Temperatura di gramolazione ed estrazione dell'olio, ecco il trucco per avere resa e qualità

La gramolazione è la fase in cui la pasta di olive viene lentamente rimescolata per favorire la coalescenza delle goccioline d'olio e la migrazione dei composti fenolici dalla fase acquosa a quella oleosa. La temperatura gioca qui un ruolo decisivo: temperature più alte riducono la viscosità della pasta, migliorano lo scambio termico e facilitano la separazione in decanter, con effetti positivi sulla resa estrattiva. Tuttavia, un riscaldamento eccessivo accelera anche le reazioni enzimatiche di lipolisi e ossidazione e favorisce la perdita degli aromi più volatili, oltre alla formazione di composti associati al difetto di rancido. Il confine tradizionale della "spremitura a freddo" resta fissato sotto i 27 °C, ma la domanda che gli operatori si pongono è un'altra: esiste un modo per sfruttare i vantaggi del calore senza pagarne i costi in termini qualitativi?

Il disegno sperimentale

I ricercatori del DAGRI dell'Università di Firenze hanno lavorato su un lotto omogeneo di olive della cultivar Frantoio, raccolte a Bucine (Arezzo) con indice di maturazione 4, cioè con buccia prevalentemente violacea tendente al nero e polpa ancora chiara. Le olive sono state frantumate a 3000 giri al minuto e la pasta è stata gramolata in un impianto pilota industriale con cinque unità cilindriche da 70 kg ciascuna, dotate di camicie termiche e sensori di temperatura. Ogni prova è stata ripetuta tre volte, per un totale di nove campioni, e la separazione è avvenuta con decanter a due fasi. Sono stati confrontati tre profili termici: gramolazione costante a 21 °C per tutti i 25 minuti, gramolazione a 27 °C per tutti i 25 minuti, e un profilo intermedio con 15 minuti a 21 °C seguiti da 10 minuti a 27 °C. Le temperature effettivamente registrate sono rimaste molto vicine ai valori impostati, con scarti standard contenuti, a conferma della buona capacità di trasferimento termico dell'impianto.

Rese: il profilo graduale vale quanto la temperatura alta

I risultati sulle rese sono tra i più interessanti per chi gestisce un frantoio. La resa in olio è passata da circa il 16,4% a 21 °C al 17,2% a 27 °C, con un valore intermedio di 16,8% nel profilo a temperatura graduale. L'indice di estraibilità, che misura l'efficienza della separazione rispetto all'olio effettivamente presente nella pasta, è salito dal 71,1% a 21 °C al 76,0% nel profilo graduale e al 75,4% a 27 °C: in pratica, il profilo Low-High raggiunge lo stesso risultato della temperatura costantemente alta. Il dato chiave è che rese comparabili a quelle ottenute a 27 °C si possono raggiungere mantenendo la pasta a una temperatura inferiore di circa 6 °C per i primi 15 minuti, con un risparmio energetico non trascurabile. La correlazione tra temperatura e rese è risultata molto forte, con valori di 0,86 per la resa in olio e 0,85 per l'indice di estraibilità. I parametri chimici legali, cioè acidità libera, numero di perossidi e indici spettrofotometrici K232, K270 e ΔK, non hanno mostrato differenze significative tra i tre profili: tutti i campioni sono rimasti ampiamente nei limiti di legge, segno che le temperature testate non compromettono la conservabilità dell'olio.

Polifenoli: più antiossidanti con il calore, ma con giudizio

Il contenuto totale di composti fenolici è aumentato in modo netto con la temperatura finale di gramolazione: dai 305 mg/kg dei campioni a 21 °C ai 410 mg/kg di quelli a 27 °C, con un valore intermedio di 355 mg/kg nel profilo graduale. Rispetto alla gramolazione a bassa temperatura, l'incremento è di circa il 34% a 27 °C e del 15% con il profilo graduale. Alla base di questo effetto ci sono una maggiore solubilità dei fenoli e un'amplificazione dell'attività enzimatica, che a temperature leggermente più alte favorisce la rottura delle pareti cellulari e il rilascio di questi composti nell'olio. Tra le molecole più importanti, la forma dialdeidica dell'aglicone dell'oleuropeina decarbossimetilata, nota come 3,4-DHPEA-EDA e composto fenolico più abbondante dell'olio EVO, è passata da 100,8 mg/kg a 21 °C a 161,8 mg/kg a 27 °C, con 122,2 mg/kg nel profilo graduale. Lo stesso andamento è stato osservato per la p-HPEA-EDA, derivata dal ligstroside. Si tratta di composti preziosi per la stabilità ossidativa dell'olio e per le note di amaro e piccante tipiche degli oli di qualità. Il profilo a temperatura graduale, in sostanza, si colloca a metà strada tra i due estremi e offre un compromesso ragionevole tra resa, contenuto di antiossidanti e risparmio energetico.

Aromi: i C6 aumentano, ma attenzione al (E)-2-eptenale

Sul fronte dei composti volatili, le temperature più alte hanno favorito l'estrazione dei C6, la classe di molecole responsabile delle note sensoriali di fresco e fruttato. La loro concentrazione è passata da 26,8 mg/kg a 21 °C a 32,6 mg/kg a 27 °C, con il profilo graduale che ha raggiunto 31,7 mg/kg, un valore statisticamente sovrapponibile a quello della temperatura alta. L'(E)-2-esenale, tra i principali responsabili del sentore erbaceo e verde, ha seguito lo stesso andamento. Tuttavia, il rovescio della medaglia è rappresentato dall'(E)-2-eptenale, un composto associato alla rancidità: la sua concentrazione è aumentata con la temperatura, passando da valori molto bassi a 21 °C fino a circa 0,005 mg/kg nei campioni a 27 °C, cioè la soglia a partire dalla quale questo composto inizia a essere percepito come difetto. Il profilo graduale ha mostrato un valore intermedio, ancora al di sotto della soglia di percezione. Anche i composti derivati dal metabolismo microbico sono aumentati con la temperatura, con una correlazione di 0,89, ma non tutti sono positivi per il profilo sensoriale. L'analisi sensoriale condotta da un panel di otto assaggiatori addestrati secondo il metodo IOC non ha rilevato differenze significative per i descrittori fruttato, amaro e difetto di rancido, coerentemente con il fatto che le temperature testate rientrano nell'intervallo adatto a valorizzare la qualità dell'olio.

Cosa significa per il frantoio

Il messaggio operativo è chiaro: il profilo di temperatura gradualmente crescente rappresenta una strategia vantaggiosa per ottimizzare l'estrazione dell'olio EVO. Alcuni consigli pratici derivano direttamente dai dati. Innanzitutto, conviene impostare la gramolazione a una temperatura moderata, intorno ai 21 °C, per la maggior parte della durata e alzare solo negli ultimi 10 minuti, quando la pasta è ormai pronta per la separazione: in questo modo si sfruttano i benefici del calore sulla reologia e sull'estrazione dei fenoli riducendo l'esposizione prolungata alle temperature più alte, che favoriscono l'(E)-2-eptenale. In secondo luogo, il risparmio energetico è concreto, perché si evita di mantenere l'intera massa a 27 °C per 25 minuti, con un minor fabbisogno termico dell'impianto. È poi fondamentale disporre di un sistema di controllo e monitoraggio della temperatura affidabile, come quello descritto nello studio, perché la qualità del risultato dipende dalla capacità di mantenere i set point con precisione e uniformità nella pasta. Infine, la scelta del profilo va calibrata sulla cultivar e sullo stato di maturazione delle olive, oltre che sull'obiettivo commerciale: chi punta su oli ricchi di polifenoli e dal fruttato intenso potrà spingersi verso temperature finali più alte, mentre chi lavora olive più mature o destinate a un consumo più delicato farà bene a contenere il riscaldamento.

Conclusioni

Lo studio fiorentino dimostra che aumentare la temperatura di gramolazione in modo graduale, da 21 °C a 27 °C negli ultimi dieci minuti, consente di ottenere rese e contenuti fenolici paragonabili a quelli di una gramolazione costantemente a 27 °C, con un profilo aromatico più equilibrato e un contenuto di (E)-2-eptenale inferiore alla soglia di percezione. Il risparmio energetico e la qualità del prodotto finale ne fanno una strategia sostenibile sotto il profilo economico e ambientale, purché la gestione termica sia accurata e il profilo venga adattato alle caratteristiche specifiche della materia prima. Per i frantoi, la lezione è che la temperatura non è una variabile on-off, ma un parametro da modulare nel tempo: il modo in cui il calore viene distribuito durante la gramolazione conta quanto la sua intensità.