Resumen de Fermentación aeróbica de aceitunas negras
Los frutos del olivo se han utilizado tradicionalmente para la extracción de aceite y, en menor proporción, para la elaboración de aceitunas de mesa. El empleo con esta última finalidad es una costumbre secular en todos los países de la cuenca del Mediterráneo, apreciándose en cada uno de ellos una cierta especialización. Así, Grecia y Turquía se identificaran con las negras al natural en salmuera, los países del Norte de África (Túnez, Argelia, etc.) con las denominadas “confites” o negras aderezadas y España con las verdes estilo sevillano. Por otra parte, Estados Unidos se caracteriza por las “ripe olives” o californianas, cuya preparación se inició a principios de siglo, y ha llegado a alcanzar en la actualidad una importancia considerable.
Sin embargo, esta peculiaridad se va perdiendo en las últimas décadas, observándose un interés general para diversificar las producciones. Siguiendo esta tendencia, en 1968 se comienza en el Instituto de la Gras el estudio físico-químico y microbiológico de los procesos de preparación de negras al natural en salmuera y, posteriormente, de negras por oxidación en medio alcalino. Ello ha permitido que las mismas ocupen en estos momentos en nuestro país una posición destacada, tanto en el comercio interior como en el exterior.
La elaboración de aceitunas negras maduras empezó utilizando la variedad Lechín, muy resistente a las alteraciones y de un excelente sabor al envasarse en salmuera o al estilo Kalamata. Sin embargo, su pequeño tamaño medio representaba un serio inconveniente para la comercialización. Entonces, la industria tuvo que buscar otras más adecuadas. Entre ellas, la Cacereña y la Hojiblanca, que, con frutos bastantes mayores, daban también un producto final de buen aspecto y agradables características organolépticas. La primera se cultiva solo en algunas zonas de la provincia de Cáceres, mientras que la segunda ocupa grandes extensiones en Córdoba, Norte de Málaga y Jaén. Por ello, esta última es la que se emplea actualmente de manera casi general para dicha finalidad.
Al principio, no se encontró en la preparación de las mismas un comportamiento muy diferente al de la Lechín. No obstante, al transcurrir las campañas fue observándose con mayor frecuencia e importancia la aparición de la alteración denominada “alambrado”. En estos momentos, se desarrolla de forma habitual en un porcentaje variable, alcanzado siempre valores elevados en la Hojiblanca.
Este problema se detecta, fundamentalmente, en el transcurso de la fermentación de aceitunas maduras comercializadas como negras al natural en salmuera, aunque también es fácil que se forme una cierta proporción durante el periodo de conservación de las de color cambiante, destinadas a la preparación del tipo californiano.
En cualquier caso, los frutos afectados pierden, literalmente, la pulpa y el producto queda inutilizado. Como consecuencia, dicho defecto constituye un indudable freno a la expansión de estas formas de elaboración, ya que el alto riesgo de aparición del mismo, lleva implícito la incertidumbre de posibles pérdidas económicas. La repercusión en las oxidadas en medio alcalino todavía no es grave, aunque ya comienzan a producirse importantes mermas, con el consiguiente quebranto económico.
Por ello, desde hace algunos años, en el Instituto de la Grasa se ha prestado un gran interés a la búsqueda de las causas de esta alteración (Durán Quintana et al., 1979 a), al estudio de la posible participación de los microorganismos habitualmente presentes en estos procesos (Durán Quintana et al., 1979 b) y a la influencia sobre ella de las condiciones físico-químicas de elaboración o conservación. Al mismo tiempo, se han ensayado diversas modificaciones de los métodos de preparación con objeto de evitarla (Garrido Fernández et al., 1979 b).
En el transcurso de estas experiencias se han identificado a los agentes que la provocan y se ha encontrado que introduciendo la aerobiosis en el sistema los frutos no se “alambran” ni “afarolan”. Además, en este caso, la calidad del producto final es, al menos, semejante a la de aquellas que han sido sometidas al proceso tradicional anaeróbico espontáneo (García García et al., 1982).
La presente Tesis tiene la finalidad de profundizar en el conocimiento de esta nueva fermentación aeróbica y establecer las condiciones de la misma.
Así, entre otros puntos, se investigan:
- El sistema idóneo para producir la aerobiosis.
- Las características del mismo y la forma de obtener la ecuación de la superficie de respuesta.
- El caudal mínimo de aire para evitar el “alambrado”, con objeto de que el proceso se haga con el consumo energético más bajo posible.
- Las condiciones de la fermentación y su repercusión en el porcentaje de defectos.
- La evolución de las variables físico-químicas de las salmueras y frutos.
- Los diferentes microorganismos que se desarrollan, estudiándose por primera vez el crecimiento tanto en la salmuera como en la pulpa.
- La conservación del producto fermentado hasta las operaciones de escogido y clasificación.
- El envasado en recipientes de pequeña capacidad, con especial atención al comportamiento durante la vida de mercado.
- La aplicación industrial del nuevo sistema de elaboración.
- La selección de los métodos de control adecuados.
No se recogen, por razones de espacio, los resultados obtenidos con otros productos: pepinillos, aceitunas moradas en salmuera, etc. Sin embargo, su utilización ha tenido repercusiones muy favorables en todos ellos.
CONCLUSIONES 1. La investigación que se ha expuesto, consiste en el desarrollo de un nuevo proceso aeróbico, así como en su estudio científico y técnico. La aplicación del mismo es especialmente importante en la elaboración de aceitunas negras al natural en salmuera, pero su campo de utilización es mucho más amplio, pudiendo emplearse en la conservación de la materia prima de las negras por oxidación, moradas, pepinillos, etc.
2. En el transcurso de la misma se han estudiado y puesta a punto una serie de métodos analíticos:
a) Determinación de NaCl, mediante nitrato de mercurio o fotometría de llama.
Ambos dan resultados de igual exactitud y precisión que el actualmente utilizado del nitrato de plata cuando se analizan salmueras de aceitunas negras. Sin embargo, el segundo presenta dificultades con las de las verdes, ya que en este caso se producen desviaciones que se relacionan directamente con la lejía residual de las mismas.
b) Análisis de anhídrido carbónico disuelto.
Se ha adaptado el método de la microdifusión, modificando las condiciones de trabajo y la concentración de los reactivos con objeto de conseguir los mejores resultados. De esta forma, las desviaciones típicas son suficientemente pequeñas en relación a las cantidades a medir, haciéndolo insustituible en el control de la elaboración, ya que la medida con electrodos de ión selectivo no es posible debido a la interferencia del ácido acético.
c) Porcentaje de saturación de oxígeno disuelto.
Aún cuando se ha usado para ello el equipo correspondiente, las especiales características de las soluciones en las que se ha ensayado, ha requerido la obtención de una serie de datos que no existían en la bibliografía.
La utilidad del mismo se centra, fundamentalmente, en que proporciona información sobre el grado de aerobiosis de la fermentación y la actividad de los frutos.
3. Se han diseñado una serie de dispositivos de aireación, seleccionando el más idóneo, que, posteriormente, se ha optimizado mediante las técnicas adecuadas. En el trabajo se explica con detalle el método estadístico general, para un depósito de 16.000 litros que facilita dicho cálculo en caso de otras capacidades.
4. En el transcurso de la investigación se ha seguido la evolución de las principales características físicas y químicas del proceso, tales como azúcares reductores, polifenoles, pH, acidez libre, etc, tanto de las salmueras como de los frutos. Su estudio permite establecer que la fermentación aeróbica es más favorable que el sistema tradicional, puesto que acorta el periodo de equilibrio y lleva a un producto final de igual o, incluso, mejor calidad (frutos menos amargos).
5. De la experiencia acumulada, se desprende que existen dos modos de llevarla a la práctica:
a) Aeróbica continua.
b) Aeróbica discontinua.
A su vez, según los microorganismos que se desarrollan más abundantemente, el proceso fermentativo puede ser por levaduras o por bacterias lácticas.
6. Las condiciones deducidas para el proceso, según los resultados de los diversos ensayos son:
a) Aeróbico por levaduras:
pH = 4,2 unidades, corregido con acético.
NaCl = 8,5% (P/V), con adiciones periódicas para que no descienda del 8,0%.
b) Aeróbico por láctico:
pH = 4,2 unidades, corregido con acético.
NaCl = 2,0%, que se sube quincenalmente un 2% hasta equilibrarse al 8,5%.
El caudal de aire debe ser de 0,3 l/h.lc como mínimo, cuando se aplica de una forma discontinua durante 8 horas al día, si no se producen alternancias en la aireación se deben pasar, al menos, 0,1 l/h.lc.
En ambos casos el periodo de aireación se prolonga durante unos 3 meses, que es el tiempo de fermentación activa.
7. Aparte de la aerobiosis, se ha comprobado que en la aparición del “alambrado” en el proceso discontinuo tienen gran influencia otros factores. Los más importantes son: concentración de NaCl y grado de madurez. Cuando se utiliza una proporción de sal elevada con frutos maduros se da siempre un porcentaje importante de “alambrado”. Sin embargo, cuando es bajo no se aprecia la alteración. Por ello, en general, se ha preferido el empleo del 2%, ya que es prácticamente imposible hacer un escogido de este tipo para separarlos.
También la corrección del pH a 4,2 unidades ejerce una tendencia favorable, aunque no llega a ser estadísticamente significativa.
8. Se ha comprobado que el metabolismo de los frutos se prolonga durante un periodo dilatado de casi 2 meses. No obstante, en condiciones normales de aireación, el efecto sobre la maduración no es acusado, debido, posiblemente, a que, a pesar de todo, la intensidad de dicha actividad es muy reducida en relación a la que habitualmente desarrolló en el árbol.
9. Se ha encontrado que todos los tratamientos para acelerar la velocidad de fermentación tales como empleo de soluciones de hidróxido sódico, punzado de los frutos, etc., no son convenientes ya que influyen negativamente en la consistencia del producto final.
10. Se ha confirmado que la mayor proporción de “alambrado” ocurre durante los primeros días de la colocación en salmuera. Con posterioridad, la formación del mismo evoluciona de manera mucho más lenta.
11. Una vez que la fase activa del proceso acaba, puede suspenderse la aireación, sin que existan, normalmente, problemas de conservación. No obstante, sí se aprecia que aumenta la concentración de CO2 disuelto o los depósitos rebosan, debe cambiarse la salmuera por otra con el pH corregido, que contenga sorbato potásico a fin de detener el desarrollo de las levaduras fermentativas.
12. El envasado del producto fermentado por el nuevo procedimiento no presenta ninguna dificultad, tanto en la forma de negras naturales en salmuera como al estilo Kalamata.
13. Se ha llevado a cabo el desarrollo a gran escala del sistema aeróbico, en ambas modalidades, verificándose su aplicabilidad y ventajas.
14. Por último, a nivel industrial, los conocimientos adquiridos, al establecer claramente las causas del “alambrado”, permiten detenerlo adecuadamente cuando aparece en el proceso tradicional y, al mismo tiempo, se ha hecho posible la fermentación aeróbica y la deducción de las condiciones para realizarla y controlarla con las suficientes garantías de éxito.
