερη κύρια συνιστώσα σημαντική επίδραση έχουν η αλατότητα (Var), η ολική μικροβιακή χλωρίδα (Var5), οι πληθυσμοί μυκήτων (Var6) και οι πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων (Var7). Επιπλέον, το ph (Var) και η οξύτητα (Var3) των ελιών είναι μεγέθη θετικά συσχετίσιμα, γεγονός που θεωρείται αναμενόμενο. Θετικά συσχετίσιμα μεγέθη είναι και η εμφάνιση (Var8) με την οργανοληπτική υφή (Var0), καθώς και το οργανοληπτικό χρώμα (Var9) και η οσμή (Var) με τη συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var3). Είναι λογικό να υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ αυτών των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών, καθώς η υφή των ελιών μπορεί να επηρεάζει και την εμφάνισή τους, ενώ η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια διαμορφώνεται από χαρακτηριστικά όπως το χρώμα και η οσμή των δειγμάτων. Τέλος, θετικά συσχετίσιμα μεγέθη είναι και οι πληθυσμοί μυκήτων (Var6) και οι πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων (Var7). Από την άλλη πλευρά, η μείωση του βάρους (Var5) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var3) είναι αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η μεγάλη μείωση του βάρους των ελιών συνδέεται και με γενικότερη αλλοίωση αυτών, η οποία οδηγεί σε απόρριψή τους από τους δοκιμαστές. Επίσης, το ph (Var) και η οξύτητα (Var3) συσχετίζονται αρνητικά με τους πληθυσμούς μυκήτων (Var6) και γαλακτικών βακτηρίων (Var7). Αυτό είναι λογικό, καθώς τυχόν αύξηση του ph ή της οξύτητας των δειγμάτων μπορεί να οδηγήσει στη θανάτωση ορισμένων από τους μικροβιακούς πληθυσμούς που υπάρχουν σε αυτά. Τέλος, η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var8) και το οργανοληπτικό χρώμα (Var9) 36

137 είναι επίσης αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη, καθώς τυχόν μεγάλη μεταβολή της ΔΕ μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλή βαθμολόγηση του οργανοληπτικού χρώματος από τους δοκιμαστές. Διάγραμμα 4..44: Διάγραμμα δειγμάτων της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων ελιών φυσικής εκπίκρανσης (ρόλος προβιοτικής καλλιέργειας - μόνο τα εμβολιασμένα) Στο Διάγραμμα διακρίνονται τρεις ομάδες δειγμάτων (Α, Β και Γ). Στην ομάδα Α ανήκουν τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα στην αρχική τους κατάσταση, όταν διέθεταν τα καλύτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Στην ομάδα Β ανήκουν και πάλι τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα που αποθηκεύτηκαν στους 5 o C, αλλά μετά από μερικές εβδομάδες αποθήκευσης, οπότε τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά παρέμεναν καλά (αν και είχαν υποβαθμιστεί σε σχέση με την αρχική τους κατάσταση), ενώ παρατηρείται και αύξηση στους μικροβιακούς πληθυσμούς, εξαιτίας της παρουσίας των προβιοτικών. Τέλος, στην ομάδα Γ ανήκουν τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα που αποθηκεύτηκαν, όμως, στους 40 o C και είναι προς το τέλος των μετρήσεων, οπότε τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά είχαν σαφώς υποβαθμιστεί. 37

138 Μεταβολή βάρους (%) 4. Πράσινες μη εκπικρισμένες ελιές 4.. Μεταβολή Βάρους CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ t (days) Διάγραμμα 4..: Μείωση του βάρους % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μείωση του βάρους % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, το βάρος των ελιών μειώνεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Μάλιστα, από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι σχεδόν όλες οι μεταβολές που παρατηρούνται στο βάρος των δειγμάτων κατά τη διάρκεια αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι η μείωση του βάρους % είναι μεγαλύτερη για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές από ότι για αυτές που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μείωση του βάρους % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, προέκυψε ότι οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές διατηρούν καλύτερα το βάρος τους σε σχέση με τις επικαλυμμένες με HPMC. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μείωση του βάρους % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 38

139 Υγρασία (%) 4.. Υγρασία t (days) Άλμη Άλμη - Προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, η υγρασία των περισσότερων δειγμάτων, παρόλο που παρουσιάζει μικρές αυξομειώσεις κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους, παραμένει περίπου σταθερή. Εξαίρεση αποτελούν οι επικαλυμμένες με HPMC ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά, οι οποίες παρουσιάζουν σταδιακή αύξηση της υγρασίας σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Ας σημειωθεί ότι από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι παρατηρούμενες μεταβολές στην υγρασία των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται μη σημαντικές. Επιπλέον, μεταβολή της υγρασίας % είναι γενικά μεγαλύτερη στις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι μόνο το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της υγρασίας % των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών, και μάλιστα, όπως παρατηρήθηκε προηγουμένως, η μεταβολή της υγρασίας % είναι μεγαλύτερη στις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες. 39

140 Δείκτης χρώματος L 4..3 Χρώμα Δείκτης φωτεινότητας L t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή του δείκτη χρώματος L των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η τιμή του δείκτη φωτεινότητας L όλων των δειγμάτων μειώνεται κατά τις πρώτες ημέρες της αποθήκευσης και στη συνέχεια διατηρείται περίπου σταθερή μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Μάλιστα, η αρχική αυτή μείωση χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι η μικρότερη μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L παρατηρείται στις μη επικαλυμμένες ελιές, ενώ η μεγαλύτερη στις ελιές που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη. Επιπλέον, η σχετικά χαμηλή τιμή του δείκτη L που μετρήθηκε στις ελιές με HPMC και προβιοτικά στις 6 ημέρες αποθήκευσης οφείλεται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Συγκεκριμένα, προέκυψε ότι η μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L είναι μικρότερη για τις μη επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με τις επικαλυμμένες, και ιδιαίτερα αυτές που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή του δείκτη φωτεινότητας L των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 40

141 Συνολική μεταβολή ΔΕ Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..4: Συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ αυξάνεται απότομα τις πρώτες ημέρες αποθήκευσης, ενώ στη συνέχεια σταθεροποιείται με κάποιες αυξομειώσεις, παρουσιάζοντας αυξητική τάση. Μάλιστα, η αρχική αυτή αύξηση χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ είναι μεγαλύτερη για τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες. Επιπλέον, οι σχετικά υψηλές τιμές της συνολικής μεταβολής ΔΕ που παρατηρούνται στις μη επικαλυμμένες ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 3 ημέρες αποθήκευσης και στις ελιές με HPMC και προβιοτικά στις 6 ημέρες αποθήκευσης οφείλονται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Συγκεκριμένα, όπως σημειώθηκε και παραπάνω, προέκυψε ότι η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ είναι μεγαλύτερη για τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με τις υπόλοιπες. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 4

142 Σκληρότητα (N) 4..4 Ανάλυση Υφής Σκληρότητα σάρκας t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..5: Μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η σκληρότητα της σάρκας όλων των δειγμάτων παραμένει περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, παρουσιάζοντας ανοδική τάση με ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Οι σχετικά υψηλές τιμές σκληρότητας σάρκας που μετρήθηκαν για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 3 ημέρες αποθήκευσης και για τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που επίσης δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 36 ημέρες αποθήκευσης οφείλονται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή της σκληρότητας της σάρκας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 4

143 Σκληρότητα (N) Σκληρότητα φλοιού t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..6: Μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η σκληρότητα του φλοιού των περισσότερων δειγμάτων παραμένει περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, παρουσιάζοντας αρκετές αυξομειώσεις, οι οποίες χαρακτηρίζονται στατιστικά μη σημαντικές. Η σχετικά χαμηλή τιμή σκληρότητας φλοιού που μετρήθηκε για τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 3 ημέρες αποθήκευσης, καθώς και η σχετικά υψηλή τιμή σκληρότητας φλοιού που μετρήθηκε για τις επικαλυμμένες με HPMC ελιές που επίσης δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 36 ημέρες αποθήκευσης, οφείλονται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή της σκληρότητας του φλοιού των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 43

144 ph 4..5 ph t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..7: Μεταβολή του ph των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή του ph των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, το ph όλων των δειγμάτων αυξάνεται τις 6 πρώτες ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια μειώνεται σχετικά απότομα μέχρι τις 36 ημέρες. Μάλιστα, οι μεταβολές αυτές χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Μετά τις 36 ημέρες αποθήκευσης, το ph όλων των δειγμάτων σχεδόν σταθεροποιείται. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το ph των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή του ph των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 44

145 Αλατότητα 4..6 Αλατότητα t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..8: Μεταβολή της αλατότητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της αλατότητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η αλατότητα όλων των δειγμάτων παρουσιάζει αρχικά μία σταδιακή αύξηση μέχρι τις 6 ημέρες αποθήκευσης και κατόπιν μειώνεται και σταθεροποιείται. Μάλιστα, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Ας σημειωθεί ότι η αρκετά υψηλή τιμή αλατότητας που μετρήθηκε στις μη επικαλυμμένες ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά στις 6 ημέρες αποθήκευσης οφείλεται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η αλατότητα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της αλατότητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 45

146 Οξύτητα 4..7 Οξύτητα t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..9: Μεταβολή της οξύτητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της οξύτητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οξύτητα των περισσότερων δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή τις πρώτες 3 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια μειώνεται μέχρι τις 36 ημέρες. Μάλιστα, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Έκτοτε η οξύτητα όλων των ελιών παρουσιάζει αυξητική τάση μέχρι το τέλος των μετρήσεων, ωστόσο η μεταβολή αυτή χαρακτηρίζεται ως μη σημαντική από τη στατιστική επεξεργασία. Ας σημειωθεί ότι οι ελιές που έχουν επικαλυφθεί με HPMC και προβιοτικά φαίνεται να διατηρούν υψηλότερη οξύτητα στο τέλος των μετρήσεων σε σχέση με τις υπόλοιπες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η οξύτητα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της οξύτητας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 46

147 Συγκέντρωση φαινολικών (mg/l) 4..8 Φαινολικά t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..0: Μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συγκέντρωση φαινολικών των περισσότερων δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή τις πρώτες 6 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια μειώνεται μέχρι τις 36 ημέρες. Μάλιστα, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Έκτοτε η συγκέντρωση φαινολικών των επικαλυμμένων ελιών συνεχίζει να μειώνεται μέχρι το τέλος των μετρήσεων, ενώ αντίθετα στις μη επικαλυμμένες ελιές παρουσιάζει αυξητική τάση. Ωστόσο, οι μεταβολές αυτές χαρακτηρίζονται ως μη σημαντικές από τη στατιστική επεξεργασία. Ας σημειωθεί ότι η σχετικά χαμηλή συγκέντρωση φαινολικών που μετρήθηκε στις επικαλυμμένες με HPMC και προβιοτικά ελιές στις 3 ημέρες αποθήκευσης οφείλεται πιθανότητα στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης ή σε πειραματικά σφάλματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η συγκέντρωση φαινολικών των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της συγκέντρωσης φαινολικών των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 47

148 logcfu/g 4..9 Μικροβιολογικά Ολική μικροβιακή χλωρίδα,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..: Μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, η ολική μικροβιακή χλωρίδα όλων των δειγμάτων διατηρείται περίπου σταθερή κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης, αν και παρατηρούνται ορισμένες αυξομειώσεις, οι οποίες μάλιστα χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μη επικαλυμμένες ελιές που έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να έχουν υψηλότερη ολική μικροβιακή χλωρίδα στο τέλος των μετρήσεων σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η ολική μικροβιακή χλωρίδα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της ολικής μικροβιακής χλωρίδας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 48

149 logcfu/g Πληθυσμοί μυκήτων,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..: Μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα 4... Όπως φαίνεται, οι πληθυσμοί μυκήτων όλων των ελιών παραμένουν σταθεροί τις πρώτες 6 ημέρες αποθήκευσης και έκτοτε μειώνονται σταδιακά μέχρι τις 38 ημέρες. Από εκείνο το χρονικό σημείο και μετά παρατηρείται αύξηση των πληθυσμών μυκήτων όλων των ελιών. Μάλιστα, οι μεταβολές αυτές χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι οι πληθυσμοί μυκήτων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλονται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή των πληθυσμών μυκήτων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 49

150 logcfu/g Πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων,0,8,6,4,,0 0,8 0,6 0,4 0, 0, t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..3: Μεταβολή των πληθυσμών γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή των πληθυσμών των γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, οι πληθυσμοί γαλακτικών βακτηρίων όλων των δειγμάτων μειώνονται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια της αποθήκευσης. Ωστόσο, η μείωση αυτή χαρακτηρίζεται μη σημαντική από τη στατιστική επεξεργασία. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μη επικαλυμμένες και οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να έχουν λιγότερους πληθυσμούς γαλακτικών βακτηρίων στο τέλος των μετρήσεων σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι κανένας από τους εξεταζόμενους παράγοντες, δηλαδή το είδος της επικάλυψης, η παρουσία προβιοτικών και ο χρόνος αποθήκευσης, δεν επιδρά σημαντικά στη μεταβολή των πληθυσμών γαλακτικών βακτηρίων των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 50

151 Εμφάνιση 4..0 Οργανοληπτικός Έλεγχος Εμφάνιση t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..4: Μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η εμφάνιση των περισσότερων δειγμάτων υποβαθμίζεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Ωστόσο, μόνο οι μεταβολές που παρατηρούνται τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι μη επικαλυμμένες ελιές φαίνεται να διατηρούν την καλύτερη εμφάνιση, ενώ οι επικαλυμμένες με HPMC ελιές τη χειρότερη. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, προέκυψε ότι οι μη επικαλυμμένες ελιές διατηρούν την καλύτερη εμφάνιση, ενώ οι επικαλυμμένες με HPMC ελιές τη χειρότερη. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της εμφάνισης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 5

152 Οργανοληπτικό χρώμα Οργανοληπτικό χρώμα t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..5: Μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, το οργανοληπτικό χρώμα των περισσότερων δειγμάτων υποβαθμίζεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Ωστόσο, μόνο οι μεταβολές που παρατηρούνται στις πρώτες 4 και στις 6 ημέρες αποθήκευσης χαρακτηρίζονται στατιστικά ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι γενικά οι μη επικαλυμμένες ελιές φαίνεται να διατηρούν καλύτερο χρώμα σε σχέση με τις επικαλυμμένες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, προέκυψε ότι οι μη επικαλυμμένες ελιές διατηρούν καλύτερο χρώμα σε σχέση με τις επικαλυμμένες. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή του οργανοληπτικού χρώματος των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 5

153 Οργανοληπτική υφή Οργανοληπτική υφή t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..6: Μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οργανοληπτική υφή όλων των ελιών διατηρείται περίπου σταθερή τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια υποβαθμίζεται μέχρι τις 6 ημέρες. Μάλιστα, η μεταβολή αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Έκτοτε, η οργανοληπτική υφή των περισσότερων δειγμάτων σταθεροποιείται εκ νέου μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να διατηρούν χειρότερη υφή στο τέλος των μετρήσεων σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η οργανοληπτική υφή των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της οργανοληπτικής υφής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 53

154 Οσμή Οσμή t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..7: Μεταβολή της οσμής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της οσμής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η οσμή όλων των ελιών διατηρείται περίπου σταθερή τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια υποβαθμίζεται μέχρι τις 6 ημέρες. Μάλιστα, η μεταβολή αυτή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Έκτοτε, η οσμή των περισσότερων δειγμάτων σταθεροποιείται εκ νέου μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επικαλυμμένες ελιές που δεν έχουν εμβολιαστεί με προβιοτικά φαίνεται να διατηρούν τη χειρότερη οσμή στο τέλος των μετρήσεων, ενώ οι επικαλυμμένες και με προβιοτικά ελιές την καλύτερη. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι η οσμή των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών μεταβάλλεται σημαντικά (p < 0,05) κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους. Αντίθετα, το είδος της επικάλυψης και η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στη μεταβολή της οσμής των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 54

155 Γεύση Γεύση t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..8: Μεταβολή της γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η γεύση των περισσότερων δειγμάτων βελτιώνεται τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης και στη συνέχεια περίπου σταθεροποιείται μέχρι το τέλος των μετρήσεων. Μάλιστα, η αρχική αυτή μεταβολή χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι η βελτίωση της γεύσης των ελιών είναι ταχύτερη στις επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με τις μη επικαλυμμένες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, προέκυψε ότι η γεύση των επικαλυμμένων ελιών βελτιώνεται ταχύτερα σε σχέση με αυτή των μη επικαλυμμένων. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 55

156 Πικρή γεύση Πικρή γεύση t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..9: Μεταβολή της πικρής γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της πικρής γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η πικρή γεύση όλων των δειγμάτων μειώνεται σταδιακά σε όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Μάλιστα, από τη στατιστική επεξεργασία προέκυψε ότι οι περισσότερες μεταβολές που παρατηρούνται στην πικρή γεύση των ελιών κατά τη διάρκεια της αποθήκευσής τους χαρακτηρίζονται ως σημαντικές (p < 0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι η πικρή γεύση φαίνεται να υποχωρεί ταχύτερα στις επικαλυμμένες ελιές από ότι στις μη επικαλυμμένες. Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της πικρής γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, προέκυψε ότι η πικρή γεύση υποχωρεί ταχύτερα στις επικαλυμμένες ελιές από ότι στις μη επικαλυμμένες. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της πικρής γεύσης των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 56

157 Συνολική αρέσκεια Συνολική οργανοληπτική αρέσκεια t (days) Άλμη Άλμη - προβ. CH CH - προβ. HPMC HPMC - προβ. Διάγραμμα 4..0: Μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης Η μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών συναρτήσει του χρόνου αποθήκευσης παρουσιάζεται στο Διάγραμμα Όπως φαίνεται, η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια των περισσότερων δειγμάτων αυξάνεται τις πρώτες 4 ημέρες αποθήκευσης και έκτοτε σταθεροποιείται, παρόλο που παρατηρούνται κάποιες αυξομειώσεις που αποδίδονται στην ανομοιομορφία της πρώτης ύλης. Μάλιστα, η αρχική αυτή αύξηση χαρακτηρίζεται στατιστικά ως σημαντική (p < 0,05). Από την ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) προέκυψε ότι το είδος της επικάλυψης επιδρά σημαντικά (p < 0,05) στη μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα προέκυψε ότι οι δοκιμαστές προτιμούν τις επικαλυμμένες με χιτοζάνη ελιές σε σχέση με αυτές που έχουν επικαλυφθεί με HPMC. Αντίθετα, η παρουσία προβιοτικών δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη μεταβολή της συνολικής οργανοληπτικής αρέσκειας των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. 4.. Σύνοψη Αποτελεσμάτων Από την παραπάνω επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψαν ορισμένα συμπεράσματα για τη συμβολή των εδώδιμων επικαλυπτικών στην εκπίκρανση και συντήρηση των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών και την επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας, όπου αυτή χρησιμοποιήθηκε. Καταρχήν, είναι σαφές ότι τα εδώδιμα επικαλυπτικά χιτοζάνη και HPMC, σε συνδυασμό με τη συσκευασία σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP), συνέβαλαν στην εκπίκρανση των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Μάλιστα, η πικρή γεύση 57

158 απαλείφθηκε ταχύτερα στις επικαλυμμένες ελιές σε σχέση με αυτές που τοποθετήθηκαν μη επικαλυμμένες σε άλμη, προκειμένου να εκπικριστούν με την παραδοσιακή/συμβατική μέθοδο. Όσον αφορά τη συμβολή των επικαλυπτικών, από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη δείγματα διατηρούν καλύτερα το αρχικό τους βάρος. Το γεγονός αυτό είχε παρατηρηθεί και σε προηγούμενη αντίστοιχη έρευνα και συνδέεται με την υψηλότερη υδροφοβικότητα της χιτοζάνης σε σχέση με την HPMC (Σπηλιωτάκη και Τζιά, 0). Αντίθετα, τα δείγματα που έχουν επικαλυφθεί με χιτοζάνη παρουσίασαν τα χειρότερα αποτελέσματα ως προς τη μεταβολή της υγρασίας %. Αυτό αποδίδεται στο γεγονός ότι οι μεμβράνες από χιτοζάνη είναι ιδιαίτερα διαπερατές από υδρατμούς (Elsabee and Abdou, 03; Shahidi et al., 999). Από την άλλη πλευρά, το χρώμα και γενικότερα η εμφάνιση των δειγμάτων διατηρήθηκε καλύτερα στις μη επικαλυμμένες ελιές. Αυτό δικαιολογείται από τη μεγάλη αλλαγή του χρώματος που παρατηρήθηκε κατά την εκπίκρανση των επικαλυμμένων ελιών, καθώς και από ορισμένα στίγματα που συνδέονται με την εφαρμογή των εδώδιμων επικαλυπτικών, ιδίως στην περίπτωση της HPMC. Στα υπόλοιπα μετρήσιμα χαρακτηριστικά τα επικαλυμμένα δείγματα δεν παρουσίασαν σημαντικές διαφορές σε σχέση με τα μη επικαλυμμένα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μελέτη εστιάστηκε στην εκπίκρανση των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών και όχι στη διατήρησή τους σε βάθος χρόνου, όπου ενδεχομένως να αναδεικνυόταν η συμβολή των επικαλυπτικών μεμβρανών στην καλύτερη διατήρηση των φυσικοχημικών τους χαρακτηριστικών. Τέλος, δεν προκύπτουν σαφή συμπεράσματα για την επιβίωση της προβιοτικής καλλιέργειας, καθώς οι μικροβιολογικές παράμετροι των ελιών που εμβολιάστηκαν με προβιοτικά δεν παρουσίασαν σημαντικές διαφορές σε σχέση με αυτές των μη εμβολιασμένων. Επιπλέον, σε κανένα από τα υπόλοιπα μετρήσιμα χαρακτηριστικά δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των εμβολιασμένων και των μη εμβολιασμένων δειγμάτων. 4.. Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (PCA) Από την ανάλυση συσχέτισης για το πείραμα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών προέκυψε ότι για την παρακολούθηση του 47,8% της συνολικής διακύμανσης απαιτείται η παρακολούθηση δύο κύριων συνιστωσών, σε ποσοστά 35,3% και,5% η καθεμία (Διάγραμμα 4..). 58

159 ,0 Projection of the variables on the factor-plane ( x ) Var 0,5 Var9 Var Var3 Var5 Var Factor :,5% 0,0-0,5 Var0 Var Var8 Var7 Var6 Var Var4 Var Var5 Var9 Var6 Var8 Var0Var7 Var3 Var3 Var4 -,0 -,0-0,5 0,0 0,5,0 Factor : 35,3% Active Διάγραμμα 4..: Διάγραμμα συσχετίσεων των εξεταζόμενων μεταβλητών της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών Στο Διάγραμμα 4.. φαίνεται ότι η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var7), η εμφάνιση (Var7), το οργανοληπτικό χρώμα (Var8), η πικρή γεύση (Var) και η συνολική οργανοληπτική αρέσκεια (Var3) επιδρούν σημαντικά στην πρώτη κύρια συνιστώσα του πειράματος. Αντίθετα, κανένα από τα εξεταζόμενα χαρακτηριστικά δεν φαίνεται να έχει σημαντική επίδραση στη δεύτερη κύρια συνιστώσα. Επιπλέον, η οξύτητα (Var) με τη συγκέντρωση φαινολικών (Var3), καθώς και η φωτεινότητα L (Var6) με την εμφάνιση (Var7) και το οργανοληπτικό χρώμα (Var8) των ελιών είναι μεγέθη θετικά συσχετίσιμα, γεγονός που θεωρείται αναμενόμενο. Η εμφάνιση (Var7) και το οργανοληπτικό χρώμα (Var8) συσχετίζονται θετικά και με την πικρή γεύση (Var) των ελιών. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι καθώς εξελίσσεται η εκπίκρανση των ελιών, το χρώμα τους σκουραίνει και έτσι, ταυτόχρονα με τη μείωση της πικρής γεύσης, παρατηρείται υποβάθμιση του χρώματος και της εμφάνισής τους. Τέλος, θετικά συσχετίσιμα μεγέθη είναι και η σκληρότητα σάρκας (Var8) και η σκληρότητα φλοιού (Var9) των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών. Από την άλλη πλευρά, η μείωση του βάρους (Var4) και η μεταβολή υγρασίας (Var5) είναι αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τυχόν αύξηση της υγρασίας % των δειγμάτων μπορεί να οδηγήσει σε μικρότερη μεταβολή του βάρους τους. Επίσης, η φωτεινότητα L (Var6), η εμφάνιση (Var7) και το οργανοληπτικό χρώμα (Var8) των ελιών συσχετίζονται αρνητικά με τη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var7), καθώς τυχόν υποβάθμιση αυτών των χαρακτηριστικών μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ. Τέλος, η φωτεινότητα L (Var6) με τη γεύση (Var), καθώς και η συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ (Var7) με την πικρή γεύση (Var) 59

160 είναι επίσης αρνητικά συσχετίσιμα μεγέθη, γεγονός που αποδίδεται στην ταυτόχρονη εκπίκρανση και αλλαγή του χρώματος των δειγμάτων που περιγράφηκε και παραπάνω. Διάγραμμα 4..: Διάγραμμα δειγμάτων της ανάλυσης κύριων συνιστωσών για το πείραμα των πράσινων μη εκπικρισμένων ελιών Στο Διάγραμμα 4.. διακρίνονται τέσσερις ομάδες δειγμάτων (Α, Β, Γ και Δ). Στην ομάδα Α ανήκουν όλα τα δείγματα στην αρχική τους κατάσταση, καθώς και τα μη επικαλυμμένα δείγματα στις 3 ημέρες αποθήκευσης, όταν η οργανοληπτική τους αξιολόγηση ήταν σχετικά χαμηλή εξαιτίας της πικρής τους γεύσης. Στην ομάδα Β ανήκουν τα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα κατά τη διάρκεια των επόμενων εβδομάδων, οπότε η γεύση τους είχε βελτιωθεί, λόγω της εξέλιξης της εκπίκρανσης. Αντίστοιχα, στην ομάδα Γ ανήκουν όλα τα υπόλοιπα μη επικαλυμμένα δείγματα, στα οποία είχε επίσης υποχωρήσει η πικρή γεύση, αλλά παρουσίαζαν και ορισμένες διαφορές σε άλλα χαρακτηριστικά σε σχέση με τα επικαλυμμένα. Τέλος, στην ομάδα Δ ανήκουν τα υπόλοιπα επικαλυμμένα με χιτοζάνη ή με HPMC δείγματα μέχρι το τέλος των μετρήσεων, τα οποία διέθεταν τα καλύτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. 60