La olivicultura futura pasa por un manejo en el que gran parte de las prácticas agrícolas estén automecanizadas al máximo, siendo una realidad que el sistema de cosecha mediante sistemas cabalgantes son un salto hacia la competitividad. Sin embargo, son muchos los casos en los que, tras una recolección con cosechadora, en la almazara no se obtiene la calidad esperada, con una pérdida de frutado, tergiversación de los descriptores sensoriales positivos hacia notas maduras e incluso pérdida de categoría comercial. En este artículo se describen parte de los resultados obtenidos en el proyecto 4OVE, desarrollado por la empresa ARRAM, con el objetivo de identificar los puntos claves de la pérdida de calidad en las almazaras de altas capacidades de molturación.
En España, de acuerdo a los datos del MAPA, tan solo el 51% de la producción es de la categoría Aceite de Oliva Virgen Extra (AOVE), siendo el resto Aceites de Oliva Vírgenes (AOVs) con diferentes intensidades de defectos sensoriales. Parte de esos defectos sensoriales son debido a deterioros o fallos en algún eslabón de la cadena de producción que, con una pequeña mejora, podrían ser reducidos en intensidad o, incluso, evitar su aparición en los AOVs. En esta línea, se incluirían los aceites que, aunque sean recogidos en épocas tempranas, no ofrecen la calidad sensorial propia de un aceite verde o temprano. Habitualmente se echa la culpa a las altas temperaturas y/o al proceso de molturación, por tanto, al maestro de almazara, sin contemplar otras posibles causas o razones.
Para estudiar cómo influye en la calidad de los AOVs finales, la empresa ARRAM Consultores, especializada en el diseño de industrias alimentarias, entre ellas las principales almazaras de Extremadura en los últimos 35 años, decidió abarcar un proyecto que analizara el peso de muchos factores que van a identificar y cuantificar en qué puntos se pierde calidad y plantear soluciones para corregirlos. Para ello, ARRAM se ha rodeado de un equipo multidisciplinar conformado por el Centro Tecnológico Nacional Agroalimentario Extremadura, CTAEX, Greenfield y Deuser. Este trabajo ha sido realizado gracias al proyecto “Identificación de Factores de Impacto Implicados en el Rendimiento y la Calidad del AOVE”, financiado por la Junta de Extremadura y la Unión Europea.
Dentro de este proyecto se pretendía, entre otros objetivos, analizar el daño que sufre los frutos desde su recolección hasta que cae en los molinos de la almazara. Por ello, este estudio debía atender a la creciente producción del olivar cultivado en seto que es recolectado con cosechadoras. El sistema de cosecha con equipos cabalgantes ofrece una solución crucial a muchos agricultores que poseen una elevada superficie de olivar. La opción de recolectar, de media, una hectárea cada dos horas confronta con las 6-8 horas que se pueden emplear por una cuadrilla en recolectar un olivar en marco intensivo, resulta muy competitivo en costes. Es cierto, e importante anotar, que el olivar en seto no puede implantarse en todas las zonas y que además requeriría un mayor gasto en otras prácticas culturales, como la poda.
Trabajos previos, muchos de ellos realizado por el equipo de la investigadora Ana Morales-Sillero de la Universidad de Sevilla, han mostrado que el sistema de recolección con cosechadora es una solución incluso para la aceituna de mesa, mostrando que se puede obtener una producción apta para este destino sin un molestado irrecuperable tras el proceso de fermentación. No obstante, estos trabajos ya muestran un impacto en la calidad del aceite que deberá ser 1 de necesitarse una mejora en los sistemas cabalgantes de recolección.
Parcelas de estudio
Para realizar este estudio se han seleccionado cuatro parcelas de olivar superintensivo situada en la provincia de Badajoz, concretamente en las Vegas Bajas en la localidad de Villafranco del Guadiana. Dos de estas parcelas eran de la variedad Arbequina (con una extensión de 24,7 y 13,6 ha) y las otras dos de la variedad Arbosana (de 8,7 y 2,4 ha). Dentro de cada parcela se realizaron muestreos dobles recogiéndose aceitunas del árbol, del remolque tras descargar la cosechadora, de la tolva de descarga del camión de 25 t que ha llevado las aceitunas a la almazara y del molino de la almazara justo antes de su molturación industrial.
Cada muestra fue transportada inmediatamente a CTAEX para su procesamiento y análisis, conservándose las muestras un máximo de 24 h en cámara de 5°C tras su toma.
Materiales y métodos
Rendimientos grasos y humedad de la aceituna
Fueron determinados mediante infrarrojo cercano, mediante el equipo Olivescan de la marca FOSS. Los valores son media de cuatro resultados.
Textura de las aceitunas
El equipo empleado para la determinación de la dureza de las aceitunas ha sido un texturómetro TA.XTplus con célula de carga de 5 kg y sonda de penetración de 3 mm de diámetro. Para cada muestra de aceitunas, se tomaron 50 frutos al azar, cada uno de los cuales se analizaron en texturómetro bajo ensayos de compresión con una velocidad de ensayo de 4 mm/s, una distancia de penetración de 4 mm y una fuerza de activación de 10,2 g.
Índice de madurez
El índice de madurez (IM) fue analizado siguiendo el método desarrollado en la Estación Experimental de la Venta del Llano, del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera, en Mengíbar (Jaén), y descrito por Uceda y Frías (1975).
Sistema Abencor®
Este método, puesto a punto por Martínez et al. (1975), se utiliza para estimar el rendimiento graso de la aceituna en la producción de aceite virgen en la almazara mediante la simulación a escala de laboratorio del proceso industrial.
Determinación del grado de acidez, índice de peróxidos, medidas espectrofotométricas
Se han realizado de acuerdo a los Métodos Oficiales descritos en los nuevos Reglamentos UE 2022/2104 y 20225/2105.
Fenoles totales por espectrofotometría
Los compuestos fenólicos fueron extraídos con metanol:agua (60:40) de una disolución aceite en hexano y su concentración fue medida usando reactivo Folin-Cioteau y medida colorimétrica a 725nm (Vázquez-Roncero et al. 1973). Los resultados fueron expresados en mg/kg de ácido gálico.
Análisis de compuestos fenólicos de los AOVs
Los Fenoles fueron cuantificados utilizando el método descrito por Mateos (2002) y Mateos et al. (2004). Los Fenoles fueron determinados a 280 nm utilizando ácido siríngico y a 335 nm usando ácido orto-cumárico como estándares internos. Los factores de respuesta fueron determinados según lo establecido por Mateos et al. (2001).
Periodo de Inducción Rancimat®
Se empleó un equipo Rancimat 743. Se pesaron en cada tubo 2,5 g del aceite, a una temperatura de 100 °C y flujo de aire a 15 L/h. Todas las determinaciones se realizaron por duplicado y el resultado se expresa en horas.
Tratamientos estadísticos
El tratamiento de los datos se ha realizado mediante SPSS versión 17.0 para Windows. La diferencia estadísticamente significativa se ha comparado mediante un test ANOVA de una vía (asumiendo diferencia significativa tras aplicar el test de Duncan con un nivel de significación del 95%, p < 0,05).
Resultados
Las muestras fueron tomadas de las diferentes parcelas a lo largo de la primera quincena de noviembre en la campaña 2022-23, siendo decidida la fecha de recolección de la finca por el dueño de la parcela. Estas muestras fueron transportadas inmediatamente a las instalaciones de CTAEX, mientras la correspondiente a la caída al molino, fue recogida de la almazara colaboradora al día siguiente.
A continuación, se exponen de forma resumida los resultados obtenidos, los cuales serán más adelante publicados con más detalle en una futura divulgación.
Impacto sobre parámetros físicos, de composición y microbiológicos de los frutos
En la Tabla 1 se indican los valores medios de las características de las aceitunas Arbequina y Arbosana de forma conjunta. Respecto al contenido graso y humedad, no se ha observado diferencias en los diferentes puntos de muestreos, estando los frutos con un contenido graso expresado sobre seco, en torno al 42%. Tampoco se obtiene diferencias en los valores de extractabilidad cuando se analizan los valores individuales de las parcelas de Arbequina y Arbosana, aunque parece observarse una ligera tendencia a mejorarse con el paso de los frutos por los diferentes vehículos, aunque por el elevado valor de la desviación estándar, no se ha podido obtener diferencias estadísticamente significativas.
Tabla 1. Características medias de las aceitunas de las variedades Arbequina y Arbosana en los diferentes puntos de muestreos. Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas para significancia p<0,050 según el test de Duncan. La ausencia de letra indica que no se registró efecto significativo entre los distintos tratamientos por ANOVA.
En la misma línea, tampoco se observa variación en el valor del IM, el cual está en torno a 2, con una tendencia a reducirse unas décimas en los diferentes puntos de muestreos hasta llegar al molino. Ello podría estar relacionado con el porcentaje de frutos rotos, los cuales incrementan con diferencia estadísticamente significativa desde el campo hasta llegar al molino. Este aumento de frutos rotos podría haber sido más dañinos sobre frutos de madurez mayor de 2, 'perdiéndose' estos frutos en los diferentes vehículos, cintas o sinfines transportadores de la almazara. Por ello podría esperarse una reducción de frutos con índice 3 o superior. No obstante, el punto a destacar es que ya con la recolección de la cosechadora y la descarga en el remolque se provoca el deterioro de 1 de cada 3 frutos, siendo crítico ya en la caída al molino, punto en el que el 50% de los frutos están dañados o deteriorados.
Como consecuencia de dicha pérdida de integridad se va a favorecer un aumento notable de los microrganismos, creciendo de un valor de dos órdenes de magnitud hasta valores de 5 de media, aunque valores individuales han alcanzado los 7 órdenes de magnitud. Esto, para una comprensión fácil, es como si en un remolque echamos 125 aceitunas y al llegar a la almazara hay más de 400 mil aceitunas en dicho remolque. Y encima, dicho aumento ocurriría por cada gramo de aceituna que llevamos a la almazara. El mayor aumento son bacterias mesófilas, lácticas, mohos y levaduras. Este crecimiento microbiano no es inofensivo para la calidad ni inocuo para los compuestos de interés nutricional, como se comentará más adelante. Por lo pronto provoca un aumento del valor del pH de la pasta de aceituna, el cual es de 5,09 en el fruto en el árbol, y aumenta a 5,26 al llegar al molino.
Impacto sobre parámetros de calidad de los AOVs
Respecto a los parámetros de calidad, en el deterioro de los frutos no se ha observado influencia sobre los valores de acidez, peróxidos ni medidas espectrofotométricas (Tabla 2). Solo una ligera tendencia a aumentar el valor de acidez, pero sin diferencias estadísticamente significativas ni con riesgo de que los valores pudieran superar el límite máximo legislado. Los valores de ésteres etílicos han ofrecido resultados por debajo de 10 mg/kg.
En la Tabla 2 se incluye también los valores de Estabilidad Oxidativa de los AOVs de Arbequina y Arbosana, obteniéndose una pérdida de resistencia oxidativa en los aceites obtenidos de los frutos recolectados directamente del árbol frente al aceite que se extrae de las aceitunas en la tolva de la almazara. Esta pérdida media de todos los aceites es de 46,5 horas a 33,2 horas.
Tabla 2. Parámetros de calidad de los aceites de oliva vírgenes en los diferentes puntos de muestreos. Valores medios de las muestras de Arbequina y Arbonsana.
Impacto sobre los compuestos fenólicos de los AOVs
A diferencia de los parámetros de calidad, la composición de fenoles sí se ve muy afectada entre los AOVs obtenidos en campo y los obtenidos en la tolva y la almazara. En la Tabla 3 se exponen la composición de los principales fenoles característicos de los AOVs, cuantificándose una reducción de fenoles del 59% entre el campo, con 230,3 mg/kg, y el molino, 115,8 mg/kg. Este descenso se debe principalmente a dos orto-difenoles: las formas dialdehídicas de la aglicona de la oleuropeína (DAO) y las formas aldehídicas de la aglicona de la oleuropeína (AAO). Ambos compuestos están relacionados con el atributo del amargo en los AOVs.
Tabla 3. Composición de fenoles (mg/kg) media en los aceites de olivar vírgenes de Arbequina y Arbosana en los diferentes puntos de muestreos. La ausencia de letra indica que no se registró efecto significativo entre los distintos tratamientos por ANOVA. Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas para significancia p < 0,050 según el test de Duncan. La ausencia de letra indica que no se registró efecto significativo entre los distintos tratamientos por ANOVA. DAO: formas dialdehídicas de la aglicona de la oleuropeína; AAO: formas aldehídicas de la aglicona de la oleuropeína; DAL formas dialdehídicas de la aglicona del ligustrósido; AAL: formas aldehídicas de la aglicona de la oleuropeína.
Influencia sobre el coeficiente de solubilidad de fenoles
Una de las cuestiones interesantes de evaluar era conocer si esta reducción del contenido de fenoles era debida a la “perdida” de éstos por oxidación o por otra causa del proceso y deterioro de los frutos. En la Tabla 4 se recoge el contenido de fenoles en la pulpa de la aceituna Arbequina y Arbosana en los diferentes puntos de muestreos. En todos los puntos prácticamente el contenido de fenoles permanece constante, con un valor cercano a los 10 g de fenoles por kilo de pasta. Los valores medios podrían parecer que poseen una tendencia a reducirse, pero no hay diferencias estadísticamente significativas.
Al relacionar este contenido en pulpa de fenoles con el contenido de fenoles en los AOVs se determina un coeficiente de solubilidad, el cual disminuye de forma estadísticamente significativa en los diferentes pasos en los que la aceituna sufre un daño físico. En el fruto la aceituna posee un coeficiente por encima del 5%, mientras que éste puede bajar de forma importante hasta llegar al 3% en las aceitunas muestreadas en el molino.
Tabla 4. Valores medios de fenoles en pulpa de las aceitunas Arbequina y Arbosana en los diferentes puntos de muestreos y el coeficiente de solubilidad con respecto a los fenoles totales en los aceites de oliva vírgenes. Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas para significancia p< 0,050 según el test de Duncan. La ausencia de letra indica que no se registró efecto significativo entre los distintos tratamientos por ANOVA.
Por tanto, estos valores vienen a mostrar que parte de las razones de este bajo contenido en fenoles en los AOVs podría estar relacionado con factores que van a afectar a este coeficiente de solubilización más que a una pérdida de fenoles en la aceituna. Es cierto que no se puede descartar una influencia de una posible oxidación de los fenoles por el impacto o daño recibido, pero los autores no consideramos que sea el factor crítico por dicha reducción de fenoles en los AOVs obtenidos.
Impacto sobre las características sensoriales de los AOVs
En la Figura 1 se recogen las notas de cata de los AOVs obtenidos. En esta figura sí se recogen por separado las notas para los AOVs de cada variedad, pues las diferencias entre variedades sí son más evidentes que en los parámetros fisicoquímicos. De forma global se puede apreciar que el daño físico provoca una “tergiversación” del frutado, que cambia de verde a maduro. Este cambio radica en una pérdida de frescura, de toques cítricos y de hierba, tornándose el “plátano verde” a un “plátano maduro” e incluso llegando a “plátano pocho” cuando la aceituna llega a la tolva o al molino. Incluso, sobre todo para la variedad Arbosana, se identifica defectos sensoriales a la caída en la tolva de recepción, cosa que no se ha observado en las muestras de Arbequina. No se han obtenidos diferencias estadísticamente en los atributos de amargo y picante, pues en todas las muestras fueron intensidades bajas.
Figura 1. Descripción de los principales atributos sensoriales y defectos percibidos en el análisis sensorial de los aceites de Arbequina y Arbosana en diferentes puntos de los muestreos. Valores medios de duplicados procedentes de dos parcelas diferentes.
Discusión de los resultados
Los resultados obtenidos en este estudio muestran que el sistema de recolección por cosechadora puede provocar un impacto crítico en la calidad de las aceitunas si éste induce una pérdida integral de los frutos de más de un tercio de las aceitunas recolectadas. Este daño físico provocaría un aumento de los microrganismos en la aceituna final de hasta 5 órdenes de magnitud. Este aumento estaría correlacionado con un aumento del pH por el propio metabolismo de los microrganismos: algunos excretan amonio para degradar la pared celular de la aceituna y acceder a sus nutrientes. Este aumento del valor de pH estaría relacionado, sin descartar otros potenciales factores, con la reducción de la solubilidad de los orto-difenoles, como ya se ha anotado en investigaciones anteriores por Montaño y colaboradores. Este aumento de pH afecta a su polaridad haciéndoles más polares y menos liposolubles. Esta mayor dificultad de solubilización de los fenoles en los aceites provocaría la reducción de la pérdida de estabilidad oxidativa, también observada en este estudio.
El crecimiento microbiano no solo afectaría a un ligero aumento del pH, sino también generarían compuestos aromáticos y/o tergiversarían los aromas del aceite por su maquinaria enzimática. La maquinaria enzimática de los microrganismos interferiría en la ruta de la lipoxigenasa, provocando la pérdida del aroma “verde” y induciría el aumento de los volátiles característicos de las connotaciones de maduro. El mayor deterioro de los frutos y aumento de los microrganismos finalmente llevaría a la aparición de defectos sensoriales y a la pérdida de la categoría comercial del aceite. Estos resultados obtenidos, es también importante anotar, son incluso menos graves que si junto a la recolección mecánica se hubiera tenido altas temperatura, lo que hubiera intensificado estos aspectos negativos anotados anteriormente.
Figura 2. Aspecto de las muestras de aceitunas Arbequinas en diferentes puntos del muestreo (árbol, remolque, tolva y molino) de una de las parcelas muestreadas.
Es cierto que en trabajos anteriores por otros investigadores se han obtenido resultados en los que la disminución de calidad no provoca la pérdida de la categoría comercial, por lo que se puede esperar que, con condiciones de recolección determinadas, se podría reducir el daño y, potencialmente, obtener AOVE. Así, para la recolección de aceituna de mesa cultivada en seto, se ha encontrado en bibliografía que la cosechadora recolectaba a una velocidad de 3,5 km/h, aunque sin especificar las revoluciones a las que vibra el cabezal.
En cambio, las parcelas de Arbequina de este trabajo se han recolectado a una velocidad de 1,8 km/h y 450 r.pm, mientras que la de Arbosana a 1,5 km/h y 475 rpm por la mayor resistencia al desprendimiento de esta última variedad. Esto significa que los olivos de Arbosana que la Arbequina están más tiempo sometidos a los golpes violentos de los bastones, ahí su mayor daño físico y aparición más rápida de los defectos sensoriales. Por tanto, los parámetros de velocidad y revoluciones de los bastones del cabezal deben ser ajustados de forma que el daño del fruto a recolectar sea el mínimo de forma que se maximice el rendimiento en la recolección.
Conclusiones
Este trabajo ha mostrado con concreción una potencial pérdida de calidad muy importante, e incluso de la categoría comercial, si el daño que sufren los frutos es elevado. Pero la solución no es evitar la recolección mecanizada mediante cosechadoras, sino buscar soluciones para que este daño sea mínimo y asumible por el olivicultor.
Está demostrado que actualmente, los problemas en muchas almazaras industriales que procesan aceitunas provenientes de olivares en seto, son la tergiversación de los aromas (lo que tenía que ser “verde” es “maduro o pocho”), la aparición de defectos leves y reducción de la capacidad de solubilizar sustancias de interés nutricional. Sí es importante destacar que en este trabajo no se ha observado un problema en los parámetros de calidad fisicoquímica, ni si quiera en los Ésteres Etílicos.
Si se ajustarse mejor los parámetros de recolección (velocidad de la máquina y la revoluciones por minuto de los bastones de los cabezales), se conseguiría mantener en mejor medida la integridad del fruto, ello evitaría reducir el coeficiente de solubilidad de fenoles, por ende, se conseguiría aumentar el contenido de fenoles y su estabilidad oxidativa. De no ser así, se promueve un crecimiento microbiano, un aumento del pH y que la solubilidad de los derivados de la oleuropeína se reduzca y se perderá la calidad sensorial tan deseada tras meses de cuidado del olivar.
Por tanto, y como conclusión final y punto de partida para mejorar nuestros AOVs, los parámetros de recolección por cosechadora tienen impacto en la calidad y deben formar parte de nuestra planificación en campaña para sacar la calidad buscada.
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“En la campaña anterior parecía que no llegaríamos a 250.000 toneladas, pero lo logramos gracias a que Puglia superó en un 60% sus expectativas de producción”
