L'arca olearia
Le differenze tra i decanter su resa in olio e caratteristiche dell’olio di oliva
I sei fattori cruciali che determinano le prestazioni delle centrifughe decanter su resa in olio e qualità dell'extra vergine d'oliva
21 novembre 2023 | R. T.
I diversi decanter centrifughi utilizzati nella lavorazione delle olive influenzano la resa dell'olio, le caratteristiche qualitative, come i fenoli totali e i valori del tempo di induzione, e la composizione dei composti volatili, come aldeidi, alcoli, esteri, idrocarburi, chetoni, furani e altri composti che sono responsabili del sapore unico dell'olio di oliva.
Sei fattori cruciali determinano le prestazioni delle centrifughe decanter per la produzione di olio d'oliva:
1. la forza centrifuga necessaria per la sedimentazione dei solidi;
2. l'area di chiarificazione necessaria per "catturare" i solidi;
3. la velocità differenziale necessaria per trasportare i solidi fuori dal decanter
4. il progetto idrodinamico, che determina i parametri esatti della turbolenza;
5. l'altezza dei livelli di scarico delle fasi liquide;
6. la progettazione del convogliatore e delle sezioni di spiaggiamento, che sono importanti per un trasporto efficiente dei solidi;
7. la progettazione delle sezioni di trasporto e di spiaggiamento
Le differenze di decanter a due fasi, tre fasi e tre fasi a risparmio d’acqua
La parte più importante di queste due macchine (decanter centrifugo trifase e bifase) è la sezione rotante composta da un tamburo cilindrico-conico dove si trova la coclea di alimentazione, che ruota a velocità differenziata. La sezione rotante rotante è azionata da motori elettrici attraverso la trasmissione a cinghia. La separazione avviene grazie alla forza centrifuga nel tamburo.
In un decanter bifase il prodotto viene separato in una fase liquida (olio) e in una fase solida (frammenti di nocciolo, polpa e acqua vegetale).
In un decanter centrifugo a tre fasi centrifuga trifase il prodotto viene separato in una fase liquida leggera (olio), in una fase liquida pesante (acqua) e in una fase solida (frammenti di nocciolo, polpa e acqua vegetale).
L'olio separato viene scaricato per gravità in entrambi i casi, mentre nel decanter centrifugo trifase la fase acquosa separata viene scaricata per pressione da una pompa centripeta o a gravità. L'alimentatore coclea trasporta i solidi separati al terminale conico del tamburo, dove vengono scaricati.
Decantazione centrifuga trifase e bifase sono dotati di trasmissioni a ingranaggi: nel primo caso, un invertitore di trasmissione: nel primo, un inverter attiva il tamburo e controlla il motore (grazie all'inverter è possibile regolare la velocità del tamburo in modo continuo e fissare un rapporto di trasmissione per la velocità differenziale), mentre nel secondo, tamburo e la coclea sono alimentati dai motori attraverso molti inverter, che consentono una regolazione continua della velocità del tamburo e della velocità differenziale per entrambi.
I nuovi decanter a tre fasi, a risparmio di acqua, attraverso uno specifico design permettono la separazione con l’uso di aggiunte modeste di acqua (5-20%), producendo, di conseguenza, un volume ridotto di acque reflue vegetali e un olio più ricco di polifenoli. La centrifuga decanter denominata "di terza generazione" ha una geometria innovativa, che garantisce maggiori prestazioni grazie a una parte cilindrica più lunga della vasca e sezioni di spiaggia più corte, e una vasca speciale con un sistema a cono a pressione dinamica variabile (VDP). Questo sistema permette di regolare elettronicamente la velocità della coclea in base alla coppia sulla coclea del trasportatore. Inoltre, con il VDP il controllo automatico della velocità differenziale dipende dal momento di torsione, ottenendo così solidi scaricati più asciutti, con un contenuto di residui di olio più basso. La pompa centripeta per una separazione liquido-liquido ottimale e garantisce una buona separazione delle fasi olio e acqua che può essere ottenuta regolando con precisione il dispositivo di scarico del liquido.
Le differenze su resa in olio e caratteristiche dell’olio di oliva
I fenoli totali e i valori del tempo di induzione sono più elevati negli oli ottenuti con il decanter centrifugo a due fasi. Il tempo di induzione è il periodo di tempo prima che il tasso di ossidazione lipidica di un campione di olio acceleri rapidamente. Il tempo di induzione dei campioni di olio d'oliva, misurato dallo strumento Rancimat, ha mostrato una correlazione significativa con la concentrazione di composti fenolici totali. I decanter a doppia fase funzionano secondo lo stesso principio dei decanter a tre fasi, con la differenza che viene aggiunta poca o nessuna acqua prima della centrifugazione. Ciò consente di trattenere una maggiore quantità di polifenoli e volatili.
I decanter trifase di "terza generazione", ovvero quelli a risparmio di acqua, consentono di migliorare la resa in olio senza compromettere la qualità del prodotto. Si tratta della soluzione migliore rispetto ai decanter trifasici classici perché è possibile estrarre l'olio senza aggiungere acqua al processo, ottenendo così una sansa secca, più facilmente trasportabile e lavorabile.
I decanter a due fasi funzionano secondo lo stesso principio dei decanter a tre fasi, con la differenza che viene aggiunta poca o nessuna acqua prima della centrifugazione. Ciò consente di trattenere una maggiore quantità di polifenoli e volatili e quindi un punteggio sensoriale superiore. Infatti, le proprietà sensoriali dell'olio vergine di oliva sono ampiamente influenzate dalla composizione fenolica. In particolare, questi composti sono stati associati ai tipici aspetti sensoriali di amaro e piccante dell'olio di oliva.
I valori medi dei rapporti delle concentrazioni di orto-difenoli per i decanter centrifughi bifase e trifase non sono statisticamente diversi.
Tuttavia i valori medi del tempo di induzione degli oli ottenuti con il decanter centrifugo erano più alti a due fasi (14,2 h) rispetto alle tre fasi (11,0 h) e sono risultati significativamente diversi.
Il decanter bifasico porta a oli con alti contenuti di componenti fenolici, che sono antiossidanti naturali e, di conseguenza, producono oli di buona qualità con una maggiore resistenza all'autossidazione. Ciò è confermato dalle curve cinetiche dell'accumulo di perossidi. I risultati cinetici indicano che gli oli estratti con il sistema di centrifugazione che utilizza un decanter a due fasi mostrano quantità inferiori di idroperossidi, che sono l'unico prodotto durante la fase iniziale dell'ossidazione lipidica in un regime cinetico, rispetto agli oli ottenuti con l'attuale sistema di centrifugazione con decanter trifase.
I dati indicano che non ci sono differenze significative nelle rese di estrazione dell'olio, nel contenuto di umidità e di olio della sansa fresca o del contenuto di olio dell'acqua di vegetazione, a causa dei diversi decanter centrifughi utilizzati.