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Inventos patentados en España
Elaboracion de aceitunas sin soda caustica
La presente invención se engloba dentro del sector de la química alimentaria, describiendo un nuevo procedimiento de elaboración de aceitunas de mesa, basado en la oxidación de la oleuropeina, que no requiere del uso de hidróxido sódico en el proceso de eliminación del amargor del fruto. Adicionalmente, son también objeto de la invención el dispositivo utilizado en el procedimiento de elaboración y el producto así obtenido que, al no haberse utilizado en su procedimiento de obtención ningún agente químico, puede ser destinado, adicionalmente, al comercio ecológico.
Estado de la técnica
El fruto del olivo, la aceituna, posee un compuesto en su pulpa muy amargo conocido como oleuropeína. Esta sustancia es un glucósido polifenólico formado por tres moléculas: hidroxitirosol, glucosa y ácido elenólico. Tanto la oleuropeína como su aglucona (hidroxitirosol unido a ácido elenólico) son compuestos amargos (Walter et al., 1973; Appl. Microbiol. 26, 773) y le transmiten dicho amargor a las aceitunas de mesa.
La eliminación del amargor en las aceitunas de mesa se realiza industrialmente, en la mayoría de las preparaciones comerciales, mediante un tratamiento de los frutos con hidróxido sódico, a temperatura ambiente, que produce la hidrólisis de la oleuropeína. Ésta hidrólisis rompe el enlace éster de la oleuropeína generando compuestos no amargos, como son el polifenol hidroxitirosol y el glucósido del ácido elenólico, por lo que las aceitunas se endulzan (Brenes y Castro, 1998, J. Sci. Food Agric. 77, 353). Aunque la eliminación del amargor de las aceitunas de mesa con hidróxido sódico es bastante rápido, la duración es de sólo varias horas, este procedimiento de hidrólisis alcalina de la oleuropeína presenta dos grandes inconvenientes: los vertidos alcalinos altamente contaminantes que genera y la prohibición del producto así obtenido en el comercio de las aceitunas ecológicas.
Métodos alternativos al empleo del hidróxido sódico para reducir el amargor de las aceitunas han sido usados tradicionalmente durante siglos. Como ejemplos, hay procedimientos en los que la reducción del amargor se obtiene machacando o deshuesando los frutos para extraer posteriormente la oleuropeina de la pulpa mediante lavados sucesivos del fruto.
En otros casos, se parte para el proceso de elaboración, de frutos muy maduros en los que el contenido en oleuropeína es menor (aceitunas negras), que se disponen entre capas de sal seca para la extracción del jugo celular y, en consecuencia, de la oleuropeína (patente ES 2109196A1). Ambos métodos están poco extendidos en la industria de elaboración de aceitunas aunque ampliamente utilizados en las preparaciones caseras debido principalmente a que se utilizan aceitunas recogidas directamente del árbol con lo cual es un proceso de elaboración circunscrito a la temporada de recolección (1-2 meses al año) y a que los excesivos lavados necesarios para la eliminación de la oleuropeina, pueden dar lugar a alteraciones en el sabor y la textura de las aceitunas, generando adicionalmente vertidos altamente contaminantes tanto en materia orgánica como inorgánica.
En la actualidad, el método más extendido en la industria para la elaboración de aceitunas de mesa no tratadas con hidróxido sódico consiste en la conservación de los frutos en salmueras acidificadas y mantenerlos durante meses o años, según la variedad, hasta que se consigue reducir o eliminar el amargor de los frutos. Con el paso del tiempo se produce la difusión de la oleuropeína desde los frutos al medio salino y su lenta hidrólisis ácida (Fernández Díaz et al., 1985, Biotecnología de la Aceituna de Mesa. Instituto de la Grasa, CSIC; Brenes et al., 1993, J. Food Sci., 58, 347).
El principal inconveniente de este proceso es el tiempo tan prolongado que hay que esperar para reducir el amargor de los frutos. Así por ejemplo, para variedades como la Manzanilla y la Hojiblanca es necesario esperar al menos un año antes de comercializar el producto y, aun así, siempre persiste un amargor residual en la mayoría de los frutos.
Las aceitunas conservadas de esta forma suelen después destinarse a la elaboración de aceitunas negras oxidadas aunque principalmente es el método utilizado para la elaboración de las conocidas como aceitunas en salmuera y las aceitunas ecológicas.
Descripción de la invención
La presente invención se enfrenta al problema de disponer de un método rápido de obtención de aceitunas de mesa que pueda partir de frutos disponibles durante todo el año, que no requiera del uso de productos químicos no autorizados en producción ecológica, como el hidróxido sódico, y que no genere soluciones contaminantes.
Este nuevo procedimiento de obtención de aceitunas de mesa, en adelante procedimiento de elaboración, está basado en la eliminación del amargor de los frutos mediante un proceso de oxidación de la oleuropeína, y otros compuestos polifenólicos, de la pulpa de las aceitunas, que puede ser realizado, sin que limite el alcance de la invención, en un medio gaseoso que contenga oxígeno, preferentemente aire.
Por lo tanto, un aspecto de la presente invención lo constituye un procedimiento para la elaboración de aceitunas de mesa, en adelante procedimiento de elaboración, caracterizado porque el proceso de eliminación del amargor de los frutos se lleva a cabo mediante un proceso de oxidación de la oleuropeina.
Un aspecto preferente de la presente invención lo constituye el procedimiento de la invención donde la oxidación de la oleuropeina se lleva a cabo bajo un medio gaseoso que contiene oxígeno, preferentemente aire. Para ello, se requiere de un equipo capaz de llevar a cabo el proceso de elaboración, bajo medio gaseoso, en condiciones óptimas y que permita la obtención de un producto de calidad y con características organolépticas adecuadas.
Otro aspecto de la invención lo constituye un equipo necesario para llevar a cabo el procedimiento de la invención, en adelante equipo de la invención, que comprende un dispositivo giratorio de acero inoxidable (2) y geometría cilíndrica que presenta un dispositivo exterior de la misma geometría y material (1), en adelante camisa calefactora, y un manómetro para el control de la temperatura y presión, respectivamente, en su interior.
Un aspecto más preferente de la invención lo constituye el procedimiento de la invención que comprende las siguientes etapas:
Mediante el uso de un criterio de evaluación del grado de maduración basado en la coloración superficial e interior de los frutos (J. Agric. Food Chem. 1996, 44. 264-267), los frutos, recogidos durante la temporada de recolección, deben de tener un índice de maduración comprendido entre 1 y 5 (etapa a), correspondiente a aceitunas verde-amarillentas y negras por fuera con tonalidades rosas en el interior, respectivamente.
Una vez recogidos los frutos, se colocan en una salmuera de concentración, preferentemente entre 2 y 7% NaCl (p/v), acidificada con ácido acético, láctico o cualquier otro ácido orgánico (etapa b), empleándose preferentemente ácido acético con una concentración entre 0,5 y 1,5% (p/v). Las aceitunas se mantienen en esta solución bajo condiciones anaeróbicas u aeróbicas, preferentemente estas últimas para evitar problemas de arrugado superficial en algunas variedades, hasta el momento de su elaboración.
Una vez que la salmuera acidificada ha penetrado en la pulpa de los frutos y se ha establecido el equilibrio químico casi por completo, proceso que oscila entre 15 y 30 días dependiendo del grado de madurez y la variedad de los frutos, se puede proceder a la eliminación del amargor de los frutos y al posterior envasado de los mismos. En el ejemplo llevado a cabo se ha mantenido la muestra en esta situación durante cinco meses, demostrando claramente que pueden almacenarse las aceitunas durante largos periodos antes de acometer el procedimiento de la invención y disponer así de frutos aptos para poder llevar a cabo el proceso de elaboración a lo largo de todo el año.
La etapa de eliminación del amargor de los frutos (etapa d), se lleva a cabo en el equipo representado en la Figura 1. En el proceso, las aceitunas, conservadas en la solución ácida, se introducen (etapa c) en un dispositivo giratorio de geometría cilíndrica, esférica o troncocónica, preferentemente cilíndrica, de acero inoxidable (2) que se encuentra separado ente unos 3-10 milímetros de un segundo dispositivo exterior (1), preferentemente de igual geometría y material, en adelante camisa calefactora. La camisa calefactora (1) permite la introducción de agua a temperatura controlada en su interior (4) y su salida (5) con vistas a disponer de un circuito cerrado de calefacción, debido a que está aislado térmicamente en su capa exterior y permite el intercambio de calor por su interior, controlando de esta forma, la temperatura del dispositivo interno (2). Asimismo, el dispositivo giratorio interno presentado (2) consta de una entrada (6) y salida (7) de gas, junto con un manómetro (8) para el control de la presión en el interior del dispositivo interno (2) así como de conexión (3) a un motor para el control de la velocidad de giro del equipo.
La etapa de eliminación del amargor descrita, se inicia introduciendo las aceitunas, conservadas en solución ácida, en el dispositivo giratorio interno (2). A continuación, se inyecta gas, preferentemente un gas que contenga oxígeno y más preferentemente aire, a presión en el dispositivo (6), permitiéndose inicialmente su salida (7) durante 15-60 minutos. Posteriormente, y mediante el cierre de las válvulas de salida y entrada de gas, se crean unas condiciones de presión adecuadas en el interior del dispositivo giratorio (2), preferentemente entre 1,3 y 1,8 bars, que son controladas por el manómetro (8) acoplado.
La etapa de eliminación del amargor del procedimiento de invención comprende la introducción de gas a presión para evitar que aparezca arrugado superficial en las aceitunas y, sobre todo, para que el gas pueda penetrar rápidamente en la pulpa de los frutos. Los frutos deben mantenerse en el dispositivo de agitación el tiempo necesario para la total eliminación del amargor de los mismos. Este periodo de tiempo es variable dependiendo del tipo de gas que se inyecte, de la variedad de aceituna, del grado de maduración que presentaba el fruto en el momento de la recolección, de la temperatura a la cual se lleve a cabo el procedimiento y del tipo de producto final, esto es, aceitunas enteras o deshuesadas. Como ejemplo particular de la variabilidad del proceso, estudios realizados muestran que el tiempo necesario para la eliminación del amargor se reduce a la mitad cuando son utilizadas aceitunas deshuesadas, con respecto a las enteras, debido a que el gas puede penetrar tanto por la piel como por la pulpa que es además, mucho más permeable a la difusión.
Durante el proceso de eliminación del amargor, es igualmente importante el movimiento rotatorio constante del dispositivo interno (2) para evitar, por un lado, el aplastamiento de los frutos y, por otro lado, para que el proceso de oxidación de la oleuropeina, producido por la penetración del gas a presión en la pulpa, sea uniforme en toda la superficie del fruto. La uniformidad en toda la superficie del fruto, y debido a que el proceso de oxidación lleva consigo un oscurecimiento del fruto, evita una posible coloración distinta tanto en el mismo como en diferentes frutos. La velocidad de giro del equipo oscila preferentemente entre 1 y 60 vueltas por hora. Adicionalmente, el dispositivo interno dispone de una válvula (9) para la eliminación de líquido que se haya podido formar durante la etapa de eliminación del amargor.
La temperatura, preferentemente entre 20-50ºC, es otro factor importante a controlar durante el procedimiento de eliminación del amargor de los frutos porque si bien una mayor temperatura presenta la ventaja de acelerar el proceso de oxidación de la oleuropeína, y los compuestos ortodifenólicos, este aumento tiene el inconveniente que también disminuye en mayor grado la textura de los frutos.
El control del proceso de eliminación del amargor se puede llevar a cabo visualmente, debido al oscurecimiento tanto en el exterior como en el interior de la pulpa que lleva consigo el proceso de oxidación, o mediante el análisis del contenido de oleuropeína en pulpa mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Para dicho control, y tras un periodo de tiempo (12-24 horas), se procede eliminando el gas del dispositivo interno (2) y comprobando el avance de la oxidación, inicialmente, mediante el cambio de color producido. En el caso de que se considere que el proceso de oxidación no haya sido completo, se introduce de nuevo gas a presión y se continúa el proceso.
Aún dependiendo de la variedad, las aceitunas enteras después de 2-5 días en el equipo se oscurecen ligeramente en la superficie y el interior de los frutos y han perdido el amargor inicial. Asimismo, si las aceitunas se deshuesan antes de comenzar el procedimiento el tiempo necesario es menor.
Las aceitunas después del proceso de eliminación del amargor pueden envasarse de forma similar a como se hace para las aceitunas en salmuera, esto es, con salmueras acidificadas con ácidos orgánicos tales como acético, láctico, cítrico y otros. En frascos de vidrio, envases de hojalata, bolsas de plástico o cualquier otro recipiente apto para el envasado de alimentos. Este producto puede, por tanto, conservarse por los métodos habituales empleados para las aceitunas de mesa: pasterización, condiciones químicas y atmósferas modificadas, en este último caso los frutos se envasan sin líquido.
El producto final es muy similar al conocido como aceitunas de color cambiante o negras aderezadas en salmuera, aunque sin amargor y un ligero color más oscuro. Alternativamente, las aceitunas pueden deshuesarse, hacer rodajas y envasarlas en estas formas de presentación o aliñadas, o triturarse para su uso en paté de aceitunas u otras aplicaciones.
Un aspecto más preferente de la invención lo constituye el procedimiento de la invención en el que las aceitunas son deshuesadas antes de la etapa de eliminación del amargor de las aceitunas.
Finalmente, otro aspecto de la invención lo constituye el producto así obtenido por el procedimiento de la invención. Este producto alimentario, al no haberse utilizado durante su elaboración ningún agente químico no permitido dentro de la elaboración de productos con la denominación "ecológica" puede ser comercializado como tal.
Descripción de las figuras
Figura 1
Equipo utilizado para la etapa de eliminación del amargor de los frutos
Dispositivo interno giratorio de geometría cilíndrica, esférica o troncocónica, preferentemente cilíndrica, de acero inoxidable (2) que se encuentra separado ente unos 3-10 milímetros de un segundo dispositivo exterior, preferentemente de igual geometría y material, en adelante camisa calefactora (1). La camisa calefactora (1) permite la introducción de agua a temperatura controlada en su interior (4) y su salida (5). Asimismo, el dispositivo giratorio interno presentado (2) consta de una entrada (6) y salida (7) de gas, junto con un manómetro (8) para el control de la presión en el interior del dispositivo interno (2) así como de conexión (3) a un motor para el control de la velocidad de giro del equipo. El dispositivo interno dispone de una válvula (9) para la eliminación de líquido que se haya podido formar durante la etapa de eliminación del amargor.
Figura 2
Contenido de oleuropeina en pulpa mediante HPLC
Efecto de la eliminación del amargor en el contenido de compuestos polifenólicos presentes en extractos de pulpa de aceitunas mediante HPLC. En el estudio se utilizaron aceitunas recogidas antes y después de la etapa de eliminación del amargor. El pico correspondiente al glucósido amargo oleuropeina desaparece tras el tratamiento de oxidación de los frutos.
Ejemplos de realización
Los siguientes ejemplos ilustran la invención y no deben ser considerados en sentido limitativo de la misma.
Ejemplo 1
Aceitunas de la variedad Hojiblanca son recogidas del árbol, durante la temporada de recolección con un índice de maduración 1, correspondiente a un color verde-amarillento, y almacenadas en salmuera acidificada con acético (6% NaCl, 1% ácido acético) en condiciones aeróbicas. Tras 5 meses en la salmuera acidificada, las aceitunas se introducen en el dispositivo cilíndrico giratorio (2) representado en la Figura 1. A continuación, se inyecta oxígeno bajo 1,5 bars de presión durante 15 minutos, y se cierran las válvulas de salida y entrada del gas (7 y 6), manteniéndose la presión en el interior del dispositivo (2). Para el proceso, se regula adicionalmente la velocidad de giro del dispositivo cilíndrico interior (2), un giro por minuto, y la temperatura, 40ºC, mediante la recirculación de agua en el interior de la camisa calefactora (1).
Trascurridas 48 horas en estas condiciones, las aceitunas están ligeramente más oscuras, con un color superficial amarillo-marrón, y sin amargor. Para el control del estado de oxidación, se analizó el contenido de oleuropeina en pulpa mediante HPLC. Tal y como refleja el cromatograma de la Figura 2, se produce claramente la desaparición de la oleuropeína tras el proceso de eliminación del amargor por oxidación.
El producto así obtenido es envasado en un frasco de vidrio 170 g con 140 ml de una salmuera al 6% (p/v) acidificada con ácido acético (0,5% p/v) y se encuentra listo para su comercialización.
Ejemplo 2
Con la finalidad de conocer, con más detalle, el tiempo requerido en la etapa de eliminación del amargor, aceitunas de la variedad Hojiblanca recogidas y conservadas en salmuera según el ejemplo 1, fueron deshuesadas con anterioridad a ser introducidas en el cilindro esférico giratorio (2).
Manteniendo las mismas condiciones de presión, velocidad de giro y temperatura durante el proceso, se pudo observar que el tiempo requerido para la oxidación total de la oleuropeina variaba, según se muestra en la tabla 1, según las aceitunas estuvieran enteras o deshuesadas.
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para la eliminación del amargor de aceitunas de mesa que comprende las siguientes etapas:
caracterizado porque la etapa de eliminación del amargor se lleva a cabo mediante la oxidación de la oleuropeina presente en los frutos
2. Procedimiento según reivindicación 1 caracterizado porque en el momento de la recogida de los frutos de a), éstos presentan un índice de maduración entre 1 y 5.
3. Procedimiento según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque el proceso de eliminación del amargor de las aceitunas de c) se lleva a cabo en el interior de un dispositivo giratorio (2).
4. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el proceso de eliminación del amargor de las aceitunas de c) se lleva a cabo a temperatura controlada, comprendida entre 20 y 50ºC.
5. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el proceso de eliminación del amargor de las aceitunas de c) se lleva a cabo mediante la inyección de gas a presión.
6. Procedimiento según reivindicación 5 caracterizado porque el gas a presión utilizado contiene oxígeno, y es preferentemente aire.
7. Procedimiento según la reivindicación 6 caracterizado porque la presión de gas utilizada está entre 1,3 y 1,8 bars.
8. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque el proceso de eliminación del amargor de las aceitunas de c) tiene una duración comprendida entre 24 y 78 horas.
9. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque el envasado de las aceitunas se produce con una solución que contiene un agente acidificante, tal como ácido láctico, acético ó cítrico.
10. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque la conservación de las aceitunas se realiza preferentemente mediante pasteurización a temperaturas inferiores a 100ºC durante un periodo de tiempo comprendido entre 15 y 60 minutos y alcanzando en el punto frío del envase más de 15 unidades de pasteurización.
11. Procedimiento según reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque las aceitunas son deshuesadas antes de la etapa de eliminación del amargor de las aceitunas.
12. Equipo para la realización del procedimiento según reivindicaciones 1 a la 11 caracterizado porque comprende un dispositivo interior cilíndrico rotatorio (2) de un material que no modifica las propiedades organolépticas de las aceitunas, preferentemente acero inoxidable, con un dispositivo para el control de la presión, preferentemente un manómetro (8) y un dispositivo exterior (1) aislado térmicamente en su capa exterior, preferentemente de igual geometría y material, colocado a una cierta distancia, preferentemente entre 3 y 10 milímetros, que permite el control de la temperatura del dispositivo interior, preferentemente mediante el flujo de agua entre ellos.
13. Aceitunas sin amargor obtenidas mediante un procedimiento según reivindicaciones 1 a 11 caracterizadas porque se comercializan enteras, deshuesadas, en rodajas, aliñadas, trituradas para preparación de paté.
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