TESIS DOCTORALES / PhD THESIS /

TESI DI DOTTORATO DI RICERCA

 

 

CARACTERIZACIÓN, PROPIEDADES Y ELABORACIÓN DE ACEITES DE SEMILLAS OLEAGINOSAS VIRGENES.

Autor:

Petra Beatriz Navas Hernández (Prof, visitante, Universidad Central de Venezuela)

Directores:

M.D. Salvador & G. Fregapane

Fecha prevista:   

diciembre 2010

 


 

ESTUDIO DE LAS VARIABLES DEL PROCESO TECNOLÓGICO QUE INCIDEN EN LA CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN ELABORADO EN ALMAZARA EXPERIMENTAL

Autor:

Antonio Manuel Inarejos Garcia (Becario JCCM 2006-09)

Directores:

M.D. Salvador & G. Fregapane

Fecha prevista:   

diciembre 2009

 


 

INFLUENCIA DE LOS ANTIOXIDANTES NATURALMENTE PRESENTES EN EL ACEITE DE OLIVA VIRGEN SOBRE EL PROCESO DE OXIDACIÓN.

Autor:

Vanessa Mancebo Campos (Becaria JCCM 2003-06)

Directores:

M.D. Salvador & G. Fregapane

Fecha prevista:   

septiembre 2009

 


 

INFLUENCIA DE LOS FACTORES AGRONÓMICOS Y TECNOLÓGICOS EN EL PERFIL DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS Y VOLÁTILES DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN DE CALIDAD

Autor:

Aurora Gómez-Rico (Becaria FPI JCCM)

Directores:

G. Fregapane & M.D. Salvador

Fecha:

diciembre 2008

 

Resumen:

El contenido y el perfil de compuestos fenólicos y volátiles presentes en un aceite de oliva virgen depende de varios factores, principalmente agronómicos y tecnológicos. Por lo que en esta Tesis Doctoral se ha planteado el estudio de distintos factores agronómicos y tecnológicos que afectan al contenido y composición de estos componentes minoritarios del aceite de oliva virgen, como son el cultivar de origen, el grado de maduración del fruto, las técnicas de riego aplicadas en el olivar, así como la influencia de la temperatura y tiempo utilizados durante el proceso de batido de la pasta de aceituna.

 

Tras el estudio de la influencia de la variable agronómica “variedad” sobre la composición minoritaria del fruto y los correspondientes aceites de oliva virgen (AOV) obtenidos de seis variedades distintas (Arbequina, Cornicabra, Morisca, Picual, Picudo y Picolimón), se han obtenido perfiles fenólicos y volátiles cualitativamente semejantes, pero muy distintos desde un punto de vista cuantitativo, confirmando el acusado carácter varietal que presenta tanto la biotransformación de los oleósidos de la drupa en sus correspondientes derivados secoiridoideos presentes en el aceite, como la biogénesis de los compuestos volátiles procedentes de la ruta de la lipoxigenasa (volátiles de seis y cinco átomos de carbono; C6 y C5).

 

Por otro lado, la maduración del fruto ha supuesto un notable descenso en la fracción aldehídica C6 del aroma del AOV, además de una disminución de su contenido en derivados secoiridoideos del hidroxitirosol y tirosol, a causa de la menor cantidad de precursores fenólicos presentes en la aceituna, como es el caso de la oleuropeína. Además el índice de madurez (I.M) aconsejable para el procesado de los frutos de la variedad Cornicabra en base a la evolución de su perfil de compuestos fenólicos y volátiles, se sitúa en valores de I.M entre 3,0 y 4,0.

 

La aplicación de riego en un olivar tradicional adulto Cornicabra ha puesto de manifiesto un aumento significativo de la productividad en frutos de los olivos bajo condiciones de riego respecto al secano (alrededor de un 35%), lo cual implica claramente un incremento de la producción global de aceite por hectárea de olivar. Además el nivel de estrés hídrico registrado en los olivos está relacionado directamente con el contenido en fenoles complejos del AOV, afectando de manera especial a los derivados secoiridoideos del hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EDA y 3,4-DHPEA-EA), e inversamente con la cantidad de aldehídos C6 y alcoholes C6, principalmente E-2-hexenal, hexanal, Z-3-hexen-1-ol y hexan-1-ol. Por todo ello, se ha puesto de manifiesto que el riego permite acentuar las notas sensoriales “verdes” y “frutadas” del AOV, disminuyendo la intensidad del atributo sensorial “amargo”, siendo por tanto esta práctica agronómica aconsejable en aceites caracterizados bien por un bajo contenido en volátiles C6 o por una elevada concentración fenólica, como es el caso de la variedad Cornicabra.

 

Tras el estudio de la influencia de las variables tiempo y temperatura de batido durante el proceso de extracción del producto sobre la composición minoritaria de la pasta de aceituna y sus correspondientes aceites de oliva virgen, se ha establecido que el incremento de la temperatura de batido implica un incremento significativo de los derivados secoiridoideos del hidroxitirosol y tirosol del aceite de oliva virgen, a la vez que se produce un notable descenso de la fracción aldehídica C6 presente en el aroma. Mientras que tiempos de batido prolongados favorecen la presencia del E-2-hexenal en el aroma del AOV obtenido, y por el contrario la cantidad de compuestos fenólicos presentes en el producto no varía de forma tan significativa, a excepción de un ligero descenso de los derivados secoiridoideos del hidroxitirosol (3,4-DHPEA-EDA y 3,4-DHPEA-EA) y un aumento de los derivados del tirosol (p-HPEA-EDA y p-HPEA-EA). Por tanto, la posibilidad de modular el contenido fenólico y volátil de un aceite de oliva virgen en función del tiempo y la temperatura de batido empleados supone la posibilidad tanto de aumentar el valor biológico de este producto, como de adecuar sus niveles de los atributos positivos “frutado”, “amargo” y “picante”.

 

Se puede concluir con que los resultados obtenidos en esta memoria de investigación han permitido ampliar el conocimiento existente sobre la influencia que ciertos factores agronómicos y determinadas variables del proceso de elaboración ejercen sobre la composición minoritaria tanto del fruto de partida, como de la pasta de aceituna y sobretodo del aceite de oliva virgen resultante, favoreciendo especialmente el conocimiento de la variedad española Cornicabra, producto de gran repercusión económica y social en Castilla-La Mancha. Asimismo, se ha puesto en evidencia como estos factores pueden ser utilizados a fin de incrementar la calidad sensorial del aceite de oliva virgen y la presencia de componentes de interés biológico y nutricional, al permitir la modulación de los perfiles fenólicos y volátiles del mismo, permitiendo de esta forma adecuar los atributos sensoriales de este aceite vegetal a las exigencias de los consumidores y generando productos con una mayor competitividad en el mercado actual.

 


ESTUDIO DE LA FRACCIÓN FENÓLICA Y EL PROCESO DE AUTOOXIDACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN Y PURIFICADO EN CONDICIONES HABITUALES Y ACELERADAS DE CONSERVACIÓN

Autor:

Sergio Gómez Alonso (Becario FPU MEC)

Directores:

G. Fregapane & M.D. Salvador

Fecha:  

diciembre 2003

 

Resumen:

La principal causa del deterioro que el aceite de oliva virgen puede sufrir después de su elaboración es la oxidación. Así, determinar la vida útil potencial del aceite y la evolución del mismo hasta su adquisición por el consumidor adquiere mayor importancia que conocer su estado de oxidación inicial.

 

Los objetivos que se han planteado en este trabajo de investigación abordan el estudio de distintos aspectos que afectan a la calidad del aceite de oliva virgen, como son su contenido en compuestos fenólicos y su resistencia a la oxidación bajo diversas condiciones, que se han estructurado en los siguientes apartados:

 

1. Caracterización de los compuestos fenólicos del aceite de oliva virgen de la variedad Cornicabra

- Caracterizar desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo la fracción fenólica del aceite de oliva virgen de la variedad Cornicabra.

- Estudiar la relación existente entre el contenido en compuestos fenólicos, individuales y totales, del aceite de oliva virgen Cornicabra y su estabilidad oxidativa determinada mediante el método Rancimat.

- Determinar el efecto del sistema de extracción empleado para la elaboración del aceite de oliva virgen en la composición de la fracción fenólica.

- Conocer el perfil cuantitativo de la fracción fenólica de los aceites de oliva virgenes monovarietales procedentes de los principales cultivares españoles.

 

2. Estudio del proceso de autooxidación del aceite de oliva purificado en condiciones habituales y aceleradas de conservación

- Estudiar la reacción de autooxidación del aceite de oliva purificado, libre de sustancias pro- y antioxidantes, siguiendo la evolución del proceso mediante la medida tanto del grado de alteración del sustrato como por la formación de productos de oxidación primarios y secundarios.

- Realizar un estudio cinético del proceso de autooxidación del aceite de oliva purificado a distintas temperaturas (25, 40, 50, 60, 75 ºC) con el fin de analizar la relación existente entre los resultados obtenidos en ensayos acelerados de estabilidad oxidativa y la conservación a temperatura ambiente (25 ºC).

 

3. Efecto de los antioxidantes naturales en la conservación del aceite de oliva virgen a 25 ºC

- Estudiar el proceso de autooxidación del aceite de oliva virgen Cornicabra en muestras con diferentes contenidos en compuestos antioxidantes naturales durante la conservación a 25 ºC y en oscuridad.

- Determinar el efecto que ejerce el contenido en antioxidantes naturales sobre la reacción de autoxidación del aceite de oliva virgen.

 

4. Efecto del proceso de fritura en la fracción fenólica del aceite de oliva virgen

- Estudiar los cambios que induce la operación de fritura en la fracción fenólica del aceite de oliva virgen Cornicabra y su capacidad antioxidante.

- Determinar las consecuencias que tiene la disminución de la actividad antioxidante de la fracción fenólica en la degradación oxidativa y térmica del aceite de oliva.

 


COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA VIRGEN CORNICABRA

Autor:

Fernando Aranda Palomo (Contratado FEDER)

Directores:

M.D. Salvador & G. Fregapane

Fecha:   

Junio 2003

 

Resumen:

La variedad de olivo predominante en Castilla-La Mancha es la Cornicabra, que ocupa un 77% de la superficie del olivar cultivado, siendo la única permitida en la elaboración de los aceites vírgenes extra comercializados bajo el amparo de la recién creada Denominación de Origen Montes de Toledo. A pesar de su relativa importancia económica, el aceite de oliva de Cornicabra ha sido muy poco estudiado y por ello el objetivo principal de este trabajo de investigación ha sido la caracterización de los aceites de oliva vírgenes de esta variedad de aceituna desde el punto de vista químico y sensorial así como el estudio de la calidad del producto elaborado.

 

Los objetivos específicos del trabajo experimental realizado han sido los siguientes:

 

1. Caracterizar desde el punto de vista físico-químico y sensorial los aceites de oliva vírgenes de la variedad Cornicabra partiendo de un número suficiente de muestras, procedentes de varias campañas oleícolas consecutivas, para obtener una base de datos fiable y analizar su repercusión en la calidad del producto.

 

2. Estudiar la relación existente entre la composición química y la estabilidad oxidativa de los aceites de la variedad Cornicabra para establecer cuáles son los parámetros que más influyen sobre este parámetro y de qué manera manifiestan su influencia.

 

3. Averiguar si existen diferencias significativas en la composición química y en la calidad de los aceites Cornicabra elaborados en diferentes campañas oleícolas.

 

4. Evaluar la influencia que el sistema de elaboración de los aceites de oliva vírgenes Cornicabra puede ejercer sobre la composición química y sobre la calidad.

 

5. Valorar la influencia que el índice de madurez del fruto ejerce sobre la calidad  del producto y en los distintos componentes químicos del aceite.

 

6. Establecer posibles subzonas dentro de las provincias de Toledo y Ciudad Real que presenten aceites de la variedad Cornicabra de características homogéneas.

 

7. Poner de manifiesto las diferencias más importantes en los componentes químicos mayoritarios (ácidos grasos y triglicéridos) entre los aceites de oliva vírgenes Cornicabra y otros aceites de oliva vírgenes monovarietales españoles para establecer si estos componentes permiten diferenciarlos.


 

ESTUDIO DEL PROCESO DE ACETIFICACIÓN PARA LA ELABORACIÓN DE VINAGRE DE VINO

Autor:

Hipólito Rubio Fernández (Becario FPI JCCM)

Directores:

M.D. Salvador & G. Fregapane

Fecha:

julio 2001

 

Resumen:

El objetivo principal de este trabajo de investigación es la mejora del proceso de acetificación para la elaboración de vinagre de vino. Para ello, se ha desarrollado y puesto a punto un acetificador piloto de 100 litros de volumen equipado con un novedoso sistema dispersador aire-liquido, que proporciona una elevada transferencia de oxígeno al medio de fermentación.

 

La experimentación se ha estructurado en tres apartados, atendiendo al tipo de proceso fermentativo llevado a cabo: acetificación discontinua, semicontinua y continua.

 

Puesta a punto del proceso de acetificación discontinuo. La experimentación realizada en esta primera etapa ha tenido como principal objetivo desarrollar la metodología y la investigación básica necesaria para la puesta a punto de los equipos a utilizar en el proceso de acetificación.

 

Estudio del proceso de acetificación semicontinuo. Se ha desarrollado un protocolo para la conservación y posterior recuperación de los cultivos industriales de bacterias acéticas en medio líquido, permitiendo el arranque de los procesos semicontinuos sin necesidad de disponer de otro fermentador trabajando en paralelo.

Las experiencias realizadas posteriormente han estado encaminadas a evaluar los parámetros que aportan un mayor control de la eficacia del proceso fermentativo, sobre todo el estudio de la influencia de la aireación así como la posibilidad de utilizar aire enriquecido en oxígeno.

El estudio se ha completado con la realización de fermentaciones acéticas efectuadas en diferentes condiciones de temperatura (isotermas y con gradiente).

 

Desarrollo del proceso de acetificación continuo. Se ha iniciado el estudio estableciendo las condiciones de operación que permiten alcanzar el estado estacionario en los fermentadores de laboratorio y piloto.

La experimentación se ha completado con la realización de ensayos orientados a evaluar la influencia de los parámetros más importantes de este proceso como son el caudal del líquido de alimentación al fermentador y la concentración de sustrato en el medio.

 


GAO - UCLM

Ultima actualización: mayo 2009