Efecto de la separación del fruto procedente del suelo y vuelo en la calidad y composición del aceite de oliva virgen

Estas características sensoriales y saludables van descendiendo en intensidad y concentración conforme avanza el proceso de maduración del fruto. A pesar de ello, es posible la obtención de aceites de calidad virgen extra a partir de frutos con un estado de madurez avanzado.

Pero la obtención de aceite de oliva virgen extra requiere de la separación del fruto recolectado directamente del árbol (también llamado fruto del ‘vuelo’) de aquel que se recolecta del suelo, bien como consecuencia de su caída natural bien por derribo antes de la recolección. Esta separación debe llevarse a cabo desde el olivar hasta la almazara y dentro de ésta, desde la recepción del fruto, pasando por el proceso de extracción, hasta el almacenamiento del aceite.

Sin embargo, esta separación en ocasiones no se lleva a cabo. Así en unos casos, con objeto de reducir costes en la etapa de recolección, el fruto del vuelo se derriba al suelo, recolectándolo junto con el fruto caído de forma natural que puede haber permanecido un periodo variable en el suelo y presenta diferentes grados de deterioro (Fotografía 2).

Otra práctica no recomendable es el transporte conjunto de los frutos de diferente calidad recolectados por separado.

Finalmente, en un número considerable de almazaras la recepción del fruto no cuenta con líneas separadas para frutos de diferente calidad, por lo que independientemente de su calidad y/o origen el fruto se procesa y almacena por orden de recepción.

Esta problemática se acentúa a partir de comienzos del mes diciembre, cuando aun se puede extraer aceite de calidad virgen extra. Es a partir de esta época, y coincidiendo con la caída natural del fruto, cuando la recolección se acelera, y comienza la recolección y transporte de forma conjunta de los frutos sin distinción del sistema de recolección y en un número considerable de almazaras se deja de separar el fruto en función de su calidad.

El objetivo de este trabajo es mostrar el efecto de la no separación de los frutos procedentes del suelo de aquellos recolectados del vuelo en la calidad y composición del aceite de oliva virgen.

Se ha empleado fruto de la variedad ‘Picual’ recolectado en la finca experimental del IFAPA centro Venta del Llano en la campaña 2013/14. De un conjunto de árboles seleccionados se ha recolectado, de forma independiente, el fruto caído de forma natural en el suelo (3.000 kg) del que permanecía en el árbol (3.000 kg).

El fruto fue transportado, por separado, de forma inmediata a la almazara del Centro IFAPA. Al fruto del árbol se le eliminaron las hojas y brotes, evitando su lavado. En el caso del fruto del suelo, se eliminaron las hojas, restos vegetales, piedras y restos de tierra mediante su paso por limpiadora y lavadora.

Los frutos del suelo y del vuelo se almacenaron de forma separada en una Tolva de recepción divida en dos porciones con una salida común que permite la salida de forma independiente de cada tipo de fruto o de la mezcla de la mismos.

El experimento consistió en la extracción por separado del aceite de frutos procedentes del vuelo, frutos procedentes del suelo y de la mezcla de aproximadamente el 50% de frutos procedentes del vuelo y suelo. Para cada ensayo se pesaron aproximadamente 450 kg de fruto que se utilizaron para el llenado de un cuerpo de batidora. Se han procesado dos cuerpos de batidora independientes para cada tratamiento.

La extracción del aceite se llevó a cabo en la almazara experimental de IFAPA Venta del Llano equipada con un sistema continuo de extracción, trabajando en modo dos fases, formado por molino de martillos, batidora de tres cuerpos de 600 kg de capacidad cada uno, una centrifuga horizontal SC-30 con una capacidad teórica de 30 Tm/día, y una centrífuga vertical P-1200 (Pieralisi, España).

Las condiciones de elaboración fueron: grado de molienda criba 6 mm, batido de la pasta a 20 °C durante 45 min. La relación de agua:aceite empleada en la centrifuga vertical fue 1:1, siendo la temperatura del agua adicionada de 25 °C.

Se llevó a cabo la toma de muestras de fruto para cada cuerpo de batidora y tratamiento, por triplicado, para su caracterización (Tabla 1).

Se tomaron muestras de aceite a la salida de la centrifuga horizontal (decanter) tras su paso por el tamiz vibratorio y a la salida de la centrifuga vertical. Los aceites sin filtrar fueron utilizados para determinación de los niveles de etanol. El resto del aceite se filtró de forma inmediata para su posterior análisis. Todas las muestras se tomaron por triplicado de cada cuerpo de batidora empleado en cada tratamiento.

En fruto se han determinado el índice de madurez (Uceda y Frias, 1975), contenido graso (sobre materia humeda y seca) y humedad.

En el aceite sin filtrar se ha determinado el contenido de etanol mediante la aplicación de la técnica SPME-GC-FID (Sánchez-Ortiz et al., 2013). Los resultados se han expresado en mg/kg.

En el aceite filtrado se han determinado los siguiente parámetros de calidad reglamentada: Acidez, Índice de peróxidos, K₂₃₂, K₂₇₀, esteres etílicos y análisis sensorial (UE, 2013). La caracterización sensorial se llevo a cabo en el Panel de Cata de Aceite de Oliva Virgen de la Fundación Citoliva. Además se han analizado el contenido en polifenoles totales (Vázquez et al., 1973), Amargor K₂₂₅ (Gutiérrez et al., 1992) y tocoferoles totales (IUPAC, 1992).

Los frutos de la variedad ‘Picual’ utilizados en estos ensayos presentan las características habituales de los correspondientes frutos de ‘vuelo’ y suelo (Tabla 1). A estos últimos debido al tiempo de permanencia en el suelo no se les pudo determinar el Indice de Madurez.

En general, los aceites procedentes de frutos recolectados del ‘vuelo’ presentaron los parámetros de calidad reglamentada dentro de los valores establecidos para la categoría ‘virgen extra’, mientras que los aceites procedentes de la mezcla de fruto del suelo y vuelo fueron clasificados dentro de la categoría ‘virgen’. Los aceites procedentes de frutos del suelo se clasificaron como ‘lampantes’.

La acidez muestra el grado de deterioro hidrolítico del aceite. Los valores de acidez de los aceites procesados se muestran en la Figura 1. Todos los aceites mostraron un valor de acidez por debajo de 0,8% establecido como límite para la categoría virgen extra, si bien los valores mas bajos correspondieron a los procedentes del fruto del vuelo. La mezcla suelo+vuelo mostro una acidez del aceite significativamente mas elevada que el procedente del vuelo.

Los valores de acidez más elevados de los aceites del fruto del suelo se deben a la pérdida de integridad del fruto y a la acción de microorganismos con actividad hidrolitica sobre las grasas. De hecho cuanto mas tiempo permanece el fruto en el suelo mayor es el grado de alteración. La presencia de frutos procedentes del suelo da lugar a un incremento significativo de la acidez del aceite, tal y como se ha descrito previamente (Jiménez et al., 2001; García-Diaz et al., 2007).

El índice de peróxidos que mide el estado oxidativo del aceite (Figura 2), alcanzó los valores mas elevados en el aceite de frutos procedentes del suelo (32.5 meq O₂/kg) que fue clasificado como ‘lampante’ al mostrar valores superiores al límite de 20 meq O₂/kg regulado para ‘extras’ y ‘vírgenes’. La no separación de frutos del suelo dio lugar a un índice de peróxidos cercano al obtenido de frutos de suelo, con diferencias significativas respecto a los aceites procedentes de fruto del suelo y del vuelo. De forma similar a lo que sucede con la acidez, el efecto de los microorganismos sobre el fruto del suelo da lugar al incremento de índice de peróxidos del aceite, tal y como se ha descrito previamente (Jiménez et al., 2001; García-Diaz et al., 2007).

De forma similar a lo obtenido para los parámetros anteriores, la absorción en el Ultravioleta (K₂₃₂ y K₂₇₀) fue inferior en los aceites de frutos procedentes del vuelo, mostrando un incremento conforme el porcentaje de fruto de suelo aumentó (Figura 3). Todos los aceites analizados mostraron unos valores para ambos índices por debajo de los límites establecidos para la categoría ‘virgen extra’.

Figura 3. Efecto de la separación suelo-vuelo del fruto en los índices K₂₃₂ y K₂₇₀ del aceite de oliva virgen.

Los esteres etílicos es un parámetro analítico utilizado para determinar y discriminar los aceites de oliva vírgenes extra elaborados a partir de frutos sanos y del árbol. Los niveles más bajos de esteres etílicos se obtuvieron en el caso del aceite procedente del fruto del vuelo, por debajo del límite de detección 3 mg/kg (Figura 4). La no separación del fruto del suelo dio lugar a una concentración de esteres etílicos superior a 5 mg/kg, mientras que en el caso del fruto del suelo los esteres alcanzaron una concentración alrededor de 17 mg/kg. Se ha observado una tendencia similar tanto para los aceites del decanter como para los correspondientes de centrifuga vertical. En cualquier caso, todos los aceites estarían por debajo del límite establecido de 35 mg/kg para esta campaña. Este incremento en los niveles de esteres etílicos de los aceites procedentes de fruto del suelo no ha sido descrito previamente, si bien hay datos de un incremento del contenido de esteres en aceites de frutos dañados (Biedermann et al., 2008)

Pero además de los esteres etílicos habría que tener en cuenta la presencia de los compuestos (precursores) que tras reaccionar dan lugar a estos que en este caso son los ácidos grasos libres y el etanol. La importancia del etanol viene dada por la posibilidad de formar esteres etílicos durante el almacenamiento del aceite. Para este parámetro los aceites tanto del decanter como de la centrifuga vertical se analizaron sin filtrar que es como de forma habitual se decanta y/o almacena el aceite y una vez filtrados. Así, los niveles mas elevados siempre correspondieron a los aceites sin filtrar debido a la presencia del etanol fundamentalmente en la fase acuosa que contienen los aceites no filtrados.

En general, la concentración de etanol fue mas elevada en el aceite del decanter, lo que desaconsejaría de forma preventiva la decantación natural para evitar concentraciones elevadas de etanol en el aceite que puedan favorecer la formación de esteres etílicos con posterioridad. En el caso de los correspondientes aceites de centrifuga vertical se observa un descenso de la concentración de etanol, probablemente como consecuencia de un efecto de lavado por el agua adicionada en esta etapa del proceso.

El contenido de etanol de los aceites se vio significativamente influenciado por las características del fruto. El aceite del suelo mostro el contenido de etanol más alto mientras que el aceite procedente del árbol el más bajo. La no separación del fruto de suelo del recolectado del vuelo da lugar a un incremento significativo de la concentración de etanol. Esta tendencia se precia de forma más evidente en los aceites del decanter para los que se obtuvieron diferencias significativas entre los tres tipos de frutos, mientras que en los aceites de la centrifuga vertical no se detectaron diferencias significativas.

En cualquier caso, un incremento en el contenido de etanol y de la acidez del aceite puede inducir la formación de esteres etílicos, bien por vía de la esterificación directa de los ácidos grasos libres bien por reacciones de transesterificación con los ácidos grasos de los triglicéridos, tal y como se ha descrito por Biedermann et al. (2008).

En cuanto a las características sensoriales del aceite, los aceites procedentes de fruto recolectado del vuelo fueron clasificados dentro de la categoría ‘virgen extra’, mientras que en el caso de la mezcla de frutos del suelo y vuelo lo fueron en la categoría ‘virgen’. Finalmente los aceites de frutos del suelo se clasificaron como ‘virgen lampante’.

El frutado del aceite extraído de la aceituna recolectada directamente del árbol mostro una intensidad mas elevada, con una reducción próxima al 50% en el caso del fruto no separado. En el caso del aceite procedente de frutos de suelo no se detectó este atributo (Figura 6). En el caso del amargor, tan solo es detectado en el aceite procedente del árbol.

La presencia de fruto de suelo dió lugar a la detección de algunos defectos sensoriales. Así, el moho/húmedo/terroso propio del fruto del suelo apareció con una intensidad de 2,5 en la mezcla de frutos procedentes del suelo y vuelo, para alcanzar una intensidad de 2,9 en los aceites del suelo (Figura 6). De forma similar, la no separación de frutos por calidades dio lugar a la detección del defecto ‘Atrojado/borras’ (Figura 7) en una intensidad de 2.5 que en el caso del aceite de fruto procedente del suelo alcanzó una intensidad de 4.

Entre los componentes minoritarios del aceite de oliva virgen destacan los compuestos fenólicos y los tocoferoles por sus propiedades bioactivas o saludables que se reconocen en las alegaciones nutricionales recogidas por el reglamento de la Unión Europea 432/2012 (2012). Los resultados obtenidos para estos compuestos y para el amargor K₂₂₅ se recogen en la Tabla 2.

Los compuestos fenólicos son además, responsables de algunas características sensoriales del aceite (amargor, picante y astringencia) y de su estabilidad oxidativa. Los aceites tomados en el decanter mostraron una concentración mas elevada que aquellos procedentes de la centrifuga vertical, como consecuencia del efecto de lavado de estos por el agua adicionada a esta etapa del proceso de extracción. En cuanto a la calidad del fruto, el contenido total de polifenoles se encontró en una concentración mas alta en los aceites procedentes del vuelo y la mezcla de fruto de suelo+vuelo mostró un descenso en torno al 40%. La concentración de polifenoles más baja fue observada en los aceites de suelo.

Tabla 2. Efecto de la separación suelo-vuelo del fruto en el contenido de Polifenoles totales, Tocoferoles totales y amargor K₂₂₅ del aceite de oliva virgen.

De forma similar al caso de los tocoferoles, los aceites procedentes de frutos del suelo mostraron una concentración de tocoferoles inferior, esta concentración fue más alta conforme se incrementó la proporción de fruto del árbol. Por tanto, la no separación de frutos en función de su calidad dio lugar a una pérdida significativa de compuestos saludables en el aceite.

En definitiva, la no separación de los frutos en función de su procedencia suelo-vuelo da lugar a un aceite de peor calidad, con un incremento de aquellos parámetros relacionados con las alteraciones hidroliticas y oxidativas, de los esteres etílicos y con defectos sensoriales claramente detectados lo que da lugar a su clasificación como aceite de oliva virgen. Asimismo, los principales compuestos saludables mostraron también un descenso en el caso de los aceites procedentes de la mezcla entre fruto del suelo y vuelo.

Este trabajo se ha llevado a cabo con la financiación del Proyecto Transforma de Olivar y Aceite financiado en un 80% con fondos FEDER y del Proyecto PP.PPEI.IDF201401.3 también financiado por el FEDER Los autores agradecen la colaboración de Maite Ruano y Mari Carmen Sánchez en los trabajos de laboratorio y a los maestros de Almazara del IFAPA Venta del Llano Juan Reyes y Justo Cárdenas por su ayuda inestimable en el desarrollo de los experimentos.

Bibliografía

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