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3. PROCESO PRODUCTIVO 3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO A continuación se muestra un esquema del proceso productivo del aceite de oliva: RECOLECCIÓN

TRANSPORTE

RECEPCIÓN LIMPIEZA LAVADO PESADO ALMACENADO MOLIDO BATIDO SEPARACIÓN FASES ALMACENADO DE ACEITES ENVASADO

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Tenemos tres alternativas para realizar este proceso: -

Separación de fases por presión

-

Sistema continuo de centrifugación a tres fases

-

Sistema continuo de centrifugación a dos fases

La parte inicial del proceso, hasta el almacenamiento de la aceituna antes de ser molida, es común a las tres alternativas.

3.2. RECOLECCIÓN

Se han investigado y descubierto características que se relacionan con el mejor momento para llevar a cabo la recolección de las aceitunas. Sin embargo, es muy frecuente que, debido a dificultades objetivas y a falta de habilidad técnica, la decisión sobre el momento más adecuado para realizar la recolección, se toma sin tener en cuenta esas características. Los agricultores se guían por su experiencia, basada en los cambios que se observan en la pigmentación de los frutos. Por lo tanto, en la práctica, las aceitunas se recogen cuando tienen un color negro o violeta intenso, y también dependiendo de la disponibilidad de mano de obra y de las condiciones climáticas.

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Si los dos últimos factores resultan ser los determinantes, la recolección se puede realizar antes o después del punto óptimo, lo que da lugar a la producción de aceites con características organolépticas diversas. Los métodos utilizados para la recogida de las aceitunas dependen de las técnicas de cultivo, de la altura y forma de los árboles y de las características del terreno. El fruto se puede recoger directamente del árbol o del suelo.

3.2.1 RECOGIDA DEL ÁRBOL

RECOGIDA DEL ÁRBOL A MANO U ORDEÑO

Es el método más utilizado en el mundo para recoger la aceituna. Cuando los frutos están sanos, el aceite obtenido de esta forma es de excelente calidad. Se pueden utilizar rastrillos y otros utensilios para acelerar la operación y aumentar la eficiencia de la recogida. Los frutos caen sobre una red que se ha extendido bajo el olivo y las aceitunas pasan a cajas.

Cuando los árboles están muy cargados de aceitunas o tienen muchas ramas inclinadas, se recomienda la recogida manual, lo que significa que no es necesario el uso de escalera, o en todo caso, su empleo es muy limitado. Sin embargo cuando los árboles son grandes o de dimensiones irregulares, se necesitan las escaleras. Éste es el único método que se puede emplear en laderas y terrenos irregulares.

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La recogida manual supone la utilización de una gran cantidad de mano de obra. Por ello, a veces, no se encuentra la mano de obra necesaria, además de suponer un coste alto para la recogida, lo que encarecerá el precio final del aceite. Sin embargo la recogida manual tiene muchas ventajas: el fruto se obtiene en el momento adecuado, en buen estado, con poca pérdidas de hojas...

RECOGIDA DEL ÁRBOL MEDIANTE MÁQUINAS (SACUDIDAS)

Dado el alto coste de la recogida manual, se recurre a

veces

a

la

recolección

mecanizada. Se suele hacer mediante vibradores que se aplican al tronco o ramas principales. Para que este método sea efectivo, se tienen que dar las siguientes condiciones:

1. La forma del olivo debe ser tal que transmita de forma correcta y eficiente las vibraciones generadas por la máquina. 2. La resistencia del fruto a desprenderse debe ser baja. 3. La orografía del terreno debe permitir el acceso de máquinas.

Estas condiciones no se pueden dar en las antiguas plantaciones de olivos, pero en los nuevos cultivos de variedades adaptadas a la mecanización y bien organizados, sí se dan las condiciones necesarias para la recogida con estas máquinas.

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Los vibradores son muy eficientes cuando se aplican al tronco. Con una aplicación es suficiente para hacer que las aceitunas caigan. Sin embargo, en muchas ocasiones, la estructura y rigidez del tronco no permiten la utilización de vibradores. Entonces es necesario sacudir las ramas, proceso que tiene que repetirse varias veces en el mismo árbol, con pérdida de tiempo y peores resultados.

El buen funcionamiento de estas máquinas está asociado con las propiedades que tienen las aceitunas de desprenderse cuando están maduras. Si la vibración se aplica demasiado tarde a un árbol, puede afectar negativamente a la calidad del aceite. Además en las recogidas tardías se pierden gotas de aceite que escapan del fruto, especialmente cuando las condiciones climáticas son adversas.

Una solución para las pérdidas de cosecha puede ser disponer de forma permanente de redes debajo de los árboles. Esto permite una recogida rápida de todos los frutos que han caído de forma espontánea. Estas aceitunas, que son procesadas a parte, producen aceite de peor calidad por el que se obtiene un precio más bajo. Pero es mejor recuperar este producto que perderlo.

Se han hecho experimentos para mejorar el trabajo de los vibradores, tales como la utilización de productos químicos para facilitar la caída del fruto. Los productos químicos que han resultado más apropiados para este caso han sido los que sueltan compuestos de etileno. Estos productos también tienen sus desventajas, ya que caen muchos más frutos antes de someter al árbol a las vibraciones. Además esos productos químicos provocan pérdidas foliares, lo que baja la productividad del árbol. Y otra desventaja aún más importante es la posible aparición de residuos químicos en el aceite. Por ello no es una práctica muy extendida la utilización de estos agentes químicos.

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3.2.2. RECOGIDA DEL SUELO

En muchas zonas, la estructura de los árboles (que son viejos, altos y con anchos troncos y copas), obliga a que el método de recogida de las aceitunas sea su recogida del suelo una vez que han caído del árbol de forma natural. Se pueden recoger con instrumentos manuales (rodillos o cepillos) ó con máquinas (equipos de succión). Las aceitunas caen cuando han madurado. Esto supone que la recolección dura varias semanas o meses, es decir, durante todo el tiempo en que se está produciendo la caída natural de los frutos, que puede llegar hasta la primavera o incluso más tarde. El hecho de que la aceituna permanezca en el suelo durante varios días hace que se deteriore la pulpa y, por lo tanto, que se obtenga un aceite de peor calidad. Por ello se suele limpiar bien y dejar en buen estado la parte de terreno situada debajo de la copa de cada árbol. Las aceitunas se recogen periódicamente. El aceite obtenido de estos frutos será, lógicamente, de peor calidad.

3.3. TRANSPORTE

La aceituna, una vez recogida, debe llevarse lo antes posible a la almazara. No debe almacenarse en la finca, pues cualquier espera actúa en contra de la calidad del aceite. Se procurará que la entrega se haga el mismo día de la recolección.

El agricultor debe ser conciente de que tiene que llevar separadamente partidas de aceitunas diferentes en razón a los ataques de plagas y enfermedades, a la maduración, a los sistemas de recolección, a variedades predominante... Es la forma de que se puedan clasificar en la almazara las partidas que puedan dar un buen aceite, distinguiéndolas de otras que darán menor calidad de aceite.

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El mejor sistema para transportar las aceitunas es mediante cajas de plástico resistentes, lavables y abiertas, que permiten la circulación de aire, lo que evita el calentamiento indeseable que se produce a veces por la actividad catabólica del fruto. La capacidad de estas cajas de plástico puede ser de 25 a 250 kilos, por lo que se debe limitar el número de cajas apiladas en altura para evitar el aplastamiento de las aceitunas.

También se pueden transportar a granel sobre remolque de tractor o camión basculantes, sin que el fruto alcance gran altura en el vehículo.

No se debe de ensacar la aceituna porque aumentan los costes de manipulación y porque las fuertes compresiones atentan contra la integridad de los frutos. Los sacos de material no transpirable son los peores porque aceleran las fermentaciones que dan un defectuoso sabor a moho.

3.4. RECEPCIÓN Para poder realizar la recepción de la aceituna sin dificultades y en las mejores condiciones durante el corto tiempo en que se concentran la mayor parte de las entradas, la almazara debe disponer de un amplio patio de entrada donde los vehículos (tractores con remolque, camiones, etc)

puedan

maniobrar sin dificultad.

El

pesaje

de

vehículos

se

realizará en básculas puente. Se tomarán dos medidas, la primera con el vehículo cargado a su llegada a la almazara y la segunda con el vehículo vacío una vez Begoña Ríos Collantes de Terán

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que ha descargado el fruto. Una vez pesada la aceituna, ya limpia y lavada, se conocerá la cantidad de impurezas que contenía el fruto a su entrada en la almazara. Este proceso sólo se llevará a cabo si a simple vista se observa que el fruto trae excesivas impurezas con el fin de establecer penalizaciones.

La recepción se hará en la tolva de recepción, donde los vehículos soltarán la carga. Esta tolva estará a nivel del suelo, para que los vehículos puedan descargar fácilmente, e irán provistas de compuertas con accionamiento neumático o eléctrico para poder automatizar su funcionamiento. Se pondrán tantas tolvas de recepción como puntos de descarga se diseñen en el patio.

Habrá al menos dos puntos de descarga diferenciados: - Aceitunas sucias, embarradas, con tierra o piedras. Deben de pasar por la limpiadora y la lavadora. - Aceitunas poco sucias. Basta con someterlas a limpieza.

También deben clasificarse según la calidad que se espere de sus aceites por los defectos iniciales que puedan traer, según la variedad del fruto y según el estado de maduración.

3.5. LIMPIEZA Para la limpieza del fruto se emplean limpiadoras y despalilladoras. Su misión es eliminar las hojas, ramas y demás impurezas que acompañan a la aceituna en la recolección. Estas impurezas pueden representar entre el 5 y el 10% del peso del fruto en el momento de entrar en la almazara.

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La

limpiadora

separará

las

impurezas menos pesadas que la aceituna (como las hojas) y tierra suelta.

Está

formada por una bandeja vibrante sobre la que cae la aceituna clasificada y procedente de la tolva de recepción. Esta bandeja cierne la aceituna y la prepara y dosifica para la segunda etapa, donde un ventilador centrífugo aplica una fuerte corriente de aire. Las materias más pesadas ( aceitunas, piedras grandes, palos, ramas, etc ) caen sobre

una

cinta

que

las

lleva

al

despalillado, mientras que las hojas, tierra suelta, tallos, y ramitas son sacadas al exterior por el chorro de aire aplicado.

La

despalilladora

separará

las

impurezas de mayor tamaño que las aceitunas pero de parecida densidad como ramas y palos. Consiste en una especie de tamiz cilíndrico que gira y sólo deja pasar las aceitunas, saliendo las ramas y palos a través de una cinta.

3.6. LAVADO Consiste en eliminar impurezas más pesadas que las aceitunas como las piedras, polvo, tierras, etc presentes en el fruto, (aún después de la limpiadora y despalilladora ), y que es muy importante eliminarlas para evitar que aparezcan olores y sabores extraños en los aceites, o que aceleren el proceso de fermentación de las Begoña Ríos Collantes de Terán

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aceitunas. Para ello se someten a las aceitunas a un enérgico lavado, que consiste en poner las aceitunas en contacto con un caudal de agua que las arrastra hasta el interior en un tubo rotativo. En su interior, y por diferencia de densidad, las aceitunas pasan a una bandeja, donde se lavan, y posteriormente a un tamiz de escurrido. Por otro lado, un tubo depredador saca al exterior las piedras y objetos pesados existentes en el fruto.

El agua de lavado trabaja en circuito cerrado y tras un determinado tiempo; en función de la suciedad del fruto, es necesario sustituir.

El lavado de las aceitunas limpias (recogidas directamente del árbol) es de dudoso interés porque el agua residual interfiere las operaciones de extracción citándose disminuciones de la extractabilidad del 0,3% con incremento de la riqueza grasa del orujo, y pérdidas en la estabilidad y menor intensidad en los atributos organolépticos de los aceite. Por otra parte, cuando las aceitunas se recogen muy maduras, la acción mecánica de la máquina puede arrancar fragmentos de la pulpa, con pérdida del correspondiente aceite. Por estos motivos la etapa de lavado se suprime cuando no es necesaria, es decir cuando el fruto ha sido recogido directamente del árbol o no parece embarrado ni excesivamente sucio.

3.7. PESADO

Para ello utilizamos máquinas automáticas de pesada. Son un complemento funcional de los equipos de limpieza y lavado y de la recepción en general, porque al concluir la operación de entrega se obtiene directamente el peso del fruto limpio. De esta forma, además de saber la cantidad de aceituna que trae a la almazara cada agricultor, podemos calcular la cantidad de impurezas como señalamos anteriormente cuando hablamos de la báscula puente. Begoña Ríos Collantes de Terán

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Sobre la cinta transportadora que va desde la lavadora hasta la pesadora se toma una muestra de la partida que se analizará en el laboratorio para conocer el aceite que aporta a la fábrica.

3.8. ALMACENAMIENTO DE LAS ACEITUNAS Una vez limpio el fruto, es necesario almacenarlo en tolvas de espera, antes de proceder a su molturación. Lo ideal sería que la extracción del aceite se hiciera inmediatamente después de la recolección, sin demoras. De esta forma se conseguirá el máximo rendimiento y la mejor calidad del aceite. Pero esto en la práctica no puede hacerse, ya que la producción de aceitunas para aceite se realiza en un periodo de cosecha relativamente corto. Esto provoca que la capacidad de procesamiento de las almazaras se desborde por la producción del fruto, por lo que la aceituna debe ser almacenada antes de ser molturada.

Durante el almacenamiento, pueden tener lugar diversos cambios químicos y bioquímicos, que provocan el deterioro del aceite. El daño más serio se produce por la fermentación de las aceitunas, esto es, las reacciones causadas por los enzimas propios del tejido de la aceituna, y las producidas por bacterias, levaduras, y mohos que crecen en él. Al respirar el tejido de las aceitunas, se produce calor que no puede ser disipado de forma efectiva, lo cual acelera las acciones enzimáticas. Por ello tienen lugar una serie de reacciones indeseables tales como la lipólisis, la oxidación de lípidos, y otras (favorecidas además por la humedad y las roturas en la epidermis de la aceituna). Estos fenómenos de deterioro del aceite se manifiestan en: - Degradación de las características organolépticas. - Elevación de la acidez por la acción de microorganismos. - Disminución de la estabilidad al bajar el contenido en polifenoles. - Aumento en el contenido de alcoholes grasos superiores.

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Para frenar el deterioro de las aceitunas, se recomienda el almacenamiento en edificios refrigerados, con las aceitunas apiladas en capas que no superen los 25 cm.

Se utiliza mucho mejor el espacio si las aceitunas se disponen en bandejas, perforadas, que se puedan apilar unas sobre otras.

También se ha sugerido llevar a cabo el almacenamiento de las aceitunas en depósitos con agua a la que se añaden conservantes suaves, como el, ácido cítrico y sal o metabisulfito.

Se ha ensayado la deshidratación parcial en las aceitunas por rayos infrarrojos, antes del almacenamiento, pero este tratamiento es demasiado costoso.

Se han conseguido buenos resultados mediante la conservación de aceitunas en depósitos con gases inertes o antisépticos, tal es como el nitrógeno o el amoníaco. Sobre este tema, el Instituto de la Grasa y sus Derivados ha investigado llegando al resultado que a una Tª de 5ºC y evitando las concentraciones de CO2 iguales o superiores al 5% en la atmósfera de conservación, la aceituna puede permanecer almacenada durante varios meses sin que se produzca un deterioro en sus propiedades.

Todos estos sistemas de conservación son caros en general. Una forma efectiva y realmente barata de conservar las aceitunas para la extracción de aceite, es su mantenimiento en habitaciones o cámaras refrigeradas, cercanas a la planta de extracción. Con una temperatura entre 7 y 15ºC, un grado hidrométrico en la atmósfera baja para que impida el desarrollo de agente patógeno, pero no tanto para provocar la desecación de las aceitunas, lo que llevaría a una extracción dificultosa del aceite. Así controlamos los intercambios vitales del fruto y la producción de grandes cantidades de CO2 y eliminación de agua debida a la respiración celular, que son los factores negativos para la buena conservación del fruto.

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De todas formas, podemos concluir diciendo que el único sistema válido para que no disminuya la calidad del aceite a obtener es la molturación de las aceitunas conforme entran en fábrica, instalando la capacidad de elaboración suficiente para ello.

En el caso de que las entradas sobrepasan la capacidad de molturación y hay que atrojar, es preferible que se almacenen las aceitunas que lleven el aceite de calidad potencialmente inferior: las atacadas por plagas y enfermedades, las muy sucias con tierra, las procedentes de los suelos en general. Se debe dar preferencia en la molturación a los mejores frutos.

3.9. MOLIDO En esta operación se procede al desgarramiento de las membranas celulares de la aceituna, para liberar el aceite contenido en las vacuolas del mesocarpio.

El grado de molienda de la aceituna está muy relacionado con el rendimiento industrial de la almazara. Este grado medio de molienda es el tamaño medio de las fracciones el hueso. Así, si el grado de molienda es excesivamente " grueso ", no se romperán todas las celdillas, y por tanto, los orujos tendrán un alto contenido graso.

Por contra, un grado de molienda demasiado " fino " puede provocar sistemas coloidales y emulsiones.

El grado de molienda depende también del tipo de aceituna y de la situación en la campaña. Así al inicio de la temporada y con aceitunas frescas, el grado debe ser fino, con el fin de romper las celdillas que contienen el aceite. Con aceitunas maduras o que hayan sufrido alguna alteración ( atrojamiento ), la molienda debe ser más gruesa.

Desde el punto de vista de no perjudicar la calidad del aceite, en la molienda se ha de tener en cuenta: Begoña Ríos Collantes de Terán

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- Reducir en lo posible la superficie y el tiempo de molienda, evitándose el contacto de la masa con el oxígeno del aire, hecho éste que provoca las pérdidas de aroma e inicia los procesos de oxidación. - Limitar y minimizar la incorporación de trazas metálicas a la masa; estas trazas deterioran el color, sabor y catalizan el proceso oxidativo de los aceites. - Evitar la formación de emulsiones debidas a la incorporación de agua, molienda demasiado fina, etc, así como el calentamiento de la pasta, que provoca la pérdida de aromas que ésta conlleva.

3.9.1. TIPOS DE MOLINOS

Como dijimos anteriormente, es a partir del molido dónde se producen las diferencias en las tres variantes que tenemos para extraer aceite. Así, en el método por presión se utilizan, para la molienda, molinos de piedra (empiedros); y en las instalaciones dónde se emplea el sistema continuo de centrifugación, se utilizan molinos metálicos.

MOLINOS DE PIEDRA

Este es el sistema más antiguo conocido que todavía se utiliza.

Los molinos clásicos están construidos por una solera circular de granito sobre la que giran las muelas troncocónicas de granito. Las aceitunas caen por el centro de la solera y a la vez

que

son

molidas

por

las

ruedas

troncocónicas son deslizadas hacia el exterior, donde la pasta es canalizada por el alfarje. El resbalamiento, a su vez, favorece la dilaceración del fruto, facilitando el proceso de extracción ( lo que no ocurre en los molinos de martillos ). Begoña Ríos Collantes de Terán

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Las

ventajas

de

los

molinos de piedra es que pueden moler

las

aceitunas

sin

demasiado estrés mecánico, sin provocar emulsiones y sin riesgo de

contaminación

metálica,

requisitos muy importantes para obtener

aceite

de

calidad.

Además, el molido se puede adaptar a las características de las aceitunas y los huesos pueden ser reducidos al tamaño deseado. Se facilita la formación de grandes gotas de aceite, con lo que se desarrolla mejor la etapa posterior de batido. Con este método no se produce calentamiento de la pasta.

MOLINOS METÁLICOS

Realizan la molienda por impacto, cizallamiento o rozamiento. Pueden ser de martillos, dentados, de discos, cilíndricos o de rodillos. Los más comunes son los de martillos.

En los molinos trituradores de martillos, la rotura se realiza por impacto de un rotor sobre las aceitunas. Su interior está construido de acero inoxidable para evitar la presencia de trazas metálicas en la pasta.

Consta fundamentalmente de una carcasa que es una criba perforada con un eje en su interior que arrastra en su giro unas crucetas, en cuyos extremos van unidas los martillos. Como la velocidad de giro de los martillos es mayor que la de caída de las

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aceitunas, se consigue que las fracturas en las aceitunas sean sucesivas hasta conseguir la granulometría deseada.

Estos molinos son los que más se usan actualmente debido a sus ventajas: - Fácil regulación del grado de molienda. - Reducido espacio. - Breve permanencia del fruto en el interior. -

Espacio

cerrado

que

evita

la

evaporación de las sustancias volátiles. -

Asegura

un

grado

de

molienda

homogéneo (favoreciendo el trabajo de las centrífugas), así como un mayor agotamiento.

Aunque también tiene más inconvenientes, como son: - Gran velocidad de molienda facilitando la evaporación y la formación de emulsiones. - No realiza dilaceración.

3.10. BATIDO En la pasta de aceituna, obtenida en la molienda, se diferencian: - la pulpa (o " pulpa de almazaras " ). - restos de huesos, de otros tejidos y burbujas gaseosas. - gotas de aceite. - alpechín en la fase continua.

La rotura de las membranas celulares dejan libres los glóbulos de aceite, que van formando gotas de tamaño variables y entrando en contacto con el alpechín Begoña Ríos Collantes de Terán

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procedente del agua de vegetación de las aceitunas y restos de agua de tratamientos previos. Debido a este contacto íntimo, las proteínas solubilizadas en el alpechín se depositan entre las gotas, desnaturalizándose parcialmente y formando membranas hipoproteicas que comunican a las gotas una elevada estabilidad.

Durante el batido, las gotas más inestables (de mayor tamaño) se unen formando bolsas de aceite que se deslizan de los sólidos de la pasta. Estas bolsas permanecen dispersas en el alpechín formando una emulsión muy estable llamada mosto oleoso. Este aceite suelto se extraerá por cualquiera de los sistemas que se explicarán posteriormente.

Los

aceites

presentes en la pasta son: - Aceite suelto: es aquel que se separa de la pasta sin necesidad de presión. - Aceite normal: aquel que se separa cuando la pasta se somete

a

un

filtrado

a

presión. - Aceite diluido: parte del aceite normal que no se separa de la pasta, a causa del cierre en los poros filtrantes que tiene lugar a medida que avanza el proceso de presión.

Así pues, el objetivo principal del batido es formar una fase oleosa continua, para facilitar la separación del aceite en los posteriores procesos de elaboración.

En el batido se efectúa una doble acción: - Complemento de cizallamiento de las partes insuficientemente tratadas en el molino. - Reunir en una fase oleosa continua las gotas de aceite dispersas en la pasta molida.

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Para la realización de esta operación es necesario calentar la masa, para disminuir la viscosidad del aceite y facilitar la formación de la fase oleosa. Esta elevación de la Tª redunda en un mayor agotamiento de los orujos y alpechines. Sin embargo, un exceso de Tª es perjudicial para la calidad del aceite, al acelerarse los procesos oxidativos y una pérdida de los componentes volátiles.

La Tª de trabajo debe estar entre los 25º-30ºC. Por encima de los 30ºC se puede producir: - Pérdida de los componentes volátiles, que contribuyen mucho en el aroma de los buenos aceites. - Adquisición de tonos rojizos en el aceite. - Elevación del valor de los índices de calidad, como el de acidez y el de peróxido, dado que como se dijo antes, la temperatura acelera la oxidación. - Pérdida de la estabilidad de los aceites, facilitando su enraciamiento.

Otro factor a tener en cuenta es la velocidad de batido. Así a velocidades elevadas favorecen la creación de emulsiones. Velocidades aceptables están entre 15 y 20 r.p.m., que deben reducirse si estamos tratando pastas difíciles.

También hay que tener en cuenta el tiempo de batido, que debe ser el suficiente para conseguir la agrupación de las fases y la obtención de una temperatura uniforme. Un batido excesivamente largo puede producir una disminución en los polifenoles y pérdida de aromas. Valores aceptados están entre una hora y una hora y media como máximo.

Si bien para el correcto funcionamiento de los sistemas continuos de dos fases, se ha de definir una capacidad de batido que son, al menos, una vez y media la producción de la planta. Este valor se consigue debido a que este proceso es relativamente largo y a que se produce un contacto íntimo entre la masa y las paredes y las paletas de la batidora, esto ha de construirse con materiales inertes y perfectamente lisos (acero inoxidable), además de tener un control esmerado de esta operación. Begoña Ríos Collantes de Terán

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La maquinaria para realizar esta operación consiste en un recipiente provisto de un eje con paletas y un sistema de calefacción.

Las batidoras difieren en forma y tamaño, según tipos. Generalmente son depósitos cilíndricos horizontales o verticales con paletas giratorias y doble pared. La mezcla de la pasta se consigue con una hélice rotativa provista de paletas.

Es buena práctica añadir, al inicio del batido, una pequeña dosis de microtalco natural comprendida entre el 1% y el 3%. Este silicato de magnesio hidratado mejora considerablemente la textura de las pastas difíciles y aumenta el rendimiento de la extracción, todo ello sin afectar a las propiedades intrínsecas de la pasta, ni modificar las características físico-químicas y organolépticas de los aceites. Con su uso se obtienen aceites más limpios, disminuye la proporción de sólidos finos y mejora el agotamiento de los subproductos. Hay que tener en cuenta que dosis demasiado altas conducirán a pérdidas de aceite en los orujos, al retener el microtalco más del necesario y eliminarse con los orujos. El empleo del microtalco se facilita con la instalación de dosificadores mecánicos, con tolva para este material pulverulento, tornillo transportador y dispositivo de regulación electrónica de la dosificación.

3.11. SEPARACIÓN DE FASES Se muestran a continuación los tres métodos por los que podemos llevar a cabo la extracción del aceite a partir de la pasta obtenida en el batido.

3.11.1. SEPARACIÓN DE FASES POR PRESIÓN

Este es el sistema más antiguo y el más utilizado, hasta no hace muchos años, para extraer el aceite de la aceituna. Begoña Ríos Collantes de Terán

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Consiste en aplicar presión a la pasta de aceitunas de forma que la parte sólida actúe como filtrante de la parte líquida, que la podríamos recoger. Esto se consigue mediante una prensa hidráulica (accionada por una bomba hidráulica) que aplica presión con un pistón vertical que comprime la masa depositada en varios capachos (discos filtrantes) mediante otro disco circular, con una aguja perpendicular en un centro, por el que se van metiendo los capachos también circulares, y que asegura que queden bien sujetos, evitando movimientos extraños cuando el sistema se somete a presión hidráulica. Cada tres o cuatro capachos llenos, se coloca una bandeja metálica y una tela, para conseguir una presión uniforme y una carga más estable. La unidad móvil y su carga se colocan bajo presión hidráulica. Los capachos juegan un papel muy importante en el tratamiento, ya que ayudan a dispersar mejor la pasta en delgadas capas. Además, trabajan como filtros, separando la fase sólida de la líquida.

La cantidad de pasta de aceituna puesta en dos capachos depende del tipo de aceitunas, de la duración de la molturación y de lo fina que sea la pasta. Una distribución poco uniforme de la pasta puede provocar pérdidas en los puntos donde la capa es demasiado gruesa o demasiado delgada. Además hace que los capachos se desgasten rápido. Cuando la distribución es uniforme, la presión aplicada es mayor en el medio y disminuye hacia el centro.

Los capachos utilizados en la actualidad están hechos de fibra de palma de coco o plástico.

Un factor muy importante a tener en cuenta en este método es la limpieza de los capachos, para evitar fermentaciones. El líquido que se obtiene en las prensas es una mezcla de aceite (30%) y alpechín (60%) con una cierta cantidad de materia sólida que son los llamados finos. Estos finos se eliminaran mediante unos tamices vibratorios.

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La separación del aceite y del alpechín se realizará por decantación. Este proceso se fundamenta en la diferencia de densidades entre ambas fracciones y por tanto distintas velocidades de decantación.

Se realiza en unos depósitos en los que las fracciones circulan en sentido inverso, agotándose los alpechines y purificándose los aceites.

El problema que presenta es el largo tiempo de contacto entre aceite y alpechín que da origen a fermentación que altera la calidad de los aceites ( Tª ideal sala: 20ºC ).

3.11.2. SISTEMA CONTINUO DE CENTRIFUGACIÓN DE TRES FASES Este sistema comienza a extenderse por los años 70. Consiste en separar las fases sólidas y líquidas por centrifugación de la pasta en un decánter centrífugo horizontal. Es continuo porque el proceso de extracción se puede llevar a cabo de forma continuada sin necesidad de detener la maquinaria.

La pasta ha de diluirse con agua en una cantidad que oscila entre 0,6 y 1 litro por kilogramo de pasta, a una temperatura que no debe superar los 35ºC. Una mayor temperatura afectará a la calidad del aceite obtenido sin proporcionar incremento significativo del rendimiento de la extracción. La adición de agua es necesaria para facilitar el transporte de la pasta, mantener la temperatura de trabajo y crear capas de líquidos de suficiente espesor para una adecuada separación de fases.

El fundamento del método es que la fuerza centrífuga aplicada a la pasta provoca, por diferencia de densidades, una diferenciación de las tres fases que componen ésta: - orujo (sólido) húmedo. - fracción líquida rica en alpechín. - fracción líquida rica en aceite. Begoña Ríos Collantes de Terán

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Esta fuerza centrífuga es generada en el interior de estas máquinas al girar a un número elevado de r.p.m..

Básicamente, la expresión matemática que representa la fuerza centrífuga que se define como aquella que tiende a separar de su eje de rotación a un cuerpo sometido a giro, viene dada por la fórmula: FC= m.w2.R Donde: m= masa w= velocidad angular de giro R= radio de giro

Pasamos la velocidad angular a r.p.m. y nos queda: Fc = m.R.(60rpm/2π)2 Donde : n= nº de revoluciones por minuto.

Del análisis de esta expresión se deduce que: - Cuanto mayor es la masa del elemento a centrifugar, mayor es la fuerza ejercida sobre él. A igualdad de volúmenes de varios cuerpos, y como la masa es proporcional a la densidad: m = v.ρ v = volumen ρ = densidad

Por tanto, la fuerza ejercida es directamente proporcional a la densidad. Begoña Ríos Collantes de Terán

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Fc = K . ρ - La fuerza generada por una centrífuga es mayor cuanto mayor sea el radio de giro. Por tanto el valor de la cte de antes es: K = v.R.(60.rpm /2π)2 - La fuerza centrífuga es mayor cuanto mayor es la velocidad de giro, y éste valor influye más para obtener fuerzas centrífugas mayores, al estar elevado al cuadrado.

Al tener cada uno de los componentes de la aceituna una densidad diferente, provocan que en el interior de la centrífuga se formen igual número de anillos concéntricos. Los sólidos, por su mayor densidad, se verán sometidas a una Fc mayor y ocuparán la parte más exterior del radio de giro. La Fc del agua de vegetación o fracción líquida pesada, se depositará a continuación, al ser su densidad intermedia y por tanto su Fc. Y por último quedará el aceite en la parte más interna al ser su densidad la más baja.

El decánter es un rótor de forma tronco-cónica, en cuyo interior y adaptado a su sima con una pequeña holgura, se encuentra un tornillo sin fin.

El tornillo sin fin gira a un número de vueltas, generalmente menor que las del rótor llamado bol, pero ambos en el mismo sentido. Las centrífugas horizontales suelen girar a 3.000-4.000 r.p.m. (por razones constructivas).

La separación de fases por centrifugación tienen muchas más ventajas que la de por presión, ya que se eliminan los capachos ( y el riesgo de la fermentación ) y la separación de fases es casi instantánea, evitando un largo contacto de aceite y alpechín. Y también por otros motivos que se verán en próximos apartados.

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Además, en ambos métodos, es conveniente realizar un tamizado posterior para una eficaz separación de fases. Esto es debido a que en ambos métodos quedan sustancias sólidas que hay que separar. Se suelen usar mallas con aproximadamente 0.4 a 0.6 mm de luz, y fabricadas por supuesto de acero inoxidable ( ya que están en contacto con el aceite ).

Las fases líquidas obtenidas por en el decanter, tras ser tamizadas, son sometidas a otro proceso de centrifugación. Esta operación consistirá, por una parte, en agotar los alpechines, extrayéndoles el poco aceite que contienen; y por otra en limpiar el aceite y eliminar el agua que pueda contener.

El principio de funcionamiento es igual a la centrifugación para separar las fases sólidas de las líquidas, sólo que aquí como la diferencia de densidades entre los líquidos no es grande, hace falta aumentar la fuerza centrífuga, lo que se consigue aumentando la velocidad de giro hasta 6000-7000 r.p.m..

Las centrífugas ahora son verticales, están formadas por un bol con un doble tronco de cono y un conjunto de platos tronco-cónicos en su interior, que giran solidariamente con el eje central. Los líquidos a centrifugar entran por la parte inferior, a través del eje hueco, hasta llegar a unos deflectores en los que se reparte. Estos van penetrando entre los platos, que actuando como centrífugas elementales, separan los dos líquidos, yéndose el alpechín (más pesado) hacia las paredes, y el aceite (menos denso) hacia el centro. Al ser el orificio de salida mayor que el de entrada, las dos fases se elevan como si se tratase de una bomba centrífuga. El aceite asciende pegado al eje de rotación, saliendo por los orificios practicados a éste, mientras que el alpechín busca su salida por la parte exterior del bol.

Para mantener el cierre hidráulico de la centrífuga, es necesario adicionar una pequeña cantidad de agua (suele presentar el 5% del caudal de aceite que se inyecta) a 35ºC para no aumentar la Tª del aceite, que es perjudicial.

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La centrifugación tiene como principal ventaja la separación de aceites y alpechín, un mejor agotamiento y menor necesidad de espacio, pero sin embargo, el aceite sufre una dirección que puede provocar pérdida de aromas y estabilidad.

Después de esta operación, ya obtenemos el aceite limpio que queríamos, y dispuesto a ser almacenado y comercializado (tras pasar los controles oportunos).

3.11.3. SISTEMA CONTINUO DE CENTRIFUGACIÓN DE DOS FASES

El sistema continuo a tres fases supuso una gran innovación y adelanto en la extracción de aceite de oliva, pero tenía el inconveniente de la gran contaminación que producía. En 1983 se prohibía en España el vertido de alpechín a los cauces públicos, lo que obligó al desarrollo e investigación de sistemas y equipos para la depuración de alpechines.

Esto, en la realidad, no se ha considerado eficaz ni económicamente viable, lo que ha sucedido es que las técnicas de centrifugación han ido evolucionando en el sentido de diseñar instalaciones capaces de funcionar con menos caudal para la fluidificación de la pasta, y así obtenemos menos alpechines.

Así, a principios de los años 90, se llega a un nuevo sistema de extracción, capaz de elaborar aceite de oliva virgen, sin adicionar agua en el proceso y sin producción de alpechines líquidos, y este es el sistema continuo a dos fases, también llamado sistema ecológico.

Este sistema es similar al sistema continuo de tres fases, si bien, como hemos dicho antes, no se adiciona agua a la pasta al salir de la termobatidora.

El batido debe ser algo mayor. La capacidad de batido debe ser 1,5 veces la producción horaria de la planta (como se explicó anteriormente). Así, se consigue Begoña Ríos Collantes de Terán

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homogeneizar bien la pasta y facilitar el desplazamiento de ésta. Si bien, el equipo - la termobatidora - es el mismo que para el de tres fases.

Así, a la salida de la centrífuga horizontal obtenemos sólo dos fases: 1). Líquida (aceite húmedo), que sale por la parte inferior del decánter, gracias al diafragma puesto para tal fin. Su suciedad va a ser en función del espesor de la capa de aceite que se establezca. 2). Sólidos, como elemento pesado, formado por la unión íntima o mezcla del orujo y el agua de vegetación (esto es muy importante porque así eliminamos la parte fundamental de los alpechines, el agua de vegetación). Su humedad va a ser en función exclusivamente de la que disponía la aceituna en la entrada del proceso. Se le conoce como alpeorujo. Este alpeorujo va a la extractora de orujo para aprovechar el poco, pero rentable, aceite que lleva.

Ahora, para la purificación del aceite de la humedad y sólidos que aún pudieran retener, se pasa por una centrífuga vertical de disco, que se pueda completar con un filtro en la salida del aceite, para obtener los sólidos que aún pudieran llevar en disolución, obteniendo ya el aceite limpio.

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3.12. ALMACENAMIENTO DE ACEITE El almacenamiento del aceite es una operación importante también en una almazara para no perjudicar las características del aceite (tanto de estabilidad como organolépticas).

Los principales problemas que se pueden dar son la oxidación (al haber ácidos grasos) y las fermentaciones por impurezas sólidas que aún puede llevar el aceite. Por ello, los depósitos para almacenar el aceite, deben evitar las condiciones que den lugar a esos problemas (aunque normalmente el almacenamiento sólo se prevea para unos meses).

Se deberán tener depósitos suficientes y de tamaño adecuado, para poder separar las cualidades que, al menos periódicamente, se producen en el proceso de fabricación, según la capacidad de la almazara.

En cuanto a la forma que deben tener estos depósitos, se ha de tener en cuenta que el aceite al llegar al almacén lleva aún una pequeña cantidad de impurezas y humedad, que con el transcurso del tiempo decantan rápidamente, depositándose en el fondo. Estos elementos, ricos en sustancias azucaradas, fermentan rápidamente en un medio húmedo, contaminando el aceite, y malogrando su calidad; por ello, es necesario retirarlos periódicamente, para lo cual, los depósitos deben tener un cono en el fondo, provistos de grifo de purga, diferente al de salida de aceite.

El material utilizado en la construcción de los depósitos debe ser inerte e impermeable (no presentar actividad físico-química). Se suele usar actualmente acero inoxidable (hay otros como poliester, azulejo vitrificado, etc), que aunque sean más caros, son de fácil limpieza (superficie exenta de porosidad), y muy bajo mantenimiento.

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La operación de trasiego de aceite, desde la centrífuga vertical, hasta los depósitos, tiene como inconveniente la aireación del aceite.

Cuando se realice esta operación o se llenen los depósitos, se pondrá especial cuidado en no golpear el aceite contra las paredes, siendo recomendable llenarlo por la boca de salida, para evitar la pérdida de aromas.

Por otro lado, el aceite se debe proteger de la luz y del aire, factores que aceleran la alteración del producto. Igualmente, se mantendrá el aceite a una Tª cte de entre 15-20º C, evitando cambios bruscos de Tª que producen pérdidas de aromas y oxidación (mediante aislamientos térmicos, etc)

3.13. TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE ORUJO

El orujo que se obtiene en el proceso será transportado hasta una tolva de acero inoxidable, mediante tornillos sinfín y redler. Ahí se almacenará en espera de ser retirado

diariamente

para

su

extracción. En caso de que el subproducto sea alpeorujo puede ser trasladado a las tolvas mediante tuberías.

3.14. ENVASADO

El envasador de aceite puede ser el mismo elaborador o en otras muchas ocasiones una persona física o jurídica diferente, especializada en este trabajo. Aunque Begoña Ríos Collantes de Terán

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hoy en día se tiende cada vez más a la primera opción sobre todo en almazaras de mediana o gran capacidad de elaboración.

El aceite almacenado en la bodega será enviado mediante una bomba a un depósito nodriza en la zona de envasado, después irá pasando por un filtro y posteriormente por las máquinas de llenado, taponado, etiquetado y encajonado.. Este es el último paso para la comercialización del producto.

La circunstancia más importante en la operación de envasado es que se producirá inmediatamente después del filtrado, consiguiéndose con esto que no se produzcan alteraciones del aceite obtenido, así como evitar la contaminación por partículas de polvo u otros.

3.14.1. FILTRACIÓN

La filtración consiste en hacer pasar el aceite a través de tejidos o materiales porosos dónde quedan retenidas las impurezas que se desean eliminar.

Se pueden hacer tres tipos de filtrados: •

Debastado: si el aceite no ha tenido tiempo para una correcta decantación puede contener gran cantidad de sólidos. Entonces es necesaria una separación grosera.

•

Abrillantado: consiste en la eliminación de toda traza de humedad. De esta forma se evita la formación de posos en los envases.

•

Winterizado: consiste en un filtrado a baja temperatura sobre papel, eliminándose las margarinas presentes en el aceite que le quitan la limpidez cuando baja la temperatura ambiente. Esta operación precede al abrillantado cuando se tratan aceites de orujo refinados. No se utiliza para el filtrado de aceite de oliva virgen.

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La correcta filtración permite una adecuada presentación comercial. La eliminación de sólidos disueltos en el aceite y de la humedad, evita que en la fritura se produzca la combustión de aquellos y, por tanto la formación de humos y de olores desagradables. La humedad da lugar al chisporroteo en la sartén; eliminando el agua desaparece este mal efecto. Además con el filtrado se mejoran las condiciones de conservación.

Existen dos tipos de filtros en la industria aceitera actual: •

Filtros prensa: son los más usados actualmente. Realizan el abrillantado del aceite. El material filtrante es tela compacta de algodón o papel de filtro. Éste se coloca entre los bastidores o placas filtrantes, construídas en muchos casos de polipropileno, y su número varía según la capacidad de filtrado.

•

Filtros de material filtrante pulverulento: se utiliza fundamentalmente en las tareas de desbastado. Usa sustancias como el polvo de celulosa y las sílices fósiles de diatomeas, que presentan un elevado poder hidrófilo y una porosidad que las hace muy adecuadas como material filtrante. El bloque responsable del filtrado está constituido por un número variable de placas rígidas, generalmente de polipropileno, que sirven de soporte a otras tantas bolsas, que pueden ser del mismo material, y que actúan de tejido retentivo del matetrial filtrante.

3.14.2. ENVASES

El material de los envases debe ser inerte para que no reaccione con el aceite ni le comunique olores o sabores extraños. Protegerá al producto de la luz y de los cambios de temperatura. Será impermeable a la humedad y al oxígeno atmosférico. Ofrecerá facilidad de apertura , cierre y manejo por el consumidor así como una buena presentación.

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El envasado está sujeto a unas normas oficiales que obligan a identificar en la etiqueta del envase el aceite. Así, se indicarán ingredientes, contenido neto (en volumen), fecha de envasado (mes y año), y de caducidad mínima, identificación del lote de fabricación y la acidez libre.

Los materiales más utilizados para envasar aceite de oliva son: •

Plástico (PET, PVC, HDPE, LDPE)

•

Vidrio

•

Hojalata

•

Cartón revestido

3.14.3. OPERACIÓN DE ENVASADO

En el envasado hay dos operaciones básicas que se desarrollan simultáneamente: el llenado y el dosificado de envases. Hay que efectuarlas con maquinaria que garanticen precisión y limpieza. El resto de las fases puede llevarse a cabo de forma simple y elemental: cerrado de envases y etiquetado. Sin embargo hasta en las instalaciones sencillas se cuenta con un conjunto de maquinaria que trabaja en cadena, de forma más o menos automática. En general una línea de envasado consta de los siguientes elementos:

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•

Posicionador de envases: los envases se descargan en una tolva, procedentes de la línea de fabricación, en su caso, o de los palets o contenedores en que se reciben. El posicionador los sitúa correctamente sobre la cadena transportadora de envases.

•

Soplador: este elemento limpia los envases de impurezas con aire a presión. Este elemento y el anterior no existe en las líneas más elementales.

•

Llenadora- Dosificadora: en primer lugar una estrella posicionadora recoge los envases del transportador y los sitúa sobre una plataforma móvil que facilita la entrada del elemento de llenado que introduce el aceite hacia las paredes. El dosificado puede ser volumétrico, por peso o por nivel fijado por medios electrónicos. En muchos casos cuentan con un pequeño ordenador que permite fijar la dosis con comodidad. Las llenadoras pueden ser en línea o rotativas, para envases de hojalata, cristal, plástico... Cuentan con un depósito central para el aceite y con alimentador, construido en acero inoxidable como todos los elementos en contacto con el aceite.

•

Cerradora: los envases continúan por la cadena transportadora hasta la máquina cerradora preparada para tapones, o cápsulas a presión, o con cierre a rosca mediante cabezales roscadores regulables para tapones tipo pilferproof. Como elemento auxiliar puede llevar una tolva para tapones, disco distribuidor y rampa de bajada de tapones. Las instalaciones más sencillas carecen de este elemento y el taponado se hace de forma natural. En otras instalaciones más complejas la maquina llenadora y la cerradora forman un conjunto.

•

Etiquetadora: existe una gama de mayor o menor complejidad, incluso en las envasadoras más simples las etiquetas autoadhesivas se colocan manualmente en el envase. Las máquinas más sencillas llevan un dispensador de etiquetas autoadhesivas de las que separa el papel soporte y las sitúa sobre el envase. Otras están preparadas para encolar la etiqueta. Los cabezales pueden ir montados a dos caras, para colocar etiqueta y contraetiqueta, con elementos posicionadores. También pueden estar pueden estar provistas de cabezales etiquetadores automáticos que permiten imprimir datos complementarios sobre la etiqueta. El envase queda así preparado para su expedición a los centros de distribución y consumo. Se acumulan en bandejas situadas al final de l transportador de envases

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para someterse a otras operaciones complementarias que, en las envasasdoras más sencillas, se hacen de forma manual. •

Formadoras-Encajonadoras: los envases llegan a las cajas de cartón, ya desplegadas, y se introducen agrupadas hasta completar la capacidad prevista.

•

Cerradora de cajas. por el transportador de cajas son conducidas hasta esa máquina, que concluye la operación previa a la expedición, cerrando y precintando las cajas, saliendo hasta el operario que las sitúa sobre los palets o las entrega a la paletización automática.

•

Equipo para el desoxigenado del aceite: el oxígeno disuelto en el aceite y el que se acumula en el espacio de cabeza, es una de las principales causas de deterioro del aceite envasado. Este mecanismo de desoxigenado inyecta al aceite, antes de llegar a la llenadora, un gas inerte, el nitrógeno generalmente, que sustituye al aire o lo enriquece en detrimento del oxígeno.

3.15. PROBLEMÁTICA DE LA ELIMINACIÓN DEL ALPECHÍN

Genéricamente, se denomina alpechín al vertido líquido de las almazaras. Este vertido proviene de las aguas de lavado, de las aguas provenientes de las prensas o del decanter y las aguas de salida de las centrífugas verticales. Estas solían ser vertidas a los cauces de los ríos, y al llevar también restos de orujo, huesos, partículas en suspensión, etc; se depositan en el lecho de los ríos. Así provocan la asfixia de los microorganismos que depuran las aguas, destruyendo las fondas donde desovan los peces y, que en caso de ser orgánicos, estimulan la actividad de ciertos microorganismos que, al descomponerlas, consumen O2 disuelto en el agua y desprenden gases perjudiciales y malolientes. También al llevar materias grasas y otros elementos menos densos que el agua, suele quedarse una capa superficial, que impide la aireación y la penetración de los rayos solares, impidiendo el normal desarrollo de la vida animal y vegetal de las aguas. Al llevar también los alpechines materias en disolución, como son ácidos, bases, sales, productos hidrocarbonados, etc, pueda actuar destruyendo la vida en la población Begoña Ríos Collantes de Terán

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del cauce, impotabilizando el agua, o bien, si son reductores químicos, consumiendo el O2 disuelto. Hasta 1992 los sistemas disponibles para la obtención de aceite ( prensas y centrifugación de tres fases) producían importantes cantidades de alpechín con alto poder contaminante. Los vertidos indiscriminados a los cauces públicos, que se mantuvo hasta la década de los 80, fueron prohibidos y se plantearon algunas soluciones admisibles para la eliminación de este producto. Fundamentalmente se aceptó la acumulación del alpechín en balsas de evaporación, la aplicación controlada en el riego y la depuración. La aparición del decanter de dos fases ha tenido mucho que ver con esta problemática disminuyendo notablemente la cantidad de líquido residual.

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