Μελέτη του Πανεπιστημίου Πατρών που δημοσιεύθηκε στο Macromol δείχνει μείωση νατρίου έως 85% και αποτελεσματική συντήρηση ελιών Καλαμών χωρίς παραδοσιακή άλμη
Ερευνητική ομάδα του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων της Σχολής Γεωπονικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Πατρών, με έδρα το Αγρίνιο, προτείνει την πλήρη αντικατάσταση της παραδοσιακής άλμης με διάλυμα χιτοζάνης για τη συντήρηση επιτραπέζιων ελιών. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Macromol το 2026.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Νέα οικοδομική άδεια στη ΒΙΟΛΑΝΤΑ 17 ημέρες μετά τη φονική έκρηξη
Στη μελέτη με τίτλο “Replacing Brine with Chitosan Solution: A Sustainable, Low-Sodium Strategy for Table Olive Preservation” εξετάστηκε η δυνατότητα χρήσης διαλυμάτων χιτοζάνης ως υγρού μέσου συντήρησης για ελιές ποικιλίας Καλαμών, με στόχο τη μείωση του νατρίου και την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τη διάθεση χρησιμοποιημένης άλμης.
Η χιτοζάνη παρασκευάστηκε από απόβλητα κελυφών καραβίδας Procambarus clarkii. Ακολουθήθηκαν στάδια απομεταλλικοποίησης με υδροχλωρικό οξύ, αποπρωτεϊνοποίησης με υδροξείδιο του νατρίου και αποακετυλίωσης με συμπυκνωμένο διάλυμα NaOH, ώστε να ληφθεί προϊόν με βαθμό αποακετυλίωσης 91% και μέσο ιξωδομετρικό μοριακό βάρος περίπου 220 kDa.
Δοκιμάστηκαν τρία διαφορετικά διαλύματα χιτοζάνης τροφίμων. Το πρώτο παρασκευάστηκε με 1% οξικό οξύ και είχε pH 3,5. Το δεύτερο με 10% ξίδι και pH 4,5. Το τρίτο με 5% ξίδι και ουδετεροποίηση με μαγειρική σόδα, με τελικό pH 6,5. Ως μάρτυρας χρησιμοποιήθηκε παραδοσιακή άλμη 8% NaCl.
Οι ελιές είχαν προηγουμένως υποστεί φυσική ζύμωση τριών μηνών και αποθηκεύονταν σε άλμη. Πριν τη συσκευασία στα διαλύματα χιτοζάνης, αποαλατώθηκαν για 24 ώρες. Η αποθήκευση διήρκεσε πέντε μήνες, με επιπλέον έλεγχο στο έτος.
Το ολικό μικροβιακό φορτίο στις ελιές που διατηρήθηκαν σε άλμη αυξήθηκε από 3,44 log CFU/g στον πρώτο μήνα σε 5,34 log CFU/g στο έτος. Στα διαλύματα χιτοζάνης οι αρχικές τιμές ήταν χαμηλότερες, μεταξύ 2,45 και 2,69 log CFU/g. Παρότι παρατηρήθηκε σταδιακή αύξηση κατά την αποθήκευση, οι τιμές παρέμειναν γενικά χαμηλότερες από τις ελιές ελέγχου. Το διάλυμα με οξικό οξύ εμφάνισε τις χαμηλότερες τιμές σε όλη τη διάρκεια, με 4,16 log CFU/g στο έτος. Οι ζύμες και οι μύκητες παρουσίασαν διαφορετική εικόνα. Στον μάρτυρα καταγράφηκαν 3,85 log CFU/g στο έτος, ενώ στα διαλύματα χιτοζάνης οι τιμές κυμάνθηκαν από 3,98 έως 4,07 log CFU/g, ελαφρώς υψηλότερες από την άλμη.
Η σταθερότητα του pH ήταν μεγαλύτερη στα διαλύματα χιτοζάνης. Στον μάρτυρα το pH της σάρκας αυξήθηκε έως 5,41 στον τέταρτο μήνα και στη συνέχεια μειώθηκε σε 3,57 στο έτος. Στα συστήματα χιτοζάνης οι μεταβολές ήταν ηπιότερες και οι τιμές παρέμειναν σε στενότερο εύρος. Η διαφορά ήταν εντονότερη στη συγκέντρωση άλατος. Η άλμη διατηρήθηκε μεταξύ 4% και 8% NaCl, ενώ τα διαλύματα χιτοζάνης ξεκίνησαν από 1,10% και έφθασαν έως 1,90–2,00% στο έτος. Η μείωση του νατρίου υπολογίζεται σε 75–85% σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο.
Η ολική περιεκτικότητα σε φαινολικά στις ελιές αυξήθηκε τον τρίτο μήνα σε όλες τις μεταχειρίσεις και στη συνέχεια μειώθηκε. Στο έτος, οι ελιές σε άλμη εμφάνισαν 52,84 mg GAE/L, ενώ στα διαλύματα χιτοζάνης οι τιμές κυμάνθηκαν από 42,14 έως 43,99 mg GAE/L. Στα ίδια τα υγρά συντήρησης, η άλμη έφθασε σε επίπεδα άνω των 500 mg GAE/L από τον τρίτο μήνα, ενώ τα διαλύματα χιτοζάνης παρέμειναν σε χαμηλότερες τιμές, μεταξύ 185 και 233 mg GAE/L στο μέσο της αποθήκευσης.
Η αντιοξειδωτική ικανότητα των ελιών σε άλμη παρέμεινε σε υψηλά επίπεδα έως τον πέμπτο μήνα και μειώθηκε στο 50,47% στο έτος. Στις ελιές που διατηρήθηκαν σε χιτοζάνη καταγράφηκε σταθερή πτώση, με τιμές από 1,61% έως 12,62% στο έτος. Αντίθετα, τα ίδια τα διαλύματα χιτοζάνης διατήρησαν υψηλή και σταθερή αντιοξειδωτική ικανότητα, μεταξύ 77,89% και 87,22% καθ’ όλη τη διάρκεια.
Η χρωματική ανάλυση έδειξε μικρότερες μεταβολές στις συντεταγμένες L*, a*, b* και στη συνολική διαφορά χρώματος ΔE στις ελιές που διατηρήθηκαν σε διαλύματα χιτοζάνης σε σχέση με την άλμη, τόσο στην επιφάνεια όσο και στο εσωτερικό. Οι ερευνητές καταλήγουν ότι τα διαλύματα χιτοζάνης, ιδιαίτερα εκείνα που παρασκευάστηκαν με ξίδι και με ξίδι και σόδα, μπορούν να λειτουργήσουν ως πλήρης αντικατάσταση της άλμης, εξασφαλίζοντας μικροβιακή σταθερότητα μεσοπρόθεσμα, σημαντική μείωση νατρίου και διατήρηση φυσικοχημικών και οργανοληπτικών χαρακτηριστικών.
Αυτή η μελέτη απέδειξε με επιτυχία τη σκοπιμότητα χρήσης διαλυμάτων χιτοζάνης ως πλήρους, βιώσιμης αντικατάστασης της παραδοσιακής άλμης υψηλής περιεκτικότητας σε άλατα στη συντήρηση των επιτραπέζιων ελιών. Η καινοτομία δεν έγκειται στη δημιουργία μιας επικάλυψης, αλλά στη χρήση του ίδιου του διαλύματος χιτοζάνης ως υγρού μέσου συντήρησης, εξαλείφοντας έτσι την άλμη και τα σχετικά περιβαλλοντικά και θρεπτικά μειονεκτήματά της. Τα σκευάσματα που βασίζονται σε οξέα και βάσεις τροφίμων (CS_ac, CS_vin, CS_soda) αποδείχθηκαν εξαιρετικά αποτελεσματικά. Εξασφάλισαν μικροβιακή σταθερότητα, διατηρώντας σημαντικά χαμηλότερους συνολικούς βιώσιμους αριθμούς από την άλμη μεσοπρόθεσμα, ενώ τα επίπεδα ζύμης και μούχλας διατηρήθηκαν σε επίπεδα συγκρίσιμα με την παραδοσιακή συντήρηση.
Τα συστήματα χιτοζάνης διατήρησαν επίσης εξαιρετική φυσικοχημική (pH) και οπτική (χρώμα) ποιότητα των ελιών και, το πιο σημαντικό, πέτυχαν δραματική μείωση της περιεκτικότητας σε νάτριο κατά 75-85%. Η έρευνα αποκάλυψε μια νέα δυναμική συντήρησης: τα διαλύματα χιτοζάνης δημιουργούν ένα ενεργό σύστημα όπου το ίδιο το μέσο παρέχει ισχυρή και σταθερή αντιοξειδωτική προστασία, αν και αυτό μπορεί να επιταχύνει τη μετανάστευση ή την κατανάλωση αντιοξειδωτικών από τη σάρκα της ελιάς. Αυτός ο συμβιβασμός ανοίγει νέους δρόμους για τη βελτιστοποίηση της κατακράτησης των βιοδραστικών ενώσεων.
Ενώ τα συστήματα χιτοζάνης διατήρησαν αποτελεσματικά τις βασικές παραμέτρους ποιότητας για 5 μήνες, οι αλλαγές που παρατηρήθηκαν στο τελικό σημείο του 1 έτους υποδηλώνουν ότι η βέλτιστη διάρκεια ζωής υπό αυτές τις συγκεκριμένες συνθήκες μπορεί να είναι εντός αυτού του μεσοπρόθεσμου εύρους. Αυτό ευθυγραμμίζεται με ορισμένα τμήματα της αγοράς για προϊόντα υψηλής ποιότητας που διατηρούνται στο ψυγείο ή έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής, αν και θα απαιτούνταν βελτιστοποίηση της σύνθεσης για μεγαλύτερη αποθήκευση σε περιβάλλον.
Συμπερασματικά, αυτή η στρατηγική συντήρησης χωρίς άλμη, χρησιμοποιώντας χιτοζάνη που προέρχεται από απόβλητα θαλασσινών, προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη, καθαρότερη και πιο υγιεινή εναλλακτική λύση για την ελαιοβιομηχανία. Συμβάλλει άμεσα στην αξιοποίηση των αποβλήτων, μειώνει την περιβαλλοντική ρύπανση από την αναλωμένη άλμη και ικανοποιεί τη ζήτηση των καταναλωτών για προϊόντα χαμηλής περιεκτικότητας σε νάτριο, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα προς ένα πιο βιώσιμο και κυκλικό σύστημα τροφίμων.
Η κύρια προτεραιότητα για μελλοντική εργασία είναι μια ολοκληρωμένη οργανοληπτική ανάλυση για την αξιολόγηση της αποδοχής των ελιών που διατηρούνται σε διαλύματα χιτοζάνης από τους καταναλωτές, καθώς αυτός είναι ο τελικός καθοριστικός παράγοντας της εμπορικής βιωσιμότητας. Επιπλέον, η βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων της χιτοζάνης (π.χ. συγκέντρωση, μοριακό βάρος), η διερεύνηση της μακροπρόθεσμης μικροβιακής σταθερότητας υπό εμπορικές συνθήκες, οι εξειδικευμένες μελέτες πρόκλησης έναντι τροφιμογενών παθογόνων και η λεπτομερής φυτοχημική ανάλυση χρησιμοποιώντας χρωματογραφικές τεχνικές για τον χαρακτηρισμό των συγκεκριμένων φαινολικών ενώσεων που εμπλέκονται στις παρατηρούμενες αλληλεπιδράσεις αποτελούν απαραίτητα επόμενα βήματα.
Πηγή: Macromol https://www.mdpi.com/2673-6209/6/1/13
Αναφορά: Karabagias Vassilios K., Alexios Vardakas, Achilleas Kechagias, Nikolaos D. Andritsos, Ioannis K. Karabagias, and Aris E. Giannakas. 2026. “Replacing Brine with Chitosan Solution: A Sustainable, Low-Sodium Strategy for Table Olive Preservation” Macromol 6, no. 1: 13. https://doi.org/10.3390/macromol6010013
