Anno 15 | 16 Dicembre 2017 | redazione@teatronaturale.it ACCEDI | REGISTRATI

Dalla raccolta anticipata a quella tardiva. E' la temperatura il fattore chiave per un olio d'oliva di eccellenza

Dal blocco delle attività enzimatiche di polifenolossidasi e perossidasi all'attivazione degli enzimi pectinici. Conoscere la biochimica durante l'estrazione è indispensabile per ottenere un olio extra vergine d'oliva di eccellenza

Negli ultimi decenni Istituti, Organismi Internazionali e produttori hanno compiuto e stanno tutt’ora compiendo importanti sforzi per far conoscere ai consumatori pregi, piaceri e benefici dell’olio extra vergine di oliva. Parallelamente l’industria olearia ha posto sempre maggior attenzione alla produzione di alta qualità, alla selezione delle migliori olive e alla differenziazione in generale, in grado sia di soddisfare le esigenze di consumatori sempre più attenti e sia di conquistare nuovi mercati.

Come ampliamente riportato in letteratura, le basi fondamentali per la produzione di olio di oliva di eccellenza e per la sua differenziazione, sono da ricercarsi nella qualità delle olive e in particolare nel loro stato sanitario e nel giusto grado di maturazione. Con questa consapevolezza, la ricerca dell’eccellenza nella produzione di olio extra vergine di oliva ha portato negli anni ad anticipare sempre di più le date di raccolta rispetto alle tradizioni passate. In questo modo una importante parte della raccolta delle olive si svolge sempre di più con clima autunnale e non più con clima invernale. Allo stesso, nelle zone ad alta produzione, una parte della raccolta, continua ad estendersi fino all’inverno inoltrato.
Alfa Laval, azienda leader nella tecnologia olearia e nella produzione di componenti per la separazione e lo scambio termico, in collaborazione con il gruppo del Prof. Maurizio Servili dell’Università di Perugia, hanno portato a termine una ricerca che mette in relazione la temperatura delle olive che arrivano al frantoio con il conseguente livello qualitativo dell’olio ottenuto. La ricerca dimostra chiaramente che olive raccolte in epoca autunnale, una volta frante, generano una pasta di olive da inviare alle gramole con temperature di 18-25°C (con punte di 28-35°C e oltre) con conseguenze negative sul contenuto di polifenoli totali e composti volatili nell’olio ottenuto. In aggiunta, la gramola tradizionale non ha la possibilità di gestire la temperatura eccetto che per fornire un riscaldamento graduale fino a una temperatura massima prefissata.

Praticamente oggi, con un aumento della temperature delle olive (proveniente da raccolte autunnali precoci), con il salto termico prodotto dall’operazione di frangitura e con il controllo termico delle gramole tradizionali, è praticamente impossibile “trasferire” fino alla bottiglia il potenziale qualitativo delle olive raccolte in campo.

Tre anni di ricerca condotta da Alfa Laval e dall’Università di Perugia hanno portato all’introduzione sul mercato di un nuovo ed esclusivo metodo di estrazione che prevede il condizionamento della temperatura della pasta di olive (Patent pending n. EP15183569.1). Il nuovo modulo di condizionamento termico consiste in uno scambiatore di calore tubulare ad alta efficienza che viene installato in linea immediatamente dopo il frangitore. Il nuovo modulo di condizionamento è in grado di raffreddare immediatamente dopo la frangitura e prima di inviare la pasta di olive alle gramole per il suo graduale riscaldamento necessario ad ottenere l’estrazione dell’olio. In alternativa, lo stesso modulo può essere utilizzato per riscaldare la pasta dopo la frangitura in maniera istantanea quando necessario.

Raccolta precoce: raffreddare la temperatura della pasta di olive e preservare integra la qualità dell'olio d'oliva

Con la temperatura ambientale tipica di una raccolta autunnale precoce, le olive che arrivano al frantoio, generano una pasta che, dopo la frangitura, può arrivare ad avere temperature di 18-25°C (con casi di 28-35°C e oltre). La Figura 2 mostra un esempio schematico dell’andamento della temperatura partendo da olive a 21°C processate con la tecnologia tradizionale (linea rossa). Dopo la frangitura la temperatura della pasta può arrivare immediatamente a 27°C. Quando trasferiamo la pasta alle gramole (impostate, per esempio, ad una temperatura massima di 28°C) praticamente non si rende necessario nessun riscaldamento e, spesso, diventa impossibile, mantenere la temperatura al di sotto di un certo livello.

Figura 2. Esempio schematico dell’andamento della temperatura della pasta di olive nel tempo, durante le fasi di estrazione, di olive raccolte precocemente. Confronto tra il metodo di processo tradizionale (rosso) e l’innovativo processo che utilizza il Modulo Termico di Alfa Laval per raffreddare (blu). A = olive; B = frangiutra; B1 = condizionamento termico; C = gramolazione; D = estrazione. Temperatura delle olive: 21°C; temperatura della pasta dopo la frangitura: 27°C; temperatura della pasta dopo il condizionamento: 18°C; temperatura di gramolazione: 28°C.

In questi casi, l’abbassamento immediato della temperatura della pasta di olive immediatamente dopo la frangitura a una temperatura inferiore a 20°C con il modulo di condizionamento termico consente la parziale inibizione dell’attività degli enzimi endogeni polifenolossidasi e perossidasi. La conseguenza è la riduzione della degradazione dei composti fenolici e/o l’incremento della formazione dei composti volatili nell’olio extra vergine ottenuto. In particolare la ricerca evidenzia l’ottenimento di un olio extra vergine di oliva con un incremento nei derivati dell’oleuropeina e ligstroside e, in alcune varietà, con un incremento dei composti volatili come gli esteri, responsabili delle note floreali, senza impatti negativi sugli aldeidi C6 responsabili delle note di erba appena tagliata. La stessa Figura 2 mostra un esempio schematico dell’andamento della temperatura partendo sempre da olive a 21°C e processate con il modulo di condizionamento termico (linea blu). Dopo la frangitura la pasta è immediatamente raffreddata a 15°C. Quando la pasta raffreddata viene inviata alla gramola (impostata, per esempio, ad una temperatura massima di 28°C), abbiamo un graduale riscaldamento ed un controllo perfetto della temperatura in grado di preservare la qualità senza avere impatti negativi sulle rese, rispetto alla tecnologia tradizionale.

Raccolta tardiva: riscaldare la pasta di oliva e rendere più veloce il processo di estrazione

Ci sono paesi come Spagna, Grecia e alcune zone d’Italia, dove, a causa delle alte produzioni, è impossibile evitare di spingere la raccolta ad un avanzato grado di maturazione in inverno inoltrato.

Sono i casi di produzione di elevate quantità di olio dove i criteri industriali puntano alla massima efficienza con una attenzione costante al rapporto ottimale tra la resa di estrazione e la qualità dell’olio ottenuto.

La Figura 3 mostra un esempio schematico dell’andamento della temperatura partendo da olive a 16°C raccolte ad un avanzato stadio di maturazione durante l’inverno e processate con una tecnologia tradizionale (linea rossa). Dopo la frangitura la pasta raggiunge immediatamente la temperatura di 21°C. Quando la pasta viene inviata alla gramolazione, impiega circa 20-30 minuti per raggiungere la temperatura impostata (28-30°C) a causa della scarsa efficienza termica della gramola utilizzata come scambiatore di calore.

Figura 3. Esempio schematico dell’andamento della temperatura della pasta di olive nel tempo, durante le fasi di estrazione, di olive raccolte tardivamente. Confronto tra il metodo di processo tradizionale (rosso) e l’innovativo processo che utilizza il Modulo Termico di Alfa Laval per riscaldare (blu). A = olive; B = frangiutra; B1 = condizionamento termico; C = gramolazione; D = estrazione. Temperatura delle olive: 16°C; temperatura della pasta dopo la frangitura: 22°C; temperatura della pasta dopo il condizionamento: 28°C; temperatura di gramolazione: 28°C.

In questi casi, l’uso del modulo di condizionamento termico per il riscaldamento immediato della pasta dopo la frangitura da 21 a 28°C (Figura 3, linea blu) consente una successiva più efficiente gramolazione. Infatti, il riscaldamento immediato della pasta dopo la frangitura, consente di attivare rapidamente gli enzimi pectinolitici con una conseguente rapida azione di colaescenza. La ricerca ha dimostrato che è possibile ridurre fino al 50% il tempo di gramolazione, garantendo lo stesso livello di resa di estrazione rispetto alla tecnologia tradizionale. Inoltre lo studio ha dimostrato che una riduzione del tempo di gramolazione, aiuta a ridurre in maniera significativa, la perdita dei composti volatili con olive lavorate a questo stadio di maturazione.

L’uso del modulo di condizionamento termico in caso di raccolta tardiva aiuta pertanto a mantenere elevato il rapporto tra resa e qualità e, allo stesso tempo, a garantire un tempo di processo più rapido rispetto ai sistemi tradizionali.

Il nuovo Modulo di Condizionamento Termico di Alfa Laval

Il funzionamento del nuovo modulo termico è molto semplice. La pasta di olive proveniente dal frangitore viene pompata all’interno del modulo termico che utilizza dei particolari tubi incamiciati per condizionare la temperatura ad altissima efficienza ed in maniera istantanea. La pasta dunque viene raffreddata o riscaldata alla temperatura desiderata, in un semplice passaggio e inviata direttamente alla gramola per garantire il tempo necessario all’ottenimento della resa in olio adeguata.

Il modulo è disegnato per essere installato in frantoio tra il frangitore e le gramole. E’ preassemblato ed è completo di quadro elettrico, sistema automatico di controllo e serbatoio dell’acqua necessaria a raffreddare o riscaldare. Può essere facilmente integrato in frantoi esistenti e necessita di gruppi frigo o caldaie per produrre acqua fredda o calda per le operazioni di condizionamento.

di Giacomo Costagli
pubblicato il 16 ottobre 2015 in Strettamente Tecnico > L'arca olearia

[3] COMMENTI

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Enrietta Sergio

07:58 | 29 ottobre 2015

Ma, mi sembra più un discorso commerciale che una vera spiegazione tecnica sul come veramente si conciliano i due discorsi relativi all'articolo.

La cosa che subito salta in mente a chi qualche oliva l'ha già macinata, è quello della pastiglia che fa bene in qualunque occasione.

Questo senza sminuire il valore dell'innovazione, che in effetti per i casi in verità non sempre frequenti, di troppa temperatura delle olive oltre i 24°, o troppo fredde, diciamo sotto i 14° in effetti un riscaldo o raffreddamento prima di entrare in gramola al fine di avere sin dall'inizio della gramolazione la temperatura ideale, può forse ottimizzarne il processo, e forse a parità di risultato vi è anche la possibilità di ridurne i tempi.

Un dubbio però mi sorge, se questo processo di scambio termico che nel grafico appare repentino, qual'ora la temperatura di contatto dello strato esterno del flusso della pasta con le pareti dello scambiatore troppo calde, potrebbe vanificarne una parte dei benefici, o no?

In ogni caso trovo la cosa interessante, anche perché in quel tubo, o su quel tubo, un giorno potrebbe trovare posto per esempio un trattamento di scambio di elettroni o sistema vibrante, sensori di ....o ....
In questo casi però che l'innovazione pare servire solo per le apparecchiature di una certa azienda, forse sarebbe meglio anche scrivere che so: rappresentante, estimatore del marchio o ....

Costagli Giacomo

09:34 | 20 ottobre 2015

La ringrazio per l'osservazione che mi da l'opportunità di una precisazione su un punto importante. La tecnologia del condizionamento termico trova la sua efficacia in combinazione con le gramole di ultima generazione Alfa Laval modello Atmosphera, ovvero gramole confinate che lavorano in condizioni di ossigeno ridotto.

Le olive raccolte precocemente arrivano al frangitore a temperature "elevate". L’operazione di frangitura provoca un ulteriore innalzamento termico ed un apporto importante di ossigeno. L’effetto combinato di “alta” temperatura e ossigeno genera una rapidissima azione degli enzimi polifenolossidasi e perossidasi con conseguente rapida degradazione dei composti fenolici e/o dei composti volatili. Il repentino abbassamento termico immediatamente dopo la frangitura consente di inibire parzialmente gli enzimi endogeni sopracitati anche in presenza dell'ossigeno apportato dal frangitore. Il trasferimento immediato della pasta, subito dopo il condizionamento termico, alle gramole confinate Atmosphera, consente di continuare la protezione dall'attività enziamtica "negativa" anche durante il graduale riscaldamento successivo.

Le olive raccolte tardivamente arrivano al frangitore a temperature "basse". In questo caso, nonostante il frangitore provochi un innalzamento termico e un apporto di ossigeno, la bassa temperatura iniziale delle olive inibisce parzialmente la polifenolossidasi e la perossidasi in questa fase. Il repentino innalzamento termico immediatamente dopo la frangitura, combinato da un immediato trasferimento della pasta nella gramola confinata Atmosphera, consente, da un lato, di mantenere parzialmente inibiti gli enzimi sopracitati anche a temperature più elevate, e dall'altro, di attivare precocemente gli enzimi pectinolitici che permettono sia un rilascio più veloce dell'olio sia un incremento di produzione dei composti fenolici. In questo caso si ha un effetto combinato di una maggiore qualità in un tempo di gramolazione ridotto.

Per maggiori approfondimenti consiglio la consultazione di due articoli scientifici:
• Esposto, S., Veneziani, G., Taticchi, A., Selvaggini, R., Urbani, S., Di Maio, I., ... & Servili, M. (2013). Flash thermal conditioning of olive pastes during the olive oil mechanical extraction process: impact on the structural modifications of pastes and oil quality. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(20), 4953-4960
• Veneziani, G., Esposto, S., Taticchi, A., Selvaggini, R., Urbani, S., Di Maio, I., ... & Servili, M. (2015). Flash Thermal Conditioning of Olive Pastes during the Oil Mechanical Extraction Process: Cultivar Impact on the Phenolic and Volatile Composition of Virgin Olive Oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(26), 6066-6074.

Carone Michele

14:26 | 19 ottobre 2015

Sinceramente non mi è molto chiaro come mai, in raccolta precoce, un abbassamento repentino della temperatura da 27 a 18 gradi possa consentire una "riduzione della degradazione dei composti fenolici e/o l’incremento della formazione dei composti volatili" mentre, in raccolta tardiva, l'azione contraria ossia l'aumento repentino della temperatura da 22 a 28 gradi, non ostacoli la stessa.
Michele Carone

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