La calidad del agua en la almazara y su influencia en la calidad y características de los AOVs

Este agua necesaria en una almazara es un importante gasto económico, pues el coste del agua potable en algunas localidades es muy elevada, así como la potabilización de ésta si la almazara posee un pozo. El gasto de agua en una almazara va a depender mucho de su sistema de elaboración, calidad de los frutos molturados etc., pero podría rondar los 300-500 l de agua/t de aceite, aunque otras fuentes las cifran en torno a una relación casi 1:1. La tendencia deberá ser la de consumir menos agua en el lavado del fruto mediante la recolección temprana y mejora en las lavadoras y/o forma de lavar, así como el empleo de centrífugas verticales con menor consumo de agua para el lavado del aceite. Con estas mejoras se puede llegar a valores inferiores a los 200 l/t aceite.

Es importante destacar que existe la obligación de que la almazara garantice que el agua utilizada en la almazara durante los procesos de tratamiento, elaboración, así como la utilizada en la limpieza de superficies, objetos y materiales que puedan entrar en contacto con los alimentos, sea apta para el consumo humano. Esta aptitud del agua viene regulado por el RD 1138/90 en lo referente a su potabilidad.

En una almazara, al igual que en cualquier industria alimentaria, el agua es un elemento esencial, pudiéndose diferenciar distintos tipos de agua y destinos de uso:

1. Agua apta para el consumo humano, la cual puede ser usada en distintas partes del proceso y de la industria:

• Lavado de aceituna: el agua entra en contacto con las aceituna, eliminando los restos que estos pudieran acompañar a la aceituna, como tierra, polvo, residuos de plaguicidas hidrosolubles, etc. Es conveniente renovar de forma periódica esta agua a fin de evitar recontaminaciones del fruto, tanto de origen químico como biológico.
• Agua de proceso: volumen que va a depender en función del sistema de extracción (tres fases puede llegar a ser cercana al 50% del peso de la aceituna, mientras que en dos fases la cantidad de agua añadida es muy pequeña, generalmente inferior al 3%) y de la humedad que posea la aceituna.
• Agua de lavado del aceite: esta agua se adiciona a la centrifuga vertical para eliminar las impurezas que arrastra el aceite. Por término medio se puede cifrar en un 25% del volumen de aceite producido, aunque la tendencia es sustituir estas centrífugas por las de mínimo consumo.
• Agua de limpieza de equipos e instalaciones: usada como diluyente de detergentes y soluciones básicas empleadas en la limpieza y para el aclarado de las mismas.
• Agua empleada por el personal en su higiene.
• Agua de calefacción: usada en los sistemas de calefacción de la industria y en la calefacción indirecta de la masa de aceituna en las termobatidoras.

2. Agua limpia, no necesariamente apta para el consumo humano, destinada a vapor, frío o red contra incendios. Esta agua sí deberá ir por tuberías separadas y destinadas específicamente a uso no alimenticio.

Es frecuente encontrar en las almazaras un almacenamiento intermedio del agua destinado a garantizar un suministro en caso de cortes, así como para disponer de flujo suficiente que permita un llenado rápido de la lavadora o evitar la pérdida de presión y necesidades de agua en otras partes de la almazara que necesitan un caudal constante de agua (p.e. centrífuga vertical). En este caso, en el que el agua se almacena en depósitos, su potabilidad pasa a ser responsabilidad de la empresa, por lo que debe controlar los niveles de cloro libre, así como que continúe siendo agua potable y de óptima calidad para su empleo en la almazara. Es además recomendable que para la cloración del agua se disponga de un clorador automático que permita dosificar el cloro según éste sea necesario, ya que la cloración manual puede hacer que se presenten picos de cloro en el abastecimiento de agua, estando ésta hiperclorada en algunos momentos y deficientemente clorada en otros. Tras la cloración se debe disponer de un depósito que retenga el agua durante un mínimo de 20 minutos, tiempo necesario para que el cloro sea efectivo.

El contenido de cloro libre residual ha de ser entre 0,2-0,6 mg/L, no siendo recomendable elevados contenido de cloro, pues podría llegar a originar problemas en las pastas y, por tanto, en el producto final (p.e. perclorados), y debido al carácter oxidante del cloro, iniciar reacciones de oxidación en el aceite. Este es el motivo por el que algunas industrias alimentarias eliminan el cloro del agua mediante filtros de carbono activado. Esta eliminación se debe realizar siempre inmediatamente antes de su uso, evitando en lo posible que se modifiquen las características microbiológicas de la misma. Para este control del cloro libre, la almazara debe analizar al menos semanalmente su contenido en el agua.

No solo el control del cloro y un control analítico de su calidad es obligatorio porque lo marque la ley, sino porque la mala calidad del agua también puede provocar averías o contratiempos por su composición. Es frecuente encontrarse en determinadas almazaras aguas duras, con una alta carga de minerales, que requieren un ablandamiento mediante el uso de descalcificadores de resinas de intercambio iónico. El uso continuado de esta agua producirá incrustaciones por precipitación de estas sales y un ataque a las tuberías, al ser el agua más agresiva. Igualmente esto es conveniente especialmente en el agua que se suministra a la caldera, pues un agua de demasiada dureza conlleva una pérdida de capacidad calórica al ser necesario purgarlas de forma periódica.

Sanitariamente consideraremos el lavado como la etapa en que se van a poder eliminar no solo impurezas como tierras, hojas, trozos metálicos, tallos, o piedras, sino también algunos de los posibles residuos de productos fitosanitarios o abonos que pudieran acompañar al fruto y solubles en agua.

El volumen de agua necesaria para el lavado de los frutos en su recepción es muy elevado y sobre todo el deterioro de esta con unos pocos miles de kilos procesados. Es difícil concebir que un consumidor use dicha calidad de agua para lavar unos tomates que va echar a su ensalada, mientras que sí la aliñaría con el zumo de aceituna que ha pasado por esa agua. Por mucho que el producto final no contenga, a priori, trazas o rastro de esa agua, ni que nadie se haya intoxicado por un aceite obtenido tras el empleo de dicha agua, hay que ir estudiando medidas que ayuden a reducir o mitigar su calidad, bien por mejora de las características de la materia prima inicial, así como por optimizar el sistema de lavado tal y como lo concebimos en la actualidad.

El deterioro del agua de la lavadora no solo es el fácilmente visible por el oscurecimiento del agua y aparición de espumas y sólidos en suspensión, sino también por la solubilización de pesticidas y desarrollo de microorganismos.

La presencia de residuos de pesticidas en la aceituna recepcionada en una almazara en algunos casos es elevada, como por ejemplo en la aceituna de suelo (Molina Díaz y colaboradores, 2005; Guardia-Rubio, 2008). El lavado de la aceituna puede reducir, en función de diferentes factores, de manera eficiente algunos residuos hidrosolubles, mientras otros liposolubles permanecerían adsorbidos a la aceituna. A lo largo del uso repetido del agua, se van a ir acumulando y concentrando los pesticidas en el agua de la lavadora, pudiéndose contaminar una aceituna libre de residuos tras su inmersión durante el lavado. El agua que no se escurre de la aceituna podrá llegar al molino y finalmente aparecer en forma de trazas en el producto final.

En cuanto a la calidad físico-química de los aceites, en un artículo previo en esta revista los investigadores Agustí Romero y colaboradores (2016) (ver revista Almazaras (3), de abril de 2016) (Romero, 2011) mostraron claramente cómo se deteriora la calidad del agua de la lavadora con el lavado de los frutos y cómo se perjudica sensible e irremediablemente la calidad del aceite resultante.

La solución actual a esta pérdida de calidad radica en una renovación periódica del agua, la cual suele hacerse sin un criterio fijo en todas las almazaras, sino más bien en función de la suciedad del fruto en su entrada y el estado de ésta cada día o dos días. El objetivo de todas las almazaras es renovar en función del estado de los frutos y volumen de producción, pero no siempre se puede alcanzar esa meta.

La renovación de este agua podría ser más importante de lo que en verdad se considera, pues mientras ésta se carga de materia orgánica, aceite, pesticida, tierra, etc. favorece el desarrollo de mohos y microorganismos que pueden originar defectos organolépticos en el aceite final.

En un pequeño estudio realizado en la almazara de la S.C. Olivareros y Viticultores de Ribera del Fresno (Badajoz) durante la campaña 2011-12 se investigó el efecto sobre la flora microbiana de un mantenimiento de los niveles de cloro libre en el rango de un agua potable durante el día de recepción de aceitunas. Para ello se aprovechó que la almazara poseía dos líneas de lavado y limpieza iguales de la marca JAR con capacidad de 20 t/h. La recepción en ambas líneas era igual sin discriminación de socios por tamaño de remolque o tipo de aceituna, únicamente el orden de llegada a la almazara, salvo el tercer ensayo. La medida de cloro libre fue realizada mediante un equipo de la marca Hanna. Para mantener los niveles de cloro entre 0,3 y 0,6 mg/L se adicionaba hipoclorito de sodio mediante un dosificador automático (Línea Tratada).

Los ensayos realizados permitieron concluir que, con mantener la dosis exigida de cloro libre para las aguas durante su uso en el lavado de frutos (línea tratada), se mantenían bajo los niveles de enterobacterias, levaduras, mohos y aerobios mesófilos en las aguas de las lavadoras hasta que no era posible un control analítico del cloro libre por el oscurecimiento del agua de la lavadora (figura 1). esta reducción favorecía que se redujese en gran medida la carga microbiana en la aceituna que caía al molino. aunque en dicho ensayo no se demostró que hubiera diferencias estadísticamente significativas en los valores de acidez de los aceites obtenidos ni tampoco mejoras sensoriales suficientes, se confía en que esta mejora de la calidad microbiológica es un paso más (no el único) hacia la mejora de la calidad global de los aceites que se elaboran en una almazara.

Ante estos datos de carga microbiana y de insalubridad de las aguas muchas veces empleadas en las almazaras, cabe debatir si es necesario lavar o no la aceituna. en muchas ocasiones la lavadora es un punto de eliminación de elementos que pueden poner en peligro la integridad del molino y maquinaria de la almazara, pues las presencia no solo piedras, sino de alambres, tuercas y demás son mayoritariamente eliminadas en el proceso del lavado. en muchos casos en los que el origen de la aceituna no está controlado, hay bajo control de la mercancía y/o son numerosos los proveedores, sí se hace necesario un lavado; sin embargo, cuando la aceituna viene limpia, si es de inicio de campaña, son muchas las almazaras que o no lavan, o únicamente dan una ducha o rápido lavado a éstas, con la única finalidad de eliminar el polvo sobre el fruto. por último en este apartado, anotar la importancia de ‘secar’ la aceituna tras el lavado, reducir la humedad y el agua adsorbida en esta a fin de dificultar el crecimiento microbiano así como reducir el alpechín que cae de las tolvas que alimentan los molinos (figura 2).

El agua es el principal coadyuvante en el proceso de elaboración, indispensable para la separación del mosto oleoso, a pesar de que la mayoría de las industrias poseen sistemas de dos fases y las, cada vez más frecuentes, centrífugas verticales de bajo consumo de agua. Entre los resultados del proyecto CEDALIÓN que está desarrollando AEMODA (Montaño y Caravaca, 2018; publicado en Almazaras, número 12) se observó que, sobre la extracción de arbequina, los mejores resultados se obtenían con una dosificación de agua en la campaña 2017/18 de un 1-2%. Otros trabajos han comparado la influencia de la cantidad de agua comparando decánteres de 2 y 3 fases (Di Giovacchino y colaboradores, 2001; Kalogeropoulos y colaboradores, 2014) y más escasos los que han evaluado la adición en la bomba de masa. Aún más escasos son los trabajos en los que se ha investigado cómo puede influir la calidad de dicha agua en el rendimiento industrial y la calidad final del aceite resultante. La conductividad, el contenido de sodio y el valor de pH son diferentes variables que incidirían notablemente en la calidad y cantidad de aceite a extraer tal y como muestran los estudios realizados en el Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario ‘Extremadura’ (CTAEX), en colaboración con investigadores de la Universidad de Extremadura y el Instituto de la Grasa.

Para estudiar cómo afectarían diferentes calidades de agua al rendimiento industrial, se prepararon dos aguas que cumplen como aguas potables y de uso en una almazara, con composición dentro de las limitaciones legislativas: un agua con el contenido máximo que permite la legislación en sodio 0,2 g/L y otra diferente con una conductividad máxima por medio de adición cloruro cálcico de 2.500 µS/cm² (Tabla 1). Empleando el sistema Abencor y aceituna Cornicabra (ver características de las aceitunas en la Tabla 2) se observó que las aguas con elevada conductividad dificultarían la extracción del aceite, mientras que el agua con máximo contenido en sodio mejoraría la extractabilidad frente a la misma dosis de agua mineral con un bajo contenido en sodio (identificadas como placebo) (Tabla 3).

Tabla 3. Resultados de Extractabilidad del aceite empleando diferentes calidades de aguas. Letras minúsculas diferentes en la misma fila indican diferencias significativas para significancia p<0,050 según el test de Duncan. (Montaño y colaboradores, 2011).

Este estudio se demuestra que, en determinadas condiciones, la adición de agua puede mejorar la extractabilidad, aunque es dependiente de la humedad que posea la aceituna de partida y que, además, la calidad de esta agua es determinante no solo en obtener dicha mejora, sino incrementarla. Es recomendable evitar el empleo de aguas con elevada conductividad y teniendo en cuenta que adecuando el agua a los valores máximos permitidos de sodio se podría mejorar los rendimientos industriales.

El valor de pH de la pasta de la aceituna es importante en la solubilidad de los fenoles y otros compuestos, tal y como se ha descrito en los trabajos realizados por Montaño y colaboradores (Montaño, 2016; Montaño y colaboradores, 2017). Este hecho trasladado a la calidad del agua ha permitido demostrar que el uso de diferentes calidades de aguas permitirá modular la composición de los aceites, pudiendo obtenerse, a partir de la misma pasta de aceituna, diferentes intensidades sensoriales y diferente composición, y ello siempre atendiendo al RD 140/2003 y la normativa del COI y la Unión Europea. Esta modulación no difiere de otros factores que inciden en la solubilización y/o metabolismo de compuestos de interés, tal y como lo hace la temperatura para favorecer o dificultar la mayor o menor presencia de fenoles, pigmentos clorofílicos, aromas, etc., en los AOVs resultantes.

En los ensayos realizados en la planta piloto de CTAEX con aceitunas de la variedad Arbequina, se adicionaba una cantidad de agua durante el batido, obteniéndose una mejora en el contenido de fenoles (Figura 4). El efecto del empleo de aguas a pH bajo (mínimo de 4,5) favorecería la solubilización en la fase oleosa de las formas no-ionizadas de los fenoles, sobre todo los orto-difenoles, al disponer de dos grupos hidroxilos en su molécula. De forma similar, al emplearse agua a pH elevado (máximo de 9,5), los fenoles poseerían preferentemente una forma más ionizada, e incrementarían su solubilidad en la fase acuosa. Estos resultados han permitido solicitar una patente internacional a la Oficina Española de Patentes y Marcas con número WO2014154914 A1 (Montaño, 2013).

Los beneficios que puede aportar a los aceites de la variedad Arbequina están siendo puestos en práctica a nivel industrial dentro del Grupo Operativo Regional Raise_Arbequina, tanto en la inyección en la bomba de masa (Figura 3) como en la centrífuga vertical. Los resultados, a falta de la publicación de los resultados finales, son muy prometedores y vendrían a confirmar los primeros resultados obtenidos por Montaño (2016).

En este artículo se ha pretendido mostrar la importancia del control del agua en una almazara, pues va a influir bien mermando la calidad del producto final si no velamos por su salubridad, así como afectar a los rendimientos industriales y contenido en antioxidantes.

Las claves a recordar deben ser, en primer lugar, y lo más importante, que el control del agua es una obligación de las almazaras. En segundo lugar, debemos destacar que en el proceso de lavado es importante que la aceituna se mantenga limpia, no salga con un contenido mayor de pesticidas que cuando entró y con baja carga microbiana hasta su entrada en el molino. Para ello es indispensable una buena calidad de agua en la lavadora y, sobre todo, un adecuado escurrido y secado del fruto.

En tercer lugar, la calidad del agua puede afectar al proceso, aspecto que no ha sido lo suficientemente estudiado ni se le ha prestado atención en las almazaras. Así, aguas ricas en sodio pueden mejorar el rendimiento industrial y la extractabilidad, mientras que aguas con elevada conductividad podrían reducir dichos parámetros.

El empleo de diferentes calidades de aguas en las almazaras puede convertirse en una herramienta para los productores de AOVs, porque mediante la adecuación del agua, siempre dentro de la normativa vigente, a un bajo pH se podría facilitar la solubilidad de los fenoles durante el proceso de extracción y mejorar la calidad nutricional de estos. En el lado contrario, el empleo de aguas a pH elevados facilitaría la solubilización de los compuestos fenólicos en la fase acuosa, siendo los aceites resultantes menos amargos y menos picantes.

El agua no es un elemento inocuo e inerte en la almazara, no es un invitado en el proceso de elaboración, sino un protagonista con mayor importancia que la adjudicada hasta el momento.

Bibliografía

Di Giovachino, L., Costantini N., Srraiocco, A., Surricchio, G., Basti, C. 2001. Natural antioxidants and volatile compounds of virgin olive oils obtaines by two or thrre-phases centrifugal decanters. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 103, 279-285.

Guardia Rubio, M. 2008. Evaluación de la efectividad del lavado de aceituna sobre la eliminación de residuos de plaguicidas: nuevas metodologías analíticas y situación real en almazaras. Tesis Doctoral. Universidad de Jaén.

Kalogeropoulos, N., Kariola, A.C., Artemiou, A., Giorgios, I. 2014. Composition, volatile profiles and functional propoerties of virgin olive oils produced by two-phase vs three-phase centrifugal decanter. Food Science and Technology, 272-279.

Molina Día, A., Guardia Rubio, Mª, Ayora Cañada, Mª J., Fernández, Mª.L., Pascual reguera, Mª.I., Marchal López, R.Mª, Cano Campana, F., Vilchez García, P.J., Gallego Martínez. 2005. Evaluación de la efectividad del lavado de aceituna sobre la eliminación de residuos de plaguicidas: Estudio de la situación real en almazaras y propuesta de mejora. Foro de la Industria y la Calidad. XII Simposium Científico-Técnico de EXPOLIVA 2005. Jaén. 11-14 de mayo de 2005

Montaño, A. 2013. Procedimiento para aumentar el contenido de compuestos fenólicos en aceites de oliva. WO 2014154914 A1.

Montaño, A. 2016. Medida de diferentes parámetros físico-químicos de aceitunas y aceites vírgenes de las variedades principales cultivadas en Extremadura y desarrollo de técnicas elaioténicas para la mejora de la comerciabilidad de los Aceites de Oliva Vírgenes. Tesis Doctoral. Universidad de Extremadura.

Montaño, A. y Caravaca-Susi, M. 2018. Primero Resultados de CEDALIÓN: Estudio de agotamientos de aceitunas Arbequinas y Picual. Campaña 2017-18. Tecnología y Equipos para Almazaras, n 12. Disponible en: http://www.interempresas.net/Flipbooks/IA/12/)

Montaño, A., Ortega-Pérez, S., Rodríguez-Corchado, R., LLerena, J. 2011. Influencia del porcentaje de deshuesado de la aceituna (variedad Cornicabra) en el rendimiento industrial y sobre la calidad del aceite de oliva virgen. Foro de la Industria y la Calidad. XV Simposium Científico-Técnico de EXPOLIVA 2001. Jaén. 11-13 de mayo de 2011.

Montaño, A., Garrido, I., Llerena, J.L. 2017. El empleo de agua de pH 4,5 favorece la solubilidad de los compuestos fenólicos durante el proceso de extracción de Aceites de Oliva Vírgenes (cv. Arbequina). Foro de la Industria y la Calidad. XVIII Simposium Científico-Técnico de EXPOLIVA 2001. Jaén. 10-13 de mayo de 2017.

RD 140/2003. (2015). Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. Disponible en: https://www.boe.es/diario_boe/

Romero-Aroca, A. 2011. Caracterización y diferenciación de los aceites vírgenes de oliva de la comarca del Priorat (Tarragona), dentro del mercado global de aceites de la variedad “Arbequina”. Tesis Doctoral. Universidad de Lleida.

Romero, A., Vichi, S., Caixach, J., Martí, E. 2016. Pérdidas de Calidad en Aceite debidas a las operaciones de lavado y almacenaje de aceitunas. Tecnología y Equipos para Almazaras. Abril nº3, 28-33. Disponible en: http://www.interempresas.net/Flipbooks/IA/3/html5forpc.html