研究人员揭示了有助于橄榄油采收与生产的最新技术

经过四年的努力，Innolivar项目的科研人员在安达卢西亚的科尔多瓦大学展示了部分研究成果。

该项目致力于开发12项与橄榄园机械化、提升可持续性、气候变化减缓策略以及生物技术与可追溯性技术相关的独立技术及研究方向。

“如果我们能将部分或多数原型推进到商业化阶段……这将提升西班牙橄榄园的竞争力，并促进其国际扩张。”——Innolivar科学总监赫苏斯·吉尔·里贝斯

自2017年项目启动以来，该大学的研究人员及其私营部门合作伙伴一直致力于开发新专利并制造原型机，这些成果最终将销售给橄榄种植户和橄榄油生产商，以响应业内部分主要利益相关者向研究人员提出的最迫切需求。

在研究人员开发的技术中，有两项旨在同时帮助传统种植者和高密度种植者。

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针对传统种植者，研究人员开发了一款“适用于难以机械化的坡地橄榄园的多功能作业车辆”。

科尔多瓦大学农林学教授、该项目科学总监赫苏斯·吉尔·里贝斯向《橄榄油时报》透露，研究人员之所以决定开展该项目，是因为西班牙因拖拉机翻车导致的死亡人数居高不下，据他估计，每周约有一人因此丧生。

“在占全国总产量近80%的主要产区安达卢西亚，有超过50万公顷土地的平均坡度大于15%，其中超过25万公顷的坡度甚至超过25%，”他说道。

新型车辆的四个独立车轮均配备铰接关节，配合液压缸的作用，使车辆在坡道上行驶时能够改变轨距和重心位置。

“此外，驾驶室具有自动调平功能，该拖拉机可在最大45%的侧坡上作业，”吉尔·里贝斯补充道。

因此，这款新设备将使传统农户能够在更陡峭的坡地上作业。他还指出，该设备还配备了多个挂钩，允许农户同时使用不同的工具。

与此同时，研究人员还制造了一款适用于高密度橄榄园的自走式采收机，可快速高效地采收橄榄。

吉尔·里贝斯表示，研发这款机器的初衷是减少橄榄采收所需的人力。

传统采收团队通常由10人组成，包括机器操作员以及协助移动帆布和收集掉落果实的工人，而新机器将使人数减少到两三人。

这些采收机的目标是降低橄榄采收成本。不过，吉尔·里贝斯表示，它们也可适应其他作物，包括柑橘和杏仁。

“目前开发了两种类型的联合收割机，”他说，“一种基于树干振动和树冠同步机械摇动，这种方式适用于在密集型（高密度）橄榄园中驾驶收割机的种植者，他们需要自动化支持系统来通过振动夹具检测树干并进行振动。这项工作是间歇性的。”

此外还有“基于侧向杯式震动器的机型，配备树干检测系统，可实现半自动驾驶，并配有橄榄树冠检测系统，使震动元件能自动适应树冠。这种作业是连续进行的，”吉尔·里贝斯补充道。

“这两种类型都需要进行适配的修剪，要求并不高，并且都配备了远程追踪和采收监测系统，”他继续说道。

研究人员还对适应高密度和超高密度橄榄园的新品种进行了研究。

目前，科尔多瓦大学和安达卢西亚农业与渔业研究所（IFAPA）育种计划中的“Sikitita”、“Sikitita Dos”、“Martina”以及七个先进选育品种正在果园中进行测试。

“2021年，这四个试验点收获了首批可观的果实，计划至少再对其进行五年的评估，”吉尔·里贝斯表示。

除了帮助提高农户产量的技术外，研究人员还投入了大量时间关注可持续性，包括开发一种智能喷雾器，该设备允许农户根据树木的需求，在不同时间和浓度下施用农药。

吉尔·里贝斯指出，该技术的目标是减少农药用量，同时确保橄榄树免受病虫害侵害。

为此开发的技术包括自动检测系统，该系统利用两台三维摄像头或超声波传感器对树木进行实时扫描，并在必要时喷洒农药。吉尔·里贝斯表示，这些系统的效率提高了35%。

研究人员还开发了农药冷藏装置，可延缓农药挥发速度；同时研发了远程监测与喷洒控制系统，该系统能将数据上传至网络，使农户能够更精准地监控农药使用情况。

“虽然这些设备价格较高，但效率更高，将有助于减少农药使用量，这符合欧盟委员会‘从农场到餐桌’战略的要求，”他说道。

研究人员还设计了机械设备，用于收集并粉碎春季修剪橄榄树产生的所有废料，这既能同时清除多种常见害虫的传播媒介，又能让生产者制作覆盖物和堆肥。

研究人员还开发了生物技术产品，帮助农民遏制影响橄榄树的常见病虫害蔓延，其中包括一种可持续杀灭橄榄果蝇的昆虫病原真菌制剂。此外，针对立枯病致病微生物的其他杀菌产品也正在测试中。

不过，吉尔警告称，由于各种官僚障碍，这些生物技术项目的实施周期将更为漫长。

“（旨在防治病害的）生物技术项目需要经历漫长且昂贵的审批流程，”他表示，“但仍有企业愿意投入其中。”

除了研究改善橄榄种植的方法和技术外，Innolivar还专注于橄榄油的生产和可追溯性。研究人员设计了原型机，以帮助实现压榨和过滤过程的自动化。

其中一款原型机据吉尔·里贝斯介绍，可在橄榄运抵榨油厂后，无需人工监督即可协助进行分类和分拣。

“该原型机能根据果实的成熟度、温度、污垢程度及损伤情况对批次进行分类，”他解释道。

“另一方面，‘原型7号过滤过程自动化’系统能够以自动化和数字化的方式，对橄榄油的浑浊度及杂质含量进行持续监测和调控，”吉尔·里贝斯补充道。

榨油厂的自动化将在可追溯性方面为橄榄油增添价值，因为橄榄的相关数据可在整个加工过程中被追踪。

“成本可以降低，因为这些原型机嵌入了一个基于云端运行的数据模型，无需人工现场操作，因此所需人力更少，”吉尔·里贝斯表示。

除了生产方面，研究人员还致力于开发化学品尝仪器，以确定和识别决定橄榄油风味和香气的化学化合物。吉尔·里贝斯将这些机器描述为“电子鼻子和嘴巴”。

“这些仪器通过分析各类别的油样，为每类建立特征谱系来运作，”吉尔·里贝斯补充道。

其中一款原型机无需化学试剂，仅通过分析一克橄榄油中存在的挥发性化合物即可完成这一过程。

“油样会被轻微加热以促进挥发物的释放，随后这些挥发物在气相色谱仪中被分离，并在离子迁移谱仪或质谱仪中被检测出来，”吉尔·里贝斯解释道。

“另一方面，第二款设计原型机则分析品鉴者在口中感受到的化合物，”他补充道，“这种情况下，需要从橄榄油中提取极性化合物。这些化合物通过离子迁移谱仪进行分析，该仪器可选配质谱仪。”

这两台仪器提供的结果为橄榄油创建了“光谱指纹”，日后可用于识别该油品。

吉尔·里贝斯表示，开发这些仪器至少需要300份来自不同品种、产区和采收季节的橄榄油样本。随后，将每次测试的结果与两个品鉴小组得出的结果进行比对。

“一旦仪器通过如此大量的样本完成校准，它们就能自动运行数年，以极低的单样本成本，高度可靠地判定橄榄油样本的类别，”他说道。

尽管研究人员过去四年的研究主题相当广泛，但吉尔·里贝斯表示，所有研究的目标都是一致的：提升西班牙橄榄油生产商在全球市场的竞争力。

“如果我们能将部分或多数原型机推向商业化阶段（目前已有三条产品线进入市场），这将提升西班牙橄榄园的竞争力，并促进其国际扩张，”他说道。

“机械化水平的提升、水土流失的防治、榨油设备的改进、化学品品鉴、生物防治病虫害、用于树篱的新品种（目前实际仅有两种可用），以及从田间到消费者的可追溯性，都是这方面的关键环节，”吉尔·里贝斯总结道。

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