Tecnologia e qualità degli alimenti, parte 3

TRASPORTO

Il trasporto avviene in modalità diverse:

- Trasporti dall’esterno ai luoghi di produzione: nel caso di materie prime facilmente deperibili

(es. frutti), i prodotti devono giungere nel minor tempo possibile al luogo di produzione. Nel

caso più generale, le materie prime raccolte vengono parzialmente essiccate in modo naturale e

avviate il più rapidamente possibile verso i luoghi di produzione.

- Trasporti interni ai luoghi di produzione: il movimento dei semi oleosi e delle farine di

estrazione all’interno di uno stabilimento avviene sempre utilizzando trasportatori di diversa

concezione, a seconda che si debba realizzare il trasporto in senso orizzontale, in senso verticale,

con un sistema misto orizzontale-verticale.

IMMAGAZZINAMENTO

Per quanto riguarda le caratteristiche tecniche dei luoghi di conservazione (magazzini), in linea

generale, i semi vengono immagazzinati in celle verticali a sezione circolare, poligonale o quadrata.

Le materie prime di grossa pezzatura spesso vengono immagazzinate in capannoni, alla rinfusa. La

scelta del tipo di magazzino, pertanto, è legata al tipo di materia prima. Le celle possono anche

essere equipaggiate con termocoppie per il controllo della temperatura e con misuratori dello stato

di riempimento. I materiali più frequentemente utilizzati sono il cemento armato e l’acciaio. È

indispensabile procedere ad un arieggiamento delle celle vuote per eliminare le polveri residue (il

fine pulviscolo costituisce una pericolosa miscela esplosiva).

PULITURA

È un’operazione indispensabile per ottenere un prodotto di pregio e per preservare l’integrità

dell’impianto di estrazione. Lo scopo è quello di eliminare le sostanze estranee, sia di origine

organica che inorganica. La pulitura viene eseguita mediante vagli vibranti in corrente d’aria, in modo

da eliminare pietre, terriccio, residui di vegetazione, altre sostanze a basso peso specifico; per

eliminare i frammenti metallici eventualmente presenti si impiegano elettrocalamite in linea.

DECORTICAZIONE (o sgusciatura)

L’obiettivo di questa operazione è quello di eliminare gli involucri che avvolgono il seme. Questa

operazione si rende indispensabile poiché l’involucro dei semi non contiene olio (anzi, tende ad

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assorbirlo facendo diminuire la resa in olio) e risulta povero di materiale proteico (abbassa quindi il

tenore proteico del panello di estrazione). La riduzione di volume che si ottiene con la decorticazione

fa aumentare la capacità delle presse (estrazione per pressione) o diminuisce la quantità di solvente

da utilizzare (con solvente), aumentando di conseguenza la capacità dell’impianto.

I decorticatori effettuano in genere una leggera pressione sul seme, in modo che l’epicarpo (in

opportune condizioni di umidità) venga aperto e quindi separato dalla polpa del seme mediante

corrente d’aria. I decorticatori sono di 2 tipi:

- I decorticatori a cilindri (immagine) sono costituiti da un

cilindro rotante e scanalato che ruota sopra un altro cilindro

fisso, scavato per un terzo della superficie e scanalato nella

parte scavata. La distanza tra i cilindri è regolabile perché si

possa adattare ai diversi tipi di semi.

- I decorticatori a disco, invece, sono costituiti da due dischi,

uno fisso e l’altro mobile, aventi le superfici scanalate e di

distanza regolabile. I semi vengono caricati al centro e fuoriescono con le cortecce alla periferia

del disco.

La decorticazione è facilitata da una corretta umidità del prodotto.

RIDUZIONE DI VOLUME (frantumazione/laminazione)

L’operazione consiste in uno sminuzzamento del seme, al fine di aumentarne la superficie esposta:

maggiore è la superficie esposta, maggiore è la quantità di olio estratto. La riduzione di volume è

necessaria sia nell’estrazione per pressione che nell’estrazione con solvente. Viene eseguita con

laminatoi o mulini a cilindri, a seconda del tipo di seme e del metodo di estrazione dell’olio: nel caso

di estrazione per pressione, il seme va triturato in modo grossolano; nel caso di estrazione con

solventi, il seme va ridotto in scaglie e fiocchi sottili, in modo da aumentare il più possibile la

superficie di contatto con il solvente. Un aspetto tecnologicamente importante è l’umidità del seme,

soprattutto per la riduzione in lamine; valori medi: 5-8% nella frantumazione, 10-12% nella

laminazione. © Laila Pansera - 31

CONDIZIONAMENTO

Questa operazione è indispensabile nel caso dell’estrazione dell’olio per pressione. Viene effettuata

in apparecchi detti cookers, che sono posti immediatamente prima delle presse. Nel corso del

processo si realizzano trasformazioni chimiche, chimico-fisiche e biologiche complesse e non ancora

del tutto note: oltre al raggiungimento del giusto grado di umidità da parte del seme frantumato (2-

3%), si osservano la coalescenza delle goccioline di olio disperse nella matrice, l’inattivazione di

enzimi (lipasi, lipossidasi), l’eliminazione di muffe e batteri, la distruzione di alcuni principi tossici, la

diminuzione della viscosità dell’olio in funzione dell’aumento della temperatura. Un

condizionamento ottimale è fondamentale per ottenere un olio di qualità e per evitare perdite

elevate nelle successive fasi di raffinazione. I condizionatori possono essere orizzontali o verticali, e

utilizzano sistemi in cui miscelo e riscaldo il prodotto utilizzando vapore, che riscalda camicie ed

intercapedini.

ESTRAZIONE

Attraverso opportuni trattamenti tecnologici, le materie prime oleose cedono la materia grassa che

contengono, lasciando un residuo di varia natura. A seconda del metodo seguito nell’estrazione, il

residuo prende il nome di panello (se ottenuto con mezzi meccanici) o farina (se ottenuto mediante

solvente). Il problema primario dell’estrazione consiste nella rottura delle cellule e nelle modalità di

fuoriuscita del grasso in seguito a tale rottura. L’estrazione dipende anche da altri fattori: la viscosità

dell’olio da estrarre (a sua volta influenzato dalla temperatura), la composizione chimica dell’olio da

estrarre, la matrice in cui è contenuto l’olio. Tutti questi fattori determinano la scelta del metodo di

estrazione più idoneo per ciascuna materia prima.

Il contenuto di materia grassa del prodotto determina la scelta del metodo.

<20% l’estrazione con sovente

• >20% pressione e solvente.

•

L’estrazione di una sostanza grassa da qualsiasi materia prima può essere compiuta mediante:

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sistemi meccanici (estrazione per pressione)

• sistemi chimici (estrazione con solvente)

• sistemi misti.

•

ESTRAZIONE PER PRESSIONE

I materiali oleosi con un contenuto in olio superiore al 20% vengono estratti mediante pressione,

seguita quasi sempre dall’estrazione con solvente per ridurre al minimo il contenuto in olio del

residuo proteico. Si sostituiscono le presse discontinue con presse continue. Lo scopo è ottenere la

massima produttività degli impianti.

Nell’estrazione per pressione, la quantità di olio che rimane nella matrice è inversamente

proporzionale al tempo di estrazione; per un esaurimento completo dell’estrazione i tempi sono

molto lunghi, ma i tempi di estrazione sono inversamente proporzionali alla capacità produttiva.

Quindi posso adottare diverse soluzioni tecnologiche:

- utilizzare presse continue ad alta pressione in cascata fino a raggiungere il minimo possibile di

olio residuo

- utilizzare presse continue ad alta pressione in cascata fino a ridurre l’olio residuo al 10-15%, e

poi effettuare un’estrazione con solvente

- utilizzare una pressa continua fino a ridurre il contenuto in olio al 18-22%, e poi effettuare

un’estrazione con solvente.

La scelta del sistema dipende dall’azienda.

Il rendimento delle presse è condizionato oltre che dalla pressione adottata e dal tempo di contatto,

dalla temperatura e dal contenuto di umidità della materia prima (condizionamento).

Le presse continue sono molto utilizzate: sono ambienti conici che ospitano una vite senza fine. Il

materiale avanza e nella zona a diametro inferiore aumenta la pressione, i semi vengono pressati e

percola l’olio; la massa proteica invece viene scaricata alla fine della vite. Nella pressa continua posso

variare la pressione interna e la portata. L’impianto è condizionato da un sistema di raffreddamento.

Si arriva a una capacità lavorativa di 20-50 ton/24 ore.

L’olio che si ottiene dalle operazioni di estrazione per pressione è generalmente torbido, per la

presenza di particelle di seme capaci di deteriorarne la qualità attraverso reazioni enzimatiche; si

ricorre pertanto a operazioni di purificazione: decantazione, separazione (per gravità o centrifuga),

filtrazione.

ESTRAZIONE CON SOLVENTE

Il processo di estrazione è un processo atto a trasportare materiali da una fase all’altra, allo scopo di

separare uno o più materiali da una miscela. Nel caso dei semi oleosi, l’olio grezzo viene separato,

tramite solventi, dalle farine contenenti proteine e carboidrati. L’estrazione con solvente è oggi il

sistema più utilizzato, perché permette un alto rendimento in olio e costi limitati.

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Il metodo si basa sulla solubilità dell’olio in solventi organici selettivi (es. esano), che consentono

una sua facile separazione dalla farina di semi.

Sebbene con l’estrazione si tenda a recuperare il massimo possibile di olio, sino a non lasciarne più

dello 0.5% nelle farine, occorre tenere presente che al procedere dell’estrazione aumenta anche la

quantità di sostanze “non olio” estratte. Il limite inferiore, pertanto, deve essere giudicato sulla base

della qualità dell’olio ottenuto e della facilità con cui si possono applicare le fasi tecnologiche

successive (raffinazione).

Qualità dell’olio: grandemente influenzata dal tipo di solvente utilizzato (e dalla sua polarità). Meno

polare è il sovente e maggiore è la purezza dell’olio, anche se le quantità estratte sono leggermente

minori. Da questo punto di vista, i solventi non polari (pentano, esano, eptano…) rappresentano

l’optimum, sebbene il loro potere dissolutore sia inferiore a quello di solventi polari.

I solventi impiegati nell’estrazione dei grassi alimentari, inoltre, devono possedere il requisito di

lasciare il minimo residuo possibile all’evaporazione (10-15 ppm al massimo).

Il contatto intimo tra le particelle solide da estrarre ed il liquido solvente si realizza in due modi

fondamentali: discontinuo (in im