Las crecientes exigencias de calidad del AOV requieren de nuevos procesos que permitan el mantenimiento de dicha calidad a lo largo de todo el proceso

Hoy en día, el sistema mayoritariamente instalado en las almazaras para una parte del proceso de obtención del aceite es la centrifugación vertical, que permite la clarificación del AOV de forma continua y eficaz, sistema que da lugar a una gran cantidad de agua contaminante de difícil depuración. Dejando de lado el sistema utilizado, también hay que tener en cuenta el almacenamiento del AOV y el posterior decantado, momento clave para preservar sus características organolépticas y nutricionales, su calidad. Por ello, se han llevado a cabo aproximaciones al estudio de los fenómenos de decantación, tanto a nivel de aclaradores como de depósitos, empleando, por ejemplo, sistemas de decantación dinámicos.

El aceite de oliva virgen (AOV) se obtiene directamente del fruto mediante procedimientos físicos, dando lugar a un aceite con características nutricionales y sensoriales que lo diferencian del resto de aceites comestibles.

El proceso de extracción del AOV en la actualidad se lleva a cabo mediante sistemas continuos, en los que una vez molido el fruto la pasta es sometida a un batido que permite aumentar la fluidez del AOV y los procesos de coalescencia de microgotas. Posteriormente, la separación del aceite del agua de vegetación y de la materia seca se realiza en centrífugas horizontales o decánters que en España de forma mayoritaria trabajan en modo de dos fases. El AOV obtenido es tamizado para eliminar partículas de gran tamaño, aun así presenta un elevado contenido de humedad y partículas procedentes del fruto, que han de ser eliminadas en la etapa de clarificación.

El sistema mayoritariamente instalado en las almazaras es la centrifugación vertical que permite la clarificación del aceite de forma continua y eficaz. Este sistema requiere de volúmenes elevados de agua que ha de ser adicionada, dando lugar a un volumen grande de aguas de lavado con una carga contaminante de difícil depuración. Como alternativa a la centrifugación vertical, en la época en la que se llevó a cabo este proyecto se implantaron sistemas de decantación dinámicos para clarificar los aceites del decánter con un menor coste energético, menor gasto de agua y reducción del volumen de aguas residuales producidos por la almazara. Estos sistemas de decantación estaban formados por decantadores de volumen variable y un fondo cónico de pendiente también variable. En cualquier caso, el diseño se basaba en el sistema de antiguos aclaradores o pozuelos, en el que el AOV se aclara mediante su paso por sucesivos depósitos. El tiempo de residencia del aceite en los sistemas de aclaradores, en el caso de sistemas continuos, y el tiempo de decantación en los sistemas de decantación estática no es uniforme, ya que no se disponía de datos sobre decantación de aceite de decánter procedente de sistemas de dos fases, mucho más rico en humedad e impurezas.

Independientemente del sistema utilizado, el AOV clarificado es almacenado en bodega hasta su envasado y comercialización, por lo que se tienen que preservar sus características organolépticas y nutricionales, protegiéndolo de fermentaciones, oxidaciones y pérdida de aroma y evitando que adquiera defectos. El aceite clarificado presenta aún una pequeña cantidad de humedad y partículas en suspensión, además de microorganismos que han de ser eliminados. Durante su permanencia en los depósitos, el aceite va decantando, con lo que en el fondo va aumentando la cantidad de agua, partículas y microorganismos, lo que junto a las condiciones de baja disponibilidad de aire da lugar a la aparición de procesos fermentativos que pueden originar defectos sensoriales en el AOV y, en definitiva, una merma en su calidad. Para evitar en parte estos procesos fermentativos, los depósitos son purgados de forma regular por el personal de la almazara. Este purgado, en el caso de depósitos de gran capacidad (50.000 kg) es difícil, ya que su diseño es de fondo plano inclinado, lo que dificulta en gran medida la evacuación eficaz del decantado y por tanto, los procesos fermentativos pueden seguir dándose.

Sin embargo, bien por dificultades de construcción o bien por costos de fabricación, actualmente la mayoría de depósitos de almacenamiento son de fondo plano inclinado, lo que provoca que en gran parte de las almazaras no se realice el sangrado o se lleva a cabo de forma incorrecta. La presencia de este decantado puede inducir, por las condiciones de anaerobiosis propias del fondo, la presencia de azúcares, proteínas, agua y bacterias a la fermentación y aparición de sabores y olores indeseables en el aceite, con la consiguiente pérdida de calidad. En definitiva, por lo general, el sangrado no se hace de forma adecuada y el decantado permanece demasiado tiempo en el depósito, pudiendo transmitir al aceite características defectuosas.

Otra práctica habitual en la bodega es la instalación de sistemas de inertización de los depósitos para proteger al AOV de los procesos oxidativos, que en la mayoría de los casos se disponen cerca de la base del depósito desde donde se borbotea nitrógeno para desplazar el oxígeno y garantizar su ausencia en el espacio de cabeza. En este sentido, aunque había estudios a escala de laboratorio, no se disponía de datos sobre el comportamiento en depósitos de gran capacidad, como los instalados en las almazaras de forma habitual.

El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo una primera aproximación al estudio de los fenómenos de decantación, tanto a nivel de aclaradores como de depósitos, determinando los tiempos óptimos de residencia en los aclaradores que optimicen las condiciones y eliminen la mayor cantidad posible de restos de agua y partículas, evaluando la periodicidad de sangrado de los mismos y el funcionamiento de un sistema automatizado de sangrado que permita una mayor frecuencia del mismo, de forma que se preserve la calidad de los AOV elaborados durante su almacenamiento en bodega. Asimismo, se ha estudiado el proceso de decantación del aceite en depósitos y el efecto de la eliminación del decantado en la calidad del AOV. Se estudió además cómo influye la inertización en la preservación del AOV durante su almacenamiento.

A continuación se presentan resultados de algunos de los ensayos llevados a cabo en este trabajo:

Evolución de los aceites clarificados durante el almacenamiento: decantadores vs centrífuga vertical

Se ha estudiado la evolución durante tres meses de las características físico-químicas y sensoriales de los aceites durante el almacenamiento del mismo AOV clarificado por centrifugación vertical y decantación natural. Se ha observado que en los parámetros de calidad (acidez, índice de peróxidos, K₂₃₂ y K₂₇₀) no existen diferencias entre ambos tipos de aceite, permaneciendo dentro de los límites establecidos para la categoría virgen extra. En cuanto a polifenoles totales y amargor, se han observado valores más elevados en el AOV clarificado mediante centrífuga vertical, lo que indicaría una mejor capacidad de conservación que el AOV clarificado mediante decantación natural. El AOV clarificado por decantación mostró valores ligeramente superiores en tocoferoles totales.

Ensayo de decantación dinámica

Se observó que en el AOV la decantación se produce en etapas según el tamaño de las partículas, siendo las de mayor tamaño las que decantan de forma casi inmediata. Asimismo, al aumentar la temperatura durante la decantación, se produce de forma más rápida a temperaturas próximas 30 °C.

La clarificación del AOV mediante sistemas de decantación dinámica permite obtener un AOV con un contenido en sólidos y agua menor que con decantación estática, con valores próximos a los observados en el AOV clarificado en centrífuga vertical. Se observó que el purgado de los decantadores con fondo cónico para la eliminación del decantado no se ha mostrado suficientemente eficaz, puesto que no elimina de manera eficiente las impurezas (principalmente de pequeño tamaño) y humedad del fondo del depósito, lugar a procesos fermentativos y a la aparición de defectos sensoriales en el AOV.

Efecto de la eliminación del decantado en las características del aceite durante su almacenamiento

Con objeto de paliar los problemas de sangrado en los depósitos de fondo plano inclinado, se ha evaluado un sistema desarrollado por Herpasur SA, que permite la eliminación del decantado del fondo del depósito comparándolo con el sistema tradicional.

El equipo desarrollado por Herpasur permitió la eliminación periódica del decantado, consiguiendo que al final del periodo de almacenamiento el fondo del depósito apareciera prácticamente libre de decantado, mientras que el depósito sangrado mediante el sistema tradicional mostró un decantado de en torno a 400 kg. La calidad del AOV de partida se ha preservado de forma más eficiente en el depósito equipado con el sistema de eliminación del decantado. Esta mejora se reflejó en una menor acidez. Los defectos en los AOV (atrojado/borras y avinado) mostraron una ligera reducción de su intensidad y los parámetros sensoriales positivos (amargor, picante y astringencia) valores ligeramente superiores. Estos trabajos se repitieron un segundo año mostrando resultados similares. No se han observado diferencias en contenido de polifenoles totales entre ambos depósitos.

Estudio de la inertización durante el almacenamiento del aceite

Los procesos autoxidativos han sido ralentizados durante el almacenamiento inertizado del AOV con respecto al aceite conservado en condiciones estándar, como demuestran los valores más bajos en parámetros oxidativos del aceite (índice de peróxidos, K₂₃₂ y K₂₇₀). Esto confirma el desplazamiento de oxígeno disuelto en el aceite por nitrógeno, observado previamente por Masella et al. (2010).

Los pigmentos clorofílicos y carotenoides no se vieron afectados de forma significativa durante el almacenamiento, presentando siempre valores más elevados el AOV del depósito inertizado.

Los compuestos fenólicos mostraron un ligero descenso durante el almacenamiento del AOV similar al propuesto por otros autores (Masella et al., 2010, Baiano et al 2009, Giovacchino et al., 2002), no apreciándose un claro efecto de la inertización en la preservación de los mismos.

La estabilidad del AOV, como su vida útil antes de la aparición de rancidez, elevada en los AOV de la variedad ‘Picual’ utilizada en este estudio, desciende durante su conservación en depósito. En este estudio, el descenso fue menos intenso en el caso del depósito inertizado, lo que puede explicarse por el mayor contenido en pigmentos y menor de parámetros oxidativos, de acuerdo con Aparicio et al., 1999.

Aun partiendo de AOV con defectos claramente identificados, sus atributos sensoriales positivos (frutado, amargor y picante) se han preservado mejor durante su almacenaje en inertización.

Los defectos del AOV de partida (moho/humedad/tierra y avinado/avinagrado/ácido/agrio) han sido potenciados por el inertizado, por la frecuente agitación del AOV durante el borboteo de nitrógeno, favoreciendo el desplazamiento de oxígeno del AOV y la permanencia de restos de agua en suspensión, beneficiando fermentaciones en el decantado del depósito, por las condiciones anaeróbicas.

Las crecientes exigencias de calidad de los productos alimentarios entre los que se encuentra el AOV requieren de nuevos procesos que permitan el mantenimiento de dicha calidad a lo largo de todo el proceso, hasta su adquisición por el consumidor. Para que la diferenciación de calidad realizada en las primeras fases de elaboración perdure, la fase de almacenamiento adquiere una vital importancia, llegando a comercializar un AOV que conserve la excelente calidad de las aceitunas de las que procede.

Entre los resultados obtenidos en este trabajo cabe destacar:

• Durante el almacenamiento los parámetros de calidad mostraron valores similares tanto en los AOV clarificados mediante centrifugación vertical, como por decantación natural, aunque los AOV procedentes de centrífuga vertical se conservaron mejor desde el punto de vista nutricional y sensorial.
• La clarificación del AOV procedente del decánter mediante decantación natural dinámica, aunque obtiene resultados satisfactorios, presenta el inconveniente de que su purgado para la eliminación del decantado no se ha mostrado suficientemente eficaz. El aumento de la frecuencia de purgado, su automatización y adaptación a las características del AOV entrante, podría constituir una solución eficaz.
• La eliminación periódica del decantado de depósitos de almacenamiento con fondo plano inclinado mediante el sistema desarrollado por Herpasur permitió preservar de forma más eficiente la calidad del AOV de partida.
• El sistema de inertización utilizado durante el almacenamiento del AOV, con aplicaciones frecuentes de nitrógeno en depósito se mostró efectivo en el control de los procesos oxidativos del AOV y la preservación de su calidad.

Agradecimientos

Este proyecto ha sido financiado por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía. Agradecimientos a Herpasur SA y a SCA Virgen de Zocueca.

Referencias bibliográficas

• A. Baiano, G. Gambacorta, C. Terracone, M.A. Previtali, C. Lamacchia, E. La Notte, Changes in Phenolic Content and Antioxidant Activity of Italian Extra-Virgin Olive Oils during Storage, Journal of Food Science 74 (2009) 177-183.
• L. Di Giovacchino, S. Sestili, D. Di Vincenzo, Influence of olive processing on virgin olive oil quality, European Journal of Lipid Science and Technology 104 (2002) 587-601.
• M. D’Archivio, C. Filesi, R. Varì, B. Scazzocchio, R. Masella, Bioavailability of the Polyphenols: Status and Controversies, International Journal of Molecular Sciences 11 (4) (2010) 1321-1342.
• R. Aparicio, L. Roda, M.A. Albi, F. Gutiérrez, Effect of Various Compounds on Virgin Olive Oil Stability Measured by Rancimat, Journal of Agricultural and Food Chemistry 47 (10) (1999) 4150-4155.
• Reglamento (UE) 2568/91 relativo a las características de los aceites de oliva y de los aceites de orujo de oliva y sobre sus métodos de análisis, y sus posteriores modificaciones siendo la última el Reglamento de Ejecución (UE) nº 1833/2015 de la Comisión de 12 de octubre de 2015.