VARIABILIDAD DE LOS FACTORES DE CALIDAD PARA EL CORCHO EN PLANCHA.

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1 VARIABILIDAD DE LOS FACTORES DE CALIDAD PARA EL CORCHO EN PLANCHA. J.R. GONZÁLEZ ADRADOS, F. GONZÁLEZ HERNÁNDEZ, J.L. SIMÓN SERFATY CIFOR-INIA. APDO MADRID. RESUMEN Este trabajo se centra en el estudio de los principales parámetros que caracterizan la producción de corcho en cantidad y calidad (calibre, densidad aparente, densidad superficial, crecimiento medio anual, porosidad). A partir de una muestra de 105 piezas de 20 cm x 20 cm recogida en siete puntos representativos de los tipos de alcornocal españoles se aportan los valores medios de estos parámetros para las distintas clases de calidad, analizando de manera especial el efecto que el proceso de clasificación tiene sobre la densidad y la porosidad. Así mismo se analiza la influencia del factor sitio sobre los factores más relacionados con él (densidad y crecimiento anual). P.e.: Quercus suber, Corcho, Calidad, Producción, Densidad, Porosidad, Crecimiento. SUMMARY Main parameters affecting cork production and quality (thickness, apparent density, surface density, annual growth and porosity) are studied. Data from a sample of 105 pieces of cork (20 cm x 20 cm size) collected in seven different sites are analysed. Sites are considered as representative of the most common Spanish Quercus suber stands. Means and standard deviations of this parameters are presented for the different quality grades obtained by manual classification, focusing on the effect of grading on porosity and density. The effect of site factor on density and annual growth is also studied. K.W.: Quercus suber, Cork, Cork Quality, Cork Production, Density, Porosity, Annual Growth. INTRODUCCION El estudio de la influencia de los factores genéticos, ambientales y selvícolas sobre los parámetros que determinan la calidad del corcho es imprescindible, en nuestra opinión, para aportar una mínima base de conocimientos sobre la que plantear soluciones viables a la permanente situación de desabastecimiento que vive el sector corchero. Cualquier iniciativa encaminada a este fin, como pueden ser la mejora genética o la optimización del proceso de transformación, se encuentra hoy por hoy con una falta información tanto sobre la forma en que los distintos parámetros habitualmente relacionados con la calidad (calibre, porosidad, densidad, presencia/ausencia de defectos, crecimiento anual, etc.) influyen en el proceso de clasificación, como sobre las posibilidades reales que existen de actuar sobre ellos. 213

2 El parámetro en el que se han alcanzado resultados más concretos es el calibre (MONTERO et al., 1994). Otros, como la porosidad o la densidad, cuentan con bibliografía reciente, entre la que se encuentran los trabajos de FORTES et al. (1988), PEREIRA et al. (1995) y GONZALEZ ADRADOS et al (1996), que se han tomado aquí como punto de partida. MATERIAL Y MÉTODOS Se han tomado muestras de corcho en siete puntos (Tabla 1), representativos de los tipos de alcornocal más frecuentes en España. En cada uno de ellos se eligió aleatoriamente un árbol y los cuatro más próximos a él. En cada uno de los árboles se tomaron diez muestras de corcho de dimensiones 20 x 20 cm. cinco en la cara norte y cinco en la cara sur, distribuidas a todo lo largo de la altura de descorche. Las muestras se tomaron en los veranos de 1994 y Estas muestras fueron trasladadas a una fábrica de Sevilla y sometidas al proceso normal de preparación del corcho: reposo de seis meses en patio de fábrica, cocción a presión atmosférica durante una hora, clasificación manual por un único operario (siete clases mas refugo) y reposo al aire libre durante un mes. Posteriormente fueron trasladadas al laboratorio. De las diez muestras obtenidas de cada árbol se seleccionaron tres para la toma de datos, procurando que fueran de distintos grupos de calidad (1 a - sa, 6 a - 7 a, refugo) lo cual, como es lógico, no siempre fue posible (tabla 2). Al considerar globalmente las quince muestras de cada punto se tuvo cuidado de que las alturas de descorche y las orientaciones estuvieran compensadas, de forma que se anulara su posible efecto. En estas 105 muestras se determinó el calibre (cinco medidas en cada una de las dos caras transversales) (CAL, en mm.), la superficie y el peso, obteniéndose a partir de ellos la densidad aparente (DAP, en gr/l) y la densidad superficial (DS, en kg/m 2 ) de cada una. A continuación se procedió al despiece de cada muestra, obteniendo: - dos tiras transversales contiguas de 5 mm. de espesor, con cuchilla circular, para la determinación del coeficiente de porosidad transversal (CPTR, en % de superficie ocupada por poros y otros defectos, excluyendo raspa y barriga). - dos tiras transversales de 3 cm. de espesor, con sierra de cinta, para la determinación de la humedad (HUM, en %). - cuatro probetas cilíndricas, de 50 mm. de diámetro y altura igual al calibre. En ellas fue eliminada la raspa, lijando la base opuesta (barriga) con lija P-400 para la determinación del coeficiente de porosidad tangencial (CPTG, en % de superficie ocupada por poros y otros defectos). Sobre estas probetas se determinó a su vez la densidad aparente (DAPP, en gr/l) y el crecimiento medio anual del corcho (CRAN, en mm). La humedad de las piezas resultó ser de 5,8%, y las de las probetas de 6,6%. La diferencia se debe a que, antes de ser pesadas, las probetas fueron estabilizadas a 20 C y 65% RH para su uso en otros trabajos, mientras que las piezas se estabilizaron en laboratorio con menor humedad de equilibrio. Los coeficientes de porosidad se determinaron utilizando un Analizador de Imagen Olympus CUE-2, con programa de morfometría, provisto de una cámara CCDxCD57 CE, con una resolución de imagen de pixels. Para los análisis estadísticos se utilizaron los programas BMDP7D y STATGRAPHICS. RESULTADOS Los datos obtenidos (Tabla 3) reflejan la variabilidad de los distintos parámetros con la calidad. De forma general, se puede afirmar que, al disminuir la calidad aumenta la densidad 214

3 y la porosidad, disminuyendo el crecimiento anual. El aumento de la densidad se puede explicar por la presencia de defectos, que en general son inclusiones de tejidos extraños de mayor peso específico que el corcho. Es importante subrayar la tendencia de la variabilidad (en términos de desviación típica) de todos los parámetros a aumentar al disminuir la calidad, siendo la muestra de refugo la más heterogénea en casi todos los casos. La densidad superficial no presenta variaciones, al verse compensado el aumento en densidad con la disminución de calibre. En ninguna de las variables medidas en las piezas (CAL, DAP, DS) el efecto de la clasificación es significativo, al contrario de lo que ocurre en las variables medidas en las probetas (DAPP, CPTR, CPTG, CRAN). En el caso de la densidad, pensamos que esto es debido a la mayor precisión con que se hacen las determinaciones, así como a la eliminación de la raspa y la barriga, que suponen un aporte importante en peso que oculta las diferencias existentes en el corcho. La variación en calibre, y por lo tanto en crecimiento anual vienen provocadas, en gran parte, por el propio proceso de muestreo y clasificación: en la muestra tomada no aparece ninguna pieza delgada de buena calidad (tabla 2). Los coeficientes de porosidad muestran el comportamiento que cabía esperar: aumentan al disminuir la calidad. Es de resaltar el mejor comportamiento del coeficiente de porosidad transversal, lo que concuerda con los resultados obtenidos en trabajos anteriores (GONZÁLEZ-ADRADOS et al., 1997). Así mismo la tabla refleja las limitaciones del coeficiente de porosidad como criterio de clasificación: realizados los test de comparación de medias dos a dos, las únicas diferencias significativas aparecen entre las clases 3 a _4 a y Refugo. Las clases sa, 6 a y 7 a ocupan un lugar intermedio poco definido. Por otra parte, el hecho de que las muestras de la clase 7 a presenten el CPTG más bajo refleja la dificultad del proceso de clasificación: todas estas piezas presentan defectos no visibles en la cara tangencial, como son el corcho fofo y el corcho terroso. Para analizar la influencia del sitio, se seleccionan las piezas de mejor calidad (3a y 4a), lo que equivale en la práctica a eliminar todas aquellas que presentan algún defecto. El calibre oscila en esta submuestra entre 26 y 50 mm., por lo que puede considerarse representativa del corcho utilizado en el proceso industrial de fabricación del tapón. En este caso se centra el análisis en la densidad aparente de las probetas y en el crecimiento medio anual, ya que son los parámetros de mayor relevancia tecnológica y los que, a su vez, se consideran más relacionados con el sitio(fortes & ROSA, 1988; PEREIRA et al., 1992); la porosidad es muy homogénea en estas clases de calidad (tabla 3). Las muestras de la Sierra de las Gabarras son eliminadas del análisis, ya que tan sólo una cumple las condiciones. Como era de esperar, los mayores crecimientos y calibres aparecen en la Sierra Norte de Sevilla y en las parcela más alta del Parque de los Alcornocales; por el contrario, el crecimiento es muy inferior en Jerez de los Caballeros y en el Alto Ampurdán. La muestra obtenida en la parcela de menor altitud del Parque de los Alcornocales y la de la Sierra de San Pedro toman valores intermedios. La densidad aparente de las probetas no siempre muestra la relación inversa que cabía esperar con el crecimiento anual. Por ejemplo, muestras con crecimientos bajos (AM) tienen densidades muy próximas a otras con crecimientos mucho mayores (C2). Para una mayor claridad en el estudio de la variabilidad de la densidad del corcho, se calculan las ecuaciones de regresión de la tabla 5. De éstas se puede deducir la escasa relación del crecimiento con la densidad, así como la necesidad de incluir otras variables (tamaño y espesor de la pared de la célula de corcho, por ejemplo) para obtener una explicación más correcta. Esta conclusión es independiente de la calidad de las muestras seleccionadas (3 a /4 a Ó todas las calidades conjuntamente. Tabla 5) para el análisis de regresión y coincide con lo expuesto por otros autores (FORTES et al., 1988; FONSECA et al., 1994). 215

4 CONCLUSIONES Los resultados muestran el efecto que el proceso de clasificación tiene sobre las principales propiedades de corcho en plancha: homogeneización de las mejores clases, buscando en ellas la ausencia de defectos, y la disminución de la porosidad. También se produce una graduación en la densidad aparente del material, que varía entre 155 grll (3 a ) y los 188 grll (refugo). La porosidad muestra el comportamiento normal, resaltando el mayor poder de discriminación de la porosidad en la cara transversal respecto a la cara tangencial. La densidad aparente, el calibre y el crecimiento medio anual están fuertem~nte relacionados con el sitio. A pesar de eso, la variabilidad en la densidad no es explicable de forma suficiente a partir de las variables consideradas en este estudio, por lo que hay que atribuir a los factores no considerados (sobre todo a los genéticos) un importante papel en el estudio de este parámetro. AGRADECIMIENTOS Los autores quieren agradecer la dedicación de. M. L. Cáceres Esteban y J.L. Guillén en la toma de datos. Este trabajo ha sido financiado por los proyectos INIA-SC y INIA SC REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS FONSECA, F.; LOUZADA, J.L.& SILVA, M.E., Crescimento e qualidade da corti<;;a. Potencialidades da microdensitometria. Actas //1 Congresso Florestal Nacional, Figueira da Foz de diciembre de FORTES, M. & ROSA, M.E., Densidade da corti<;;a: factores que a influenciam. Cortira, 593: GONZÁLEZ-ADRADOS, J.R. & PEREIRA, H Classification of defects in cork planks using image analysis. Wood Sci. Technol.30: GONZÁLEZ-ADRADOS, J.R.; PEREIRA, H. & LOPES, F., The quality of cork planks with a classification model based on defect characterisation. Enviado a Wood Sci. Technol. para su publicación. MONTERO, G.; TORRES, E.; V AZQUEZ, J.& ORTEGA, c.; Determinación del turno óptimo de descorche. Actas 1// Congresso Florestal Nacional, Figueira da Foz de diciembre de PEREIRA,H., GRA<;A, J. & FERREIRA, c., The effect of growth in the anatomy and mechanical properties of cork. la WA Bull.n.s. 13: PEREIRA, H., LOPES, F. & GRA<;A, J., The evaluation of quality in cork planks by image analysis. Holzforschung, en prensa. 216

5 ~ ' "'v"~m"",_, ~,~ v.~"""""m,, "m~_""".~""~~.~mm,,,,,._mmm_~,,,,_. ~ "' ~_.. _..~~ Código Zona Término municipal Alt. (m) Coord. UTM SE Sierra Norte Sevilla El Pedroso TG6290 C1 Parque de los Alcornocales Medina Sidonia TF5822 C2 Parque de los Alcornocales Los Barrios TF7022 JC Jerez de los Caballeros Jerez de los Caballeros PC8649 SP Sierra de San Pedro Cáceres QD9851 GA Sierra de las Gabarras Forallac DG7992 AM Alto Ampurdán Mac;anet de Cabranys EG0539 Tabla 1. Localización de los puntos de muestreo. -_., --_._"-~--_. Calidad Sali~re (mm) 3 a 4 a sa 6 a 7 a Refugo Total < > Total Tabla 2. Distribución de la muestra (n de piezas de 20 cm x 20 cm) por clases de calibrecalidad. o _ _. _ _. _ _ CALIDAD CAL DAP DAPP DS CPTR CPTG CRAN (mm) piezas probs. (kglm 2 ) (%) (%) (mm) (gr(l) (gr/d, 3 a 40,9 234,0 154,9 9,4 7,8 5,3 4,7... ±7,3 ±53,7 ±17.7 ±2,0 ±2,4 ±1,5 ±1,0 -_... _... _.. _. _.. _. _... _...-_.-_.. _.. _.. _.. _..-_..-_..._..._..._ a 38,13 217,3 160,7 8,0 8,0 5,5 4,4 ±8,4 ±63,6 ±18,1 ±1,8 ±2,8 ±2,3 ±1,2 sa 34,9 _. _ _ _ 252,6 _ _ _ _ 178,5 _ 8,5 10,9 _ _ 6,5 _ 3,7... ±10,7 ±56,0 _ ±22,1 ±1,9 ±3,8 ±2,2 ±1,2..._..._..._..._... 6 a 36,8 241,4 174,2 8,6 10,2 7,2 3,9... ±8,2 ±62,3 _... ±20,4 _ ±1,7 ±3,3 ±2,6 ±0,9..._..._..._... 7 a 31,6 248,9 162,8 7,9 10,2 4,5 3,3... ±1,8 ±55,4 _... ±5,9 _ ±2,0 ±4,4 ±0,4 ±0,8..._..._..._... Refugo 35,7 258,3 188,1 8,6 12,3 8,3 3,8 ±10,6 ±90,6 ±54,9 ±2,2 ±4,2 ±4,1 ±1,1 Todas 37,0 241,7 172,6 8,6 10,1 6,7 4,0 ±9,0 ±70,2 ±33,4 ±1,9 ±3,8 ±3,1 ±1,1 ANOVA *** *** ** *** Tabla 3. Media (±desv. típica) de los distintos parámetros para cada clase de calidad. Se indica también el nivel de significación (***:::::::cx'<0,001; **:::::::cx'<0,01) alcanzado en el Análisis de la Varianza (ANOV A). 217

6 PUNTO SE Cl C2 lc SP CAL (mm) DAPP probs. CRAN (mm) (gr/l)~~~~~_"m~~~~ ~~_,, 41,6 ±5,7 148,8 ±20,4 5.4 ±0.8..._..._... 38,6 ±10,8 150,8 ±11,5 3,8 ±0,8... _ _ ,5 ±2,8 163,5 ±21,0 5,25 ±0,9 27,7 ±2,2 174,8 ±11,4 3,4 ±0,4..._..._..., 37,5 ±7,1 164,6 ±7,5 4,5 ±0,7 --- AM 32,8 ±4,0 159,1 ±9,2 3,1 ±0,5 Todas 39,3 ±7,9 158,2 ±16,2 4,5 ±0,8 --- ANOVA ** *** *** Tabla 4. Media (±desv. típica) de los distintos parámetros en las piezas de calidad 3 a y 4 a para cada punto de muestreo. Se indica también el nivel de significación (***~a<o,oo1; **~a<o,oi) alcanzado en el Análisis de la Varianza (ANOVA). Muestras Variables incluidas en el modelo CRAN RZ- 0,11 Calidad 3 a y 4 a CRAN, CPTG CRAN, CPTG, HUM CRAN 0,12 O~ 0,04 Todas CRAN, CPTG 0,18., C_R_AN,CPTG,HUM..' Tabla 5. Coeficientes de determinación de los distintos modelos de regresión DAPP= f (CRAN, CPTG, HUM) ensayados. 218