Fermentacion aceitunas verdes

Fermentación láctica
de aceitunas verdes
Manuel Vega Di Nezio

Fermentación de aceitunas verdes. Fermentaciones industriales. UNQ

Tratamiento alcalino
Inmersión de aceitunas en hidróxido de sodio.
Hidrólisis de la oleuropeína, responsable del
característico sabor amargo en la aceituna.
También inhibe en parte el crecimiento de
bacterias lácticas.
Penetración de NaOH en el fruto
Insuficiente Aceitunas amargas y mal fermentadas
Excesiva Alcalinidad residual y textura deficiente

Lavados
Se cubren las aceitunas con agua:
eliminación de la mayor cantidad
posible del hidróxido de sodio del
exterior de las aceitunas.
Pueden desarrollarse mas de un
lavado de las aceitunas para no
dejar NaOH en la
fermentación(problemas de alto pH)
No obstante, tampoco debe ser
excesivo ya que se perderían
aquellos compuestos hidrosolubles
que son necesarios para la
fermentación láctica.

Colocación en salmuera
Se colocan en una salmuera de 10-11 º Bé donde se mantienen
durante las fases de fermentación y conservación. A los pocos
días, la sal se equilibra en valores comprendidos entre 5-6 %.
Concentración de NaCl inicial
+ elevada salida excesiva de jugo, debido a la
mayor presión osmótica exterior, lo que tiene como
consecuencia el arrugado permanente de los frutos. Velocidad
de fermentación alterada.
+ baja a un valor menor de 5 % puede
favorecerse el desarrollo de ciertas alteraciones

Aspectos generales
Se desarrolla en tanques enterrados (para que la
temperatura se sostenga en 20º-25º C), llevando a cabo
una fermentación tipo batch.
Aceitunas dosificadas como medio de cultivo en
salmuera.
Estricto control de la concentración de sal.
Permite la extracción del jugo celular de las aceitunas
rico en sustancias fermentables que la convierten en un
apropiado medio de cultivo para el desarrollo de las
bacterias lácticas

Microorganismos implicados
Microflora propia del alimento, es decir, se encuentran de forma
natural en el medio. No obstante es posible agregar como
starters, biomasa ajena a las aceitunas con el fin de obtener
distintas características organolépticas.
Levaduras
Bacterias acido lácticas
Bacterias Gram negativas

Levaduras
Cándida boidinii, Cándida diddensiae, Pichia anomala, Pichia
kluyveri, Pichia membranaefaciens, Rhodotolura glutinis y
Saccharomyces cerevisiae.
Contribuciones negativas al producto
● Deformaciones de la estructura del fruto debido a la formación
de bolsas de CO2.
● La formación de gas también puede llevar a una fermentación
muy tumultuosa con(P. anomala y S. cerevisiae )
● Actividad poligalacturonasa degrada la pared de los frutos
volviéndolos demasiado blandos (Rhodotolura)
● Pueden producir etanol, ácidos orgánicos, glicerol, alcoholes
superiores, ésteres, y otros compuestos volátiles que contribuirán
significativamente a la textura y el aroma del producto

Levaduras
Contribuciones positivas al producto
● Actividad β-glucosidasa puede hidrolizar la oleuropeína
● Actividad estearasa y lipasa ( ácidos grasos libres)
● Sintetizan diversidad de compuestos con propiedades
antioxidantes (P. anomala)
● Inhiben el crecimiento de otras levaduras y/o bacterias
indeseables gracias a su actividad “killer” y/o micogénica. (P.
anomala, Debaromyces hansenii)

Bacterias lácticas
Lactobacillus: L. pentosus y L. plantarum. Streptococcus,
Enterococcus, Pediococcus y Leuconostoc.
Generalmente microaerofílicas; llevan a
cabo la conversión de los carbohidratos
en CO2 y ácido láctico y otros ácidos
orgánicos sin necesidad de que haya
oxígeno en el medio. Mientras algunas
bacterias son homofermentativas
(únicamente producen ácido láctico)
otras son heterofermentativas,
producen compuestos volátiles y
pequeñas cantidades de etanol además
de ácido láctico que serán muy
importantes en el sabor y aroma final
de las aceitunas.

Bacterias Gram negativas
Aparecen en la primer etapa de la fermentación de las aceitunas.
Consecuencia de las contaminaciones producidas en las instalaciones,
ambiente, salmuera, y se evitan extremando las medidas higiénicas.
Inician el descenso del pH; no obstante, se debe evitar un profuso
desarrollo de los mismos, dado que pueden provocar alteraciones.
Las gram-negativos desaparecen a medida que se va acidificando más
el medio y dando lugar a las bacterias acido lácticas

Primer fase
● Desde que se introducen las aceitunas en
salmuera hasta que aparecen poblaciones
de lactobacilos.
● pH inicial por encima de 10.
● Microorganismos : contaminantes,
presentes en las aceitunas, la salmuera, los
fermentadores y todo el aparejo industrial.
● Aparecen Bacillus, Micrococcus y muchas
bacterias gram-negativas como Escherichia
coli, o diversos Flavobacterium y
Enterobacter.

Segunda fase
● Empieza cuando el pH del medio llega a 6.
● Presencia de especies de Pediococcus y Leuconostoc.
● Comienzan a desarrollarse las bacterias acido lácticas,
bajando el pH hasta un valor de 4,5.
● Desaparecen microorganismos alterantes asociados a la
primera fase.

Tercera fase
● Predominio de Lactobacillus.
● La acidez alcanza un valor de pH
inferior o igual a 4,0.
● Esta etapa 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.
● Ocurren las transformaciones físico-químicas y
organolépticas más acusadas para el producto

Cuarta fase
● Período de conservación de los frutos fermentados.
● Aumento de la acidez volátil y una cierta elevación del pH.
● Si el ascenso del pH es superior a 0,4 unidades, puede
propiciarse la aparición de algunas alteraciones indeseables
(bacterias propionicas)
● Se aumenta la concentración de sal hasta niveles de 8,5-9,5 %.
(para evitar el desarrollo de estas bacterias y garantizar una
adecuada conservación al mantener un bajo valor de pH)

Cambios fisicoquímicos
durante la fermentación
Se consumen los sustratos fermentables, se generan ácido láctico
y gran cantidad de compuestos volátiles responsables del aroma.
Conforme la fermentación avanza el pH de la salmuera
desciende. El ratio pulpa/hueso de la aceituna crece, pierde
nitrógeno y gana humedad así como su contenido graso aumenta.
El color del fruto también cambia debido a la evolución de los
pigmentos cloroplásticos (clorofilas y carotenoides). Se
desarrollan cambios en la textura del fruto, debidos tanto al
proceso como al propio fruto.

Factores que influyen
en la fermentación
Efecto de polifenoles
Concentración de sal y pH
Temperatura de fermentación
Disponibilidad de azucares fermentescibles
Disponibilidad de aminoácidos y vitaminas

Tratamiento de
aguas residuales

En general, las salmueras:
● Llevan una importante carga
contaminante medida en términos
de DBO, DQO y sólidos orgánicos en
disolución.
● Contienen una cantidad elevada de cloruro sódico 7-9%
p/v (alta corrosión) y acidez láctica 0,6-1,5% p/v
● Poseen polifenoles con estructuras químicas muy estables
y muchos de ellos con propiedades bactericidas (dificulta el
tratamiento biológico de estos vertidos)

Digestión anaerobia
De aplicación limitada ya que sólo funciona para carga
orgánica baja (<1g/l).
Polifenoles residuales en la salmuera impide el crecimiento de
la biomasa destinada a reducir la materia orgánica.
Procedimientos de evaporación/
incineración.
Sistemas de evaporación natural o
inducida.
Se deposita la salmuera en lagunas en las cuales se procede a
evaporar el agua mediante el calor del sol o con la aplicación
de un sistema adicional que favorezca la evaporación.
Problemas de olores, deben ubicarse en zonas alejadas.

Sistemas de filtración y membrana
Osmosis inversa, la ultrafiltración y la filtración tangencial
mediante tratamiento con carbón activo.
Permiten la reutilización en el proceso de envasado de las
aceitunas, consiguiendo así el ahorro de reactivos (acido
láctico, cloruro de sodio, por ejemplo).
Pueden requerir realizar modificaciones en los procesos de
elaboración de manera que a la vez que se mantiene la
calidad del producto se facilite el tratamiento de los residuos

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