Extragerea uleiului de măsline

O veche moară de ulei în Franche-Comté , Franța . Structurile de acest tip sunt incompatibile cu cerințele de calitate cerute astăzi și au doar o valoare istorică și culturală.

Frantoio: o scenă a unei mori de ulei cu diferitele etape de procesare, de la presare, stoarcere, clarificare, până la depozitare în borcane de teracotă. Comisionat lui Giovanni Stradano (Jan Van Der Straet) de Luigi Alamanni (1558-1603) între 1587 și 1589, acest panou este gravat și publicat de Philip Galle în colecția „Nova Reperta”

Extragerea uleiului de măsline este un proces industrial de transformare agroalimentară , care are ca scop extragerea uleiului din drupele măslinului .

Această transformare, efectuată într-o structură numită moară de ulei , are loc în două faze fundamentale: măcinarea pulpei și separarea ulterioară a fracției uleioase de ceilalți componenți solizi și lichizi.

Principii fundamentale

Secțiunea extractoarelor centrifuge ale unei instalații cu ciclu continuu. Frantoio Fratelli Serra din Villacidro ( Sardinia , Italia )

Uleiul de măsline adecvat este conținut în lipovacuoles de mezocarpului (pulpă) celule . Prin urmare, procesul implică extragerea fazei lichide din celule, separarea de fracțiile solide și separarea fracției lipidice (uleioase) de cea apoasă.

Uleiurile virgine se disting clar de alte uleiuri pentru două prerogative: materia primă, reprezentată de pulpa măslinelor, și metoda de extracție, reprezentată de procese exclusiv mecanice . Extracția uleiurilor virgine folosește doar impactul , presiunea , centrifugarea , decantarea , filtrarea , tensiunea superficială , tratamentul mecanic al emulsiilor . Utilizarea încălzirii cu temperaturi moderat ridicate este permisă pentru a crește randamentul uleiului.

Celelalte tehnici implică utilizarea metodelor fizice și chimice. Cu toate acestea, trebuie spus că legislația și standardele de calitate necesită utilizarea exclusivă a metodelor mecanice. Uleiul obținut cu utilizarea metodelor chimice și fizico-chimice este, prin urmare, identificat cu diferite tipuri de produse și distinct de virgin . În cazul uleiurilor obținute din măsline, metodele fizice și chimice sunt procese secundare efectuate în plante separate, pentru rectificarea uleiurilor virgine necomestibile sau pentru extragerea fracției lipidice din semințe.

Etapele procesului

Panou de control. Automatizarea fazelor cu controlul centralizat al parametrilor reduce necesarul de lucru la doar doi operatori

Liniile de prelucrare în extracția mecanică diferă prin metodele utilizate în fazele individuale, prin urmare există diferite tipuri de plante. În plus față de caracteristicile tehnice, plantele diferă semnificativ pentru capacitatea de lucru, nivelul de mecanizare, organizarea muncii, randamentul calitativ și cantitativ, costurile de producție. Aproape toate plantele prevăd succesiunea a cinci faze fundamentale:

• Operațiuni preliminare. Au scopul de a pregăti măslinele pentru procesare.
• Frezare. Acesta își propune să spargă pereții celulari și să lase sucurile să scape. Produsul acestei faze este indicat în general cu termenul de pastă de ulei , compusă din ulei, apă și părți solide.
• Frământare. Este o remixare a pastei de ulei și are scopul de a sparge emulsia dintre ulei și apă și de a facilita separarea acesteia în faza următoare. Această fază poate fi însoțită de „franjurare”, dar adesea numai în linia de producție care folosește centrifugarea orizontală mai degrabă decât în ​​procesul care extrage uleiul prin presiune forțată.
• Extragerea mustului de ulei. Scopul său este de a separa faza lichidă, emulsia apă-ulei, de faza solidă, tescovina . Tescovinul este compus din reziduurile solide ale cojilor, pulpei, semințelor și fragmentelor de pietre (gropi). Emulsia apă-ulei este în general indicată cu termenul must de ulei . În realitate, mustul conține și un reziduu solid, numit nămol , care rămâne în suspensie în emulsie.
• Separarea uleiului de măsline.

Operațiuni preliminare

Sortarea cu ecran static

Spălare în mașină

Măsline gata pentru presare

Înainte de extracția efectivă, măslinele trebuie pregătite cu operațiile preliminare. Acestea sunt operațiuni intercalate între recoltare și măcinare efectuate în sectorul inițial al fabricii de ulei .

Cântărind

Se efectuează în moara de ulei în momentul conferinței. Structura lanțului de aprovizionare din Italia, alcătuit în mare parte din ferme mici de măslini care livrează produsul către fabricile de ulei corporative sau care funcționează în numele unor terțe părți, înseamnă că cantitățile livrate sunt în general de cantități modeste. Prin urmare, cântărirea se efectuează după descărcarea din mijloacele de transport în lăzi, pubele sau pungi.

Depozitare

Cu loturi mici recoltate în întregime manual, această fază are loc parțial în ferma de măslini pentru a atinge cantitatea suficientă care trebuie conferită unui ciclu de prelucrare. Cu loturi mari, obținute în general cu sisteme de mecanizare, măslinele recoltate sunt livrate direct la moara de ulei și depozitate într-o zonă separată sau încăpere (plantația de măslini) sau direct într-o zonă din fața liniei de prelucrare. În trecut, măslinele erau depozitate în pungi de iută , în prezent cutii perforate sau pubele ^{[1] sunt utilizate} în cazul sistemelor paletizate, reducând straturile cât mai mult posibil pentru a îmbunătăți aerarea măslinelor și a preveni fermentarea .

Calitatea produsului final depinde de operațiunile finale supuse stării de conservare a măslinelor și a timpilor de așteptare. Depozitarea în grămezi mari, cu o aerare insuficientă a masei de măsline și timpii de așteptare de ordinul a câteva zile determină apariția proceselor de fermentare a măslinelor care duc la o calitate mai slabă a uleiului. Fenomenul se accentuează în cazul măslinelor care au suferit traume în faza de recoltare sau din cauza atacurilor mustei . Ghidurile actuale sunt după cum urmează:

• depozitarea măslinelor într-un mediu răcoros și suficient ventilat în straturi subțiri;
• reducerea timpilor de parcare în termen de 24 de ore de la conferință.

Spalare

Spălarea se efectuează prin scufundarea măslinelor într-un rezervor cu apă sau, în sistemele moderne, în mașini speciale de spălat care mențin o mișcare forțată a apei pentru a îmbunătăți rezultatul operației. Pentru a obține un ulei de calitate, în această fază, este important, de asemenea, ca apa folosită să fie curată, înlocuind-o frecvent. La sfârșitul operației, măslinele sunt uscate prin simpla scurgere a apei de spălare.

Frezare

Frezarea constă din prima fază a extracției propriu-zise. Măslinele sunt supuse unor acțiuni mecanice care determină ruperea peretelui celular și a membranelor cu scurgerea consecutivă a sucurilor celulare și a uleiului. Această acțiune este încredințată frecării fragmentelor de miez pe pulpe sau impactului dispozitivelor mecanice care se rotesc cu viteză mare în masa pulpei. Produsul obținut din această fază în majoritatea plantelor este pasta de ulei , o masă semifluidă compusă dintr-o fracție solidă (fragmente de piatră, coji și pulpă) și un lichid (emulsie de apă și ulei).

Sistemele utilizate sunt practic de două tipuri.

Frezare clasică

Bătrână muller expusă

Mullerul este instrumentul utilizat în mod tradițional, derivat conceptual din vechile pietre de moară din piatră: acțiunea mecanică este exercitată prin rotația uneia sau mai multor roți mari de piatră (în general în granit ) asupra masei procesate. Contrar a ceea ce s-ar putea crede, eliberarea sucurilor nu este cauzată de zdrobire, ci de acțiunea de frecare a marginilor ascuțite ale fragmentelor de piatră de pe pulpa măslinelor. Prin urmare, funcția roții este de a sfărâma pietrele în dimensiuni adecvate scopului și de a remixa masa procesată.

În trecut, femeia consta dintr-o singură roată acționată cu ajutorul unui braț de la un măgar sau un cal , prin urmare avea un volum considerabil pentru a permite mișcarea circulară a animalului. Mullerul actual este acționat de un motor de 5-12 kW și are o dimensiune mai mică, cu un spațiu necesar de 9-12 m ^{2 [2]} .

Se compune dintr-un rezervor cu fund de granit sau oțel și margini de oțel ridicate și un sistem de roți cu 2-6 axe orizontale din piatră de granit, dispuse în perechi la diferite distanțe față de axa verticală a rezervorului. Partea roților este ridicată cu câțiva milimetri în raport cu fundul rezervorului și este reglabilă pentru a obține fragmente de miez de dimensiuni adecvate. În general, ajustarea laterală este stabilită în funcție de caracteristicile pietrelor din soiul de măsline prevalente în zona morii de ulei. În cele din urmă, muleta este echipată cu lame care au scopul de a îndepărta aluatul aderent la roți și de a îmbunătăți amestecarea prin împingerea aluatului sub lateral.

Prelucrarea cu muller are loc cu o rotație lentă (12-15 rotații pe minut pentru un timp total cuprins între 20 și 40 de minute ^{[3] [4]} ). Cantitatea de măsline procesate într-un ciclu este de 2,5-3 quintali pentru a obține o cantitate de paste suficientă pentru a efectua încărcarea unei prese hidraulice în faza de extracție ^[3] . Această cerință dispare în cazul plantelor care utilizează alte sisteme de extracție și, în general, capacitatea de lucru este concepută pentru a integra femeia într-un sistem de extracție cu ciclu continuu.

Zdrobitor

Concasor cu ciocan (sus)

Concasorul cu ciocan este instrumentul preferat în instalațiile moderne cu ciclu continuu, deoarece se integrează perfect cu nevoile de automatizare ale instalației. Încărcarea se efectuează mecanic de sus, cu ascensoare cu bandă care scot măslinele din mașina de spălat; descărcarea are loc de jos, întotdeauna mecanic, cu turnarea pastei de ulei în mașinile de frământat.

Un concasor cu ciocan este compus dintr-o serie de discuri rotative cu muchii ascuțite ( ciocane ) cu o viteză de rotație de 1200-3000 rpm , acționate de motoare cu putere de 10-40 kW ^{[5] [6]} .

Cu acest sistem, ruperea pulpei este cauzată de impactul dispozitivelor rotative la viteză mare și numai parțial de acțiunea mecanică a fragmentelor de bază. Prelucrarea are loc într-un timp foarte scurt, în ordinea secundelor, și se pretează la o operațiune de ciclu continuu cu încărcare și descărcare automată. Spațiul total este de ordinul câtorva metri pătrați.

Comparaţie

Ambele sisteme au avantaje și dezavantaje. Din aspectul calitativ de bază ( aciditate , număr de peroxizi etc.) cele două procese tind să fie echivalente ^{[6] [7]} , dar pot exista influențe marcate asupra caracteristicilor organoleptice. Motivul constă în faptul că în timpul presării, odată cu ruperea pereților celulari, se activează enzime , prezente atât în ​​pulpă, cât și în semințe, care acționează asupra componentelor chimice ale uleiului. Diferitele enzime, în ansamblu, au o dublă acțiune: una, de natură pozitivă, constă în extragerea substanțelor volatile care sunt responsabile de aromă, care conferă gustul caracteristic și complex de fructe ; cealaltă, de natură negativă, constă în oxidare, de către carbohidrați și, mai ales, de lipide , cu o consecventă deteriorare calitativă și organoleptică a uleiului. Definiția relației dintre cele două fenomene este destul de complexă, deoarece este determinată de condițiile în care are loc presarea (durata molazzaturii, gradul de zdrobire a pietrelor, viteza de rotație a concasorului), de caracteristicile a materiei prime (proprietățile cultivarului , calitatea drupelor etc.), din tratamentele ulterioare (frământare și extracție) ^{[7] [8] [9]} . Fundamentale, pentru caracteristicile organoleptice, sunt extracția enzimatică a componentelor volatile și polifenoli și eliberarea de clorofilă din celulele pielii ^{[7] [8] [9]} .

Frezarea clasică implică un grad scăzut de emulsificare ^[3], prin urmare, permite obținerea unor randamente calitative și cantitative mai mari. În realitate, randamentul este practic mai mare cu utilizarea concasorului cu ciocan ^[4] , dar rezultatul este condiționat de viteza de rotație a discurilor și de parametrii (durata și temperatura) adoptați în frământarea ulterioară ^[3] . Calitatea este, de asemenea, îmbunătățită printr-o evaluare organoleptică medie mai mare și un gust mai puțin picant și mai puțin amar, deoarece conținutul de polifenoli este ușor mai mic în medie ^{[10] [11]} . Oxidarea pastei de ulei datorită expunerii la aer este un fenomen negativ și poate avea un impact semnificativ în conformitate cu metoda de extracție utilizată ^[3] , cu toate acestea calitatea produsului este potențial ridicată, deoarece tinde acțiunea pozitivă a enzimelor care produc fructul prevalează, atâta timp cât sunt îndeplinite anumite cerințe operaționale.

Acțiunea violentă a presării determină un grad ridicat de emulsificare între apă și ulei, prin urmare oferă randamente cantitative mai mici în absența frământării ^[3] . Calitatea produsului depinde în esență de temperatura adoptată în frământarea ulterioară, făcând necesar un compromis între randamentul procesului și calitatea. Modelele mai noi, care funcționează cu dispozitive cu disc sau cuțit și la viteze mai mici, au totuși un impact mai mic asupra calității.

Principalul defect, atribuit presării, este gradul mai mare de extracție a polifenolilor ^{[7] [10] [11] [12]} : polifenolii sunt responsabili de gustul picant și de gustul amar. Aceste proprietăți organoleptice, dacă sunt deosebit de intense, nu sunt apreciate de majoritatea consumatorilor și tind să fie accentuate odată cu prelucrarea soiurilor care în sine au un conținut ridicat de polifenoli ^{[11] [13]} ; pe de altă parte, ciocanul permite obținerea unui ulei care este în medie mai bogat în clorofilă ^[9] și mai stabil în timpul depozitării ^{[7] [9]} . Avantajele constau în capacitatea orară de lucru remarcabilă, în automatizarea completă a procesului, în integrarea perfectă într-o instalație cu ciclu continuu ^{[3] [8] [9]} .

În cele din urmă, sistemul clasic se pretează la îmbunătățirea soiurilor cu potențial valoros, obținând uleiuri de foarte înaltă calitate, al căror preț este capabil să remunereze costurile mai mari de prelucrare. Sistemul de presare este mai potrivit pentru producerea de uleiuri de calitate puțin mai scăzută, pentru a îmbunătăți cultivarele potențial mai puțin valoroase și pentru lanțurile de aprovizionare bazate pe prelucrare în numele unor terțe părți. ^[14]

Frământare

Plantă de rezervoare de frământare în paralel

Frământarea, sau frământarea, este o operație care urmează presării, care este un proces important de producție și are scopul de a sparge emulsia dintre apă și ulei și de a face micelele de ulei să curgă în picături mai mari care tind să se separe spontan. . Se efectuează în malaxoarele mașini de spus sau frământare.

Malaxerul este în esență un rezervor de oțel în care se rotesc lamele elicoidale care, rotindu-se cu o viteză de 20-30 rotații pe minut ^[15] , mențin pasta de ulei în amestec lent (flotație). Acțiunea amestecării rupe emulsia și apoi îmbunătățește randamentul în mustul de ulei în faza de extracție ulterioară. Tipurile actuale de construcție includ mai multe malaxere aranjate în serie (în acest caz adesea suprapuse pentru a limita spațiul total) sau în paralel și încărcate mecanic, prin intermediul unui sistem hidraulic, cu pasta de ulei care iese din concasor sau mulă. Există, de asemenea, un tip numit dozare-malaxer echipat cu un sistem de distribuție a pastei de ulei pe diafragmele filtrului utilizate la extracția prin presiune. În cele din urmă, mașina este echipată cu un sistem de încălzire constând în trecerea apei calde într-o cavitate externă.

Parametrii tehnici de referință sunt temperatura și durata operației ^[15][16] . Temperatura este fundamentală pentru randamentul extracției ulterioare și este strict corelată cu stabilitatea emulsiei apă-ulei. Cu un grad redus de emulsifiere, frământarea nu este necesară sau poate fi efectuată la temperaturi ușor peste temperatura ambiantă (de la 22-24 ° C la 27 ° C); în acest caz vorbim de frământare sau extracție la rece . Cu emulsii mai stabile este necesar să se procedeze la o încălzire mai aprofundată a pastei, cu temperaturi peste 27 ° C și sub 30 ° C ^[15] . Limita de 30 ° C este considerată punctul critic: randamentul de extracție crește odată cu temperatura frământării, dar odată atins acest nivel termic, pastele suferă o descompunere calitativă. Din acest motiv, încălzirea nu trebuie să atingă pragul de 30 ° C, atunci când se produce un ulei virgin destinat consumului direct, în timp ce pentru uleiurile virgin lampante, destinate rectificării, se realizează o frământare la temperaturi peste 30 ° C. pentru a crește randamentul cantitativ^[16] .

Malaxarea are o durată medie de 20-40 de minute și nu mai mult de 60 de minute ^[15] . Prelungirea operației nu are niciun efect asupra randamentului de ulei ^[3] , de aceea trebuie evitată deoarece ar prelungi contactul pastei de ulei cu aerul provocând o oxidare mai mare. Frământarea trebuie deci întreruptă atunci când pasta de ulei încetează să păteze mâinile și este grasă la atingere ^[17] . Instalațiile moderne au sisteme automate pentru controlul fazelor.

Această fază are o importanță considerabilă pentru a determina compromisul adecvat între randamentul cantitativ în ulei și calitate: încălzirea crește eficiența frământării permițând creșterea randamentului în ulei, însă afectează negativ calitatea uleiului ^{[7] [9] [18 ]} :

• agravarea gustului (gust fierbinte , gust metalic )
• pierderea substanțelor volatile și în consecință a gustului fructat
• proprietăți dietetice mai scăzute din cauza pierderilor de polifenoli , tocoferoli și vitamina A.

Amestecând pasta de ulei în interiorul unui malaxer

Pentru uleiuri de înaltă calitate, frământarea are loc la rece sau încălzind moderat pasta de ulei până la o temperatură de 27-28 ° C. Un randament mai mare poate fi obținut prin încălzirea pastelor până la 29-30 ° C, penalizând ușor calitatea, în timp ce nu este absolut recomandat să atingem sau să depășim 30 ° C ^{[7] [9] [18]} . Regulamentul Uniunii Europene nr. 29 din 2012 permite formularea pe etichetă a frazelor reci (cu referire la procesele de extracție) numai dacă procesele au avut loc la o temperatură sub 27 ° C ^[19] .

Eficacitatea frământării depinde și de metoda utilizată pentru măcinare. Frezarea creează un grad scăzut de emulsifiere, prin urmare malaxarea la rece este suficientă pentru a obține un randament bun de ulei. Presarea, datorită vitezei mari de rotație a ciocanelor, creează în schimb o emulsie mai stabilă, care necesită încălzirea moderată a aluatului până la 28-29 ° C pentru a obține randamente acceptabile. Un degustător expert este capabil să discearnă cu degustarea dintre un ulei produs cu mul și unul obținut cu concasorul cu ciocan tocmai datorită efectului încălzirii moderate chiar și atunci când temperatura critică nu este depășită ^{[ fără sursă ]} .

Extracția petrolului

Constă în separarea mustului de ulei de tescovină , fracția solidă formată din fragmente de piatră, piei și fragmente de pulpă. Extracția se realizează cu sisteme alternative care exploatează principii mecanice diferite din punct de vedere conceptual. Datorită acestor diferențe, mustul de ulei și tescovina au caracteristici diferite în funcție de metoda de extracție utilizată, dar ar trebui evidențiate și diferențe profunde în plantă, în calitatea produsului, în organizarea muncii și în gestionarea în sine. . Metodele de extracție se împart în trei tipuri de bază.

Extragerea prin presiune

Fiscolo tradițional din fibră de cocos

Aceasta este metoda clasică, care separă mustul de ulei de tescovină prin filtrare sub efectul unei presiuni. Presiunea este efectuată într-o presă hidraulică deschisă prin aranjarea pastei de ulei pe straturi subțiri alternând cu diafragme de filtrare într-un turn cu roți. Dispozitivul utilizat pentru construirea grămezii este format dintr-o placă de oțel circulară cu laturile ușor ridicate și profilate, cu roți pentru manipulare. În centrul plăcii există un cilindru perforat (numit foratina ) care are scopul de a menține grămada verticală și de a favoriza fluxul de ulei, de asemenea, de-a lungul axei centrale a grămezii.

Construcția grămezii are loc conform unei comenzi standard: diafragma filtrului este alcătuită dintr-un disc din fibră sintetică perforat în centru astfel încât să fie introdus de-a lungul orificiului. Pe prima diafragmă, așezată pe fundul plăcii, se așează un strat de pastă de măsline cu grosimea de 3 cm, se suprapune o a doua diafragmă și un al doilea strat de paste și așa mai departe. O diafragmă fără pastă și un disc de oțel sunt suprapuse la fiecare trei straturi de aluat pentru a distribui presiunea uniform. Per total, este construit un teanc format din 60 de diafragme suprapuse alternând cu 60 de straturi de aluat, 20 de discuri de oțel și 20 de diafragme fără aluat. Cantitatea de paste utilizate corespunde unui lot de măsline presate cu mulină (2,5-3 chintale). Întreaga operațiune de încărcare a presei a fost efectuată manual, dar în prezent sunt utilizate mașini speciale de dozare, adesea integrate cu malaxerul. În acest moment turnul este introdus în presă și supus unor presiuni medii de ordinul a 400 atm . Ca urmare a presiunii, uleiul trebuie să se separe de fracția solidă și de sistemul de drenare, acesta curge de-a lungul exteriorului și de-a lungul orificiului și este colectat pe placă. Odată ce extracția este completă, grămada este dezasamblată și tescovina este îndepărtată din diafragme folosind mașini speciale.

Diafragmele filtrante sunt adesea numite fiscoli . În realitate, fiscolo este un disc cu filtru dublu sudat la margini și perforat în centru din fibră de cocos. Pasta de ulei a fost plasată în interiorul fiscolo-ului. Acest sistem avea multiple dezavantaje. Operațiunea de încărcare și descărcare a fost destul de grea, dar mai ales defectul principal a fost dificultatea de a curăța fiscoli: fibrele rețineau întotdeauna reziduuri de aluat care, ușor modificate de acțiunea mucegaiurilor și oxidării, confereau uleiului arome neplăcute ( gust de fiscolo ). Pentru nevoile organizaționale și pentru îmbunătățirea standardelor de calitate, fiscoli au fost complet abandonate și înlocuite cu diafragme circulare din fibră sintetică.

Avantajele extragerii sub presiune sunt următoarele

• buna calitate a tescovinei
• consum redus de energie și apă și costuri fixe reduse
• cantități mai mici de apă de vegetație care trebuie eliminate
• încărcare mai mică a poluării apei de vegetație

Dezavantajele sunt următoarele

• costuri relevante pentru utilizarea muncii
• sarcini care decurg din dificultatea curățării diafragmelor filtrului
• funcționarea ciclului discontinuu
• riscul deteriorării calității în caz de curățare deficitară a diafragmelor

Extragerea prin centrifugare

Centrifuge orizontale de decantare

Este o metodă larg utilizată, deoarece permite depășirea numeroaselor dezavantaje asociate cu extracția prin presiune. Pasta de ulei este supusă centrifugării într-un tambur conic rotativ cu axă orizontală (denumit în mod obișnuit decantor ). Centrifugarea funcționează, în general, la o viteză de rotație de 3000-3500 rpm ^{[20] [21]} . Datorită greutății specifice diferite, centrifugarea separă 2 sau 3 faze. Conform specificațiilor tehnice, se disting trei tipuri de bază de decantatoare.

Decantorul trifazat este cel mai vechi tip și prezintă mai multe dezavantaje ^{[9] [22]} . Centrifugarea separă trei fracții:

• tescovină;
• mustul de ulei, care conține o cantitate mică de apă;
• apa de vegetație, conținând o cantitate mică de ulei.

Acest sistem necesită diluarea prealabilă a pastei de ulei cu apă. Practic are defecte considerabile, deoarece consumă cantități mari de apă și produce cantități mari de apă de vegetație. Apa are, de asemenea, o acțiune de spălare asupra aluatului, ceea ce duce la extragerea unei cantități mari de polifenoli . Prin urmare, apele de vegetație au o încărcare mai mare de poluare, ceea ce face ca eliminarea lor să fie și mai grea. Din aceste motive, sistemul trifazic a fost abandonat.

Decantor în funcțiune

Decantorul cu 2 faze a fost conceput pentru a depăși dezavantajele sistemului trifazat. În practică, acesta diferă prin utilizarea mai redusă a apei ^[9] . Centrifugarea separă doar două fracții:

• apă de tescovină și vegetație;
• mustul de ulei, care conține o cantitate mică de apă.

Sistemul reduce problema sarcinii poluante, deoarece cantitatea de polifenoli extrasă este mai mică ^{[9] [23]} . Cu toate acestea, are defectul de a produce tescovină excesiv de umedă, neacceptată de fabricile de tescovină, deoarece acestea au o valoare slabă a mărfii. Prin urmare, tescovina devine un deșeu care trebuie eliminat fără nicio posibilitate de recuperare economică, deoarece uscarea nu este foarte convenabilă.

Decantorul cu 2 faze și jumătate este cel mai recent tip și rezumă avantajele celor două sisteme diferite ^{[9] [23]} . Prelucrarea necesită adăugarea unei cantități mici de apă și separă trei fracțiuni (tescovină umedă, apă de vegetație, must de ulei). Avantajul acestui sistem este că se produce o cantitate mai mică de apă de vegetație și cu o încărcare mai mică de poluare. Tărâmul umed are încă o valoare mică, cu toate acestea poate fi tratat cu sisteme care permit redresarea economică prin exploatarea potențialului energetic al gropilor.

Faze lichide separate de decantor

În general, echilibrul dintre avantajele și dezavantajele sistemului de centrifugare este rezumat în următoarele puncte ^{[9] [24] [25]} . Beneficii:

• capacitate mare de lucru;
• cerințe reduse de muncă datorită automatizării și includerii într-un ciclu continuu;
• o calitate echitabilă a uleiului datorită gradului scăzut de oxidare și ușurinței de curățare;
• dimensiuni generale reduse.

Dezavantaje:

• consum ridicat de energie;
• consum mai mare de apă;
• costuri ridicate de întreținere datorate uzurii la care este supus tamburul;
• costurile de eliminare a deșeurilor pentru cantitatea de apă de vegetație produsă și pentru sarcina poluantă mai mare;
• dificultate în gestionarea vinului.

Extragerea în Sinolea

Același subiect în detaliu: Sinolea .

Sinolea este un dispozitiv integrat într-o instalație specifică cu ciclu continuu care se bazează pe o schemă de procesare diferită de celelalte instalații. Principiul fizic pe care se bazează Sinolea ^[26] , conceput încă din 1911 ^[27] , este diferența dintre tensiunea superficială a apei de vegetație și cea a uleiului : datorită acestei diferențe, uleiul tinde să adere cu ușurință la un metal suprafață față de apă , care este separată prin percolare. Metoda de extracție se mai numește percolare sau filtrare selectivă .

Sinolea constă practic dintr-un rezervor care conține pasta de ulei, produsă de un concasor cu ciocan, în care este scufundat dispozitivul de extracție. Acesta din urmă constă dintr-o serie de câteva mii de lame de oțel care sunt scufundate în pasta de ulei cu o mișcare alternativă continuă care parcurge ciclic următoarele faze:

• imersiune;
• lift;
• răzuirea uleiului.

La fiecare ciclu de imersie, ridicarea dispozitivului determină scurgerea apei din vegetație din cauza gravitației, în timp ce uleiul aderă la suprafețele metalice. Eficacitatea procesului se bazează pe numărul mare de lamele, care este esențial pentru o suprafață de interfață suficientă. Mișcarea este destul de lentă, cu o viteză de rotație de ordinul a 7-9 rotații pe minut ^{[26] [27]} . În timpul mișcării de întoarcere, suprafețele metalice vin în contact cu un dispozitiv de răzuire care îndepărtează uleiul făcându-l să curgă într-un sistem de colectare. Acest sistem permite obținerea unui ulei de foarte bună calitate, cu toate acestea are un randament destul de redus. Dacă există comoditate economică, pasta reziduală poate fi supusă unui al doilea proces de extracție prin centrifugare. În acest fel, se obțin două produse diferite din punct de vedere al calității.

La valutazione data al metodo di estrazione vede in sostanza dei vantaggi ^{[9] [13] [28]} relativi alla qualità del prodotto e agli aspetti operativi. I vantaggi di ordine qualitativo sono dovuti alla lavorazione a freddo e all'assenza di interferenze del processo di estrazione con le caratteristiche biochimiche della frazione oleosa della polpa delle olive, come ad esempio il "lavaggio" dei polifenoli o le alterazioni causate da una cattiva pulizia dei diaframmi: ciò permette di ottenere oli di alta qualità per l'elevato contenuto in sostanze aromatiche e in polifenoli. I vantaggi di ordine operativo consistono nell'automazione e, di conseguenza, nella perfetta integrazione del processo in un ciclo continuo di lavorazione; l'olio estratto dalla Sinolea, inoltre, è privo d'acqua e non necessita della successiva separazione centrifuga.

A fronte dei sopracitati vantaggi vanno segnalati degli svantaggi relativi alle basse rese, aspetto intrinseco di questo processo ^{[13] [29] [30]} . La resa specifica dipende essenzialmente da rapporto quantitativo acqua/olio presente nelle olive lavorate e può essere anche inferiore al 50% di quella teorica totale. Ciò obbliga ad abbinare la Sinolea ad un impianto che permetta l'estrazione per centrifugazione della pasta residua, con conseguente incremento dei costi di trasformazione.

Separazione dell'olio dall'acqua

Impianto di separazione per evaporazione, adoperato per produrre olio lampante

Ad esclusione del metodo della Sinolea, il mosto d'olio ottenuto dall'estrazione contiene sempre una quantità residua d'acqua che viene separata per effetto della differente densità dei due liquidi attraverso la decantazione o la centrifugazione.

Decantazione

È il metodo tradizionale basato sulla non miscibilità dell'olio e dell'acqua. In fase di riposo l'olio, essendo più leggero, tende ad affiorare in superficie separandosi dall'acqua. Il mosto d'olio, appena ottenuto con la spremitura, subisce una prima separazione che permette di ottenere un prodotto di maggiore qualità^{[31] [32]} . La separazione della quantità residua richiedeva invece tempi più lunghi di stazionamento nell' oliario in apposite vasche di muratura. Analogamente si effettuava il recupero di una quantità residua di pessima qualità dalle acque di vegetazione stoccate nell' inferno , un locale appositamente adibito ^[33] .

La decantazione è un metodo ormai del tutto abbandonato in quanto poco adatto ad ottenere prodotti di qualità. In Italia non viene più attuato dagli anni cinquanta a seguito dell'elettrificazione rurale ^[34] .

Olio in uscita dal separatore centrifugo

Centrifugazione verticale

La centrifugazione verticale è il sistema impiegato in tutti gli impianti (ad eccezione dell'olio estratto con la Sinolea) per separare l'olio dall'acqua. Al processo è sottoposto sia il mosto d'olio ottenuto per spremitura o per centrifugazione orizzontale, sia l'acqua di vegetazione ottenuta dalla centrifugazione orizzontale.

Allo scopo si utilizzano separatori centrifughi verticali . Si tratta di macchine mutuate dall'impiantistica dell'industria lattiero-casearia (scrematrici)^[31] che effettuano la separazione in virtù di una rotazione ad alta velocità. Il separatore centrifugo consiste in un serbatoio cilindrico contenente il tamburo ruotante costituito da una serie di dischi conici forati e sovrapposti. Il mosto d'olio, immesso dall'alto, entra nel tamburo ed è sottoposto ad una centrifugazione a 6000-6500 giri al minuto ^[35] . Per effetto della differente densità olio e acqua si separano in due differenti efflussi. Durante la rotazione si ha un accumulo di residui solidi (morchie) che vengono espulsi tramite un sistema di sicurezza automatizzato ^[32] .

Trattamenti successivi

Filtropressa a coadiuvanti utilizzata per filtrazione di olio extravergine di oliva.

All'uscita dal separatore centrifugo, l'olio è un prodotto pronto al consumo. Il prodotto tal quale contiene residui solidi in sospensione ^{[32] [34]} e si presenta torbido. In situazione di riposo il residuo solido si deposita sul fondo del recipiente e l'olio illimpidisce spontaneamente. Di conseguenza l'olio appena separato viene conservato in vasi d'acciaio, a contatto con un'atmosfera d'azoto per prevenire le ossidazioni, per sfruttare la sedimentazione spontanea della morchia. L'olio destinato subito alla commercializzazione è invece sottoposto a filtrazione mediante filtri di tipo barese o filtri-pressa prima del confezionamento.

Smaltimento dei reflui oleari

Uno dei principali problemi della gestione degli oleifici è lo smaltimento delle acque di vegetazione . Questo sottoprodotto è un refluo che ha una carica inquinante intrinseca sia per il tenore in sostanza organica (la cui ossidazione chimica o biologica riduce il tenore di ossigeno nelle acque superficiali) ^{[36] [37] [38]} sia, soprattutto, per l'eccessivo tenore in polifenoli (la cui biodegradabilità è bassa) ^{[36] [39]} .

In passato era ammesso il riversamento delle acque di vegetazione nella rete fognaria civile, ma in seguito all'applicazione della legge n. 319 del 1976 (nota come Legge Merli ) i reflui delle attività produttive che non rispettano uno o più parametri possono essere riversati nelle acque superficiali solo dopo trattamento che ne abbatta la carica inquinante. Negli anni ottanta , gli oleifici hanno operato in regime di deroga per consentire alla ricerca scientifica l'individuazione di metodi di trattamento e smaltimento economicamente sostenibili ^[37] . Le soluzioni tecniche, infatti, erano e restano ancora improponibili per la realtà dell'elaiotecnica italiana, caratterizzata da piccoli frantoi che non sono in grado di realizzare le economie di scala necessarie per sostenere i costi di un impianto di depurazione. L'applicazione rigorosa della legge avrebbe di fatto comportato la chiusura della maggior parte degli oleifici italiani. Una sentenza della Corte di Cassazione , nel 1986 ^[39] , inserì di fatto i frantoi oleari fra gli opifici soggetti alla Legge Merli.

Per questo motivo nella seconda metà degli anni ottanta si è applicata una sanatoria delle pendenze giudiziali e avviato un regime di deroga che permettesse lo smaltimento dei reflui oleari sui terreni agricoli (Legge n. 119 del 1987 ^[39] ). Nel frattempo si è appurato che l'impatto ambientale dello smaltimento dell'acqua di vegetazione è molto più basso rispetto al riversamento nelle acque superficiali, a patto che non si superino determinati quantitativi riferiti al tempo e alla superficie, soprattutto per evitare l'inquinamento della falda freatica . La legge, fin dagli anni ottanta, disciplina perciò lo spandimento dei reflui oleari fissando dei vincoli operativi e procedurali e la normativa vigente è stata perfezionata, ma complicata in sede interpretativa, con successivi provvedimenti legislativi, quali la legge n. 574 del 1996 ^[40] , decreti ministeriali e sentenze giurisprudenziali ^[39] .

L'acqua di vegetazione smaltita nei terreni ha inizialmente un effetto rinettante sulle erbe infestanti e blandamente antibiotica per l'azione dei polifenoli ^[36] . A questo si aggiunge l'inquinamento atmosferico a causa dei cattivi odori emanati dai reflui oleari e la possibilità d'inquinamento delle falde acquifere ^[36] . Dopo un periodo di 5-6 mesi si evidenziano gli effetti positivi sulla fertilità fisica del terreno , dovuti all' umificazione , e, sui terreni in cui sono state smaltite le acque di vegetazione, le piante mostrano un maggior rigoglio vegetativo, dovuto all'azione fertilizzante dei reflui ^[36] . Va tuttavia precisato che le conoscenze in materia sono ancora in via di sviluppo, nonostante la ricerca si occupi di questi aspetti fin dagli anni ottanta .

Note

Bibliografia

• Giuseppe Tassinari. Manuale dell'agronomo . 5ª ed. Roma, REDA, 1976.
• Michele Vitagliano. Tecnologie e trasformazioni dei prodotti agrari . Bologna, Edagricole, 2001. ISBN 88-206-4729-X .
• Giuseppe Chiumenti. Costruzioni rurali . Bologna, Edagricole, 1987. ISBN 88-206-2357-9 .
• Giovanni Bandino et al . Olio da olive: percorso qualità . Cagliari, Consorzio Interprovinciale per la Frutticoltura Cagliari - Oristano - Nuoro, 2003. ISBN 88-900601-3-1 .

Voci correlate

• Oleificio
• Olio di oliva
• Olivo
• Sansa di olive
• Impianti continui olio di oliva

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su estrazione dell'olio d'oliva

Collegamenti esterni

• ( IT , EN , FR , ES ) Gruppo Pieralisi , su pieralisi.com . URL consultato l'8 febbraio 2008 . (Sito commerciale. Contiene schede e specifiche tecniche relative a macchine e impianti per l'oleificio).
• Sinolea Percolatrice , su leonardodavinci.csa.fi.it . URL consultato il 5 aprile 2011 (archiviato dall' url originale il 26 aprile 2011) .
• Macchine olearie e attrezzature olearie , su Frantoi Online . URL consultato il 6 febbraio 2008 (archiviato dall' url originale il 24 ottobre 2007) . (Sito con scopi promozionali. Contiene schede tecniche, immagini e filmati a macchine e attrezzature per l'elaiotecnica)
• L'olio di oliva: il processo di lavorazione (Video che illustra l'intero processo di estrazione dell'olio)
• Produzione dell'olio da monocultivar Taggiasca , su alessandrogiordano.net .

Portale Agricoltura

Portale Cucina