La lunga storia dell’olio di oliva e della sua estrazione ha consentito la nascita e il perfezionamento di numerosi modelli di lavorazione delle olive ma nonostante le continue innovazioni tecnologiche introdotte in questo processo è possibile sintetizzare uno schema di flusso valido per tutti i sistemi di lavorazione, in cui si evidenziano in sequenza tre fondamentali operazioni unitarie:
- Frangitura o molitura
- Estrazione
- Separazione
Tali operazioni pur se eseguite con tecniche e apparecchiature diverse sono sempre state alla base della produzione dell’olio d’oliva, dai rudimentali sistemi estrattivi del passato fino alle più moderne tecnologie olearie. Di esse e della loro applicazione nei diversi sistemi di lavorazione si parlerà successivamente.
Tra le operazioni che accomunano tutti i modelli di lavorazione vi sono inoltre le cosiddette fasi preliminari, che hanno inizio con il prelievo delle olive raccolte, le quali devono essere collocate in apposite cassette o cassoni con fori laterali in modo da consentire all’aria di circolare liberamente evitando il deterioramento dell’oliva stessa, e trasportate quanto prima possibile in frantoio. Giunte nei locali dell’oleificio, dopo un eventuale breve stoccaggio, le olive sono sottoposte ad una prima operazione che è quella di lavaggio e defogliazione, grazie alla quale si tende ad eliminare tutti i corpi estranei e le eventuali foglie e/o rametti presenti assieme alle olive dopo la raccolta. A questo punto le olive sono pronte per essere sottoposte alla lavorazione vera e propria che implica le tre operazioni fondamentali suddette.
Altre operazioni comuni a tutti i sistemi di lavorazione sono quelle che completano il processo produttivo, quali la decantazione e la filtrazione dell’olio, le quali consentono di perfezionare il prodotto finale rendendolo più idoneo alla conservazione e/o alla vendita.
In generale è possibile affermare che la fase di lavorazione delle olive, quindi, la metodologia estrattiva usata, rappresenta un momento critico di estrema importanza nella filiera produttiva dell’olio di oliva. È proprio questa fase che più di ogni altra può influenzare la qualità finale dell’olio vanificando o, al contrario, valorizzando gli sforzi fatti in campo per ottenere una materia prima di buona qualità. Per tali motivi occorre prestare notevole attenzione alla scelta del metodo di lavorazione e soprattutto alla sua razionale attuazione.
Sistemi di lavorazione
1) Sistema tradizionale o a ciclo discontinuo
Questo sistema si definisce “tradizionale” perché, tuttora in uso nell’industria olearia, era utilizzato in passato, anche se oggi grazie alle innovazioni tecnologiche introdotte sono state modificate profondamente le varie fasi della lavorazione. Infatti, l’antico frantoio in pietra con un unico macello, azionato dalla forza animale e il vecchio torchio a mano con vite di legno, sono stati sostituiti da un perfezionato macchinario azionato elettricamente. Il principio su cui si fonda è sempre quello dell’estrazione dell’olio per pressione ed è definito “discontinuo” in quanto tra la lavorazione di una partita di olive e quella successiva si vengono a creare dei tempi morti necessari per lo scarico. L’impianto di lavorazione è essenzialmente costituito dalle seguenti macchine:
· Frantoio (o molazza), per la molitura delle olive. È costituito da una vasca in acciaio, formata da un basamento, delimitato lateralmente da un orlo svasato provvisto di uno sportello di scarico della pasta. Sul basamento si muovono due, tre o anche quattro macelli che effettuando nello stesso tempo un movimento di rotazione e di rivoluzione frantumano le olive riducendole in pasta;
- · Gramolatrice, per completare la preparazione della pasta. Costituita essenzialmente da un cassone d’acciaio a doppia parete, con intercapedine per la circolazione dall’acqua riscaldata a 25-30 °C, contenente all’interno uno o due bracci che eseguono un delicato rimescolamento della pasta oleosa proveniente dalla molazza. Quest’operazione, unitamente al riscaldamento della pasta per azione dell’acqua presente nell’intercapedine determina la rottura delle emulsioni acqua-olio consentendo una migliore separazione delle due frazioni;
- · Pressa idraulica, per la torchiatura della pasta. È costituita da una incastellatura in acciaio, alla cui base è situato un pistone, che spinto dalla forza impressa da una pompa, si solleva comprimendo la massa interposta tra due piatti. Un piatto è fisso a formare l’incastellatura superiore della pressa, l’altro è mobile a carrello, fornito di foratina centrale ed è messo sul pistone dopo il caricamento della pasta. Quest’operazione è effettuata grazie a un dosatore che preleva la pasta dalla gramolatrice, depositandola su dei diaframmi filtranti detti fiscoli, generalmente in fibra sintetica, provvisti di un foro centrale necessario per il loro inserimento entro la foratina per la costituzione della “torre”. Questa è costituita oltre che dai fiscoli anche da dischi d’acciaio necessari a irrigidire la torre stessa e a favorire lo sgrondo del mosto oleoso costituito da acqua di vegetazione, olio e impurezze solide;
- · Separatore centrifugo, per ricavare l’olio dal mosto oleoso. Costituito da una serie di piatti tronco-conici, forati montati sull’albero cavo di un tamburo ruotante in modo da lasciare un piccolissimo spazio tra un piatto e l’altro; il mosto oleoso immesso dall’alto attraverso l’albero cavo del tamburo è costretto a risalire subendo la forza centrifuga e scomponendosi nei tre strati (acqua di vegetazione, olio, impurezze solide) in base al loro peso specifico. Mediante opportune vie d’uscita (sfioratori) si recupera l’olio da una parte e le acque di vegetazione miste a solidi dall’altra.
L’olio così ottenuto è solitamente abbastanza depurato, ma prima dell’imbottigliamento sarebbe opportuna un’operazione di filtrazione per eliminare le morchie.
I solidi residui della pressatura, costituiti dalla polpa striminsita e dai noccioli triturati delle olive, presenti sui diaframmi filtranti rappresentano la sansa vergine che sarà avviata al sansificio per effettuare l’estrazione con appositi solventi dell’olio residuo.
I vantaggi di questo sistema di lavorazione risiedono principalmente nella qualità globale dell’olio poiché l’estrazione avviene per semplice azione meccanica e a temperatura ambiente perciò tutti gli elementi nutrizionali e antiossidanti (polifenoli) del prodotto rimangono intatti migliorandone la stabilità biologica.
Gli svantaggi sono invece legati principalmente alla limitata capacità lavorativa dell’impianto, all’elevata necessità di manodopera e alla maggiore facilità di alterazione del prodotto qualora la lavorazione non sia eseguita in modo ottimale (soprattutto per l’impiego di diaframmi filtranti non correttamente lavati dopo l’eventuale contaminazione con partite di olive alterate lavorate precedentemente).
2) Sistema moderno o a ciclo continuo
Il sistema moderno di lavorazione delle olive più che dall’evoluzione di quello tradizionale nasce dall’applicazione di un altro principio di estrazione dell’olio dalla pasta; non più, quindi, attraverso la pressione, bensì mediante la centrifugazione diretta del prodotto della frangitura.
Lo schema di lavorazione, oltre alle fasi preliminari trattate in precedenza, si compone sommariamente delle operazioni di seguito indicate:
- Frangitura delle olive. Effettuata mediante apposita macchina che può essere costituita da diversa struttura tecnologica (a martelli, a dischi dentati, etc.) e che produce una pasta di olive idonea alla gramolatura;
- Gramolatura della pasta. S’impiega una macchina detta gramolatrice che pur di diversa forma e struttura rispetto a quella dell’impianto tradizionale, svolge il medesimo compito cioè quello di favorire la coalescenza delle piccole gocce di olio per favorire la successiva estrazione dalla pasta;
- Estrazione dell’olio dalla pasta. Si effettua mediante apposite macchine centrifughe, che nelle versioni più moderne sono ad asse orizzontale e prendono il nome di “decanter”. Il principio di funzionamento è il medesimo di quello dei separatori centrifughi dell’impianto tradizionale, in pratica, per la separazione delle varie frazioni si sfrutta il loro diverso peso specifico. I decanter possono essere a tre fasi (nel qual caso la pasta deve essere diluita con acqua di rete riscaldata a circa 30 °C) o a due fasi anche detti “integrali”, nel primo caso sono separati i tre componenti del mosto oleoso, nel secondo, si ottiene l’olio da una parte e la sansa congiunta alle acque di vegetazione dall’altra.
- Purificazione dell’olio.Avviene sottoponendo l’olio ottenuto dal decanter ad un’ulteriore centrifugazione mediante separatore centrifugo analogo a quello del sistema tradizionale, con lo scopo di allontanare la modestissima quantità di solidi sospesi o le tracce di acque reflue eventualmente residuate nell’olio stesso.
I vantaggi perseguibili con questo tipo d’impianto, e soprattutto con il sistema a due fasi, stanno principalmente nell’alta capacità lavorativa e nella riduzione dei costi di manodopera ma anche nell’eliminazione dei diaframmi filtranti talvolta responsabili delle già citate alterazioni dell’olio.
Gli svantaggi sono invece imputabili ad una riduzione del contenuto vitaminico e polifenolico dell’olio per effetto dell’eventuale aggiunta d’acqua di rete, aumentando tra l’altro la quantità di reflui da smaltire (sistema a tre fasi), e per l’effetto della temperatura cui è sottoposta la pasta durante la lavorazione (normalmente è di circa 28 °C ma in molti casi per velocizzare il processo estrattivo è aumentata anche oltre i 30 °C con il conseguente decadimento qualitativo del prodotto e l’insorgenza di alterazioni organolettiche come il sapore di “cotto”).
Altri sistemi di oleificazione
Oltre ai due sistemi di estrazione visti in precedenza, che senza dubbio rappresentano la stragrande maggioranza degli impianti attualmente usati nell’industria olearia, esistono altre tipologie di lavorazione delle olive che hanno trovato una certa applicazione pratica e/o sperimentale.
3) Sistema di estrazione a pressione spinta
Questo sistema di estrazione dell’olio dalla pasta di olive molite e gramolate si basa sulla somministrazione di una maggiore pressione rispetto al sistema tradizionale per aumentare la quantità di olio estratto. Dapprima si usavano delle superpresse a quattro pistoni di elevata potenza, con normale carrello mobile a torre ma poi, per la scarsa qualità dell’olio estratto e per l’elevata usura dei fiscoli queste vennero sostitute da presse a gabbia con doghe verticali di limitata capacità ma di elevata potenza, come quelle del sistema Baglioni realizzato dalla ditta Omni-Sud. L’elemento innovativo di questo sistema è dato dall’eliminazione dei diaframmi filtranti, sostituiti da strati di nocciolino della stessa sansa precedentemente prodotta.
Il vero vantaggio, oltre alla minore superficie richiesta per l’installazione di tutto l’impianto, rispetto al sistema classico di lavorazione è rappresentato dalla valorizzazione della sansa che è frazionata in buccetta (50-60%), utilizzabile come integratore nelle preparazioni mangimistiche, e in nocciolino (40-50%), da utilizzare come combustibile visto il suo elevato potere calorico. Nonostante tutto questo sistema di estrazione non è attualmente in uso nell’industria olearia essendo utilizzato solo a scopo sperimentale.
4) Sistema di estrazione con presse continue
La nascita di questo sistema estrattivo è da ricercarsi nella avvertita necessità da parte di taluni interessati di rendere continua la lavorazione del sistema classico. Tale obiettivo si è potuto raggiungere mediante l’impiego delle cosiddette presse continue. Queste sono costituite da una robusta gabbia metallica in acciaio, posta orizzontalmente, dentro la quale ruota una vite senza fine con passo variabile, lo spazio tra vite e gabbia diminuisce progressivamente verso l’uscita. Tra le presse proposte, quella che ha avuto inizialmente un certo successo è stata la “Diefenback”. La linea di lavorazione mediante il suo impiego prevedeva la frangitura e la gramolatura della pasta che poi era sottoposta alla spremitura spinta nella suddetta pressa, dalla quale si otteneva una densa melma oleosa. Quest’ultima era immessa in un decantatore centrifugo ad asse orizzontale, per la separazione di una melma disoleata dal mosto oleoso, che era avviato alla centrifuga per l’ulteriore separazione dell’olio dalle acque reflue residue.
Questo sistema di lavorazione dopo qualche anno di sperimentazione fu abbandonato visti i risultati decisamente scadenti sia dal punto di vista dell’economicità del lavoro che della qualità dell’olio estratto rispetto a quelli ottenuti con il sistema di lavorazione tradizionale.
5) Sistema di estrazione per tensione superficiale
Il principio su cui si fonda questo sistema è quello dello sfruttamento della differenza di tensione superficiale fra acqua e olio per la possibile estrazione selettiva di uno dei due dalla miscela che formano in seguito alla preparazione della pasta di olive durante il processo di estrazione. L’olio, infatti, presenta una tensione superficiale minore di quella dell’acqua di vegetazione, quindi esso possiede una maggiore forza di adesione verso le superfici metalliche.
L’elemento principale di questo sistema di lavorazione è costituito dall’estrattore, del quale esistono alcune varianti ma quello che ha registrato il maggior successo e che è anche il più recente, è rappresentato dall’estrattore “Alfin” che è alla base della macchina denominata “Sinolea”, costruita dalla ditta Ravanelli.
L’unità essenziale dell’impianto è costituita da un cassone rettangolare in acciaio con fondo semicilindrico provvisto di circa 5000 fessure attraversate da altrettante lamelle d’acciaio che si muovono lentamente e in modo alternato penetrando in uno strato sottile di pasta di olive, preventivamente molita e gramolata, che è continuamente rinnovata per mezzo di una pala raschiatrice inserita all’interno del cassone. Il lento e continuo movimento alternato delle lamelle nella pasta, permette di prelevare l’olio per adesione superficiale e di lasciarlo cadere nel cassone sottostante.
Partendo da una buona materia prima, l’olio estratto con questo sistema è sicuramente di buona qualità sia per caratteri organolettici che per parametri analitici; gli inconvenienti maggiori del sistema sono dati dai lunghi tempi di estrazione necessari per avere un rendimento paragonabile al sistema classico e dall’eccessiva umidità della sansa prodotta. In alcuni casi per ridurre o eliminare tali inconvenienti si è fatto ricorso alle presse idrauliche o agli estrattori centrifughi che sono stati aggiunti alla “Sinolea” per la lavorazione della pasta parzialmente disoleata.