L`estrazione dell`olio - CIPA

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La conservazione
La pratica della conservazione è, talvolta, inevitabile nell’olivicoltura italiana a causa di una
non programmata organizzazione nella fase di raccolta. In molti frantoi, infatti, giacciono
olive in deposito per lungo tempo prima della trasformazione a discapito della qualità
dell’olio. Infatti, a causa dei meccanismi idrolitici a carico della parete cellulare che comportano un’iniziale degradazione della struttura cellulare, questa operazione porta nel
tempo ad una perdita netta di diversi costituenti dell’olio. Nelle olive raccolte in fasi maggiormente avanzate di maturazione, gli effetti negativi di un’eventuale lunga sosta si manifestano in misura più evidente, con incrementi dei valori di acidità e perdita di antiossidanti. Stessa sorte avviene agli oli da frutti provenienti da raccolta meccanizzata o agevolata,
anche con danni di lieve entità (ammaccature); gli effetti si manifestano anche a distanza
di tempo dalla trasformazione mediante l’accelerazione di alcuni processi di alterazione
che si manifestano a carico dell’olio conservato. Per quanto riguarda alcuni costituenti volatili, in particolare quelli responsabili dell’aroma di fruttato, valgono le stesse considerazioni; in questo caso il grado di maturazione incide più nettamente sullo scadimento qualitativo del prodotto. Alla luce di queste considerazioni, l’adozione di tecniche agronomiche
compatibili con l’integrità della polpa delle olive, è indispensabile al fine di salvaguardare le
caratteristiche compositive degli oli. Il collocamento delle drupe in strati sottili, in contenitori rigidi (forati e di varie dimensioni) e la massima tempestività nelle operazioni di molitura,
assumono, altresì, un’importanza determinante per il raggiungimento dei migliori livelli
qualitativi della produzione olearia.
Tecnologie di produzione dell’olio.
L’olio d’oliva è il prodotto ottenuto mediante il processo tecnologico di trasformazione delle
olive. Le operazioni eseguite dopo la raccolta, trasporto, conservazione, pulitura e lavaggio, sono la frangitura, la gramolatura e la separazione dell’olio dalla pasta oleosa.
Le modalità ed i principi meccanici impiegati per effettuare queste operazioni tecnologiche
possono essere differenti, come lo sono i macchinari impiegati nelle tecnologie di produzione degli oli di oliva, quindi in definitiva si possono avere diversi tipi di impianti di trasformazione. I più diffusi sono gli impianti classici a pressione (o discontinui), e gli impianti
continui per centrifugazione; si possono avere, inoltre, impianti semicontinui che integrano
alcuni macchinari del primo ed altri del secondo.
Alcune operazioni sono comuni a tutti gli impianti. La prima operazione post-raccolta è lo
stoccaggio, normalmente attuato in cassoni (noti anche come bins) della capienza di circa
tre quintali, per evitare surriscaldamenti, rotture ed ammassamenti delle drupe, che si verificano invece con lo stoccaggio in cumuli o in sacchi, favorendo così attacchi da parte di
infestanti e quindi uno scadimento della materia prima. Lo stoccaggio, comunque, non
deve protrarsi per un lungo periodo di tempo, possibilmente le olive dovrebbero essere lavorate entro le 24 ore, per evitare danneggiamenti al frutto e quindi all’olio (riscaldo, ammuffito, rancido). Segue l’operazione di pulitura, svolta da macchine defogliatrici e lavatrici. La prima per la defogliazione è costituita da una gabbia cilindrica, che separa le olive
dai rametti e dalle foglie, e da aspiratrici poste generalmente alla fine della coclea a nastro
che alimenta la lavatrice. Quest’ultima può essere a bagno d’acqua oppure per aspersione con getti di acqua che permettono la rimozione di impurità e terriccio. Questa importante operazione, qualora non fosse eseguita, trasferirebbe all’olio una nota di «amaro» e
«pungente» più marcata, e difetti organolettici, per un’eccessiva presenza di terra.
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I sistemi discontinui.
Sono impianti di lavorazione che rispecchiano le tecnologie di trasformazione tradizionali;
il progresso tecnologico, nel tempo, ha apportato migliorie ai macchinari rendendoli più automatizzati e un po’ meno gravosi per gli operatori. In questo tipo di impianto l’operazione
di molitura è svolta dalle molazze. Queste sono costituite da una vasca in acciaio laminato, al cui interno si muovono in senso rotatorio delle ruote in granito (da 2 a 4), dette ruote,
pale o macelli e dai servitori, che determinano lo schiacciamento delle olive; la superficie
delle macine è bucciardata per aumentare l’efficacia di schiacciamento delle drupe. Le
macine sono montate ad una distanza differente dall’asse centrale di rotazione, in modo
da lavorare su tutta la superficie della vasca. Con questo sistema si riesce ad evitare una
rottura troppo spinta dei frammenti di nocciolo, che renderebbe impossibile la loro azione
di sfregamento e demolizione delle strutture cellulari. Importante, inoltre, per questo tipo
di frangitura è la presenza dei servitori che riportano, ad ogni giro, la pasta sotto lo scalzo
dei macelli. La durata della frangitura con questo sistema è di 20-30 min. La rotazione ed
il mescolamento, la compressione e lo sfregamento della pasta contro gli organi di lavorazione e le pareti della vasca, favoriscono la rottura delle membrane cellulari (dovuta anche
ai frammenti legnosi del seme) che liberano la massima quantità di olio. Poiché le molazze ruotano piuttosto lentamente (12÷14 giri al minuto), la quantità di olio emulsionata, alla
fine della frangitura, è molto modesta. La molazza può ricevere una quantità di olive, per
ogni carico, di circa 3 quintali. I vantaggi di questo sistema di molitura sono rappresentati
dal controllo indiretto della temperatura (che non supera i 20÷25°C) e dalla formazione limitata di emulsioni, dovuto alla bassa velocità di rotazione, che evita una prolungata fase
di gramolatura successiva. L’inconveniente, invece, è rappresentato dall’esposizione
all’aria della pasta per tutto il tempo di molitura. Segue l’operazione di gramolatura della
pasta, allo scopo di rompere le poche emulsioni formatesi, che si svolge per un tempo relativamente breve, circa 30÷40 min. La gramolatrice è costituita da una serie di vasche
tronco cilindriche ad asse orizzontale d’acciaio, rivestite da una camicia riscaldante, al cui
interno ruotano lentamente delle pale che muovono di continuo la pasta di olive ad una
temperatura di circa 25÷28°C (controllata dalla camicia esterna in cui circola liquido riscaldato). Al termine della gramolatura, inizia l’operazione di separazione della fase liquida da
quella solida: per raggiungere tale scopo si utilizza l’alta pressione. La pasta gramolata
viene distribuita da una dosafiscolatrice automatica in strati spessi 1÷3 cm, sopra a pannelli in fibra sintetica, detti fiscoli questi vengono impilati su un carrello d’acciaio a base
circolare al centro della quale si innalza un cilindro cavo e forato lungo tutta la superficie.
Durante l’impilamento dei fiscoli, ogni 3÷5 fiscoli, vengono inseriti dischi in acciaio che
hanno lo scopo di permettere una distribuzione uniforme della pressione. Ogni torre, che
solitamente contiene circa 60 fiscoli, pari a circa 3 q di pasta, poggia su un carrello dotato
di ruote per un’agevole posizionamento sotto la pressa. Tali presse azionate da pompa idraulica, raggiungono pressioni di 450 Atm. Il mosto oleoso fuoriesce sia lungo la superficie esterna della torre, sia attraverso i fori presenti nella foratina centrale e viene raccolto
in un serbatoio alla base della torre. Una pompa provvede al suo trasferimento in una cisterna in acciaio inox, in attesa che si effettui la separazione dei due liquidi ad opera del
separatore centrifugo verticale. La torre di fiscoli, dopo l’operazione di pressatura, che ha
una durata di circa 50 minuti, è allontanata dalla pressa e, attraverso una macchina sfiscolatrice, si opera la rottura della torre per allontanare la sansa e recuperare i fiscoli per le
lavorazioni successive. La sansa di olive è inviata al sansificio dove subirà estrazioni tramite solvente e successive operazioni di rettifica. Il mosto oleoso contiene olio ed acqua;
in passato la separazione dei due componenti era operata per decantazione statica, avendo differenti densità (l’acqua di vegetazione ha una densità maggiore di 1 g/cm3, mentre
l’olio ha una densità di 0,91 g/cm3).
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Questo tipo di operazione risulta piuttosto lenta e causa ossidazione per esposizione prolungata all’aria. Inoltre, il contatto prolungato tra l’olio e l’acqua favorisce le reazioni enzimatiche con incremento dell’acidità libera, di prodotti di ossidazione e di flavor sgradevoli.
Attualmente la separazione viene eseguita da separatori centrifughi verticali che, sfruttando la forza centrifuga, riescono a separare l’olio dall’acqua di vegetazione e dagli eventuali
residui solidi. Solitamente sono impiegate due centrifughe in sequenza, la prima separa
l’olio dall’acqua di vegetazione, la seconda permette di recuperare l’olio rimasto nelle stesse acque di vegetazione. Questo ciclo di lavorazione, comunque, porta con sé alcuni inconvenienti che, come abbiamo visto, sono l’eccessiva esposizione all’aria delle paste e
dei mosti oleosi, il limitato controllo delle temperature e dei tempi di gramolazione, senza
dimenticare la non specifica genuinità di un olio derivante da singola partita di olive a causa dell’uso di fiscoli impregnati, inevitabilmente, di residui delle lavorazioni precedenti.
Ciò nonostante, sono pochi i convinti sostenitori del sistema a pressione; la ricerca ha, infatti, evidenziato come gli oli di pressione risultino particolarmente colorati, ricchi di sostanze mucillaginose, di aromi e presentino un contenuto complessivo in costituenti minori
di valore intermedio fra quello del sistema di centrifugazione e di percolamento. Per quanto riguarda la clorofilla e il colore corrispondente, data la separazione praticamente immediata acqua-olio (che limita lo scambio nell’interfaccia), i contenuti sono gli stessi che preesistevano all’interno del frutto, senza significative interferenze del sistema estrattivo.
Questi oli sono più ricchi di tutti i diversi componenti fenolici, incluso l’idrossitirosolo, il vanillico e il cumarico, di sicuro rilievo organolettico e merceologico. Inoltre, per la mancata
interfaccia acqua-olio, e quindi l’impraticabilità di scambi fra i diversi componenti lipo ed idrosolubili, mantengono inalterata la concentrazione di tutti i componenti volatili aromatici
dello spazio di testa, presenti in origine e formatisi nel corso dell’estrazione. Tuttavia, tale
tecnica tende ad essere progressivamente sostituita per motivi di ordine economico, data
la lentezza del processo e la forte incidenza della manodopera necessaria alla conduzione, oltre che per motivi igienici dei fiscoli (sono sufficienti 3 ore a 20°C perché i residui di
pasta comincino a fermentare).
I sistemi continui.
Si tratta di impianti di concezione moderna, i cui principali vantaggi consistono nella continuità del ciclo lavorativo; nella maggior capacità lavorativa, nell’economia di manodopera,
ma soprattutto nel maggior controllo di tutti i parametri che influenzano la qualità dell’olio,
dalla granulometria della pasta ai tempi di gramolazione nonché delle varie temperature
del processo. In questo tipo d’impianto, a differenza del precedente, la molitura è operata
dal frangitore, a martelli o a dischi, costituito da due cilindri metallici forati, dotati di denti
con spigoli vivi, di diametro analogo dei quali, uno ruota (battitore) ad una velocità variabile
di 1500-2000 giri al minuto, mentre l’altro può essere fisso o rotante (controbattitore) nello
stesso senso o in quello opposto, ormai in disuso Nel caso in cui il controbattitore ruoti nello stesso senso del battitore l’azione del frangitore risulta meno violenta e di conseguenza,
il grado di rottura delle cellule oleifere risulta meno spinto. La rotazione provoca la frantumazione delle olive. L’operazione di frangitura con questo metodo, è molto rapida (pochi
secondi) e il sistema lavora in continuo.
Tra i principali vantaggi di questo sistema si ricordano, la rapidità dell’azione e il limitato riscaldamento (ciò evita processi ossidativi). L’operazione successiva, è la gramolatura,
che ha lo scopo di rompere le emulsioni formatesi nella fase di frangitura e di permettere
quindi la coalescenza delle goccioline d’olio per formare gocce di dimensioni maggiori, più
facilmente asportabili. I tempi e le condizioni di gramolatura sono variabili e dipendono dalla cultivar e dal grado di maturazione delle olive. La temperatura ottimale di lavorazione è
comunque inferiore ai 30°C, ed il tempo medio di lavorazione è di 35÷50 min, nel caso sia
stato utilizzato precedentemente il frangitore a martelli, mentre di 15÷20 min nel caso di
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mulino a molazze. Il prodotto gramolato è molto deperibile, di conseguenza va lavorato
prima possibile per evitare l’ossidazione lipidica. Per effettuare la separazione delle diverse fasi, la pasta di olive gramolata è inviata ad un separatore centrifugo ad asse orizzontale, decanter, che per azione della forza centrifuga attua una prima separazione delle diverse fasi. Il decanter può funzionare con aggiunta di acqua tiepida alla pasta di olive (separazione a tre fasi), oppure senza (separazione a due fasi). La pasta di olive passa dalla
gramolatrice al decanter per mezzo di una pompa mono. Il decanter è costituito da due rotori: su quello interno si sviluppa un elicoidale che va quasi a raschiare il rotore esterno; i
due rotori si muovono nello stesso verso, quello interno, però, ha una velocità, Vm, leggermente inferiore rispetto a quella del rotore esterno (quello esterno ruota ad una velocità di 5000÷7000 giri/minuto, mentre quello interno ha una velocità di rotazione di 8-12 giri/minuto in meno). Per azione della forza centrifuga le sostanze solide sono spinte verso
la parete più esterna, l’elicoidale del rotore interno convoglia i solidi verso l’estremità conica (spiaggia) del decanter da cui escono, mentre i liquidi escono dalla parte opposta e sono separati per la differente densità. I solidi espulsi dal decanter sono costituiti dalle sanse che vengono raccolte per essere poi destinate ai sansifici, i liquidi invece sono rappresentati dall’acqua di vegetazione e dall’olio. Le fasi liquide espulse dal decanter, sono inviate, per l’ultima fase di lavorazione, a due distinti separatori ad asse verticale, uno per il
recupero totale dell’olio dalle acque di vegetazione, e l’altro per la completa eliminazione
dell’acqua dall’olio.
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