viernes, 29 de mayo de 2015

ENCURTIDO DE ACEITUNAS

 ELABORACION ACEITUNAS VERDES FERMENTADAS


INTRODUCCIÓN:

En el presente trabajo se realiza un recorrido por el proceso de producción de Aceitunas verdes de mesa en salmuera; el mismo se enmarca dentro de la Cátedra Integración I a modo de Trabajo Final Integrador de la asignatura.

El objetivo del informe radica en identificar y describir cada uno de las componentes de un proceso productivo presentes en la elaboración de encurtidos, en este caso en particular, aceitunas. Como así también el proceso con todas sus operaciones y características propias.

En esta oportunidad, no se trabajará con una empresa en particular, sino que el análisis del proceso en cuestión será realizado a través de la bibliografía existente realizando una caracterización de los aspectos que comprende el proceso y una descripción detallada del mismo con sus características propias.


ENCURTIDO DE ACEITUNAS

Los encurtidos son aquellos productos vegetales hortícolas que, tras ser sometidos a diversas transformaciones, tienen en común su aderezo con vinagre.
La materia prima puede someterse a fermentación ácido-láctica o bien no fermentarse. También pueden elaborarse numerosos tipos de encurtidos mediante adiciones de azúcares, especias, esencias y aromas, pero siempre con presencia de vinagre, pues es la característica fundamental del encurtido. Los encurtidos, independientemente de que se fermenten o no, pueden pasteurizarse para mejorar su conservación.

El proceso de fabricación de encurtidos comprende dos fases:
ü        Fase de fermentación: tiene lugar la fermentación ácido-láctica de la materia prima debido a la flora microbiana presente de forma natural en los frutos.
ü        Fase de elaboración: a partir de la materia prima fermentada y conservada en salmuera son elaborados los distintos tipos de encurtidos.

ACEITUNAS

La aceituna es el fruto del olivo. Se conoce también como oliva. La planta procede de Grecia y Asia Menor, donde todavía pueden encontrarse bosques de olivos silvestres (acebuches), sin tener el característico alineamiento (signo de planta cultivada) de los demás países.
Las aceitunas se consumen tanto molidas (como aceite) o en fresco pasando primero por un proceso de maceración que elimina el sabor amargo que tienen debido a un glucósido conocido como Oleuropeína



Aceituna de mesa.

La aceituna de mesa constituye un alimento de alto valor nutritivo y muy equilibrado, posee todos los aminoácidos esenciales en una proporción ideal, aunque su contenido en proteína es bajo, su nivel de fibra hace que sea muy digestiva. Destacan sus contenidos en minerales, especialmente el Calcio y el Hierro, también se encuentra presente la Provitamina A, Vitamina C y Tiamina.

Según el Código Alimentario Argentino, en su artículo 950 “Se entiende por Aceitunas verdes en salmuera, el producto obtenido por fermentación láctica de los frutos de las distintas variedades del olivo (Olea europea L), envasadas en un recipiente bromatológicamente apto; con una solución de cloruro de sodio; con o sin la adición de ácidos; acético, cítrico, tartárico, málico, láctico o ascórbico; con o sin la adición de ácido sórbico o su equivalente en sorbato de potasio o sorbato de calcio hasta no más de 600mg/Kg. (600ppm) a la salmuera de cobertura, esterilizado o no y que se ajuste a las disposiciones generales que deben reunir las conservas vegetales.

Ventajas e inconvenientes de su consumo

En general, las aceitunas son alimentos de consumo esporádico y que se emplean sobre todo como aperitivo en ocasiones especiales o bien como ingrediente de platos, en pequeñas cantidades. Por su aporte de grasa insaturada, son recomendables en situaciones de exceso de colesterol y triglicéridos en sangre. Sin embargo, por su riqueza de sodio, se deben consumir con moderación o evitarlas aquellas personas que precisan de una dieta con restricción de sodio, debido a que padecen hipertensión arterial, insuficiencia cardiaca o retención de líquidos. Por último, en caso de exceso de peso, se aconseja tomarlas en pequeña cantidad o de modo ocasional, debido a su aporte energético.


Tipos de aceitunas de mesa.

*     Verdes: son las aceitunas de frutos recogidos durante el ciclo de maduración, antes del envero y cuando han alcanzado un tamaño normal. Estas aceitunas serán firmes, sanas y resistentes a una suave presión entre los dedos y no tendrán otras manchas distintas de las de su pigmentación natural. La coloración del fruto podrá variar del verde al amarillo paja.

*     De color cambiante: obtenidas de frutos con color rosado, rosa vinoso o castaño, recogidos antes de su completa madurez, sometidos o no a tratamientos alcalinos y listas para su consumo.

*     Negras: obtenidas de frutos recogidos en plena madurez o poco antes de ella, pudiendo presentar, según zona de producción y época de la recogida, color negro rojizo, negro violáceo, violeta oscuro, negro verdoso o castaño oscuro.

*     Ennegrecidas por oxidación: son las obtenidas de frutos que no estando totalmente maduros han sido oscurecidos mediante oxidación y han perdido el amargor mediante tratamiento con lejía alcalina, debiendo ser envasadas en salmuera y preservadas mediante esterilización con calor.











ENCURTIDO DE ACEITUNAS VERDES EN SALMUERA



RECOLECCION
TRANSPORTE, LAVADO Y CLASIFICACION
ALMACENAMIENTO
TRATAMIENTO CON LEJIA
LAVADO
COLOCACION EN SALMUERA
FERMENTACION ANAEROBICA
SELECCION
ENVASADO Y ESTERILIZACION


*     Recolección:
Tradicionalmente la recolección de aceitunas se ha realizado a mano mediante la técnica del ordeñe, evitando dañar el fruto, sin embargo, el costo de esta operación es elevado, representando casi un 70% del costo de producción. Por ello, hoy en día, en variedades que no son sensibles a los golpes, los frutos se recolectan con grandes máquinas, que hacen vibrar el tronco de la planta del olivo, o con más pequeñas que hacen vibrar las ramas de éste.

    El método de sacudido consiste en hacer caer los frutos al suelo sacudiendo las ramas. El sacudido es realizado en forma mecanizada. Hay varios tipos de maquinaria que permiten sacudir el árbol: el mecanismo en todas ellas es similar (un "brazo" mecánico que se agarra al tronco y sacude el árbol); Las diferencias entre ellas es que unas se enganchan a la parte delantera del tractor (como si fuera una pala u otro accesorio), y otras son autopropulsadas. Hay un modelo que además a la hora de sacudir el olivo extiende un gran "paraguas" debajo del mismo y recoge los frutos.
    Los más eficaces son los vibradores multidireccionales, con una eficacia de derribo superior al 90% y una velocidad de 50 pies vibrados / hora. Esta medida oscila  en función del tamaño del árbol (a mayor tamaño, menor eficacia).

     Al momento de la recolección, se deben tener en cuenta ciertos aspectos tales como: tamaño, color y apariencia. Las aceitunas se recogen antes de que se atenúe su color amarillo verdoso y su endodermis comience a reblandecerse por efecto de la madurez. Este estado se sitúa entre el momento en que el fruto pierde la capa cerosa que la recubre y los 10 o 15 días posteriores, tienen el inconveniente de disminuir alrededor del 5% del peso medio del producto, después de perder esta capa, al comenzar a madurar, las aceitunas continúan engrosando.

*   Transporte:
Se transportan generalmente a la planta en recipientes metálicos de unos 500 kg de capacidad con paredes plásticas horadadas que permiten el paso del aire.
El transporte en grandes volúmenes, usando camiones de 10 a 20 tn afecta seriamente la calidad del fruto. Para plantaciones más modestas se suelen utilizar canastos plásticos normalizados de 20 a 25 kg de capacidad útil.

*   Recepción e inspección de la materia:
 Esta etapa comprende diferentes operaciones, destinadas a incrementar la calidad de la materia prima que se dispone a fermentar. Se eliminan las hojas y las flores que permanecen adheridos al fruto, operación que se realiza mecánicamente con una máquina compuesta por una cinta transportadora de rodillos vulcanizados en caucho que giran por pares en sentidos opuestos. Los rodillos atrapan las flores y restos de materia vegetal, mientras que los frutos continúan avanzando por la cinta.
El objetivo de esta operación reside en la eliminación de las partes de la planta, que contienen de forma natural poblaciones de hongos que son fuente de enzimas responsables del reblandecimiento de estos frutos fermentados comercialmente.

*   Lavado:
Se lavan dinámicamente con agua potable por inmersión o con mangueras a presión.

*   Calibrado.
Los frutos se clasifican según su diámetro. Esta característica es muy importante debido a que el tamaño del fruto incide en la fase comercial del mismo. No existe uniformidad internacional en la clasificación teniendo cada país su propia norma.
El calibre va a ser un factor muy importante, que determinará la aparición de ciertas alteraciones que deprecian el valor del encurtido en salmuera y del producto elaborado. Este es el caso de la formación de huecos durante la fermentación, que está directamente relacionada con el tamaño de los frutos. Se recomienda evitar fermentar en el mismo depósito frutos de tamaños extremos, puesto que los pequeños fermentan con mayor rapidez que los grandes.
La clasificación se realiza mecánicamente mediante calibradoras que constan de varios canales de calibrado, formados por cordones de caucho o nylon en forma divergente. Regulando la divergencia de los cordones se consiguen los distintos calibres que se recogen en tolvas.
     Las aceitunas no pueden almacenarse más de dos días después de su recolección, pues se ajan rápidamente a temperatura ambiente.

*   Tratamiento con álcal:
 Destruye la mayor parte del principio amargo, permeabiliza la piel y mejora la textura de las aceitunas.
     Consiste en tratar la aceituna con una solución diluida de sosa cáustica o de potasa a fin de eliminar el sabor amargo característico del fruto, producido por el glucósido llamado Oleuropeína.
     La concentración de la sosa empleada varía mucho según la clase de aderezo, porque depende de la madurez relativa de las aceitunas, la temperatura de trabajo, el agua empleada, entre otros.
     Mientras más maduras estén, menos concentración debe ser la solución del álcali, y menor el tiempo de exposición. Si la penetración es insuficiente, las aceitunas quedan demasiado amargas y fermentan poco o nada.

            Las características que adoptará el fruto según el tiempo de permanencia en la sosa:
*     Si es corto: quedará con coloraciones, sabor amargo, el carozo quedará con pulpa al  descarozar y presentará dificultad en la fermentación.
*     Si es largo: sufrirá un ablandamiento de la pulpa, tendrá un alto pH debido al exceso de absorción del álcal y el fruto se romperá al descarozar.   

Duración del cocido
Se ajusta regulando la concentración y en función de la temperatura.
*     4 a 8 horas para Manzanilla, Hojiblanca, Aloreña
*     6 a 12 horas para Arauco, GordalACEIT


Temp 10°C -- concentracion  4,5% --duracion 6hs--1 lavado largo--acidez comb 0,196%  manzanilla
Temp 20°C-- concentracion  2,5%-- duracion 6,15hs-1 lavado largo-acidez comb 0,126% manzanilla
Temp 10°C-- concentracion 4,5%--duracion 8,3hs _ 1 lavado largo --acidez Comb 0,206 (arauco)
Temp 20°C-  concentracion 2,5%       duracion 8hs__ 1 lavado largo__ acidez Comb 0,134 (arauco)

*   Lavado
     Después del último tratamiento con legía, las aceitunas se lavan varias veces con agua para retirar el exceso de NaOH y bajar el pH de la pulpa hasta valores aproximados a 8. Es posible disminuir el número de lavados agregando HCl de grado alimentario o inyectando CO2 en los recipientes.
     Un enjuagado extremadamente largo, aunque favorece la completa eliminación del álcali, provoca la pérdida, por arrastre, de gran cantidad de materias susceptibles de fermentación.

Características:

*     Número y duración: 
            Lo normal son dos a tres lavados: primero corto y siguientes largos. Si son dos lavados: el 1º de 2 a 3 Hs. y el 2º de 10 a 15 Hs. Si es un solo lavado: debe ser largo.




*     Lavados defectuosos

Lavados enérgicos:
Las aceitunas no alcanzan un alto grado de acidez. Se pierden azúcares que son la base de la fermentación. Se corrige añadiendo materia fermentable (azúcares)

Lavados cortos:
  Producen exceso de amargor y alto pH.

*   Inmersión en salmuera
     Una vez terminadas las operaciones anteriores las aceitunas se sitúan en recipientes y se recubren en salmuera. Esto hace que se extraiga el líquido de las células del fruto y facilitar de esta manera, el desarrollo de los microorganismos responsables de la fermentación, evitando el desarrollo de otro tipo de microorganismos nocivos.
     La concentración de sal debe aumentarse progresiva y lentamente para evitar las variaciones de las bacterias de la fermentación, exponiéndolas a un desequilibrio del medio que resultaría favorable al desarrollo de microorganismos indeseables.

*   Fermentación

      Durante la primera etapa de fermentación el pH permanece alto. Al transcurrir los primeros días se puede mantener valores de pH superiores a 7, hasta que los microorganismos inicien la acidificación de la salmuera. Para reducir la duración de este período, la salmuera inicial puede acidificarse con ácido clorhídrico de grado alimentario o corregir el pH de la salmuera mediante inyección de CO2 en los fermentadores durante la primera semana después de la puesta en salmuera.
     El proceso fermentativo de las aceitunas en salmuera se realiza de forma espontánea en la mayoría de los casos. La solución acuosa llega a ser un medio bueno para el crecimiento de los microorganismos. El efecto osmótico conduce a la disolución en la salmuera de substratos como carbohidratos (glucosa principalmente, fructosa, manitol y sacarosa) y ácidos orgánicos (málico, cítrico y acético). Asimismo, se disuelve una cierta proporción de compuestos fenólicos (oleuropeína, hidroxytyrosol, tyrosol y otros).
     Las características físico-químicas de la salmuera producen una selección natural de los microorganismos cuando progresa la fermentación. El crecimiento espontáneo de los lactobacilos es suficiente para producir una población adecuada de estas bacterias. Sin embargo, el uso de un inoculo (a partir de cultivos comerciales) puede asegurar un predominio más rápido de la flora láctica.
     Al final de la fermentación, el valor de pH deber ser menor de 4,0 para asegurar la buena conservación de las aceitunas. El pH y la acidez libre son las variables más usadas para el control de proceso de fermentación. Los valores de acidez libre se pueden incrementar calentando la salmuera cuando la temperatura ambiente es baja o por la adición de azúcares, si la flora microbiológica es la adecuada, y hay carencia de materia fermentable.


*   Cambios Físicos
En las primeras 48 – 72 horas el agua, los azúcares, proteínas, minerales y otras sustancias contenidas en los fruto se difunden por ósmosis a la salmuera. Estas sustancias constituirán el alimento de las bacterias productoras de ácido láctico y otros microorganismos. Como consecuencia, el producto pierde peso y se produce en él un arrugamiento. Transcurrido este período, la sal comienza a penetrar en los tejidos y con ella se produce la entrada de agua, con la que los frutos ganan peso y vuelven a su situación normal.


*   Cambios Químicos
El principal cambio químico consiste en la transformación de los azúcares contenidos en los frutos en ácido láctico debido a la acción microbiana. Aunque el principal producto de la fermentación es el ácido láctico, también produce cantidades inferiores de ácido acético. Otros compuestos que aparecen en menores proporciones son alcoholes y ésteres. En ocasiones, durante la fermentación ácido láctica se originan cantidades importantes de anhídrido carbónico e hidrógeno.

*   Cambios Microbiológicos
Los microorganismos más importantes que intervienen en la fermentación son: bacterias productoras de ácido láctico, bacterias productoras de gases y levaduras. Estos microorganismos están presentes de forma natural en los frutos. Las bacterias productoras de ácido láctico, aunque presentan variaciones estaciónales y de distribución, son siempre las responsables de los mayores cambios en los frutos. Dentro de este grupo se encuentra Leunostoc  mesenteroides, que en los primeros momentos de la fermentación predomina sobre el resto. También están presentes la siguientes especies: Streptococcusfecalis (bacteria homofermentativa, pues su fermentación es de tipo homoláctico, transformando la lactosa en ácido láctico), pediococcus cerevisiae, un coco muy productor de ácido, cuya actividad microbiológica se incrementa en relación al tiempo transcurrido, y Lactobacillus vrebis, que puede contribuir a la formación de ácido láctico y a su vez es productora de gas. Lactobacillus plantarum es la bacteria más importante a la hora de producir ácido láctico.

*   Selección y clasificación
En esta etapa se separan los frutos defectuosos y se clasifican por tamaño para la elaboración del producto final.

Selección
     Las aceitunas son seleccionadas para separar los que no tengan un buen color o hayan sufrido daños, y por último, se clasifican según su tamaño.

Acondicionamiento
            Para las aceitunas que se venden envasadas, la salmuera de cobertura debe poseer una concentración de cloruro de sodio de entre 4 y 8% y las que se venden a granel, deben poseer entre 6  y 10%.

*   Envasado
Las aceitunas son envasadas en frascos bromatológicamente aptos de plástico o vidrio, con una concentración de salmuera entre el 4 y 8%.



COMPONENTES DEL SISTEMA PRODUCTIVO.

Materias Primas:
Primarias:
ü      Aceirtunas
ü      Cloruro de Sodio
ü      Agua
Secundarias:
ü        Hidróxido de Sodio
ü        Äcido Clorhídrico
ü        Envases

Productos:
ü Aceitunas de mesa en salmuera

Efluentes:
ü     Agua resultante en el primer lavado de las aceitunas, la cual contiene restos de ramas y hojas de las mismas.
ü     Solución resultante de el tratamiento con hidróxido de sodio
ü     Agua resultante de los lavados para reducir la concentración de lejía en el producto
ü     Salmuera de fermentación
ü     Efluentes de la planta

Residuos:
ü      Frutos defectuosos
ü      Residuos de la planta

TRATAMIENTO DE EFLUENTES Y RESIDUOS
Servicios Auxiliares:

*   Servicios de Transporte de los frutos una vez recolectados hasta la planta.

*   Servicios de Agua Tratada:
1. Agua para Lavado de Aceitunas
2. Agua para el Servicio de Limpieza
3. Agua para el Servicio de Sanitarios y Consumo

*     Servicio de Agua contraincendios

*     Servicio de Gas Natural

*     Servicio de Almacenamiento de:
1. Acido Clorhídrico 
2. Hidróxido de Sodio
3.  Salmuera

*     Energía Eléctrica


Elaboracion de Aceitunas Verdes Fermentadas

Proceso de elaboración del producto

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Aceitunas verdes FRASCO.png

1º Frutos maduros se tratan con lejía al 1,0-2,6% (“cocido”) para hidrolizar la oleuropeína, sustancia glucosídica de la aceituna que proporciona un sabor amargo e inhibe las bacterias ácido-lácticas.

2º Se lavan con agua durante varias horas para eliminar lejía, consiguiendo pH bajo para la fermentación. 

Problema: pérdida de sustancias solubles como azúcares, relevantes en la fermentación.

3º Se ponen los frutos en los fermentadores y se cubren con una salmuera, que posee 5,6-8% de NaCl y se le puede añadir un azúcar fermentable. La sal evitará crecimiento de microorganismos perjudiciales y disminuye pH, aunque si la concentración de sal es elevada dificulta crecimiento de Lactobacillus


  • La disminución del pH durante la fermentación ► aumento de la acidez y eliminación de la microflora alterante, propia de las aceitunas.

  • La fermentación puede durar entre 6 y 10 meses y el producto final tendrá un pH entre 3,8-4,0, como consecuencia de la producción de un 1% de ácido láctico.

Aceitunas negras NEGRAS.png 

En este caso aceitunas en salmuera más concentrada que para aceitunas verdes (hasta un 10% de sal).
Se produce una fermentación muy lenta, pues sin tratamiento previo con lejía, hará que oleuropeína esté presente en las aceitunas y los nutrientes difundirán lentamente por la cutícula blanda del fruto.

La microflora de las aceitunas negras está dominada por levaduras: SaccharomycesHansenulaCandidaTorulopsisDebaromycesPichiaKluyveromyces yCryptococcus.

Si el contenido en sal fuera menor del 6-7% tomarían más importancia las bacterias ácido-lácticas, pero normalmente ocupan un papel secundario.

En el producto final pH de 4,5-4,8 y de 0,1-0,6% en ácido láctico, que no aseguraría una buena estabilidad del producto, por lo que se suele aumentar por encima del 10% el contenido en sal. 


Fases de la fermentación: microorganismos implicados 
FERMETADORES.jpg
Fermentadores de Aceitunas

Se produce una fermentación ácido-láctica. 


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1ª FASE 

· Desde la colocación en salmuera hasta que el pH ≈ 6 unidades. 

· Microorganismos: mohos y levaduras, Bacillus, cocos Gram positivos de los géneros LeuconostocPediococcus y Enterococcus y bacilos Gram negativos (bacterias entéricas o coliformes - EnterobacterCitrobacterKlebsiella y Escherichia-). Los Gram negativos son los más importantes en esta fase, ya que, junto con Leuconostoc y Pediococcus, inician el descenso del pH a valores adecuados para el desarrollo de Lactobacillus

2ª FASE 

· Desde que empiezan a desarrollarse fuertemente los lactobacilos hasta alcanzar un pH = 4,5. Desaparecen los bacilos Gram negativos y desciende la población de Pediococcus y Leuconostoc, dada su competencia con los lactobacilos 

· El rápido crecimiento de Lactobacilos, con la consiguiente producción de ácido, produce el descenso de pH. El 90% de los Lactobacilos corresponde aLactobacillus plantarum y el resto a L. delbrueckii y L. brevis. El desarrollo de estos microorganismos comienza unas 48 h después de colocar las aceitunas en salmuera, habiendo un pH = 6,0. 

3ª FASE 

· Predominio de Lactobacillus. La acidez sigue a hasta alcanzar un valor de pH inferior o igual a 4,0. 

· Esta fase dura hasta que cesa el crecimiento de Lactobacilos, por consumo de la materia fermentable, modificaciones en la temperatura o por un pH en el medio inaceptable para su desarrollo y crecimiento. 


4ª FASE 

· Una vez acabada la fermentación láctica, se inicia la conservación de las aceitunas y ésta debe ser meticulosamente controlada para evitar que se diera una posible cuarta fase de fermentación, en este caso propiónica, (Propionibacterium), que originan un aumento del pH, al consumir el ácido láctico formado y producir una mezcla de ácido acético y propiónico. 

· Para evitarlo, se debe aumentar, al final de la fermentación láctica principal, la concentración de sal hasta niveles de 8,5-9,5 % en dos etapas (evita arrugado aceitunas y otras alteraciones), lo que impide el desarrollo de estas bacterias y mantiene un bajo valor de pH.

Además de las bacterias ya mencionadas, en todas las fases de la fermentación se encuentra una flora de levaduras. 


CULTIVOS INICIADORES 

Las bacterias lácticas que predominan en la fase de iniciación y la fermentación primaria por orden creciente de tolerancia al ácido son: Streptococcus faecalis,Leuconostoc mesenteroidesLactobacillus brevis Lactobacillus plantarum. Las dos primeras especies no soportan bien la sal, ni la acidificación, y tienen poca importancia en salmueras con más de un 5% de NaCl. Lactobacillus plantarum es el más ácidotolerante, y es el que finaliza la mayor parte de las fermentaciones en los vegetales. Por otro lado Pediococcus rhamnosus y Pediococcus cerevisae también suelen estar implicados en la fermentación de los vegetales.

El uso de cultivos estárter para esta actividad industrial se encuentra poco explotado a pesar de que se hayan estudiado aproximadamente desde 1930. De todas formas la puesta a punto de nuevos productos vegetales fermentados es posible y queda como un campo de investigación y desarrollo para futuras generaciones. 



VENTAJAS DE SU USO 

  • Permite acelerar el proceso de acidificación y obtener productos de características uniformes.

  • El uso de cultivos puros, lleva implícito la mayor efectividad y calidad de la producción.

  • El gusto y el aroma de los productos elaborados con este proceso, contribuyen a la mayor calidad.

  • Es un método económico y seguro de preservación de hortalizas.