Dalla pasta di olive all'olio
Industrie agrarie - Industria olearia

Sistemi di deoliazione della pasta di olive olearia

Una volta preparata la pasta dì oliva si procede alla fase dell'estrazione vera e propria che porta alla definitiva separazione delle tre componenti della pasta: sansa, olio, acqua di vegetazione.
Esistono vari metodi per giungere al prodotto finito e a grandi linee possono essere ricondotti a due grandi gruppi fondati sul carattere continuo o discontinuo dell'operazione.
Al primo gruppo fa capo il più tradizionale dei sistemi, l'estrazione per pressione meccanica; al secondo appartengono il sistema estrattivo per centrifugazione e quello per percolazione.
Sistema per pressione
Sottoponendo la pasta a pressatura si provoca la fuoriuscita del mosto oleoso, miscuglio di olio e acqua di vegetazione. Questo sistema fa uso delle superpresse idrauliche aperte a ciclo di lavorazione discontinuo.
La pasta viene stratificata (lo spessore varia da 15 a 25 mm) sui fiscoli, diaframmi filtranti a forma di corona circolare di fibra vegetale (fibra di cocco), ma oggigiorno più spesso fatti di materiali sintetici. La sequenza di fiscoli alternati a strati di pasta è intervallata da dischi metallici anch'essi forma di corona circolare che servono da supporto e da rinforzo: una sequenza utilizzata di frequente prevede 5 fiscoli alternatia 4 strati di pasta, con due dischi metallici a delimitare la successione. La torre viene disposta su un carrello mobile ed il tutto incastellato sulla foratina: l'asse centrale di supporto della pressa così chiamato perché è forellato e cavo internamente in modo da permettere il deflusso dell'olio anche lungo l'asse centrale. Un pistone spinge la torre contro l'architrave della pressa dove è collocata una testata fissa che si contrappone alla spinta. Durante la pressatura il mosto oleoso fuoriesce attraversa i diaframmi filtranti fluendo o verso l'esterno della torre lungo la cui superficie esterna cala verso il basso o verso il centro calando giù attraverso la foratina. All'inizio il mosto oleoso è composto quasi del tutto da olio (olio fiore), poi aumenta la percentuale di acqua. E' consigliato mantenere una pressione che sia l'80 - 85% della potenza massima della pressa ed è bene far salire lentamente ed omogeneamente il piatto per minimizzare il logorio dei fiscoli e avere un risultato più completo. La pressatura dura circa un'ora: nei primi 30 minuti la pressione aumenta dopo di che si ferma ad un valore costante (140 - 180 Kg/cm2).
L'olio viene quindi separato dall'acqua di vegetazione per mezzo di centrifughe; il metodo per affioramento è ormai caduto in disuso.
Il processo di estrazione per pressione ha una resa alta, del 90% circa, permette di ottenere un olio di buona qualità ed i costi d'impianto e di esercizio sono contenuti; d'altra parte le superpresse sono macchinari discontinui e ingombranti che richiedono costi relativi alla manodopera e all'usura dei diaframmi filtranti.
Esistono due tipi di diagrammi di lavorazione:
1) diagramma di lavorazione unica: unisce in un unico ciclo sia la frangitura che la deoliazione; la preparazione della pasta si esegue una sola volta ed a questa si fa seguire una sola spremitura; si ha così un notevole risparmio economico (di mano d'opera, attrezzatura, energia, tempi di lavorazione), una resa inferiore del 1,5 - 2% ed un esaurimento della pasta fino ad un massimo di 85%; il sistema è usato negli oleifici industriali e nelle lavorazioni per conto terzi. La lavorazione unica può essere effettuata:

- in due fasi: macine a molazza + gramolatrice;

- in tre fasi: frangitori a cilindri o a martelli + macine a molazza + gramolatrice

2) diagramma di lavorazione frazionato: si macinano le olive in modo più grossolano (frangitori a martelli) e si sottopone la pasta ad una prima spremitura (100-200 Kg/cm2); si rimacina la pasta (ottimo in questo caso le molazze) e si esegue una seconda spremitura (fino a 450 Kg/cm2); si ha così una resa maggiore in olio del 1,5 - 2%, ma però l’olio di seconda spremitura è inferiore di qualità, più verde, più acido e meno aromatico, detto "verdone", che può essere adatto a tagliare un olio raffinato; tale sistema non si usa più perché il vantaggio è minimo e le spese elevate; una volta si eseguiva negli oleifici di azienda e padronali. Oggi tale sistema è meglio effettuato con questo schema: frangitura grossolana delle olive con gramolatura e deoliazione della pasta con mezzo centrifugo ottenendo il mosto oleoso, da cui si separa l’olio di nuovo per centrifugazione; la pasta è rimessa in ciclo per recuperare l’olio ancora presente: viene rimacinata ed estratta per pressione.
- Presse a gabbia - Sistema di estrazione "Baglioni"
- Presse continue - Sistema di estrazione "Diefenbach"

Sistema per centrifugazione

Si basa sulla possibilità di separare due fasi immiscibili con diversa densità utilizzando l’accelerazione centrifuga. La legge che regola la velocità di separazione è la legge di Stokes che dice:

v = (D2 (d2 - d1) * w2r)/18m

dove: v = velocità di separazione

(d2 – d1) = differenza fra i valori di densità delle due fasi

D2 = quadrato del diametro dele particelle della fase dispersa

m = viscosità del mezzo disperdente

w2r = accelerazione centrifuga

Mentre il parametro (d2 – d1) è abbastanza costante anche se cambia la varietà di oliva, m è abbastanza variabile e piuttosto difficile da determinare; allora si può giostrare su D e per aumentare la velocità di separazione si deve soprattutto aumentare il diametro medio delle goccioline di olio che si devono liberare dal solido che le trattiene: per avere una efficace separazione del mosto dalla pasta è importante che l’operazione di gramolatura sia stata effettuata in modo da far avanzare sufficientemente il processo di coalescenza dell’olio e da far aumentare la percentuale di acqua libera attraverso l’omogeneizzazione della pasta. Quindi perché la centrifugazione abbia una buona riuscita è necessario:
a) fare una buona gramolatura;
b) diluire la pasta con acqua calda;
c) è necessario scaldare la pasta a 25 – 30°C e prolungare la gramolatura per un’ora e anche più, specialmente se si ha a che fare con olive difficili. Così facendo si ottiene una spinta rottura delle emulsioni acqua – olio e ad una sensibile diminuzione del contenuto in olio nelle sanse dopo centrifugazione. Se si rimane entro questi limiti di T e t non si registrano sensibili peggioramenti per quanto riguarda i fenomeni di irrancidimento, ma all’aumentare della durata della gramolatura diminuisce il contenuto in polifenoli;
d) per effettuare un’efficace dissoluzione della pasta è necessario diluirla con acqua calda (T = 30°C); questo viene effettuato in continuo nel decanter durante la centrifugazione mantenendo un rapporto olio/acqua in uscita dal decanter che varia fra 1/0,7 e 1/1,2: se la quantità di acqua è troppo scarsa non fluidifica sufficientemente la pasta da disoleare, se invece è in eccesso provoca il passaggio delle parti solide della polpa ricche di olio nella fase acquosa con forti riduzioni della resa in olio. Nei sistemi di estrazione moderni si riciclano le acque di vegetazione anche per ridurre le perdite in sostanze polifenoliche.
I primi impianti per centrifugazione furono prodotti negli anni ’70 e la prima ditta a metterne in commercio fu l’Alfa Laval e ancora oggi il Sistema "Centriolive" è molto diffuso in Italia: prevede il lavaggio delle olive, le quali vengono poi dosate da un dosatore e mediante un elevatore passano alla frangitura (frangitore a martelli) e alla gramolatura; la pasta viene poi dispersa in acqua in un miscelatore e quindi centrifugata in un decanter da cui esce la pasta esaurita separata dall’olio e dall’acqua che viene riciclata nel miscelatore. La capacità lavorativa è abbastanza bassa se si vuole ridurre le perdite in olio e l’usura dell’estrattore centrifugo (7-8q/h). Si sono quindi diffusi sistemi diversi, sempre ad estrazione centrifuga, ma con capacità lavorativa ben superiore (40q/h), fra questi il Sistema "Pieralisi" è uno dei più diffusi ed è così composto: stazione di defoliazione e lavaggio delle olive, frangitore a martelli con gramola a tre vasche sovrapposte ed un estrattore ad asse orizzontale a coclea (decanter) che estrae l’olio dal mosto oleoso e dalla pasta fluidificata con acqua a 30°C per favorirne l’estrazione; la linea è completata da un separatore centrifugo che esegue un’ulteriore e più raffinata separazione dell’olio da gocce d’acqua; l’acqua di vegetazione viene raccolta in una vasca mentre l’olio viene inviato nel contenitore; l’impianto elimina la sansa, avviata nel sansaio, con coclee di evacuazione; una recente variante elimina il problema delle acque reflue inviandole nelle sanse che devono quindi essere essiccate prima di essere inviate al sansificio.
I vantaggi di un impianto di estrazione dell'olio dalle olive per centrifugazione, rispetto a quello tradizionale, sono:
a) minor ingombro (occupa una superficie minore del 40%);
b) data la totale meccanizzazione abbisogna di poca mano d’opera;
c) ciclo semi-continuo.
Gli svantaggi sono:
a) alto consumo energetico e di acqua;
b) rese più basse;
c) l'olio che si ottiene ha bassa acidità libera e non acquisisce sapore di "fiscolo", ma presenta modeste qualità organolettiche: colore eccessivamente verde per la presenza eccessiva di clorofilla, mentre l’aroma ed il sapore sono attenuati e con scarsa presenza di polifenoli;
d) elevati costi di manutenzione.

Sistema per percolamento

Questo metodo si basa sulla diversa tensione superficiale che l'olio possiede rispetto all'acqua di vegetazione. Dall'immersione ritmica di lamine di acciaio inossidabile nella pasta di olive viene progressivamente raccolto l'olio che aderisce alla loro superficie. L'impianto più diffuso basato su tale metodo è l'impianto "Sinolea".
Con questo sistema si ottiene un olio di ottima qualità e con una ricca dotazione in polifenoli (benefici per la serbevolezza dell'olio); l'impianto è semicontinuo e automatizzato e richiede una limitata manodopera; però le rese sono basse: estrae solo dal 60% al 70% dell'olio contenuto nelle olive ed è questo il grosso limite della tecnica per percolamento. Sta per questo destando notevole interesse la sequenza percolamento - centrifugazione, che prevede di estrarre il rimanente olio dai residui di buccia e di noccioli in un sistema centrifugo ed ancora attraverso un ulteriore trattamento di centrifugazione verrà eliminata l'acqua di vegetazione residua.

a cura della prof.ssa Tiziana Brocchi dell'Istituto Tecnico Agrario di Firenze