Onderzoekers onthullen de nieuwste technologieën om olijfolie te oogsten en te produceren

Na vier jaar presenteerden de onderzoekers achter het Innolivar-project een deel van hun werk aan de Universiteit van Córdoba in Andalusië.

Het project was gericht op het ontwikkelen van 12 afzonderlijke technologie- en onderzoekslijnen met betrekking tot de mechanisatie van olijfgaarden, het verbeteren van duurzaamheid, klimaatverandering mitigatietactieken en de ontwikkeling van biotechnologie en traceerbaarheid technologie.

Sinds de start van het project in 2017 hebben onderzoekers van de universiteit en hun partners in de particuliere sector gewerkt aan de ontwikkeling van nieuwe patenten en het bouwen van prototypes die uiteindelijk zullen worden verkocht aan olijfboeren en olieproducenten in reactie op wat enkele van de grootste belanghebbenden in de industrie aan de onderzoekers die ze het hardst nodig hadden.

Onder de door de onderzoekers ontwikkelde technologieën waren er twee bedoeld om beide te helpen traditionele telers en high-density boeren.

Voor traditionele telers ontwikkelden de onderzoekers een ​"multifunctioneel voertuig voor werk in glooiende olijfgaarden die moeilijk te mechaniseren zijn.”

Jesús Gil Ribes, een professor in agroforestry aan de Universiteit van Córdoba en de wetenschappelijk directeur van het project, vertelde Olive Oil Times de onderzoekers besloten dit project te ontwikkelen vanwege het hoge aantal doden in Spanje als gevolg van omgevallen tractoren, die hij schatte op één per week.

"In Andalusië, de belangrijkste producerende regio, met bijna 80 procent van het totaal, zijn er meer dan een half miljoen hectare met gemiddelde hellingen van meer dan 15 procent en meer dan een kwart miljoen met meer dan 25 procent", zei hij.

De nieuwe voertuigen hebben gelede verbindingen op elk van de vier onafhankelijke wielen, die samen met de hulp van hydraulische cilinders het voertuig in staat stellen om de spoorbreedte en het zwaartepunt te veranderen terwijl het op hellingen rijdt.

"Bovendien is de cabine zelfnivellerend en kan de tractor werken op zijhellingen tot 45 procent”, voegt Gil Ribes toe.

Als gevolg hiervan zal het nieuwe voertuig traditionele boeren in staat stellen om op steilere hellingen te werken. Hij voegde eraan toe dat het voertuig ook tal van trekhaken heeft, waardoor boeren verschillende gereedschappen tegelijkertijd kunnen gebruiken.

Ondertussen hebben de onderzoekers een zelfrijdende oogstmachine gemaakt voor boomgaarden met een hoge dichtheid om de olijven snel en efficiënt te verzamelen.

Gil Ribes zei dat het idee achter deze machine is om het aantal mensen dat nodig is om de olijven te oogsten te verminderen.

In plaats van de traditionele teams van 10 mensen, inclusief de machinebediener en de bemanning die hielpen bij het verplaatsen van het canvas en het verzamelen van het gevallen fruit, zal de nieuwe machine het aantal terugbrengen tot twee of drie.

Het doel van deze oogstmachines is om de kosten van het oogsten van olijven te verlagen. Gil Ribes zei echter dat ze ook kunnen worden aangepast aan andere gewassen, waaronder citrus en amandelen.

"Er zijn twee soorten maaidorsers ontwikkeld,” zei hij. ​"Die gebaseerd zijn op stamtrillingen en gelijktijdig mechanisch schudden van de kroon, wat wordt gedaan door olijftelers die met oogstmachines op intensieve [hoge dichtheid] olijfgaarden rijden en die de hulp nodig hebben van geautomatiseerde ondersteuningssystemen om stammen te detecteren door de trilklem en voor zijn vibratie. Dit werk is intermitterend.”

Er zijn ook ​"die gebaseerd zijn op laterale bekerschudders die zijn uitgerust met stamdetectiesystemen die het mogelijk maken om semi-automatisch te rijden, en olijfboomkroondetectiesystemen zodat de schudelementen zich automatisch daaraan kunnen aanpassen. Dit werk is continu”, voegde Gil Ribes eraan toe.

"Beide soorten vereisen aangepast snoeien, wat niet al te veeleisend is, en ze hebben tracking- en oogstmonitoringsystemen op afstand”, vervolgt hij.

Onderzoekers hebben ook onderzocht nieuwe olijfsoorten om zich aan te passen aan bosjes met hoge dichtheid en superhoge dichtheid.

Sikitita, Sikitita Dos, Martina en zeven geavanceerde selecties van de universiteit van Córdoba en het fokprogramma van het Andalusische Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (IFAPA) worden getest in de bosjes.

"In 2021 werd de eerste significante oogst geoogst in de vier proeven en het is de bedoeling om ze nog minstens vijf jaar te blijven evalueren", aldus Gil Ribes.

Naast technologie om de productiviteit van boeren te helpen, besteedden de onderzoekers ook veel tijd aan duurzaamheid, waaronder de ontwikkeling van een intelligente verstuiver, waarmee boeren pesticiden op verschillende tijdstippen en concentraties kunnen toepassen, afhankelijk van de behoefte van de boom.

Gil Ribes zei dat het doel was om: de benodigde pesticiden verminderen om de olijven te beschermen tegen ziekten en plagen.

Een van de technologieën die hiervoor werden ontwikkeld, waren automatische detectiesystemen die twee driedimensionale camera's of ultrasone sensoren gebruiken om de bomen in realtime te scannen en waar nodig pesticiden toe te passen. Gil Ribes zei dat deze systemen 35 procent efficiënter zijn.

De onderzoekers ontwikkelden ook koelunits voor de pesticiden, waardoor ze niet zo snel verdampen, en controle- en sproeicontroles op afstand die gegevens online uploaden, waardoor boeren hun gebruik beknopter kunnen volgen.

"Het is duurdere maar efficiëntere apparatuur die het gebruik van fytosanitaire producten zal verminderen, zoals vereist door de Europese Commissie Farm-to-Fork-strategie, "Zei hij.

De onderzoekers ontwierpen ook machines om al het afval te verzamelen en te versnipperen snoeien van de olijfbomen in de lente, die tegelijkertijd een vector voor veel veelvoorkomende plagen zal verwijderen en producenten in staat zal stellen om mulch en compost te maken.

Onderzoekers ontwikkelden ook biotechnische producten om boeren te helpen de verspreiding van veelvoorkomende plagen en ziekten die olijfbomen aantasten tegen te gaan, waaronder een entomopathogene schimmelformulering om de olijf fruitvlieg duurzaam. Andere producten die de micro-organismen doden die verantwoordelijk zijn voor verticillium verwelkingsziekte worden ook getest.

Gil waarschuwde echter dat de biotechnologieprojecten een veel langere termijn hebben vanwege verschillende bureaucratische hindernissen.

"Biotechprojecten [gericht op het bestrijden van ziekten] hebben een lang en duur goedkeuringsproces nodig”, zei hij. ​"Maar er zijn bedrijven die het willen doen.”

Naast het onderzoeken van middelen en technologieën om de olijventeelt te verbeteren, richtte Innolivar zich ook op olieproductie en traceerbaarheid. Onderzoekers ontwierpen prototypes om het maal- en filterproces te helpen automatiseren.

Onder deze is een prototype waarvan Gil Ribes zei dat het zou helpen bij het classificeren en sorteren van olijven zodra ze in de molen aankomen zonder toezicht van een persoon.

"Met dit prototype kunnen batches worden geclassificeerd op basis van hun rijpheid, temperatuur, mate van vervuiling en aanwezigheid van schade, "zei hij.

"Aan de andere kant is Prototype 7 Automatisering van het filterproces een systeem dat continue controle en actie mogelijk maakt op de mate van troebelheid van de olie en de aanwezigheid van onzuiverheden, op een geautomatiseerde en gedigitaliseerde manier”, voegde Gil Ribes toe.

Automatisering in de molen zal waarde toevoegen aan de olijfolie in termen van traceerbaarheid, omdat de gegevens over de olijven tijdens het transformatieproces kunnen worden gevolgd.

"De kosten kunnen worden verlaagd omdat prototypes minder arbeid vergen omdat ze zijn ingebed in een datamodel dat vanuit de cloud wordt beheerd en geen fysieke aanwezigheid vereisen”, aldus Gil Ribes.

Buiten de productiekant werkten de onderzoekers ook aan de ontwikkeling van chemische proefinstrumenten om de chemische verbindingen te bepalen en te identificeren die verantwoordelijk zijn voor de smaken van olijfolie en aroma's. Gil Ribes beschreef de machines als een ​"elektronische neus en mond.”

"Deze instrumenten werken door het analyseren van oliemonsters uit elke categorie en het creëren van karakteristieke profielen voor elk van hen,” voegde Gil Ribes toe.

Eén prototype doet dit door de vluchtige stoffen in een gram olie te analyseren zonder chemische reagentia.

"Het oliemonster wordt voorzichtig verwarmd om de verwijdering van vluchtige stoffen aan te moedigen, en deze worden gescheiden in een gaschromatograaf en gedetecteerd in een ionenmobiliteitsspectrometer of massaspectrometer, "zei Gil Ribes.

"Aan de andere kant analyseert het tweede ontworpen prototype de verbindingen die de proever in de mond waardeert, "voegde hij eraan toe. ​"In dit geval is het noodzakelijk om de polaire verbindingen uit de olie te extraheren. Die worden geanalyseerd met behulp van ionische mobiliteitsspectrometrie die eventueel kan worden gekoppeld aan een spectrometer van massa's.”

De resultaten van deze twee machines creëren een ​"spectrale vingerafdruk” voor de olie die later kan worden gebruikt om deze te identificeren.

Gil Ribes zei dat voor de ontwikkeling van deze machines minstens 300 monsters olijfolie nodig waren, gemaakt van verschillende variëteiten, geografische gebieden en oogstseizoenen. Vervolgens werden de resultaten van elke test vergeleken met de resultaten van twee proefpanels.

"Als de instrumenten eenmaal zijn gekalibreerd met dit aantal monsters, kunnen ze jarenlang automatisch werken en de categorie van een olie monster met een hoge mate van betrouwbaarheid, tegen zeer lage kosten per monster,” zei hij.

Hoewel de onderwerpen die de onderzoekers de afgelopen vier jaar hebben behandeld behoorlijk eclectisch waren, zei Gil Ribes dat het doel voor allemaal hetzelfde is: de Spaanse olijfolieproducenten concurrerender maken op de wereldmarkt.

"Als we erin slagen om enkele of veel van de prototypes in de commerciële fase te krijgen (er zijn al drie lijnen die de markt hebben bereikt), zal dit de Spaanse olijfgaard concurrerender maken en de internationale expansie vergemakkelijken”, zei hij.

"De verbetering van de mechanisatie, de bestrijding van erosie, de verbetering van de molens, de chemische proeverij, de biologische bestrijding van plagen en ziekten, de nieuwe rassen voor hagen waarvan er in de praktijk slechts twee beschikbaar zijn, en de traceerbaarheid van het veld tot de consument staan ​​daarbij centraal”, besluit Gil Ribes.