Οι εστέρες στην φύση και οι αιθυλεστέρες στο ελαιόλαδο

Κ.Α.Δημόπουλος
Ομότιμος καθηγητής Βιοχημείας & Χημείας Τροφίμων, ΕΚΠΑ, Μέλος της 4Ε

Το ελαιόλαδο είναι βασικό στοιχείο της Μεσογειακής δίαιτας, γνωστό για τις πολλές
ευεργετικές του ιδιότητες. Καθώς όμως το ελαιόλαδο εκτίθεται σε θερμότητα, φως, αέρα ή και απλώς με την πάροδο του χρόνου όλα τα άριστα οργανοληπτικά και φυσικά χαρακτηριστικά βάσει των οποίων ταξινομείται ως εξαιρετικό παρθένο μπορούν να υποβαθμιστούν και να υπάρχουν επιπτώσεις στις ιδιότητές του, κάτι που έχει σαν αποτέλεσμα την μείωση και της αγοραστικής του αξίας.

Πέρα από την υποβάθμιση λόγω οξείδωσης, όπως έχει αναφερθεί σε άλλη ανάρτηση στο olivenews.gr υφίσταται και άλλες αλλαγές στην χημική δομή των συστατικών του με αποτέλεσμα την υποβάθμισή του.

Μία από αυτές τις αλλαγές είναι η δημιουργία αιθυλ-εστέρων που μπορεί να υποβαθμίσει και να χάσει σημαντική αξία το ελαιόλαδο ολόκληρων δεξαμενών στις οποίες αποθηκεύονται εξαιρετικά παρθένα ελαιόλαδα. Ιδιαίτερα αυτών των ελαιολάδων που προέρχονται από ελιές που η συγκομιδή τους έγινε από τον Δεκέμβριο και μετά και οι οποίες παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό ωρίμανσης, όταν μάλιστα τα ελαιόλαδα αυτά παραμείνουν στις αποθήκες για πάνω από 6 μήνες.

Για αυτόν τον λόγο, είναι καθοριστικό κατά την αποθήκευση του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου  να πραγματοποιείται τακτικός και διεξοδικός έλεγχος αυτών, προχωρώντας στις απαραίτητες – όποτε χρειαστούν – ενέργειες  π.χ. φιλτράρισμα, μετάγγιση κλπ, ώστε το ελαιόλαδο να μην χάσει την αξία του, ιδίως στις πιο κρίσιμες και συμφέρουσες από άποψη τιμής χρονικές στιγμές.

Γενικά εστέρες είναι το αποτέλεσμα της αντίδρασης μιας αλκοόλης και ενός οργανικού οξέος. Αλκοόλες είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από μία ανθρακική αλυσίδα (με μικρό ή μεγάλο αριθμό ατόμων άνθρακα), στην οποία είναι συνδεδεμένα άτομα υδρογόνου και μία αλκοολική ομάδα που αποτελείται από ένα άτομο οξυγόνου και ένα άτομο υδρογόνου. Οργανικά οξέα είναι ενώσεις που αποτελούνται από μία ανθρακική αλυσίδα (με μικρό ή μεγάλο αριθμό ατόμων άνθρακα), στην οποία είναι συνδεδεμένα άτομα υδρογόνου και μία καρβοξυλική ομάδα που αποτελείται από δύο άτομα οξυγόνου και ένα άτομο υδρογόνου. Όταν αντιδράσει η αλκοολική ομάδα με την καρβοξυλική ομάδα σχηματίζεται ένα εστερικός δεσμός. Οι εστέρες είναι ενώσεις που υπάρχουν στην φύση (στα τρόφιμα) ή/και δημιουργούνται σε αυτά λόγω συνθηκών.

Στους εστέρες μπορεί ο αριθμός των ατόμων στις ανθρακικές αλυσίδες της αλκοόλης και του οξέος να ποικίλουν. Οι εστέρες με μεγάλο αριθμό  ατόμων στις ανθρακικές αλυσίδες της αλκοόλης και του οξέος, λέγονται κηροί, για παράδειγμα ο γνωστός μελισσοκηρός.

Όταν η αλκοόλη έχει ένα άτομο άνθρακα (μεθανόλη ή μεθυλική αλκοόλη) ή δύο άτομα άνθρακα (αιθανόλη ή αιθυλική αλκοόλη), οι αντίστοιχοι εστέρες λέγονται μεθυλ -εστέρες ή αιθυλ-εστέρες.

Υπάρχουν αιθυλεστέρες στη φύση, αλλά είναι λιγότεροι σε σύγκριση με τους αντίστοιχους μεθυλεστέρες ή φυσικούς εστέρες που σχηματίζονται από άλλες αλκοόλες (όπως η γλυκερόλη που υπάρχει στα τριγλυκερίδια).

Οι μεθυλεστέρες και αιθυλεστέρες των οξέων έχουν χαρακτηριστικές οσμές που εξαρτώνται κυρίως από το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας του οξέος, από το αν είναι κορεσμένο ή ακόρεστο το οξύ και από το αν πρόκειται για μεθυλεστέρα ή αιθυλεστέρα.

Εστέρες οξέων με βραχεία/μεσαία αλυσίδα (2–10 άτομα άνθρακα) έχουν οσμή φρουτώδης, ευχάριστη, γλυκιά.  Επειδή  έχουν έντονα ευχάριστα αρώματα χρησιμοποιούνται ως αρωματικές ύλες στη βιομηχανία τροφίμων/καλλυντικών. Με μακρά αλυσίδα (12–18 άτομα άνθρακα) έχουν οσμή απαλή, λιπαρή, σχεδόν άοσμα. Με ακόρεστα λιπαρα οξέα (π.χ. μεθυλεστέρας ελαϊκού οξέος) έχουν ήπια λιπαρή ή καμία εμφανής οσμή.

Ορισμένοι αιθυλεστέρες υπάρχουν σε μικρές ποσότητες σε φρούτα και φυτά, όπου συμβάλλουν στο άρωμα και τη γεύση και οι οποίοι παράγονται φυσιολογικά από τα φυτικά κύτταρα κατά την ωρίμανση, π.χ. μήλα, μπανάνες, φράουλες, ανανάς, μάνγκο, αχλάδια.

Υπάρχουν σε ζυμωμένα προϊόντα, όπως στην οινοποίηση και ζυθοποιία, όπου η μαγιά (Saccharomyces cerevisiae) συνθέτει αιθυλεστέρες από οργανικά οξέα και αιθανόλη, δίνοντας φρουτώδη και αρώματα ανθέων στο τελικό προϊόν.

Τέλος υπάρχουν και στον ανθρώπινο οργανισμό, όπως μετά από κατανάλωση αιθανόλης, όπου μπορεί να παραχθούν αιθυλεστέρες λιπαρών οξέων στο σώμα, ιδιαίτερα στο ήπαρ και τον εγκέφαλο. Αυτοί οι  αιθυλεστέρες λιπαρών οξέων χρησιμοποιούνται ως δείκτες αλκοολικής κατανάλωσης σε βιολογικά υγρά ή τρίχες.

Βέβαια, οι αιθυλεστέρες λιπαρών οξέων χρησιμοποιούνται και ως βιοκαύσιμο (biodiesel), αλλά τότε παράγονται τεχνητά με εστεροποίηση φυτικών ελαίων με αιθανόλη.

Επειδή οι μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων δεν υπάρχουν φυσικά σε σημαντικές ποσότητες στα τρόφιμα, δεν καταναλώνονται από τον άνθρωπο με τη διατροφή και δεν χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα ή συντηρητικά, σε λίγες περιπτώσεις έχουν μελετηθεί για τοξικότητα, αλλά επειδή δεν προορίζονται για κατανάλωση, δεν θεωρούνται ζήτημα ασφάλειας. Χρησιμοποιούνται όμως σε πολλές χημικές αναλύσεις για την εύρεση του προφίλ λιπαρών οξέων σε ένα τρόφιμο. Συγκεκριμένα για το ελαιόλαδο για την εύρεση της ποσότητας και του είδους των λιπαρών οξέων του ελαιολάδου και εξ αυτού την πιθανή νοθεία του ελαιολάδου.

Οι αιθυλεστέρες στο ελαιόλαδο (κυρίως αιθυλεστέρες λιπαρών οξέων όπως ο αιθυλεστέρας του ελαϊκού οξέος) δημιουργούνται κυρίως κατά τη διάρκεια της ζύμωσης ή/και αλλοίωσης του ελαιοκάρπου, ιδίως όταν ο καρπός παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα αποθηκευμένος πριν από την έκθλιψη ή όταν δεν είναι σε καλή κατάσταση (π.χ. σαπισμένος, δακοχτυπημένος). Συγκεκριμένα αντιδρούν τα ελεύθερα λιπαρά οξέα που προέρχονται από την διάσπαση (για διάφορους λόγους) των τριγλυκεριδίων του ελαιολάδου και της αιθυλικής αλκοόλης που παράγεται κατά κύριο λόγο από μικροβιακή ζύμωση σακχάρων στον ελαιόκαρπο, ιδιαίτερα όταν αυτός είναι υπερώριμος, χτυπημένος ή έχει υποστεί μακρά αποθήκευση. Οι παράγοντες που αυξάνουν τη δημιουργία αιθυλεστέρων είναι η κακή ποιότητα ελαιοκάρπου (π.χ. προσβεβλημένος από τον δάκο, σαπισμένος), η μακρά αποθήκευση του καρπού πριν την ελαιοποίηση, η αυξημένη μικροβιακή δραστηριότητα (μύκητες, ζύμες κ.ά.), η υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα και σάκχαρα στον καρπό και τέλος η υγρασία και υψηλές θερμοκρασίες κατά την αποθήκευση.

Οι αιθυλεστέρες χρησιμοποιούνται ως δείκτης ποιότητας στο ελαιόλαδο.  Στο εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, οι αιθυλεστέρες πρέπει να είναι κάτω από συγκεκριμένο όριο (≤ 35 mg/kg σύμφωνα με τον κανονισμό της Ε.Ε.). Υψηλές συγκεντρώσεις δείχνουν κακή ποιότητα ελαιοκάρπου ή κακή μεταχείριση πριν την έκθλιψη ή μετά κατά την αποθήκευση.

Σχετικά άρθρα:

Αγροτικές Ειδήσεις: Τέλος εποχής για τον Νίκο Σαλάτα: Ο Τσιάρας απομακρύνει τον πρόεδρο του ΟΠΕΚΕΠΕ εν μέσω ελέγχων της Ευρωπαϊκής Εισαγγελίας Στα χέρια του Αρτέμη Καραμολέγκου οινοποιείο στο Ξινό Φλώρινας του Παναγιώτη Δημόπουλου – Winetrails Στην Ολομέλεια Βουλής η πρόταση για εξεταστική ΟΠΕΚΕΠΕ από το 1998 Στο παρά πέντε συμφωνία με τη Βουλγαρική ΔΕΗ για το αρδευτικό νερό στο Βόρειο Έβρο