La rivoluzione silenziosa nell'estrazione dell'olio di oliva: il progetto IT4NUEVOO

Il consumatore moderno è sempre più attento al ruolo dell'alimentazione nella salvaguardia della salute. L'olio extravergine d'oliva si è guadagnato un posto di rilievo tra gli alimenti con elevato significato funzionale e salutistico, grazie alla presenza di composti fenolici con spiccate proprietà antiossidanti. Questi composti non solo proteggono l'organismo umano, ma contribuiscono anche alla stabilità dell'olio stesso, difendendolo dal danno ossidativo.

Tuttavia, la qualità dell'olio è determinata da molteplici fattori: lo stato di maturazione delle olive al momento della lavorazione, la tecnologia di estrazione impiegata, e la delicata fase di condizionamento e conservazione. Ogni passaggio del processo produttivo può influenzare profondamente la composizione dell'olio, modificando il profilo quali-quantitativo dei componenti aromatici e antiossidanti.

Il progetto IT4NUEVOO ha affrontato questa sfida con un approccio sistemico, sviluppando nuove tecnologie di estrazione e chiarificazione che potessero preservare al meglio le caratteristiche nutrizionali e sensoriali dell'olio extravergine.

Il cuore del problema: la chiarificazione del mosto oleoso

Una delle fasi critiche del processo di estrazione è la separazione dell'olio dall'acqua di vegetazione e dai residui solidi presenti nel mosto oleoso. Tradizionalmente, questa operazione viene effettuata mediante centrifughe verticali a dischi, che ruotano ad elevate velocità (circa 5000-6000 giri/min).

Queste macchine, pur garantendo un'elevata efficienza separativa, presentano un inconveniente significativo: la violenta azione meccanica provoca un deterioramento delle caratteristiche dell'olio, con riscaldamento, miscelazione di aria ambiente e conseguente diffusione di ossigeno nel prodotto. Questo processo determina un aumento dei perossidi e una riduzione dei composti volatili responsabili delle note fruttate.

Uno studio condotto da Masella et al. nel 2009 ha quantificato questo fenomeno: immediatamente dopo il trattamento in centrifuga verticale, si registra un aumento dell'ossigeno disciolto, un incremento del 40% del contenuto di perossidi e un aumento del 14% dell'indice spettrofotometrico K232. Questi dati hanno evidenziato la necessità di ripensare la tecnologia di chiarificazione.

ROTASED: l'innovazione che rispetta l'olio

Il gruppo di ricerca dell'Università della Basilicata ha sviluppato una soluzione innovativa: il separatore centrifugo ROTASED, che ha ottenuto il brevetto per invenzione industriale dal Ministero dello Sviluppo Economico nel gennaio 2019 (n. 102016000078140).

A differenza delle centrifughe tradizionali, ROTASED opera a un fattore "g" sensibilmente più basso (6×g rispetto a 5000×g delle centrifughe convenzionali). Il principio fisico su cui si basa è la sedimentazione in regime laminare, migliorata dall'applicazione di un campo di accelerazione centrifuga moderato (circa 100 giri/min).

I vantaggi di questo approccio sono molteplici:

• Minor ossigenazione: il moto laminare evita il rimescolamento con l'ossigeno contenuto nell'aria

• Minor riscaldamento: l'assenza di attrito elevato riduce il surriscaldamento del prodotto

• Conservazione dei composti fenolici: gli oli trattati con ROTASED presentano un incremento relativo dei polifenoli totali tra l'11,1% e il 17,8%

• Risparmio energetico: la potenza richiesta è di soli 1,1 kW, notevolmente inferiore a quella delle centrifughe tradizionali

Le prove sperimentali condotte sulla cv. Coratina hanno evidenziato che il trattamento a 125 rpm produce i risultati migliori, con una riduzione dei perossidi del 7,6% e un aumento dell'11% dei polifenoli totali rispetto alla centrifuga verticale convenzionale.

L'atmosfera modificata: un ulteriore passo avanti

Un ulteriore sviluppo del progetto ha riguardato l'impiego di atmosfere modificate durante la fase di chiarificazione. Il separatore SAM (Separatore in Atmosfera Modificata) a bassi giri (1000 rpm) è stato progettato per operare in condizioni controllate, utilizzando azoto (N₂) al 100% o in assenza di aria in ingresso.

I risultati sperimentali, condotti sulle cv. Coratina e Leccino nel corso di diverse stagioni, hanno dimostrato che:

• L'estrazione sotto flusso di N₂ riduce significativamente il numero di perossidi (4,2 mEq O₂/kg) rispetto all'estrazione in aria (5,5 mEq O₂/kg)

• Il contenuto di ossigeno disciolto diminuisce fino a 0,4 mg/l nel prodotto non inoculato, rispetto ai 2-2,5 mg/l dell'estrazione in aria

• La qualità dell'olio migliora dal 4% fino al 20% rispetto alla centrifuga tradizionale

Particolarmente interessante è l'effetto combinato dell'impiego di N₂ con l'inoculo di microrganismi selezionati. I campioni inoculati ed estratti sotto flusso di N₂ hanno raggiunto punteggi di qualità superiori (65%) rispetto ai controlli (53-58%).

L'innovazione biotecnologica: l'inoculo controllato

Un aspetto di grande interesse emerso dalla ricerca riguarda l'utilizzo di microrganismi selezionati per il trattamento del mosto oleoso prima della chiarificazione. L'inoculo, applicato per 16 ore (over night) sul mosto oleoso, ha mostrato effetti significativi sulla qualità finale dell'olio.

I dati raccolti nel corso del progetto evidenziano come:

• I prodotti con inoculo presentino un punteggio di qualità più alto (dal 62% al 64% nella Coratina e dal 61% al 68% nella Leccino)

• L'effetto dell'inoculo interagisce positivamente con l'atmosfera modificata, producendo oli con acidità più bassa

• I campioni inoculati mostrano una migliore stabilità nel tempo, con un punteggio di qualità superiore anche dopo 180 giorni di conservazione

Questi risultati aprono nuove prospettive sull'utilizzo di biotecnologie nel processo di estrazione olearia, suggerendo che l'impiego di microrganismi selezionati possa rappresentare uno strumento per migliorare la qualità ossidativa dell'olio.

Raccomandazioni per i produttori

Sulla base dei risultati ottenuti dal progetto IT4NUEVOO, è possibile formulare alcune raccomandazioni pratiche per i produttori che desiderano migliorare la qualità del proprio olio extravergine:

1. Attenzione alla fase di chiarificazione

La separazione dell'olio dall'acqua di vegetazione è una fase critica per la preservazione dei composti fenolici e delle proprietà organolettiche. Considerare l'adozione di tecnologie che operano a bassi regimi e in atmosfera controllata può rappresentare un investimento strategico per differenziare il prodotto sul mercato.

2. Controllo dell'ossigeno disciolto

Monitorare il contenuto di ossigeno disciolto nell'olio durante le fasi di processo. Il dato è significativamente correlato alla stabilità ossidativa del prodotto: valori inferiori a 1 mg/l indicano un processo ben condotto.

3. Gestione della temperatura

Evitare sbalzi termici durante la chiarificazione. Il riscaldamento dell'olio accelera i processi ossidativi e riduce il contenuto di composti volatili responsabili delle note fruttate.

4. Valutazione dell'inoculo biotecnologico

L'impiego di microrganismi selezionati per il trattamento del mosto oleoso può rappresentare un'opportunità per migliorare la qualità ossidativa dell'olio. È opportuno valutare la fattibilità di questa pratica in relazione alle specifiche condizioni di processo.

5. Monitoraggio della qualità

Oltre ai parametri chimici di base (acidità, numero di perossidi, indici spettrofotometrici), è importante monitorare il contenuto di polifenoli totali e il profilo volatile dell'olio, indicatori più sensibili della qualità e della stabilità del prodotto.

L'evoluzione verso l'olio "torbido"

Il progetto IT4NUEVOO ha aperto la strada alla produzione di un olio extravergine "torbido", caratterizzato da un contenuto residuo di acqua e solidi più elevato rispetto agli oli tradizionalmente commercializzati. Questo prodotto conserva in misura maggiore i componenti minori dell'olio, risultando potenzialmente più ricco di sostanze salutari.

I dati raccolti mostrano che il trattamento con ROTASED produce un olio con un contenuto di acqua residua intorno allo 0,19%, un valore al di sotto della soglia massima indicata dagli standard qualitativi, ma superiore a quello ottenibile con le centrifughe tradizionali. Questa caratteristica, unita alla maggiore conservazione dei polifenoli, conferisce all'olio proprietà nutrizionali superiori.

La sfida per il futuro sarà quella di bilanciare la conservazione di queste componenti salutari con le esigenze di stabilità del prodotto e le preferenze del consumatore, sviluppando strategie di comunicazione che valorizzino gli aspetti nutraceutici dell'olio "torbido".