La aplicación de gas inerte durante la centrifugación preserva el aceite de la degradación de los compuestos fenólicos y favorece el desarrollo de notas positivas, al tiempo que atenúa la aparición de defectos
Estudio sobre la aplicación de un dispositivo de dosificación de gas inerte combinado con el separador centrífugo vertical para la producción de AOVE
Angeloni G., Spadi A., Corti F., Parenti A., Masella P. DAGRI, Department of Agriculture, Food, Environment and Forestry, University of Florence, Italy
11/05/2023Los ácidos grasos insaturados presentes en el aceite de oliva, a través del oxígeno, dan lugar a una síntesis química y a una serie de reacciones en cadena que conducen a la aparición de sustancias desagradables atribuibles al fenómeno del enranciamiento. La aparición perceptible de este defecto conduce a la desclasificación del aceite de oliva de virgen extra a virgen, con el consiguiente perjuicio cualitativo y económico para los productores. Por ello, es conveniente retrasar lo más posible la aparición de este defecto.
El proceso de extracción consiste en molturar las aceitunas hasta obtener una pasta, que se mezcla y centrifuga, dando como resultado un aceite que contiene pequeñas cantidades de agua vegetativa residual y otras impurezas. El nombre correcto de este producto es mosto oleoso, y requiere un paso posterior realizado por una centrifugadora vertical. Para garantizar que la calidad del producto se mantiene estable a lo largo del tiempo se aplica la filtración. Es una forma eficaz de eliminar por completo el agua en emulsión y los sólidos en suspensión; además, transforma el aspecto del aceite de velado a límpido (Masella et al., 2009; Fortini et al., 2016; Fregapane et al., 2006; Guerrini et al., 2020; Angeloni et al.,2022).
Durante la producción se realizan principalmente dos operaciones de centrifugación; la centrifugación horizontal separa el agua y el orujo, mientras la centrifugación vertical clarifica el aceite eliminando parte de los sólidos en suspensión y el agua, responsable de añadir una mayor cantidad de oxígeno en el interior del aceite.
Se ha diseñado un dispositivo inerte que se aplica a la centrifugadora vertical y que reduce el impacto oxidativo introduciendo gas inerte en el proceso.
El dispositivo (Figura 1) consta de:
- Un sistema que conecta la cámara de rotación de la centrifugadora.
- Acoplamiento de 3 vías para la introducción de agua, aceite de oliva y gas técnico.
- Sistemas de regulación del caudal.
El objetivo de este aparato es reducir el impacto oxidativo de esta fase de la producción y retrasar la aparición de defectos ligados a la oxidación del aceite de oliva virgen extra.
El dispositivo es aplicable a la mayoría de las centrifugadoras existentes, podría instalarse en separadores verticales abiertos y, por tanto, permitiría evitar tener que sustituir máquinas ya presentes en la almazara.
Debería evitar/reducir la adición de oxígeno disuelto al AOVE, reduciendo la aparición del defecto de rancidez. Permitiría aumentar la vida útil del aceite y aumentar el periodo en el que un aceite puede promocionarse como virgen extra.
Los estudios presentados, evalúan los aceites producidos a diferentes caudales de nitrógeno introducido en la centrífuga vertical desde un punto de vista físicoquímicos y aromático-sensorial, en comparación con un sistema tradicional no inertizado.
Un lote de 3.000 kg de aceitunas de la variedad Frantoio, procesadas en una planta continua compuesta por una trituradora de cuchillas, un malaxador ajustado a 25 °C durante 20 minutos, una centrifugadora horizontal de dos fases y una centrifugadora vertical con una capacidad de 1.500-2.000 kg/h.
Se probaron cuatro niveles de N2: un nivel de control (sin inyección de N2), bajo (20 L/min), medio (40 L/min) y máximo (80 L/min). Todos los ensayos se realizaron por triplicado, haciendo un total de 12 muestras. Tras la inyección de gas, se midió la concentración de oxígeno. También se controlaron las muestras de control. Por último, el aceite producido se filtró inmediatamente con un filtro prensa.
Los efectos del tratamiento se evaluaron inmediatamente después de la producción y tras 6 meses de almacenamiento. Para las pruebas de caducidad, se tomaron muestras de cada aceite por triplicado y se almacenaron en una lata oscura aparte, a temperatura ambiente y sin exposición a la luz.
Análisis realizados:
- Contenido de oxígeno disuelto y turbidez de los aceites
- Parámetros químicos cualitativos
- Análisis de compuestos aromáticos volátiles (GC-MS/HS-SPME)
- Prueba de panel para el perfil sensorial
Resultados
Al aumentar la concentración de nitrógeno se obtienen niveles muy bajos de oxígeno disuelto en el aceite.
Esta tendencia también se observa en la turbidez, que disminuyó en relación con la adición del gas inerte. Se observó la posibilidad de contener el aumento del número de peróxidos en las muestras tratadas con gas durante el periodo de conservación.
Se observaron mayores concentraciones del componente biofenólico con el aumento del tratamiento con gas. El caudal máximo de nitrógeno ensayado, 80 L/min, permitió una mejor conservación del componente fenólico. También se observó la misma tendencia tras 6 meses de almacenamiento.
Se observaron concentraciones significativamente mayores de algunas clases de COV en función del tratamiento del gas.
Considerando las concentraciones totales de las clases de compuestos C6 y C5, se encontró una concentración estadísticamente inferior en las muestras no tratadas en comparación con las tratadas.
El tratamiento con gas tuvo un efecto significativo en las concentraciones de compuestos asociados a sabores afrutados típicos.
El caudal de 80 L/min mostró concentraciones más elevadas de estos compuestos y, al limitar el contacto con el oxígeno, las muestras se conservaron mejor. No se observó ningún efecto sobre los compuestos definidos como desagradables.
Las muestras no tratadas se percibieron como menos amargas y menos afrutadas, mientras que las muestras tratadas al caudal máximo (80 L/min) se percibieron como más afrutadas y más amargas.
El caudal de 80 L/min fue el punto crítico que indujo un cambio, en este caso, en la percepción de los atributos afrutado y amargo.
También se observó la misma tendencia tras 6 meses de almacenamiento en las muestras tratadas con gas. Después de 6 meses, las muestras no tratadas sin gas inerte mostraron un ligero defecto de rancidez.
Conclusiones
Los análisis químicos fueron confirmados por el análisis sensorial, con un aumento de la intensidad del sabor afrutado y amargo.
Hubo una interacción entre el tratamiento con gas y el tiempo de almacenamiento, como se observó en la prueba sensorial. El defecto de ranciedad sólo se detectó en la muestra de control tras 6 meses de almacenamiento.
Los resultados confirman que la aplicación de gas inerte durante la centrifugación preserva el aceite de la degradación de los compuestos fenólicos y favorece el desarrollo de notas positivas, al tiempo que atenúa la aparición de defectos.
El dispositivo podría instalarse en separadores verticales convencionales no inertizados, evitando la necesidad de sustituir máquinas ya presentes en la almazara.
