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Aceite / Almazaras
Repaso a los diferentes puntos del proceso de elaboración que el maestro puede aplicar y/o probar en su almazara

Factores influentes en el contenido final de fenoles en el Aceite de Oliva Virgen

Redondo-Redondo, Sofía (Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario, CTAEX); Zambrano, Manuel (Viñaoliva); Gallardo, Carlos (Graginsa); Martínez, Bartolomé (CASAT); Montaño, Alfonso (Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario, CTAEX)

28/07/2020
En los últimos 30 años la calidad de los aceites de oliva vírgenes producida ha mejorado enormemente, incrementándose el porcentaje de aceites elaborados de la categoría 'virgen extra'. Sin embargo, en la actualidad ya no es suficiente elaborar “un aceite sin defectos”, sino que la mejora de la calidad se debe enfocar ya a incrementar las características sensoriales y nutricionales de los aceites que ya son categorizados como 'virgen extra'. Hoy en día a los 'Vírgenes Extras' (AOVEs) hay que dotarlos de mejores propiedades ante la alta competitividad de los ya comercializados, así como de exigirles una mayor vida comercial, de forma que puedan afrontar con seguridad no perder la máxima categoría comercial en su odisea hasta el consumidor internacional. Este ha sido uno de los objetivos del Grupo Operativo Regional Raise_Arbequina realizado por las empresas CASAT, Viñaoliva y Graginsa, y cuyos resultados son en parte mostrados en este artículo.

Los aceites de oliva vírgenes son la mejor grasa nutricional que existe gracias básicamente a dos características: su perfil de ácidos grasos rico en monoinsaturados y su contenido en compuestos fenólicos. Estos compuestos fenólicos son los que más interés han alcanzado en los últimos 20 años en la investigación, pues además de estar vinculados con los atributos sensoriales positivos amargo y picante, les confiere las propiedades antioxidantes y cardioprotectoras (entre otras muchas). El futuro del consumo, sobre todo el mercado internacional, pasa por potenciar la calidad nutricional de todos los aceites de oliva, por lo que es más importante aún cultivar de forma dirigida hacia la calidad, mantener la integridad física de la aceituna y cuidar su zumo oleoso en todos los pasos desde su cultivo hasta que la botella sea comprada en el lineal. Tanto las prácticas agrícolas, como las condiciones y equipos de la almazara, ejercerán un papel crucial en la calidad que se va a ofrecer a los consumidores, aspecto que ha sido estudiado en el Grupo Operativo Regional Raise_Arbequina, proyecto que ha mostrado cómo maximizar esa calidad nutricional y mejorar de forma fácil la calidad de los aceites de oliva vírgenes y cuyos resultados pueden ser consultados en http://bit.ly/gor-raisearbequina.

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El abuso del riego perjudica la calidad

Aunque el olivo sea un árbol bien adaptado a escasez de agua, el riego ayuda a maximizar sus producciones de forma notable. Sin embargo, el abuso del riego no incrementa de forma paralela la producción, perjudicándose con ese exceso de agua la calidad y la extractabilidad de sus aceites como ya se mostró en un número anterior de esta revista (ver número 13). En algunas zonas en España las concesiones de riego llegan hasta 6.000 m3, lo que en muchos casos conducen a un abuso de recursos hídrico y gastos que en un previsible futuro se obligará a controlar, y que, por tanto, hay que optimizar a fin de mantener el empleo del riego de una forma competitiva y no se convierta en riego “de socorro” por agotamiento del recurso.

Dentro de las acciones del Grupo Operativo Regional se ha estudiado el efecto de las aplicaciones de diferentes cantidades de agua de riego en una finca de olivar Arbequino en marco intensivo (6x5) (Figura 1), con su capacidad de campo al 75% de agua prácticamente todo el ciclo del olivo, lo que cubría prácticamente el 200% de sus necesidades hídricas. En la campaña 2018/19 se redujo la aplicación de agua al 50% desde el endurecimiento del hueso en diferentes parcelas en la misma finca, pero con diferentes suelos y cargas de aceitunas. Cabe destacar que incluso la aplicación del 50% del riego se cubrían el 100% de las necesidades hídricas del olivar. La reducción del agua afectó negativamente a la producción por hectárea de aceitunas y aceite (Tabla 1), pero incrementó en gran medida el contenido en compuestos fenólicos en los aceites obtenidos, tanto en aceituna como en los aceites obtenidos. Este mayor contenido en fenoles en los aceites resultantes no solo provendría de la mayor concentración en la aceituna, sino en una mejor solubilización de éstos durante el proceso de extracción, al incrementarse ésta desde un 3,7% hasta un 14,9% en la parcela T-2. Es interesante destacar que esta mayor presencia de fenoles y mejor solubilización se ha correlacionado con un mayor contenido en Ácido Cítrico en los frutos, lo que introduciría un nuevo factor que podría relacionarse con esta mayor presencia de compuestos. Entre las características de los aceites obtenidos, además de un mayor contenido en fenoles que ha favorecido un incremento en la estabilidad oxidativa medida por Rancimat®, se han obtenido aceites con mayores contenidos en pigmentos (incluso a con importantes diferencias en los índices de madurez de las aceitunas en cada tratamiento), sobre todo de Clorofilas que otorgaron a los aceites un color más verde con respecto al control.

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Figura 1. El abuso del empleo del agua en el olivar no tiene que aportar una mayor producción ni mucho menos una mejor calidad de la producción.
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Tabla 1. Resultados de producciones y parámetros químicos de las aceitunas y aceites obtenidos en la campaña 2018-19.
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Figura 2. Aspecto de las aceitunas en septiembre de 2019 control (izquierda) y con reducción del agua (derecha) en los tratamientos aplicados con reducción del aporte de agua.

En la campaña 2019/20 se repitieron a cabo en la misma finca, aunque solo en la parcela Control y T-1 de la campaña anterior, siendo la reducción de la aplicación de agua al 50% de la del control desde septiembre (Figura 2). Con esta reducción de agua se consiguió no solo igualar la producción bruta de aceite por hectárea, sino incluso superar la parcela control ligeramente, obteniéndose aceites con un mayor contenido en fenoles. Este mayor contenido en el aceite final no es debido a un mayor contenido de fenoles en el fruto, sino a una mejora de la solubilización de éstos en el aceite, pudiéndose nuevamente relacionar esta mayor presencia de fenoles con un mayor contenido de Ácido Cítrico en el fruto. Sin embargo, las diferencias obtenidas no se observan en este año para el contenido en pigmentos ni en la estabilidad oxidativa de los aceites. En cuanto a que la reducción de agua aplicada seguía cubriendo las necesidades del olivo sin someterlo en ningún momento a un estrés al permanecer su capacidad de campo en torno al 75%, salvo en cuatro momentos puntuales de los meses de reducción en los que bajó entorno al 60%.

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Tabla 2. Resultados de producciones y parámetros químicos de las aceitunas y aceites obtenidos en la campaña 2019-20.

La optimización de la aplicación de agua para muchas zonas olivareras de regadío es una obligación, mientas que para otras el disfrute de los recursos hídricos es más espléndido (por el momento), sin que ello asegure una mayor producción, aunque sí más probablemente una de peor calidad. La búsqueda de calidad pasa por dirigir al olivo a su producción, pues los atributos que valoramos en los “vírgenes extra” están relacionados a compuestos generados como mecanismos de respuesta a estrés y de defensa, que pueden ser potenciados con una optimización del agua y de nutrientes.

La demora del procesamiento

Cuando se busca calidad desde el campo hay que asegurar que la extracción del aceite deberá mantenerla lo máximo posible esta hasta que llegue al consumidor. Este aspecto es ya de por sí complejo y laborioso, sobre todo en la actualidad cuando el ritmo de recolección en marcos superintensivo pueden recolectarse una hectárea de olivar superintensivo en 2 horas, lo que puede suponer 10 t/h y hectárea recepcionada en una almazara. Este ritmo de recolección tan elevado ha llevado a que muchas almazaras hayan incrementado enormemente su capacidad de producción hasta 25 t/h en cada línea, o en su defecto, a tener una mayor capacidad de almacenamiento en forma de tolvas. Estas circunstancias llevan a que la aceituna proveniente de olivares superintensivos pueda permanecer en los remolques de camiones de 25 t o en tolvas un tiempo excesivo, perjudicándose la calidad que se ha mimado desde el campo. Sin duda alguna, toda esta demora ejerce un impacto enorme en la calidad de los aceites, inicialmente en pocas horas con una pérdida de frutado verde que se torna en maduro-sobremaduro, incluso hasta la aparición de defectos sensoriales de atrojado y/o moho que provoca la pérdida de la categoría comercial.

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Figura 3. El tiempo de demora y la forma de conservación de la aceituna provenientes de marcos de cultivo en los que la recolección es más rápida, convirtiéndose en un punto de pérdida de calidad muy importante en muchas almazaras.

Esta problemática se ha observado en un ensayo de atrojado de dos lotes de aceituna (Tabla 3), en las que 300 kg de aceituna Arbequina fueron molturadas en menos de 24 horas tras la recolección en las instalaciones del Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario (CTAEX) frente a otro lote idéntico al anterior, sin lavado hasta el momento de elaboración y conservado a 5 °C durante 48 horas. Los aceites obtenidos en ambos lotes muestran una gran pérdida de calidad con la demora en el procesamiento, incluso cuando ésta se realiza en condiciones de baja temperatura. En la Tabla 3 se observa un aumento de los parámetros de calidad físico-químicos, incluso de los ésteres etílicos, aunque sobre todo con la aparición de un defecto sensorial de “moho”, aunque en intensidad ligera, que situaría al aceite resultante en la categoría 'Virgen'. Además de esta pérdida de calidad, se pretendía evaluar, sobre todo, la pérdida de otras características de los aceites, así como la pérdida de fenoles totales, los cuales disminuyen con la demora de procesamiento hasta menos del 30% de los potencialmente obtenidos sin demora, y la consecuente pérdida de estabilidad oxidativa, además de concentración de los pigmentos del aceite.

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Tabla 3. Valores medios de parámetros de calidad, pigmentos, estabilidad oxidativa y composición de fenoles en aceites de la variedad Arbequina obtenidos sin y con demora (48 horas) en su procesamiento.

Por tanto, la demora en el procesamiento de las aceitunas de marcos superintensivos, como es este caso de aceituna Arbequina, que no sea procesada de forma inmediata, se expone a una pérdida de calidad importante, no siempre evidente con la pérdida de categoría comercial de 'Virgen Extra' a 'Virgen' como ha tenido lugar en el ensayo expuesto, sino con una pérdida de compuestos fenólicos y sustancias de interés que mermarán la calidad comercial de los aceites.

Efecto de la molienda

En el molino se desencadena la cascada de reacciones bioquímicas que generarán y/o liberarán los compuestos químicos que ponen en valor los atributos sensoriales y nutricionales de los aceites de oliva vírgenes, siendo no despreciable la influencia en las características finales en la forma de realizar esta fase. En la Tabla 4 se muestran los valores medios de los parámetros de calidad y compuestos fenólicos de dos lotes de aceitunas de 300 kg molidos con criba de 5 mm en un molino Pieralisi FP HP15 que rota a 2.800 rpm. Entre ambas condiciones no se han obtenido importantes diferencias en las características de los aceites, con una ligera mejora en los parámetros oxidativos, de pigmentos, de estabilidad oxidativa y de fenoles en los aceites molturados a menor velocidad de giro. Aunque estos resultados obtenidos con aceituna Arbequina no coinciden con resultados previos de otros investigadores con variedades distintas, pero sí muestra que la forma de molienda influiría en la calidad final de aceite, debiéndose ajustar ésta a las características de los aceites que se desean elaborar, así como con la variedad que es molturada.

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Tabla 4. Valores medios de parámetros de calidad y composición de fenoles en aceites de la variedad Arbequina obtenidos en planta piloto con diferente velocidad de giro en la molienda.

Efecto de la cantidad y calidad del agua

Los compuestos fenólicos son moléculas parcialmente solubles en medios apolares como los aceites, aunque preferentemente son más solubles en una fase polar como el agua. Es por tanto muy influyente la cantidad de agua que se emplee en el proceso de extracción, así como la calidad de la misma, pues puede “robar” más o menos cantidad de fenoles del aceite en función de uso del agua durante el proceso de extracción.

Durante el proceso de extracción el agua es empleada principalmente en la centrífuga vertical, siendo, de forma general, menor su uso en el decanter. En la actualidad existe una interesante oferta de centrifugas verticales de mínimo consumo de agua, las cuales, han conseguido reducir el gasto de agua mejorando no solo aspectos medioambientes sino de calidad de los aceites al reducir la pérdida de compuestos fenólicos. En el decanter el empleo de agua suele estar entre el 0 y el 3% del caudal de masa que se inyecta en el decanter, siendo lo más frecuente el empleo en torno a un 1% cuando la pasta viene sin una humedad elevada.

Ratio aceite:agua

De forma tradicional se ha infravalorado la función y control en las almazaras de la centrífuga vertical, quedando relegada a una esquina poco accesible y de las más sucias del cuerpo de fábrica. No obstante, hoy en día esto está cambiando y, cada vez más frecuentemente se le otorga un mayor valor e incidencia en la calidad final.

Parte de esta puesta en valor viene dada por una mayor atención en ajustar la cantidad de agua que se adiciona en función de la cantidad y característica del mosto oleoso que procede del tamiz. No está de más recordar que las centrífugas poseen unos anillos de regulación que ajustan la salida de agua del bowl y que, adecuando con el caudal del agua, ajusta la interfase de agua aceite debería estar en una zona concreta de los platos: ni fuera de estos ni muy cercano al eje, pues en ambas situaciones el equipo no funcionará correctamente y perderemos aceite o saldrá el aceite con un elevado contenido de agua respectivamente.

A fin de mostrar la importancia de leves ajustes en el funcionamiento se realizó un ensayo por triplicado en la almazara de CASAT, localizada en Don Benito (Badajoz), comparando dos centrífugas Pieralisi P-6000 que trabajaban de forma paralela con el mismo aceite extraído en un decanter Alfa-Laval Sigma 9, y que procesaba aceitunas Picual con un caudal de masa 10 t/h. Las condiciones de funcionamiento de las dos centrífugas verticales se indican en la Tabla 5. Ambas centrífugas recibían el mismo caudal de aceite pero diferente cantidad de agua, siendo la ratio de aceite:agua de 7 y 5.

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Figura 4. La salida de agua de una centrífuga vertical es un punto clave en una almazara, tanto como la del aceite, y debe ser fácilmente inspeccionable para su control.
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Tabla 5. Condiciones del ensayo en P-6000 en la almazara de CASAT. Valores medios de triplicados.

Las principales influencias observadas en los aceites obtenidos se dan en el contenido de pigmentos, tanto clorofilas y carotenoides, así como en el contenido de compuestos fenólicos y grupo de fenoles, siendo estos parámetros mayores cuando la ratio aceite:agua es mayor. En las pruebas realizadas también se observa un mayor valor en los parámetros oxidativos cuando la ratio de aceite:agua es menor, aunque en ambos casos los valores están lejos de los límites máximos establecidos por la legislación.

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Tabla 6. Parámetros de calidad, pigmentos, estabilidad oxidativa y contenido de fenoles de los aceites de oliva obtenidos en aceites centrifugados con diferente ratio aceite:agua. Media de ensayos triplicados.

Estos resultados indican que una optimización del manejo de la centrífuga vertical, al igual que se realiza con atención para ajustar el decanter o el molino, aportarían importantes beneficios de calidad, tanto nutricional como comercial, a los aceites elaborados.

Calidad de agua

Como se ha indicado en el apartado anterior, no solo es importante la cantidad de agua adicionada, sino también las características de esta. En artículos anteriores se ha tratado con detalle la importancia del agua en la almazara (ver nº 14 de la revista), y en los que se adelantaba la influencia del valor de pH de esta y su influencia en la solubilización de los compuestos fenólicos. En el proyecto se ha estudiado el efecto del uso a nivel industrial de agua a pH 4,5 en la elaboración de aceites. En la Tabla 7 se muestran los resultados de dos ensayos realizados, cada uno por triplicado, a lo largo de una jornada de molturación con aceituna Arbequina, observándose que en los aceites que se han centrifugado con agua a pH 4,5 conservan en mejor medida sus compuestos fenólicos. Este aumento de compuestos fenólicos, sobre todo de Derivados Secoiroideos (de unos 80-100 mg/kg de forma neta de media en ambas jornadas), y con ellos un aumento de la estabilidad oxidativa.

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Tabla 7. Parámetros de calidad, pigmentos, estabilidad oxidativa y contenido de fenoles de los aceites de oliva obtenidos en aceites centrifugados con diferente ratio aceite:agua. Media de ensayos triplicados.

Es importante anotar que el empleo de un agua a bajo pH no afecta al contenido de ésteres etílicos, habiéndose comprobado con el aceite 'virgen', descrito en la Tabla 3 en ensayos pilotos en las instalaciones de CTAEX en su centrífuga vertical Pieralisi P-1000, manteniéndose sus concentraciones iniciales con la adición de agua control o de pH 4,5.

Los resultados muestran que la calidad del agua que se emplee en la almazara no es banal, y que hay muchos factores en manos del maestro de almazara que permitirían incrementar la calidad con un adecuado ajuste de las condiciones de elaboración.

Conclusiones

La palabra 'calidad' ha estado en el centro de todas las propuestas hechas al sector productor desde hace más de 30 años, y aun por ser reiterativa y ser siempre una recurrente propuesta, no deja de tener validez. Si existiendo la necesidad de incrementar la ratio de aceite AOVE/Lampante, con el fin de buscar una mayor diferencia de precios entre categorías, así como conseguir una mejor demanda (cuantitativa y cualitativa) desde el consumidor. Es cierto que esta mayor calidad se ha ido consiguiendo en los últimos años, siendo ahora mejores los aceites producidos de forma global a los de hace 20 años. No obstante, aún hay muchos aspectos que pueden ser tratados para seguir aumentando no solo el volumen de AOVE producido, sino la calidad de éstos (intensidad de atributos positivos y concentración de sustancias de interés nutricional y comercial) y su perduración en su vida comercial.

En este artículo se ha dado un repaso a los diferentes puntos del proceso de elaboración, desde el campo hasta la centrífuga vertical, y que el maestro de almazara puede aplicar y/o probar en sus industrias a fin de, campaña a campaña, seguir superando sus propios retos de mejora constante que lleve al sector en general, a una mayor competitividad.

Agradecimientos

Este trabajo se ha realizado dentro del proyecto innovador Grupo Operativo Regional Raise_Arbequina (PGO/22/2017) 'Incremento de la competitividad comercial de los aceites de oliva de arbequina' financiado en el marco del Programa de Desarrollo Rural de Extremadura 2014-2020, por el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) de la Unión Europea, por la Comunidad Autónoma de Extremadura, y por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA).

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