La combinación del sistema Protoreattore y Leopard no afecta a los parámetros de calidad en los aceites
Efecto de los nuevos sistemas de procesado en la elaboración de Aceites Virgen Extra
En las últimas campañas, el adelanto de la recolección es un hecho significativo que marca las características de los aceites de oliva virgen. Por esta razón, en los últimos 10 años la investigación aplicada realizada por los centros de investigación y las empresas oleícolas han ido encaminados a la adaptación de la maquinaria para acometer este reto.
Antecedentes
Molturar aceituna verde, con menor contenido graso y elevada humedad, requiere adaptar las condiciones del proceso de extracción del aceite de oliva virgen con objeto de obtener aceites de la máxima calidad sin dejar de tener en cuenta el grado de agotamiento del proceso. Siguiendo esta dinámica de innovación en el proceso de extracción del aceite de oliva virgen, la empresa Pieralisi ha desarrollado un nuevo sistema para el acondicionamiento de la pasta de aceituna como alternativa al batido denominado Protoreattore, y un nuevo equipo de separación sólido-liquido denominado Leopard, como propuesta a los sistemas de centrifugación de dos fases tradicionales, que permitan optimizar el proceso y obtener aceites de la máxima calidad.
El sistema Protoreattore y Leopard no afecta a la calidad en los aceites de cosecha temprana.
El sistema Protoreattore para el acondicionamiento de la pasta molida está basado en un sinfín contenido en un cilindro dotado de una camisa calefactable, provisto de varios motores eléctricos y por un dispositivo programable que regula su velocidad de rotación. El sinfín en rotación presiona la masa de aceituna molida, lo que favorece la agrupación de las gotas de aceite, objetivo último de la fase de batido. La obtención de una fase oleosa continua se consigue en un tiempo inferior al requerido por una batidora convencional.
Las principales ventajas industriales del sistema Protoreattore respecto a las batidoras que actualmente se utilizan son la reducción del tiempo de batido, la disminución de la temperatura que alcanza la pasta de aceituna y el ahorro energético y económico debido a la disminución del tiempo de procesado.
En cuanto al sistema de separación sólido-liquido Leopard, ofrece algunas ventajas respecto a las centrifugas actuales como la no necesidad de adicionar de agua ya que utiliza el agua de vegetación de la pasta de aceituna. Se puede realizar un procesado en continuo o por lotes y, además, permite recuperar de forma directa una parte de la pasta llamada ‘paté’, a partir de la pulpa de la aceituna, sin dejar trazas del hueso. Esta nueva fracción puede ser aprovechada como fertilizante o alimentación de ganado, proporcionando así un valor añadido a la industria.
Ambas tecnologías, bien de forma separada o bien de forma conjunta, suponen un avance considerable en el proceso de extracción que permiten dinamizarlo, mejorar las características del aceite a la vez que suponen un considerable ahorro de energía y un menor impacto medioambiental.
Aunque ya se llevaron a cabo trabajos previos sobre frutos maduros, durante la campaña 2016-2017 se han efectuado ensayos con ambos tipos de maquinaria para testar su efecto en la elaboración de aceite de oliva virgen a partir de aceituna de cosecha temprana
El Protoreattore de Pieralisi reduce el tiempo de batido.
Objetivos
Los objetivos de este trabajo han sido evaluar a nivel industrial el efecto de los nuevos sistemas Protoreattore-Leopard en la calidad y composición del aceite de oliva virgen de cosecha temprana y, en especial, sobre los esteres etílicos del aceite.
Además se ha llevado a cabo el estudio de la evolución de los aceites elaborados con estas tecnologías innovadoras durante su almacenamiento en bodega.
Metodología
Los ensayos se han desarrollado en las instalaciones de Agrícola de Bailén, Virgen de Zocueca durante la campaña 2016/17 con aceituna de la variedad ‘Picual’ correspondiente a dos épocas de recolección: 18 de noviembre de 2016 y 1 de diciembre de 2016, ambas en el marco de la recolección temprana. La recolección del fruto y su procesado se llevaron a cabo de forma inmediata.
La almazara está equipada con una línea convencional continua de Pieralisi que consta de un molino de martillos, batidora convencional de 2 cuerpos de 12.000 kg (sólo se ha utilizado el último cuerpo), decánter modelo SPI 333s (DCH) y centrifugadora vertical (CV) modelo Marte.
Para los ensayos se ha testado el sistema tradicional con batido y separación mediante decánter (DCH) de dos fases (B+DCH) frente al sistema innovador equipado con un Protoreattore (P) + Leopard (L). Además, se ha podido evaluar el efecto del Protoreattore de forma independiente respecto al batido tradicional, conectándolo al decánter SPI 333s.
Protoreattores preparados en las instalaciones de Pieralisi para enviar a clientes.
Las condiciones de trabajo fueron en la línea convencional: ritmo de inyección de la pasta: 3.000-3.600 kg/h; molino con criba de 5 mm de diámetro; no se adicionan coadyuvantes en batido ni agua en DCH; chapa DCH de 132,5; temperatura de la masa en batidora de 24 ºC y del aceite a la salida de la centrifuga vertical, de 26-27 ºC. Por otro lado, en la línea nueva coinciden las condiciones hasta la chapa L 148 y 150 con diferencial en Leopard de 22 y la temperatura de la masa en Protoreattore de 23,5 ºC.
Se han comparado tres configuraciones dentro de la almazara:
- Línea 1 (T): línea convencional
- Línea 2 (P+DCH): Protorreattore unido al decánter convencional
- Línea 3 (P+L): Protorreattore unido al decánter Leopard
Además, tras la extracción del aceite se ha llevado a cabo el seguimiento de las características de los aceites filtrados elaborados el 16 de noviembre, durante un periodo de almacenamiento de 7 meses.
Toma de muestras: Las muestras de aceite correspondientes a los ensayos sobre condiciones de elaboración se tomaron, por duplicado, para cada tratamiento en la salida del decánter y en la correspondiente salida de la centrifuga vertical. En el estudio de almacenamiento las muestras se tomaron desde enero con una cadencia de 3 semanas entre cada toma.
Características del fruto: Se ha caracterizado el fruto determinando el Índice de Madurez (IM), Peso Medio (PM), Humedad (%), rendimiento graso en base húmeda (RGH %) y en base seca (RGS %).
Características del aceite: En los aceites, una vez filtrados, tanto del DCH como de la CV, se han analizado: Acidez, Índice de peróxidos, Ésteres etílicos, Panel Test, (UE, 2015), Tocoferoles totales (IUPAC, 1992), Polifenoles totales (Vázquez et al., 1973) y estabilidad oxidativa por el método Rancimat a 120 °C.
Resultados
Las características del fruto utilizado en los ensayos se muestran en la Tabla 1. La aceituna utilizada presenta un índice de madurez bajo, entre 1,6 en la primera época y 2,5 en la segunda, y un peso medio de 2,75 g, valores que coinciden con los descritos para la variedad ‘Picual’ recolectada en esas épocas. La humedad está comprendida entre 53,61 y 57,48%, siendo los valores superiores en la segunda época, este incremento se ha producido a unas ligeras lluvias registradas entre ambos ensayos, por lo que los frutos potencialmente podrían dar lugar a pastas difíciles. El contenido graso sobre peso seco obtenido se corresponde con valores recomendados para la recolección temprana, ya que se obtienen valores inferiores al 40% en todas las condiciones experimentales.
|
IM |
PM (g) |
H (%) |
RGH (%) |
RGS (%) |
|||||
Época |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
T |
1,4 |
2,3 |
2,62 |
2,93 |
55,20 |
56,46 |
16,70 |
16,13 |
37,33 |
37,06 |
P+DCH |
1,2 |
2,4 |
2,87 |
2,48 |
54,82 |
57,48 |
17,01 |
14,54 |
37,65 |
34,21 |
P+L |
1,6 |
2,6 |
2,77 |
2,81 |
53,61 |
55,84 |
17,24 |
15,25 |
37,15 |
34,58 |
Tabla 1: Características del fruto de la variedad ‘Picual’ empleado en los trabajos experimentales. T, tradicional; P+DCH, Protorrettore + Decanter tradicional; P+L: Protorettore + Leopard
Para los parámetros de calidad reglamentada analizados, todos los aceites fueron clasificados dentro de la categoría Virgen Extra según el Reglamento UE 2568/91 y sus posteriores modificaciones. Así, los valores de acidez de todos los aceites ensayados estuvieron por debajo de 0,20% y los de índice de peróxidos no fueron superiores a 10,0 meq de O2/kg (Figura 1). Por tanto, el empleo de los nuevos sistemas de procesado, no incidió en los parámetros de calidad analizados, tendencia que se mantiene en ambas épocas. Sólo se observa una ligera disminución del índice de peróxidos en los aceites de decanter elaborados con la combinación Protoreattore+Leopard, si bien estas diferencias se difuminan a nivel de la centrifuga vertical.
En cuanto a los ésteres etílicos, el conjunto de aceites muestran valores interiores a 10 mg/kg (Figura 2) sin que existan diferencias en función del sistema de extracción empleado, muy por debajo de los 35 mg/kg que marca el reglamento 2568/91 y sus posteriores modificaciones para la categoría Virgen Extra. En los aceites de decanter DCH, no se aprecian diferencias entre los diferentes tratamientos ensayados para ambas épocas, observándose una respuesta similar en los correspondientes aceites de la CV, solo en la segunda época se registraron unos valores mas bajos en los aceites procedentes de la combinación P+L.
Figura 1: Efecto de las condiciones de elaboración en la acidez e índice de peróxidos del aceite de oliva virgen.
Figura 2: Efecto de las condiciones de elaboración en el contenido en ésteres etílicos del aceite de oliva virgen.
Además de los parámetros de calidad descritos, se han estudiado los principales compuestos minoritarios recogidos en las alegaciones nutricionales a las que se puede adherir el aceite de oliva virgen: tocoferoles o vitamina E y compuestos fenólicos (Reglamento UE nº 432/2012 de la comisión de 16 de mayo de 2012). Los niveles de tocoferoles se mantienen alrededor de los 450 mg/kg (Figura 3) para el conjunto de aceites elaborados y en general, no ven modificada su concentración por el uso de los nuevos sistemas de procesado. Por tanto, todos los aceites obtenidos podrían hacer uso de la alegación nutricional específica.
Los compuestos fenólicos se encuentran en una concentración por encima de los 400 mg/kg, independiente del tratamiento, tanto para los procedentes del decánter como para los de la centrífuga vertical. En los aceites procedentes del decanter, se observó como aquellos elaborados con el nuevo sistema de procesado, bien a nivel de preparación de la pasta exclusivamente, combinación P+DCH, bien en la combinación P+L mostraron una concentración de polifenoles superior al testigo, aunque sin diferencias significativas. Los valores más elevados se obtuvieron con la combinación P+ DCH. Este efecto se observa de forma más acusada en los aceites del decánter que en los de la centrífuga vertical, debido a la intervención del agua en esta última etapa, más difícil de controlar (Figura 3). Los niveles ligeramente más elevados de polifenoles observados en los aceites elaborados con el Protoreattore se podrían explicar porque el uso de esta tecnología permite a la pasta alcanzar en menos tiempo la temperatura deseada, hecho que facilita el paso de estos compuestos a la fase en la que son menos solubles.
En la figura 4, se presentan los resultados obtenidos para la estabilidad oxidativa de los aceites medida a 120 °C en Rancimat. Los aceites presentaron una elevada estabilidad de acuerdo con las características de la variedad ‘Picual’. En general, muestran una tendencia similar a la de los polifenoles con valores ligeramente superiores en los aceites obtenidos con los nuevos sistemas de elaboración.
Figura 3: Efecto de las condiciones de elaboración en los compuestos minoritarios: tocoferoles y polifenoles totales del aceite de oliva virgen.
Figura 4: Efecto de las condiciones de elaboración en la estabilidad oxidativa del aceite de oliva virgen’.
Los aceites obtenidos por los tres sistemas testados, se llevaron a almacenamiento en condiciones de bodega durante siete meses para evaluar la evolución de sus características con el tiempo. La totalidad de los aceites analizados en la etapa de almacenamiento son clasificados como Virgen Extra según el Reglamento 2568/91 para los parámetros físico-químicos como sensoriales (datos no mostrados). En la figura 5, se presentan los valores de la intensidad del frutado (medida en centímetros). Se puede observar como la intensidad se mantiene entre 5 y 6 en los aceites extraídos mediante el sistema tradicional y la combinación P+L durante el periodo de almacenamiento las intensidades mas bajas se observaron en los aceites procedentes de la combinación P+DCH. Se aprecia una ligera tendencia del frutado a descender en el transcurso del almacenamiento, fundamentalmente en las ultimas épocas,
Figura 5: Efecto del almacenamiento en la intensidad del frutado (cm) del aceite de oliva virgen.
Conclusiones
Las conclusiones que resumen este trabajo son:
- Todos los aceites se han clasificado en la categoría Virgen Extra tanto para los parámetros químicos, como para las características sensoriales para el conjunto de sistemas de elaboración como en las distintas épocas de procesado
- Los aceites obtenidos presentaron valores de esteres etílicos inferiores a 10 mg/kg, no apreciándose efecto alguno de las condiciones de elaboración ni de la época de recolección.
- En general, se observa que el contenido en compuestos fenólicos y la estabilidad de los aceites obtenidos muestran una ligera tendencia a incrementarse con el uso del de Protorreattore, obteniéndose los valores más elevados para la combinación P+DCH.
- En el almacenamiento, los niveles de intensidad del frutado, independientemente del tratamiento, mantienen sus niveles entorno al 5 y/o 6, apreciándose una ligera tendencia a incrementarse la intensidad de este atributo con el uso del Protoreattore.
- Por tanto, la combinación del sistema Protoreattore y Leopard no afecta a los parámetros de calidad en los aceites de cosecha temprana analizados potenciando los niveles de compuestos fenólicos y, por tanto, sus propiedades nutricionales.
Agradecimientos
Al presidente de Agrícola de Bailen Virgen de Zocueca S.C.A. por abrir las puertas de su almazara y facilitar los recursos materiales y personales. Al maestro de almazara, Emilio, y su equipo técnico que con su amplia experiencia ha sido el apoyo incondicional y necesario, para llevar a cabo esta colaboración. A Pieralisi por contar con Citoliva para la realización de estos trabajos. Estos trabajos se han desarrollado en el marco del proyecto CDTI denominado BESTBATEX nºIDI-20160423.
Bibliografia
- Aguilera, M.P.; Beltrán, G.; Sánchez, S.; Uceda, M.; Jiménez, A. (2010) Kneading olive paste from unripe ‘Picual’ fruits: I. Effect on oil process yield Journal of Food Engineering, 97, 533-538
- Comisión Europea (1991). Reglamento 2568/1991. Diario Oficial de las Comunidades Europeas, última modificación, Reglamento 1833/15 de 15 de octubre
- Comisión Europea (2012) Reglamento 432/2012 de la comisión de 16 de mayo por el que se establece una lista de declaraciones autorizadas de propiedades saludables de los alimentos distintas de las relativas a la reducción del riesgo de enfermedad y al desarrollo y la salud
- Aguilera M.P. (2006). Tesis doctoral: Influencia del tiempo y la temperatura de batido en los volátiles de oxidación del Aceite de Oliva Virgen, Universidad de Jaén.
- Vázquez-Roncero A., Janer del Valle C., Janer del Valle M.L. (1973). Determinación de polifenoles totales del aceite de oliva. Grasas y Aceites, 24, 350.