كيف يمكننا تقييم مدة صلاحية زيت الزيتون البكر بشكل مستدام؟ مراجعة منهجية لاستراتيجيات التحليل وتقليل هدر الطعام
How can we sustainably assess the shelf life of EVOO? A systematic review on analytical strategies and food waste reduction

المجلة: Frontiers in Nutrition، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1722145
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41586240
تاريخ النشر: 2026-01-08
المؤلف: Monica Di Maria وآخرون
الموضوع الرئيسي: جودة الزيوت الصالحة للأكل والتحليل

نظرة عامة

تقييم جودة زيت الزيتون، وخاصة زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، يعتمد حالياً على مجموعة من المعايير الفيزيائية والكيميائية والتقييمات الحسية كما حددها المجلس الدولي للزيتون (IOC) ومدونة الأغذية. الطرق التحليلية التقليدية غالباً ما تكون مدمرة، تستغرق وقتاً طويلاً، وتضر بالبيئة بسبب استخدام المذيبات السامة، مما يعيق الانتقال الأخضر ولا يعالج بشكل كافٍ التدهور النوعي لزيت الزيتون أثناء التخزين. وبالتالي، هناك حاجة ملحة لاستراتيجيات تحليلية بديلة تكون سريعة وغير مدمرة ومستدامة، تركز على كل من المعايير التنظيمية والمعايير المتعلقة بصحة الإنسان لتقليل هدر الطعام وتعزيز الاستدامة البيئية.

لقد أظهرت التقدمات الحديثة في التقنيات التحليلية غير المدمرة، مثل مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIR FT-IR)، ومطيافية رامان، والفلورية، والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، وأجهزة الاستشعار الإلكترونية، وعداً في تحسين تقييم الجودة والأصالة لزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO). هذه الطرق، عند دمجها مع الكيمياء الحاسوبية وخوارزميات الذكاء الاصطناعي، تعزز الدقة في التصنيف، والتوثيق، وتوقع مدة الصلاحية. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات، بما في ذلك تأثير العوامل المتداخلة، والحاجة إلى نماذج معايرة قوية، وغياب البروتوكولات الموحدة. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على تطوير نماذج تنبؤية لكل من مدة الصلاحية الأولية والثانوية (SSL) التي تأخذ في الاعتبار العوامل البيئية وتأثيرات التعبئة، مما قد يؤدي إلى حلول مبتكرة تدمج هذه التقنيات التحليلية مع أنظمة التعبئة الذكية والمستدامة لمراقبة الجودة الفعالة وتتبعها في التطبيقات الصناعية.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على أهمية زيت الزيتون (OO) ضمن النظام الغذائي المتوسطي، مع التأكيد على خصائصه الحسية، وفوائده الغذائية، وخصائصه المعززة للصحة المنسوبة إلى تركيبته من الأحماض الدهنية غير المشبعة، والبوليفينولات، ومضادات الأكسدة الأخرى. يتميز مشهد إنتاج زيت الزيتون العالمي بتركيز الزراعة في المنطقة المتوسطية، حيث تعتبر إسبانيا المنتج الرائد. تؤكد الورقة على تزايد اهتمام المستهلكين بمضادات الأكسدة الغذائية وتوافق صناعة زيت الزيتون مع أهداف التنمية المستدامة (SDGs)، وخاصة في تقليل فقد وهدر الطعام (FLW) لتعزيز الاستدامة عبر سلسلة الإنتاج.

تهدف المراجعة إلى معالجة القضية الحرجة لمدى صلاحية زيت الزيتون (SL)، متميزة بين مدة الصلاحية الأولية (PSL) ومدة الصلاحية الثانوية (SSL)، حيث أن الأخيرة أقل استكشافاً لكنها حيوية لتقليل الهدر. تدعو إلى اعتماد طرق تحليلية مستدامة وغير مدمرة، مثل مطيافية الفلورية (FS) والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، لتقييم الجودة ومدة الصلاحية لزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO). من خلال التركيز على تقنيات مبتكرة تتماشى مع مبادئ الكيمياء الخضراء، تسعى المراجعة إلى تقديم رؤى حول استراتيجيات فعالة لتوقع جودة زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) وتمديد قابليته للاستخدام، مما يساهم في تقليل الهدر وتعزيز الممارسات المستدامة في صناعة زيت الزيتون.

طرق

في هذا القسم، يحدد المؤلفون نهجهم المنهجي للتحقيق في إنتاج زيت الزيتون، مع التركيز على الأدبيات العلمية المنشورة منذ عام 2021. استخدموا قواعد بيانات مثل Scopus وPubMed وScience Direct، معتمدين على كلمات رئيسية محددة تشمل “زيت الزيتون البكر”، “الجودة”، “مدة الصلاحية الأولية”، “مدة الصلاحية الثانوية”، “تقليل هدر الطعام”، “طرق غير غازية”، و”تحليل مستدام”. تضمنت استراتيجية البحث مراجعة شاملة للأدبيات باستخدام سلاسل البحث “primary AND secondary AND shelf AND life AND olive AND oil” و”non-destructive AND analysis AND for AND shelf AND life AND olive AND oil”، دون قيود على اللغة أو البلد، ولكن محدودة بالسنوات الخمس الماضية.

بدأت عملية الاختيار بفحص أولي للعناوين والملخصات، مستبعدة المقالات التي تحتوي فقط على ملخصات أو فهارس. بعد ذلك، تم مراجعة النصوص الكاملة، وتمت إزالة النسخ المكررة. شمل مجموعة البيانات النهائية مقالات تناولت تطبيق مطيافية، والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، وغيرها من التقنيات غير المدمرة المتعلقة بزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، بالإضافة إلى تلك التي تناولت كل من مدة الصلاحية الأولية والثانوية. تم التخلص من المقالات غير المتعلقة بهذه الموضوعات. تم تلخيص النتائج من كل قاعدة بيانات في مخططات تدفق (الأشكال 2 و3 و4) لتمثيل عملية الاختيار والنتائج بصرياً.

نتائج

تشمل قسم النتائج من الدراسة ما مجموعه 154 منشوراً مختاراً، بما في ذلك مقالات، ومراجعات، وفصول كتب. من بين هذه، تم تحديد 92 دراسة على أنها ذات صلة بمعايير جودة زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) التي تؤثر على مدة صلاحيته، مع التركيز بشكل أساسي على الظواهر الأكسيدية الأولية والثانوية التي تحدث أثناء التخزين. تتأثر هذه الظواهر بعوامل داخلية وخارجية متنوعة.

بالإضافة إلى ذلك، تم تضمين 62 دراسة لاستكشافها المتعمق لإجراءات تحليلية مختلفة، خاصة الطرق غير المدمرة، القابلة للتطبيق على تقييم كل من مدة الصلاحية الأولية (PSL) ومدة الصلاحية الثانوية (SSL) لزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO). يهدف القسم إلى توضيح العوامل الرئيسية التي تؤثر على مدة الصلاحية (SL) لفهم أفضل للآليات المرتبطة بتدهور جودة زيت الزيتون.

مناقشة

يتناول قسم المناقشة في ورقة البحث العوامل المتعددة التي تؤثر على مدة صلاحية زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، مع التأكيد على أدوار الظروف البيئية، والخصائص الداخلية، ومواد التعبئة. تسارع العوامل البيئية الرئيسية مثل الضوء، والأكسجين، ودرجة الحرارة بشكل كبير العمليات الأكسيدية، مما يؤدي إلى تكوين مركبات غير مرغوب فيها تؤدي إلى تدهور الجودة الحسية والتغذوية لزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، مما يساهم في هدر الطعام. تم تطوير نماذج تنبؤية تعتمد على المعايير الكيميائية لتقدير مدة صلاحية زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، لكن تباينها تحت ظروف مختلفة يبرز تعقيد تقييم جودة الزيت بدقة. تلعب العوامل الداخلية، وخاصة نوع الزيتون، أيضاً دوراً حاسماً في تحديد استقرار الزيت وجودته، حيث تظهر أصناف معينة تركيزات متفاوتة من المركبات المفيدة.

تستكشف الورقة أيضاً تأثير التعرض للضوء، ودرجة الحرارة، ومستويات الأكسجين على تخزين زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO)، مشيرة إلى أن الظروف المثلى يمكن أن تمدد مدة الصلاحية بشكل كبير. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد الحفاظ على درجات حرارة منخفضة وتقليل التعرض للضوء في الحفاظ على المركبات المفيدة في الزيت. اختيار مادة التعبئة أمر حاسم، حيث يعتبر الزجاج الملون أكثر فعالية من المواد الأخرى في حماية زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) من تدهور الضوء. يتم مناقشة حلول التعبئة المبتكرة، بما في ذلك تقنيات التعبئة النشطة والذكية، كطرق واعدة لتعزيز جودة زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) ومدة صلاحيته. تهدف هذه التقدمات إلى توفير مراقبة في الوقت الحقيقي لظروف الزيت وتحسين سلامة المستهلك، مما يعالج في النهاية تحدي هدر الطعام من خلال ضمان أن زيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) يحتفظ بجودته طوال مدة صلاحيته المقصودة.

Journal: Frontiers in Nutrition, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1722145
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41586240
Publication Date: 2026-01-08
Author(s): Monica Di Maria et al.
Primary Topic: Edible Oils Quality and Analysis

Overview

The assessment of olive oil quality, particularly extra virgin olive oil (EVOO), currently relies on a combination of physicochemical parameters and sensory evaluations as defined by the International Olive Council (IOC) and Codex Alimentarius. Traditional analytical methods are predominantly destructive, time-consuming, and environmentally detrimental due to the use of toxic solvents, which hampers the green transition and does not adequately address the qualitative deterioration of olive oil during storage. Consequently, there is a pressing need for alternative analytical strategies that are rapid, non-destructive, and sustainable, focusing on both regulatory criteria and human health-related parameters to minimize food waste and enhance environmental sustainability.

Recent advancements in non-destructive analytical techniques, such as Near-Infrared (NIR) spectroscopy, Mid-Infrared Fourier Transform Infrared (MIR FT-IR) spectroscopy, Raman spectroscopy, fluorescence, Nuclear Magnetic Resonance (NMR), and electronic sensors, have shown promise in improving the quality and authenticity assessment of EVOO. These methods, when integrated with chemometrics and artificial intelligence algorithms, enhance accuracy in classification, authentication, and shelf life prediction. However, challenges remain, including the influence of cross-interfering factors, the need for robust calibration models, and the absence of standardized protocols. Future research should focus on developing predictive models for both primary and secondary shelf life (SSL) that consider environmental factors and packaging influences, potentially leading to innovative solutions that integrate these analytical technologies with smart and sustainable packaging systems for effective quality monitoring and traceability in industrial applications.

Introduction

The introduction of the research paper highlights the significance of olive oil (OO) within the Mediterranean diet, emphasizing its sensory qualities, nutritional benefits, and health-promoting properties attributed to its composition of unsaturated fatty acids, polyphenols, and other antioxidants. The global olive oil production landscape is characterized by a concentration of cultivation in the Mediterranean region, with Spain being the leading producer. The paper underscores the increasing consumer interest in dietary antioxidants and the olive oil industry’s alignment with Sustainable Development Goals (SDGs), particularly in reducing food loss and waste (FLW) to enhance sustainability across the production chain.

The review aims to address the critical issue of olive oil shelf life (SL), distinguishing between primary shelf life (PSL) and secondary shelf life (SSL), the latter of which is less explored yet vital for minimizing waste. It advocates for the adoption of sustainable, non-destructive analytical methods, such as Fluorescence Spectroscopy (FS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR), to assess the quality and SL of extra virgin olive oil (EVOO). By focusing on innovative techniques that align with green chemistry principles, the review seeks to provide insights into effective strategies for predicting EVOO quality and extending its usability, thereby contributing to waste reduction and promoting sustainable practices in the olive oil industry.

Methods

In this section, the authors outline their methodological approach for investigating olive oil production, focusing on scientific literature published since 2021. They utilized databases such as Scopus, PubMed, and Science Direct, employing specific keywords including “Virgin olive oil,” “Quality,” “Primary shelf life,” “Secondary shelf-life,” “Food waste reduction,” “Non-invasive methods,” and “Sustainable analysis.” The search strategy involved a comprehensive literature review using the search strings “primary AND secondary AND shelf AND life AND olive AND oil” and “non-destructive AND analysis AND for AND shelf AND life AND olive AND oil,” without restrictions on language or country, but limited to the last five years.

The selection process began with an initial screening of titles and abstracts, excluding articles that contained only abstracts or indexes. Following this, full texts were reviewed, and duplicates were removed. The final dataset included articles that discussed the application of spectroscopy, nuclear magnetic resonance (NMR), and other non-destructive techniques related to extra virgin olive oil (EVOO), as well as those addressing both primary and secondary shelf life. Articles not pertinent to these themes were discarded. The results from each database were summarized in flow charts (Figures 2, 3, and 4) to visually represent the selection process and findings.

Results

The results section of the study encompasses a total of 154 selected publications, including articles, reviews, and book chapters. Out of these, 92 studies were identified as pertinent to the quality parameters of Extra Virgin Olive Oil (EVOO) that impact its shelf life, focusing primarily on the primary and secondary oxidative phenomena that occur during storage. These phenomena are influenced by various intrinsic and extrinsic factors.

Additionally, 62 studies were included for their in-depth exploration of different analytical procedures, particularly non-destructive methods, applicable to the assessment of both primary shelf life (PSL) and secondary shelf life (SSL) of EVOO. The section aims to elucidate the main factors affecting shelf life (SL) to better understand the mechanisms associated with the quality degradation of olive oil.

Discussion

The discussion section of the research paper addresses the multifaceted factors influencing the shelf life (SL) of extra virgin olive oil (EVOO), emphasizing the roles of environmental conditions, intrinsic properties, and packaging materials. Key environmental factors such as light, oxygen, and temperature significantly accelerate oxidative processes, leading to the formation of undesirable compounds that degrade the sensory and nutritional quality of EVOO, contributing to food waste. Predictive models based on chemical parameters have been developed to estimate EVOO SL, but their variability under different conditions highlights the complexity of accurately assessing oil quality. The intrinsic factors, particularly the olive variety, also play a crucial role in determining the oil’s stability and quality, with specific cultivars exhibiting varying concentrations of beneficial compounds.

The paper further explores the impact of light exposure, temperature, and oxygen levels on EVOO storage, noting that optimal conditions can extend SL significantly. For instance, maintaining low temperatures and minimizing light exposure can preserve the oil’s beneficial compounds. The choice of packaging material is critical, with tinted glass being more effective than other materials in protecting EVOO from light degradation. Innovative packaging solutions, including active and smart packaging technologies, are discussed as promising methods to enhance EVOO quality and shelf life. These advancements aim to provide real-time monitoring of oil conditions and improve consumer safety, ultimately addressing the challenge of food waste by ensuring that EVOO maintains its quality throughout its intended shelf life.