Enzimas y tecnologías de AEB Group para optimizar el proceso de extracción del aceite de oliva extra virgen

ACEITE OVE

¿CÓMO OPTIMIZAR EL PROCESO DE EXTRACCIÓN?

Conciliar calidad y cantidad es el mayor reto de la investigación en el campo de la tecnología de extracción del aceite de oliva extra virgen.

Aunque en los últimos años el foco se ha desplazado paulatinamente hacia la calidad, la obtención de altos porcentajes de rendimiento en la fase de extracción sigue siendo una prioridad para almazaras y productores con el fin de optimizar la economía empresarial.

Extracción: problemas y factores clave

Sólo un alto rendimiento en la fase de extracción permite retribuir un año de duro trabajo y costes asociados al cuidado del olivo. Sin embargo, no es tarea fácil. Es bien sabido que en el proceso de producción de aceite de oliva, para mejorar los rendimientos de extracción, a menudo es necesario prolongar los tiempos de molienda o, alternativamente, aumentar las temperaturas de proceso. Sin embargo, estas actuaciones pueden conducir a una disminución en el contenido de sustancias polifenólicas y a una reducción en las características organolépticas y saludables del producto terminado.

Posiblemente, esta situación pueda deberse también a que, los procesos de molienda actuales, desde el punto de vista de la ingeniería de planta, son intercambiadores térmicos ineficientes.

Es un hecho que el rendimiento del proceso de extracción del aceite es el resultado del proceso en sí mismo y debemos tener en cuenta que los factores sobre los que se puede actuar para incrementarlo, sin afectar a la calidad del producto, pueden ser de diferentes tipos:

• factores agronómicos, suelo, clima y disponibilidad de agua, que actúan indirectamente sobre el olivo;
• factores tecnológicos, o métodos específicos que pueden implementarse dentro de la almazara durante el procesamiento de las aceitunas.

Los factores agronómicos que influyen en el rendimiento de extracción

El rendimiento de extracción del aceite de oliva extra virgen puede verse influido por varios parámetros, como la lipogénesis, la conservación del componente aromático y la recolección.

La lipogénesis

Considerando los factores agronómicos, para optimizar la extracción y obtener aceite de alta calidad es necesario tener en cuenta el concepto de lipogénesis, proceso de biosíntesis y acumulación de aceite, donde las moléculas lipídicas son producidas por la planta y almacenadas en las semillas. (alrededor de 1-2%) y en la pulpa (la mayor parte).

La lipogénesis no es un factor constante e igual para todos los olivos, sino una característica definida real dictada por factores genéticos que cambia según el cultivo y que puede estar fuertemente influida por las condiciones ambientales propias del cultivo del olivo y la estacionalidad, como la poda, la exposición solar, temperatura, precipitaciones y viento.

Todos estos factores, combinados con la genética del cultivo, hacen que el pico de lipogénesis (momento en el que se alcanza la máxima acumulación de aceite en el fruto) no siempre se corresponda con el mismo momento de maduración todos los años.

La preservación del componente aromático

De hecho, no hay que olvidar que la calidad del aceite está fuertemente determinada por las percepciones detectadas por el olfato y el gusto que se expresan con un frutado más o menos intenso que representa el sabor de las aceitunas según el cultivo y la zona de cultivo.

El aroma del aceite virgen está compuesto por formado por una mezcla compleja de compuestos volátiles, aldehídos, alcoholes, cetonas, hidrocarburos y ésteres, que pueden perderse fácilmente durante la maduración del fruto por oxidación, pero también en los distintos procesos de elaboración si se producen en tiempos demasiado prolongados o con temperaturas elevadas.

Está comprobado que de aceitunas recolectadas en una maduración temprana se obtienen aceites de tipo frutado intenso, verde, amargo y picante, mientras que de aceitunas recolectadas en una maduración más avanzada se obtienen aceites con una maduración afrutada menos intensa, menos amarga.

La importancia de la recolección

El final de la lipogénesis es por tanto, el mejor momento para la recolección de la aceituna y su prensado. Esto se debe a que, a medida que avanza la maduración, se produce un desequilibrio en la relación entre la cantidad de aceite y el componente aromático.

Para obtener altos rendimientos y optimizar los tiempos de procesamiento, utilizando factores agronómicos, es importante evaluar el momento de la cosecha cada año, no en función de la madurez, sino del proceso de acumulación de aceite en el interior de las aceitunas. Esto permitirá obtener un producto con las mejores características organolépticas posibles sin mermar la calidad aromática.

Los factores tecnológicos que influyen en el rendimiento de extracción

Los principios tecnológicos que actúan sobre el rendimiento de la extracción están ligados a la estructura de la pared celular de la aceituna y a la presencia de enzimas pectolíticas.

La estructura de la pared celular

El hecho a considerar, es que, en la recolección de aceitunas en máxima lipogénesis, dependiendo del año, pueden encontrarse frutos de pulpa muy firme y compacta.

La dureza del fruto se debe a las capas de pectina que forman la pared celular vegetal y que contribuyen al mantenimiento de la estructura del tejido. La pectina cementa el espacio entre una célula y otra, manteniéndolas juntas y uniéndolas a la pulpa. Durante la maduración, las pectinas se hidrolizan y rompen por la acción de enzimas endógenas naturalmente presentes en el fruto y esto conduce a una pérdida de estructura de la pulpa y al ablandamiento natural del fruto.

Cuando la concentración de pectina en las paredes celulares es muy elevada, como ocurre en las aceitunas recolectadas al inicio de la maduración, puede resultar especialmente difícil e ineficaz extraer el aceite que se encuentra en el interior de las células del mesocarpio. De hecho, en las etapas iniciales de maduración, las enzimas endógenas de la planta aún no están desarrolladas.

Además, una segunda función de las enzimas endógenas es oxidar el componente fenólico para favorecer el oscurecimiento de la piel que conduce a una defensa de la radiación solar del fruto y del material genético del interior de la semilla. Origina también, una pérdida de componente aromático.

Las enzimas pectolíticas

Como resultado de todos estos factores, en la cosecha temprana, una ayuda muy valiosa puede provenir del uso en la molienda de enzimas exógenas con acción pectolítica. Se trata de enzimas que despolimerizan las pectinas y provocan la maceración de los tejidos, conduciendo a un cambio en la consistencia de la pulpa que podría ser útil para aumentar la eficacia de la extracción de aceite incluso en aceitunas inmaduras.

Las enzimas pectolíticas exógenas, añadidas durante la fase de molienda, actuarían sobre la pectina presente en las paredes celulares y desintegrarían la pulpa, permitiendo una extracción más fácil del aceite, pero sin afectar al componente aromático. De esta forma, su acción acortaría (teóricamente) el tiempo y bajaría la temperatura de molienda.

De hecho, las altas temperaturas así como los largos tiempos de molienda comprometen irremediablemente la estructura aromática y fenólica de los aceites, provocando una pérdida de la nota aromática afrutada.

La contribución de AEB: las pruebas en el campo

La Universidad de Bari (Italia) y la Universidad de Jaén (España) realizaron numerosas pruebas con fines experimentales en varias almazaras. Estas pruebas demuestran que la combinación de factores agronómicos y tecnológicos puede dar excelentes resultados en cuanto a aumentar los rendimientos en la fase de extracción.

La recolección de aceitunas en el punto máximo de su lipogénesis en combinaciòn con la utilización de enzimas seleccionadas que actúan únicamente sobre el componente péctico, permiten al productor obtener, no sólo una mayor cantidad de aceite respecto al mismo peso de aceituna recolectada, sino sobre todo más fragante y con notas aromáticas más fuertes e intensas.

Los datos recogidos en las pruebas experimentales mostraron que, con el uso de enzimas exógenas, se podría aumentar la eficiencia de todo el proceso en términos de amasado y centrifugado. Los datos recogidos por las universidades mostraron una diferencia significativa entre el proceso de amasado realizado en ausencia y en presencia de enzimas pectolíticas exógenas: sólo unos minutos después de la adición de la enzima, el aceite comienza a aparecer en la pasta de molienda, fenómeno que -sin el uso de enzimas- sólo se produce una vez superado más de la mitad del proceso de la molienda.

¿CUÁLES PODRÍAN SER LOS BENEFICIOS POTENCIALES?

Extracción mas elevada

Mayor fluidez de trabajo por parte del batidor

Menor manipulación de la pasta

Mayor eficiencia energética con la consiguiente reducción del consumo

LAS DOS MOLIENDAS EN COMPARACIÓN: CON Y SIN ENZIMAS

VER EL VÍDEO

Salida de aceite de la centrífuga de separación

Molienda con pasta de oliva

Detalle de la molienda con pasta de oliva en fase avanzada

Afloramiento de aceite de oliva virgen extra en elaboración

Salida de aceite de la centrífuga de separación

Recogida del producto terminado

Gráfico del aumento del rendimiento de extracción con el uso de enzimas exógenas

El empleo de las enzimas para el aceite: una elección sostenible

Las enzimas permiten obtener numerosas ventajas en términos de consumo energético e impacto sobre el medio ambiente. Veámoslas juntos:

Reducción del consumo hídrico y energético: el uso de agua es menor ya que la eficiencia de extracción es mayor que los métodos mecánicos tradicionales. Al mismo tiempo se produce una disminución del tiempo necesario para la extracción con la consecuente reducción del gasto energético.

Mayor rapidez del proceso de extracción: reducir los tiempos de extracción significa reducir los costos de producción, como también optimizar el momento de "go to market", en función de las solicitudes de los consumidores.

Reducción de los residuos del proceso: la especificidad de las enzimas y su acción sobre determinados sustratos, con reacciones químicas más específicas, da lugar a menos subproductos no deseados. Esto permite una reducción de los residuos del proceso y por tanto un menor impacto en el medio ambiente.

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