Efecte de l aplicació del reg a l olivera Arbequina sobre la composició de l oli verge

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1 Efecte de l aplicació del reg a l olivera Arbequina sobre la composició de l oli verge M. José Motilva Casado Departament de Tecnologia d Aliments Escola TècnicaSuperior d Enginyeria Agrària ria Universitat de Lleida Avda. Alcalde Rovira Roure Lleida motilva@tecal.udl.cat Aceite de oliva virgen Aceite obtenido del fruto del olivo (Olea( europaea sativa) únicamente por procedimientos mecánicos o por otros medios físicos en condiciones especialmente térmicas, t que no produzcan la alteración n del aceite, que no haya tenido más m s tratamiento que el lavado, la decantación,, la centrifugación y el filtrado. 1

2 El olivo es un árbol típico t de clima mediterráneo, bastante tolerante a la sequía, por lo que tradicionalmente se ha cultivado en condiciones de secano ya que dispone de una serie de mecanismos morfológicos gicos. CULTIVO DE SECANO RESPUESTA FAVORABLE AL RIEGO 2

3 Determinar los requerimientos hídricosh del olivo para asegurar un uso eficiente del agua DISPONIBILIDAD DE AGUA PARA RIEGO Estudiar estrategias de riego tendentes a ajustar los aportes hídricos para conseguir un equilibrio entre la producción y la calidad del aceite de oliva Metodología del balance de agua propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977) ETc= Etox Kc x Kr Factores que afectana a la evapotranspiración 3

4 Metodología del balance de agua propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977) ETc= Etox Kc x Kr ETo = Evapotranspiración de referencia Cuantifica la demanda evaporativa de la atmósfera. Evapotranspiraciónque corresponde a una parcela de gramíneas que vegeta sin limitaciones de agua y nutrientes. Metodología del balance de agua propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977) ETc= Etox Kc x Kr Kc: : coeficiente de cultivo Expresa la relación existente entre la evapotranspiración de un cultivo de olivos que cubre más m s del cincuenta por ciento del suelo y la ETo 4

5 Metodología del balance de agua propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977) ETc= Etox Kc x Kr Kr cuantifica la superficie de suelo cubierta (Sc( Sc) ) por la copa de los olivos Metodología del balance de agua propuesta por la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977) NNR = Etc -Pe Pe = Pluviometria efectiva Transpiración ETc Transpiración Lluvia (Pe) Riego (NNR) Suelo húmedo Suelo seco Aguaen el suelo 5

6 RIEGO del olivo var Abequina? RIEGO DEFICITARIO CONTROLADO RIEGO LINEAL 2 casos prácticos Evaluación de los requerimientos hídricos del olivo (cv. Arbequina), de su respuesta productiva a diferentes estrategias de riego y evaluación de su efecto sobre la calidad del aceite. Entidad Financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia Programa de Recursos Hídricos Programa de Aceite de Oliva Periodo:

7 Plan de trabajo Estrategias de riego Control de parámetros productivos del olivo Recogida y control de los frutos Evaluación del Indice de madurez y parámetros productivos de la oliva Extracción del aceite: Análisis de rendimiento Parámetros de calidad comercial de los aceites Composición de los aceites RIEGO DEFICITARIO CONTROLADO 7

8 RIEGO DEFICITARIO CONTROLADO Reducir los aportes hídricos h en aquellas fases del olivo menos sensibles al estrés s hídrico. h Cubrir plenamente la demanda durante el resto del ciclo productivo. Restricciones hídricas Se inician con la fase de endurecimiento del hueso, se prolongan durante el período estival. Importante ahorro de agua por la elevada demanda hídrica durante este período. OBJETIVO Establecer la estrategia de reducción n de agua de riego al olivo, durante la época estival, más m s adecuada para optimizar la producción n sin afectar a la calidad del aceite. 8

9 Método del Balance Hídrico NNR = ET ET c P c ee ET ET c c = ET ET oo x K cc x K rr Kc= 0.7 Kr = 0.4 Crecimiento vegetativo Floración, Polinización y Cuajado Crecimiento oliva Maduración Cosecha Año 1996 Período de RDC 5/7 17/9 Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept Oct Nov /7 5/10 15/7 28/9 Regar 100% RDC Regar 100% 100% 75% 50% 25% Control RDC-75 RDC-50 RDC-25 Alegre, S., 2001 (Tesis Doctoral) I II Tratamientos Control RDC-75 RDC-50 RDC III C A IV M I N V 17 O Caseta bombeo Alegre, S., 2001 (Tesis Doctoral) 9

10 DETERMINACIONES ANALÍTICAS ACEITE Grado de acidez, Índice de peróxidos y K 270 Perfil de ácidos grasos Pigmentos: clorofilas y carotenoides Coordenadas instrumentales de color L*, a* y b* Tocoferol o vitamina E Polifenoles Estabilidad frente a la oxidación: Rancimat Índice de amargor Análisis sensorial Parámetros de calidad del aceite Año Tratamiento de riego Grado de acidez (% ácido oleico) Índice de peróxidos (meqo 2 kg -1 ) K 270 Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Tovar et al., J Sci Food Agric, 2002, 82,

11 Perfil de ácidos grasos (%) /C 18:2 Año Tratamiento C 16:0 C 16:1 C18:0 C 18:1 C 18:2 C 18:1 Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Tovar et al., J Sci Food Agric, 2002, 82, Pigmentos: clorofilas y carotenoides Año Tratamiento de riego Clorofilas (mg/kg aceite) Carotenoides (mg/ kg aceite) Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Tovar et al., J Sci Food Agric, 2002, 82,

12 α-tocoferol y Polifenoles(mg mg/kg aceite) Estabilidad oxidativa (h) e Indice de amargor (K ) Año Tratamiento α-tocoferol Polifenoles Estabilidad K 225 Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Control RDC RDC RDC Tovar et al., J Sci Food Agric, 2002, 82, Lluvia 1996 Lluvia Pluviometria mensual (mm) Lluvia * * * * Pluviometria acumulada (mm) 0 Enero Feb Mar Abril Mayo Jun Jul Agosto Sep Oct Nov Dic 0 12

13 Análisis sensorial Tratamiento Puntuación global Frutado Manzana Plátano maduro Verde Amargo Picante Dulce Astringente Almendra Anisado Alcachofa Plátano verde Tomate Control RDC RDC RDC Tovar et al., J Sci Food Agric, 2002, 82, CONCLUSIONES Los parámetros de calidad comercial no se ven afectados por el riego y todos los aceites obtenidos cumplen la normativa exigida por el e Reglamento europeo para ser considerados aceites de oliva virgen extra. El RDC no ha afectado a la composición n de ácidos grasos del aceite, siendo la variable campaña a el factor más m s influyente. Al disminuir el volumen de agua de riego durante el período estival, ha aumentado el contenido de polifenoles totales y la estabilidad oxidativa del aceite,, siendo especialmente significativo en el caso del tratamiento más m s deficitario (RDC-25). Todos los aceites obtenidos han sido clasificados respecto a la evaluación n sensorial como aceites de oliva virgen extra.. Los aceites de los tratamientos de riego deficitario han destacado por el grado de intensidad del atributo frutado.. Los atributos amargo y astringente presentan intensidades superiores en los aceites del tratamiento más m s deficitario (RDC-25). 13

14 CONTROL Dotaciones de agua de riego elevadas RDC-25 Elevadas intensidades de los atributos amargo y astringente RDC-50 RDC-75 RIEGO LINEAL 14

15 ESTUDIAR LA RESPUESTA DEL OLIVO A DOSIS CRECIENTES DE AGUA DE RIEGO Establecer la estrategia de riego lineal más m adecuada para optimizar la producción n de árboles jóvenes j de la variedad Arbequina sin afectar a la calidad del aceite. Aplicar a lo largo del ciclo del olivo porcentajes constantes de la demanda evaporativa del cultivo calculados en función de una variación lineal del coeficiente de cultivo (Kc). Método del del Balance Hídrico ET ET c = c ET ET o x o K c x K r r NNR = ET ET c - c P e e T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 K c

16 I II III IV V Tratamientos T1 K c = 0.25 T2 K c = 0.38 T3 K c = 0.50 T4 K c = 0.57 T5 K c = 0.64 T6 K c = 0.71 T7 K c = 0.85 Luna M, 2000 (Tesis Doctoral) Parámetros de calidad del aceite Grado de acidez Índice de peróxidos Tratamiento (% ácido oleico) (mg O 2 activo kg -1 ) K T1 (K =0.25) c T2 (K c =0.38) T3 (K c =0.50) T4 (K c =0.57) T5 (K =0.64) c T6 (K =0.71) c T7 (K =0.85) c NS NS NS NS NS NS Tovar et al., JAOCS, 2011, 78,

17 Perfil de ácidos grasos (%) Tratamiento Kc 0.25 C 16:0 C 16:1 C 18:0 C 18:1 C 18:2 C 18: Kc Kc Kc Kc Kc Kc Tovar et al., JAOCS, 2011, 78, NS NS NS NS NS NS NS Pigmentos: clorofilas y carotenoides Tratamiento Kc 0.25 Kc 0.38 Kc 0.50 Kc 0.57 Kc 0.64 Kc 0.71 Kc 0.85 clorofilas (mg/kg aceite) carotenoides (mg/kg aceite) Tovar et al., JAOCS, 2011, 78,

18 Clorofilas totales Regadío Secano 47,73 2,62 49,65 59,04 16,59 24,37 Orujo Aceite Pérdidas 0% 20% 40% 60% 80% 100% Carotenoides totales Regadío Secano 58,16 15,37 26,47 45,12 39,82 15,06 Orujo Aceite Pérdidas 0% 20% 40% 60% 80% 100% Criado et al., J Agric Food Chem, 2007, 55, α-tocoferol, polifenoles totales, estabilidad oxidativa e índice de amargor Tratamiento Kc 0.25 Kc 0.38 Kc 0.50 Kc 0.57 Kc 0.64 Kc 0.71 Kc 0.85 α-tocoferol Polifenoles Estabilidad (mg/kg) (mg/kg) (h) K NS Tovar et al., JAOCS, 2011, 78,

19 Puntuación n global y atributos sensoriales Tratamiento Puntuación global Frutado Manzana Frutos maduro Verde Amargo Picante Dulce Kc 0.25 Kc 0.38 Kc 0.50 Kc 0.57 Kc 0.64 Kc 0.71 Kc ,7 2, , , ,1 2,4 1, ,3 2,5 1, , ,7 2,4 1, ,2 2,4 1, ,2 1, , ,0 2.0 Tovar et al., JAOCS, 2011, 78, Tratamiento Polifenoles Clor Car Atributo (mg/kg) (mg/kg) amargo T T T T T T T Tovar et al., JAOCS, 2011, 78,

20 HUMEDAD DE LA OLIVA PÉRDIDAS EN LA EXTRACCIÓN RIEGO POLIFENOLES EN EL ACEITE ACTIVIDAD PAL SÍNTESIS DE POLIFENOLES EN EL FRUTO T1 (K c =0.25) T2 (K c =0.38) T3 (K c =0.50) Elevada intensidad del atributo amargo T6 (K c =0.71) T7 (K c =0.85) Importante descenso de los pigmentos y del contenido de polifenoles T4 (K c =0.57) T5 (K c =0.64) 20