Tecnologie in frantoio

Il flow-sheet di un sistema d'estrazione di evo ha un numero limitato di

operazioni unitarie ma molto difficile da gestire, ognuna di queste se mal

eseguite pregiudica la possibilità di produrre qualità, a parità di variabili

agronomiche. Olive-> stoccaggio-> lavaggio-defogliatura-> frangitura->

gramolatura-> estrazione.

La raccolta rappresenta circa il 50% del costo di produzione dell'oliva, l’onerosità

è funzione della tipologia di oliveto: quelli tradizionali con 150-300 ceppi/ha

sono molto difficili da meccanizzare, si procede quindi con raccolte manuali (40-

50 kg/die a persona) o agevolata mediante rastrellini (150-200 kg/die a

persona). Gli impianti intensivi sono di nuova generazione, hanno 400-500

ceppi/ha, è possibile la raccolta con macchine scuotitrici che garantiscono la

raccolta di 5-7 ton/die. La presenza dell'ombrello intercettatore è fondamentale

per evitare ammaccamenti delle drupe. Gli impianti superintensivi hanno 1500

ceppi/ha con disposizione a filari e raccolta con macchine scavallatrici che

raccolgono in un'ora fino a 7-8 ton/ha. La durata economica di un impianto

super intensivo è di 15 anni però le piante entrano in produzione prima rispetto

alle varietà italiane, richiedono notevoli apporti idrici.

Da un punto di vista della qualità, è bene evitare la fase dello stoccaggio in

quanto le olive respirano sprigionando calore, inoltre se ammaccate sono

attaccabili da muffe, batteri e lieviti con produzione di acidità libera,

fermentazioni e quindi off-flavours. Va anche considerato che la portata degli

impianti italiani più comuni è di 2-3 ton/ora e quindi occorre calibrare in maniera

ottimale i cantieri di raccolta. Qualora sia necessaria non deve prolungarsi oltre

le 24 ore e deve essere effettuata in ambienti con ricircolo dell'aria e che

garantiscano una T delle drupe a 15°C circa, si deve evitare lo stoccaggio in sacchi

e optare per i bins riempiti per non più di 2/3 o meglio in casette da 25 kg o a

strati di 25-30 cm. Le fermentazioni pre-estrattive sono responsabili degli off-

flavours dell'avvinato (da olive ammaccate ed alte T di stoccaggio) e, più

raramente alle nostre latitudini, di riscaldo con formazione di alcol a lunga

catena. Il tenore in etil-esteri è un parametro di qualità, l'etanolo (necessario

per l'esterificazione con gli ac. grassi liberi) proviene da fermentazione

dell'acqua zuccherina fuoriuscita da olive ammaccate. Se si procede bene il

livello è ben al di sotto del limite di legge e si mantiene a 2-4 mg/kg. Con lo

stoccaggio, anche se non si verificano fenomeni responsabili degli off-flavour, è

inevitabile una perdita di qualità perché la PPO agisce comunque ed anche la

lipossidasi (in minor misura)

Le macchine atte alla defogliatura sono poste fuori dallo stabilimento, spesso

anche i lavaggi si effettuano in ambiente separato per motivi di HACCP. Eccessive

quantità di foglie nella pasta possono conferire all’olio il tipico sapore di amaro

farmaceutico, oltre che si assisterebbe ad una perdita di resa per adsorbimento

dell'olio sulle superfici delle foglie. Si arriva a un 10-15% del peso in foglie in caso

di raccolte meccaniche, diventa anche un problema di smaltimento per i frantoi.

Normalmente condotta da un sistema automatico di aspirazione per foglie e

rametti, è un’operazione evitabile se fossero l'1-2% in peso del consegnato. Il

lavaggio condotto in una vasca con un sistema di circolazione forzata dell’acqua

per allontanare sostanze di origine vegetale e minerale che possono

danneggiare macchinari e prodotto. Si effettua un prelavaggio con acqua non

pulitissima, un risciacquo con sistemi ad ugelli su un nastro trasportatore ed

eliminazione dell'acqua residua di lavaggio con soffiatrici. Le lavatrici potrebbero

non essere necessarie in caso di raccolta meccanica in quanto le olive non

toccano terra, in realtà viene quasi sempre effettuata per eliminare i residui dei

prodotti fitosanitari di contatto come il rame.

La frangitura è molto importante che venga effettuata in forma differenziata

sulle parti solide: frangere finemente la polpa (per aumentare le rese

d'estrazione e intaccare il meno possibile la mandorla. I tessuti della buccia

rilasciano clorofilla se le olive sono surmature. La frangitura è necessariamente

aerobia perché diversamente non avremmo gli aromi, LPO necessita di ossigeno

come substrato. Le molazze hanno la struttura esterna in acciaio inox che

contiene un piatto unico in granito su cui insistono 2 o 4 macine di granito che

ruotano a velocità limitata (20 giri/min) sul proprio asse ed intorno a sé. Le olive

vengono immesse con dei servitori sotto le macine, una volta erano a trazione

animale mentre oggi elettrica. Sono entrate in disuso quando furono introdotte

le centrifughe, infatti la capacità operativa di questo arcaico frangitore è molto

bassa (2.5-3 q/ora), comporta un elevato ingombro, una difficile pulizia delle

parti in granito e una bassa capacità estrattiva del colore in quanto non in grado

di frantumare le bucce. Inoltre il processo avviene a contatto con l'aria con

conseguente perdita fenolica causa attivazione della PPO. Tuttavia presentano

il pregio di effettuare una frangitura differenziata, infatti il piatto e le macine

sono separate da 1-2 cm regolabili e quindi il nocciolo viene solo schiacciato e

non frantumato. Potrebbe essere valida nel caso di lavorazione di coratina,

cultivar con contenuto fenolico anche eccessivo. La denocciolatura è

un'opportunità più teorica che pratica, sarebbe una buona tecnologia ma la

pasta denocciolata è più difficile da estrarre al decanter, si perdono circa 15-

20kg d'olio ogni ton d'oliva perché i noccioli nel decanter fungono da drenante.

Abbastanza diffusi sono i denocciolatori per le sanse per recuperare i nocciolini

come fonte di calore per stufe a pellett (10-18 €/qle) Fra i frantumatori continui

più diffusi è quello a martelli, formato da una griglia forata (4-8 mm) con

all'interno i corpi battenti. I cilindri (martelli) possono essere paralleli o

perpendicolari (+ diffusi) rispetto alla corona che li unisce. Una coclea unisce

dalla camera d'alimentazione al centro dell'area di frangitura. Il corpo battente

gira con velocità variabile dai 2500 ai 4000 giri/min (usualmente 3000).

Garantiscono un’elevata capacità lavorativa (60-70 qli/h) e una buona

omogeneità di frangitura grazie alla grata forata, hanno la pecca di frangere

finemente il nocciolo. I fr. a martelli possono essere a griglia fissa o mobile con

2 motori che permette la riduzione dell'attrito, causa del riscaldamento della

pasta (dai 4 fino a 10°C). La temperatura di frangitura è un punto critico perché

la T ideale della lipossigenasi è 18-22°C, questo problema è risolvibile ma la

frangitura rimane comunque indifferenziata. Un fr. a dischi non lavora a

percussione come quello a martelli ma per taglio, l'energia di taglio è molto

inferiore quindi frange bene la polpa (la buccia un pò meno) e riduce di molto la

degradazione della mandorla la cui rottura è grossolana. Vantaggi: la velocità di

rotazione più bassa (1500-1800 giri/min) e il lavoro a taglio comportano al max

2°C di riscaldamento, inoltre compie una frangitura differenziata. Svantaggi:

capacità operativa poco più della metà di uno a martelli, inoltre non avendo la

grata esterna comporta una diminuzione dell'omogeneità. Un altro frangitore

che lavora a taglio è quello a coltelli smussati e sottili, degrada abbastanza bene

la polpa e taglia grossolanamente il nocciolo come il fr. a dischi, è dotato di una

griglia forata esterna e quindi frange omogeneamente, migliorando la futura

resa d’estrazione. Rispetto ad un fr. a marteli ha una capacità operativa simile e

causa un minor attrito, ma riscalda più di un fr. a dischi per via della velocità di

rotazione (3000 giri/min), sono una via di mezzo sia per la quantità che per la

qualità. Ultimamente sono uscite macchine a doppia corona, uniscono fr. a

dischi e coltelli. L'attività lipossigenasica forma il 70% degli aromi in pochi

secondi durante la frangitura, rimane attiva anche a 4°C mentre ad alte T

aumenta la produzione di alcoli e si abbassa quella degli esteri e aldeidi, questa

cosa non si recupera in gramolatura. Una pompa spinge la pasta proveniente dal

frangitore nella gramolatrice.

In gramolatura le goccioline d'olio si aggregano e tendono ad affiorare sulla

pasta, si sviluppa così un'inversione di fase: una pasta franta è un'emulsione in

cui l'olio è disperso in acqua, a fine gramolatura è il contrario. L'oevo, prima della

centrifugazione, contiene 2-4 g/kg di acqua dispersa in microgocce. Funge anche

da scambiatore di calore di pessima efficienza, soprattutto se di grandi

dimensioni (minore rapporto sup/vol = peggiore scambio termico). Se non

aumentano dimensioni delle gocce i decanter non riescono a centrifugarlo. Nel

sistema di estrazione viene resa continua (la gramolatura è una fase di sosta per

30-40 min) mettendo 3 gramole in serie: una in fase di carico, una in fase di sosta

ed una in fase di scarico. La gestione dell'evoluzione dei composti aromatici e

fenolici è problematica, se si sbaglia gramolatura si perdono. Le gramolatrici

aperte possiedono un aspo (15-20 giri/min) all'interno per rimescolare la pasta

ed orientarla in modo da facilitare alimentazione decanter, la gramolatrice è

chiusa da una grata per motivi di sicurezza, l'ossigeno non è un fattore limitante.

Sono ancora diffuse nei grandi frantoi. Le gramolatrici chiuse invece hanno

camicia per lo scambio termico che comprende 2/3 della superficie totale con

un coperchio in acciaio praticamente a tenuta stagna oppure con 2 cilindri su cui

il liquido di servizio scorre per tutta la superficie. In gramolatori chiusi l'ossigeno

è assorbito solo in frangitura quindi tende a diminuire, contemporaneamente

sullo spazio di testa della gramolatrice l'aria si satura di CO dopo 4-5 min in

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quanto le cellule dei tessuti continuano a respirare.

La T ottimale per la gramolatura varia in funzione della cultivar, di fronte ad una

gramolatrice aperta l'effetto T è rilevante per la perdita di fenoli (-2/3 a 20°C, -

5/6 a 35°C). Anche il tempo di gramolatura deve essere il più breve possibile, a

parità di altri fattori da 30 a 60 min si perde circa la metà dei composti fenolici.

In gramolatrice chiusa succede l'esatto contrario, il contenuto fenolico degli oli

aumenta progressivamente in relazione alla T perché alla PP