RESUMEN

En la investigación a desarrollar por investigadores de la Universidad de Huelva (UHu) y del Instituto de la Grasa de Sevilla (IGSe), en colaboración con investigadores portugueses de la Universidad do Algarve (UAlg), se estudiarán dos cultivos muy importantes en esta región transfronteriza (Algarve y Andalucía), los cítricos y el olivo de almazara, que representan conjuntamente más del 30 % de la producción final agraria. Se describen los trabajos de investigación a desarrollar por estas instituciones, los cuales están enfocados principalmente a la poscosecha de cítricos y de olivo de almazara.

En las centrales citrícolas el desarrollo de pudriciones provocada por la infección de hongos en poscosecha representa el principal problema, por la consiguiente depreciación del producto o su desecho por no poderse comercializar. El actual estándar de procesado de cítricos implica la utilización de diversos productos de síntesis para prevención y control de estas pudriciones del fruto, cuya aplicación masiva y repetida ha originado la aparición de cepas resistentes y el aumento de residuos químicos en la fruta. En este sentido, investigar en nuevos métodos alternativos a los fungicidas tradicionales como continuación del proyecto Interreg IIIA ‘Citrisaude’, permitiría aumentar la producción comercializada sin aumentar la superficie cultivada y la mejora cualitativa de la producción por disminución de riesgos en la salud humana y el medio ambiente. Como sistemas físicos alternativos se seguirá con los UV-C y el calor y como químicos alternativos se continúan estudiando las sustancias GRAS pero se introducirá la atmósfera ozonizada y el agua ozonizada y electrolizada.

En lo referente a la poscosecha de cítricos la realización de este proyecto implicaría la consecución de los objetivos generales siguientes:

• Averiguar las concentraciones y tiempos de exposición adecuados para el control de P. digitatum mediante el uso de agua ozonizada y electrolizada, in vitro e in vivo.
• Combinar diferentes estrategias de control de P. digitatum, incluyendo los sistemas físicos y químicos (UV-C, calor e substancias GRAS) ya inicialmente desarrollados en el proyecto Citrisaude, con la finalidad de incrementar la eficacia obtenida en aplicaciones individuales de cada tratamiento.

La olivicultura con destino a almazara se caracteriza por el fenómeno de la ‘vecería’ o alternancia en la producción, por el cultivo de una o pocas variedades dentro de cada zona olivarera y por la concentración de la producción entre los meses de Diciembre y Enero, lo que lleva a que en la industria local extractora de aceite ocurra:

• Alternancia en la molturación de aceituna y en la producción de aceite.
• Concentración de la molturación en un periodo corto de tiempo (1-1,5 meses en cada zona).

Una vez cosechada la aceituna la extracción de su aceite debe hacerse lo más rápidamente posible para evitar que éste se deteriore antes de realizar su extracción. En este trabajo se pretende ampliar la campaña, por adelanto de la cosecha, que reduciría la concentración del fruto cosechado y, facilitaría una mejor recuperación del olivo e induciría una mayor producción para la siguiente campaña (reducción de la vecería), y por frigoconservación de la aceituna cosechada, incluyendo el uso de ozono en la atmósfera de almacenamiento. También se pretende controlar la presencia de algunos atributos sensoriales en el aceite extraído de aceitunas con grado de maduración verde maduro, cuyo exceso determina el rechazo del consumidor, mediante la aceleración de la maduración de estos frutos con etileno sin disminuir el grado de calidad del producto.

La realización de este proyecto implicaría la consecución de los objetivos generales siguientes en la variedad de molino más representativa de la olivicultura española, como es ‘Picual’, y en la variedad ‘Verdial’ que es la de mayor reconocimiento en la provincia de Huelva:

• Selección de las condiciones idóneas de tratamiento con etileno (concentración, temperatura y tiempo de exposición) al fruto con grado de maduración verde-maduro necesarias para la obtención de un aceite de oliva virgen con un nivel aceptable de atributos sensoriales como amargo, astringente o picante, que haga posible el adelanto de la cosecha.
• Averiguar el grado de sensibilidad al frío de aceitunas maduras y evaluar el tiempo que pueden mantenerse bajo refrigeración sin que se deterioren significativamente sus características fisiológicas y la calidad de su aceite.
• Selección de las condiciones idóneas de conservación refrigerada y de la concentración de ozono aplicada para prolongar en lo posible la campaña de extracción de aceite, así como estudiar el efecto del ozono sobre las características fisiológicas de este tipo de fruto, especialmente sobre la evolución de su contenido en antioxidantes naturales y la incidencia de podredumbre, así como la calidad del aceite obtenido.

FINALIDAD DEL PROYECTO

Antecedentes

Cítricos
En el Algarve portugués los cítricos representan alrededor del 30 % de la Producción Bruta Agrícola y en Andalucía este cultivo está en fuerte expansión. La modernización del sector citrícola constituye una potencialidad de dinamización de la economía agraria y del mercado de trabajo en ambas regiones. El procesado de cítricos necesita que los frutos sean normalizados, tratados y embalados en centrales citrícolas. En la actualidad estos sectores emplean tecnologías en el procesado que pueden ser contaminantes para el medio ambiente y perjudiciales a la salud humana. Además el uso de esas tecnologías, en especial los fungicidas, presentan el problema de desarrollo de poblaciones fúngicas resistentes que obliga a la retirada del mercado de muchos productos hasta ese momento eficaces. A esto se une otro factor, la poscosecha resulta ser un mercado relativamente pequeño que es poco atractivo a las empresas que desarrollan los productos químicos que controlan estas pérdidas en frutas después de cosecharlas. En ese sentido el desarrollo de tecnologías que permitan superar esta problemática hará al sector más competitivo y sostenible tanto en el aspecto económico como medioambiental.

Olivos de Almazara
La industria olivarera se ha visto siempre condicionada por dos problemas originados por las características intrínsecas del cultivo del olivo:

• Concentración de la cosecha en un periodo corto de tiempo, (meses de Diciembre a Enero), provocando que se necesite una gran capacidad de molturación y el empleo de varios turnos de trabajo, tanto en recolección como en la almazara para procesar en fruto
• Alternancia de producción en el cultivo, comúnmente denominada “vecería”, que conduce a años con elevada producción, seguidos de años de poca o incluso nula cosecha

Situación actual

Cítricos
En las centrales citrícolas el desarrollo de pudriciones provocada por la infección de hongos en poscosecha representa el principal problema, por la consiguiente depreciación del producto o su desecho por no poderse comercializar. El actual estándar de procesado de cítricos implica la utilización de diversos productos de síntesis para prevención y control de estas pudriciones del fruto, cuya aplicación masiva y repetida ha originado la aparición de cepas resistentes y el aumento de residuos químicos en la fruta. En este sentido, investigar en nuevos métodos alternativos a los fungicidas tradicionales como continuación del proyecto Interreg IIIA ‘Citrisaude’, permitiría aumentar la producción comercializada sin aumentar la superficie cultivada y la mejora cualitativa de la producción por disminución de riesgos en la salud humana y el medio ambiente. Como sistemas físicos alternativos se seguirá con los UV-C y el calor y como químicos alternativos se continúan estudiando las sustancias GRAS pero se introducirá la atmósfera ozonizada y el agua ozonizada y electrolizada.

Olivos de Almazara
El sector productivo está evolucionando hacia técnicas de producción casi exclusivamente intensivas, con riego localizado y fertirrigación, y a la formación de árboles de porte pequeño o incluso la utilización de cultivares de poco vigor, lo que implica un mayor número de árboles por unidad de superficie, y con marcos de plantación diseñados para recolección con cosechadoras integrales y adaptados a este sistema productivo. Por tanto, en estas plantaciones se espera producciones más elevadas. Por ello, es previsible que la concentración de la aceituna en las almazaras exija en los próximos años un aumento de la capacidad de molturación y extracción, o en su caso, otras soluciones alternativas.

En las almazaras ya establecidas esta situación supone una pérdida de producto en años de alta producción, mientras que en las futuras extractoras implica una dificultad añadida a la hora de decidir la capacidad molturadora idónea, pues si se ajusta a la requerida para las campañas de producción alta, la amortización de la maquinaria sólo se justificaría una de cada dos campañas, estando en la siguiente infrautilizada. Si, por el contrario, la capacidad de procesamiento se ajusta a una producción más baja, se corre el riesgo de sufrir la acumulación del fruto no procesado, lo que determinará, como se puede suponer, una notable pérdida en la calidad del aceite extraído.

Finalidad

Cítricos
La finalidad de este proyecto de investigación en el cultivo de cítricos es desarrollar tecnologias postcosecha seguras y amigas del medioambiente que incrementen la calidad de estos frutos frescos. Las tecnologías utilizadas permitirán obtener alimentos sanos sin prejudicar el medio ambiente y con beneficios economicos. Los estudios estarán enfocados a determinar el efecto de diferentes metodos fisico-quimicos no contaminantes en la reducción de las perdidas por enfermedades fungicas en los citricos. Esta investigación será muy novedosa ya que utilizará nuevas tecnologias emergentes en lo referente a su uso en alimentos.

Olivos de Almazara
Con este trabajo se pretende ampliar la campaña, por:

• Adelanto de la cosecha, que reduciría la concentración del fruto cosechado y, facilitaría una mejor recuperación del olivo e induciría una mayor producción para la siguiente campaña (reducción de la vecería).
• Frigoconservación de la aceituna cosechada, incluyendo el uso de ozono en la atmósfera de almacenamiento.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Objetivos Generales

Cítricos

1. Averiguar las concentraciones y tiempos de exposición adecuados para el control de P. digitatum mediante el uso de agua ozonizada y electrolizada, in vitro e in vivo.
2. Combinar diferentes estrategias de control de P. digitatum, incluyendo los sistemas físicos y químicos (UV-C, calor e substancias GRAS) ya inicialmente desarrollados en el proyecto Citrisaude, con la finalidad de incrementar la eficacia obtenida en aplicaciones individuales de cada tratamiento.

1. Seleccionar las condiciones idóneas de tratamiento con etileno (concentración, temperatura y tiempo de exposición) al fruto con grado de maduración verde-maduro necesario para la obtención de un aceite de oliva virgen con un nivel aceptable de atributos sensoriales como amargos, astringentes o picantes, que haga posible el adelanto de la cosecha.
2. Averiguar el grado de sensibilidad al frío de aceitunas maduras y evaluar el tiempo que pueden mantenerse bajo refrigeración sin que se deterioren significativamente sus características fisiológicas y la calidad de su aceite.
3. Seleccionar las condiciones idóneas de conservación refrigerada y de la concentración de ozono aplicada para prolongar en lo posible la campaña de extracción de aceite. Estudiar el efecto del ozono sobre las características fisiológicas de este tipo de fruto, especialmente sobre la evolución de su contenido en antioxidantes naturales y la incidencia de podredumbre, así como la calidad del aceite obtenido.

Objetivos Específicos

Cítricos

1. Reducir las enfermedades de poscosecha.

1. Mejorar amortización de la infraestructura extractora.
2. Distribuir más racionalmente las jornadas de cosecha y procesado.
3. Disminuir el agotamiento del árbol, paliando la tradicional “vecería” del cultivo
4. Diseñar un tratamiento que logre la obtención de un aceite virgen que conservando en lo posible la calidad característica del aceite obtenido de aceitunas jóvenes no exhiba un exceso de atributos sensoriales (amargo, astringente o picante) que dificultan su comercialización.
5. Ralentizar el deterioro de la aceituna madura mediante la conservación refrigerada.

METODOLOGÍA Y PLAN DE TRABAJO

Poscosecha de Cítricos

1. Averiguar las concentraciones y tiempos de exposición más adecuados para el control de P. digitatum mediante el uso de agua ozonizada y electrolizada, in vitro e in vivo.

   Se realizarán ensayos a escala de laboratorio en el control de las podredumbres de poscosecha en citricos Para lo estudios in vitro los frutos estarán sometidos a diferente tiempo de exposición y concentración de esporas de P. digitatum en las aguas electrolizadas y ozonizadas, selecionando para los ensayos in vivo los mejores binomios tiempo-concentración. En estos ensayos in vivo se utilizarán frutos de las variedades más significativas de cada zona. En los frutos se realizarán heridas para inoculación con P. digitatum. Se realizarán estudios a diferentes concentraciones y tiempos para determinar los más eficaces. Estas eficacias se estudiarán a diferentes temperaturas y tiempos de conservación.

2. Combinaciones de diferentes estrategias de control de P. digitatum

   Entre estas estrategias se incluirán los sistemas físicos y químicos (UV-C, calor y sustancias GRAS), con el objetivo de incrementar la eficacia de cada método al ser comparados con la aplicación individual de cada tratamiento. Los tratamientos selecionados en la tarea anterior y los que se mostraron más eficaces en el proyecto ‘Citrisaude’ serán aplicados realizando diferentes combinaciones, siguiendo la metodología descrita en los ensayos in vivo. Los más eficaces se realizarán utilizando un mayor número de frutos

Poscosecha en Aceitunas de Almanzara

1. Respuesta al almacenamiento en atmósfera de etileno o con elevada temperatura en aceitunas procedentes de cosecha adelantada

   Se comparan aceitunas almacenadas en cámaras a 24 y a 40 ºC y a 24 ºC en atmósfera permanente con 1.000 ppm de etileno, de la variedad ‘Picual’ y ‘Verdial’ inmaduras (grado de maduración ≤ 2) repartidas en 6 cajas de 1 kg de cada variedad. Se tomará una muestra inicial común (tiempo 0) y posteriormente de cada caja se tomarán muestras hasta obtener 2 kg de fruto a los 2, 4 y 7 días de tratamiento. En cada toma de muestra se analizarán las características fisiológicas del fruto y los parámetros de calidad del aceite extraído de dicho fruto. En semanas consecutivas se realizarán dos repeticiones.

2. Determinación de los límites de tolerancia de la aceituna de molino madura al tratamiento de conservación en frío

   Se almacenarán muestras de aceitunas negras (índice de maduración ≥ 4) de las variedades ‘Picual’ y ‘Verdial’ en 6 cajas de plástico perforadas, cada una de ellas con 1 kg de aceitunas, que se mantienen a temperaturas muy fría (1-3 ºC), fría (4-6 ºC), poco fría (7-9 ºC) y un control que se mantendrá a temperatura ambiente, durante un periodo máximo de 4 semanas. En cada tratamiento se utilizarán 6 cajas de 1 kg de aceitunas. Cada semana se realizarán mustreos de 1,25 Kg de cada tratamiento que determinarán la evolución del estado fisiológico de las aceitunas y de la calidad de su aceite extraído. La exhibición de un deterioro patente del fruto o de la calidad del aceite de alguno de los tratamientos determinaría su interrupción inmediata. En cada toma de muestras se analizarán las características fisiológicas del fruto y los parámetros de calidad del aceite extraído de dicho fruto. Terminada esta tarea se volverá a repetir.

3. Estudio del efecto de la adición de ozono a la atmósfera de frigoconservación de aceituna madura sobre su fisiología, sensibilidad a la infección y la calidad de su aceite.

   Esta tarea, similar a la tarea 2, utilizará sólo la temperatura de 4-6 ºC y la adición de ozono de 1,5 µL/L mantenida de manera constante en el interior de la cámara. Se harán las mismas tomas de muestras y análisis que ya fueron señalados en esa tarea 1. El resultado de esta tarea mostrará la utilidad o no de la aplicación de este sistema adicional a la refrigeración para mantener aun mejor la integridad del fruto. En cada toma de muestra se analizarán las características fisiológicas del fruto y los parámetros de calidad del aceite extraído de dicho fruto. Terminada esta tarea se volverá a repetir.

BENEFICIOS DEL PROYECTO, DIFUSIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LOS RESULTADOS

Beneficios

1. Contribuciones científico-técnicas esperables del proyecto, beneficios esperables para el avance del conocimiento y de la tecnología y, en su caso, resultados esperables con posibilidad de transferencia ya sea a corto, medio o largo plazo.
2. Plan de difusión

En poscosecha de olivo de almazara la principal beneficiada de la consecución de los objetivos propuestos en este proyecto eminentemente tecnológico será el sector olivarero en sus diversas facetas: producción agrícola, producción industrial de aceite de oliva virgen, tratamiento de subproductos y comercialización final.

Difusión y explotación de resultados

Cítricos
La difusión de los resultados de poscosecha en cítricos se hará en:

1. Revistas científicas y técnicas.
2. Mediante acciones de comunicación
3. Canal de divulgación, que es mediante Miguel Salazar, asesor técnico de la mayoría de las centrales del Algarve y está actualmente en trabajos en el sur de España, mas concretamente en las provincias de Huelva y Sevilla

1. Participación en los eventos más conocidos y seguidos por los industriales del mundo del olivo (Expoliva).
2. Publicación en las revistas científicas internacionales relacionadas con la ciencia y tecnología de alimentos (JAFC, JAOCS, Grasas y Aceites, etc).

EQUIPOS PARTICIPANTES E HISTORIAL DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

Equipos participantes

1. Dr. D Carlos Mª Weiland Ardáiz. Email: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
2. Dr. D. Jose Mª García Martos. E mail: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
3. Dr. D. Fernado Bastida Milián. Email: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
4. Dra. Dª Carla Nunes. Email: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
5. Dª. Teresa Manso. Email: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
6. Dª Ana Graça. Email: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla
7. Dr. D. Miguel Salazar. Email: miguel.salazar@mail.telepac
8. Dr. D. Amilcar Duarte. Email: miguel.salazar@mail.telepac
9. Dª Susana Mendes. Email: sumends@netcabo

Historial del grupo de investigación

El grupo de investigación de la Universidad de do Algarve es miembro del grupo de investigación de Patología y Controlo Biológico del Área de Poscosecha del centro de investigación CDCTPV. En su mayoría tienen formación en ingeniería Agronómica, siendo su coordinador la Dr. en Ciencias Agrarias por la Universidad de Lleida (UdL) (España). Desde 1993 este grupo estudia el control biológico en poscosecha y desde el 2000 se dedica también al estudio de sistemas alternativos a los fungicidas de poscosecha de frutos, siendo en la actualidad el grupo de referencia en Portugal en esta área y el pionero en el estudio del control biológico en poscosecha en Portugal. Su coordinador fue el representante nacional de la acción COST 924 “Enhancement and preservation of quality and health promoting components in fresh fruit and vegetables”, realizado recientemente. Esta acción determinó la organización de una Conferencia internacional organizada por el grupo en la Universidad do Algarve “Environmentally friendly and safe technologies for quality of fruit and vegetables”. El grupo ha participado en diferentes proyectos de investigación a nivel nacional y Europeo. Otro aspecto importante del grupo es que uno de sus miembros, Amilcar Duarte, es especialista en cítricos, trabajando y enseñando este cultivo hace varios años. Otro miembro, Miguel Salazar es consultor de calidad en centrales hortofrutícolas, especialmente citrícolas, realizando asesoría técnica, implementación de sistemas de calidad, trazabilidad, etc., siendo el responsable para la transferencia de conocimiento del grupo al sector. Además, su profundo conocimiento del sector y de sus problemas permite al grupo investigar con una importante componente de aplicación industrial de esta tecnología.

En poscosecha de olivo de almazara, este equipo de trabajo tiene experiencia en el uso de la frigoconservación para evitar el deterioro de la aceituna de molino; pero los conocimientos que se tienen se limitan a los realizados con aceituna con poco grado de maduración (≤3). Nunca anteriormente se ha estudiado la conservación en frio de aceitunas de molino negras (IM ≥ 4), mucho más perecederas y con características fisiológicas distintas de las verdes.

Por otra parte, el equipo de la Universidad de Huelva también tiene amplia experiencia en estudios de fisiología y tecnología poscosecha en frutos de cítricos y uva de mesa. Este grupo ha trabajado junto con el Instituto de la Grasa y con el grupo de la Universidad do Algarve en el ámbito del Proyecto Interreg ‘Citrisaude’ de la Comunidad Europea.

Este equipo de trabajo formado por investigadores de las Universidades de Huelva y de Algarve y del Instituto de la Grasa (CSIC) de Sevilla no nace como una mera asociación coyuntural para la realización de este proyecto, sino que pretende continuar una línea de investigación permanente, en donde se complementan campos diferentes pero totalmente afines como son la tecnología poscosecha de cítricos y olivo, la bioquímica y fisiología vegetal de naranjas y de aceitunas y la tecnología de extracción del aceite de oliva.