Enzimi e tecnologie AEB Group per ottimizzare processo estrazione olio extravergine di oliva

OLIO EVO

COME OTTIMIZZARE IL PROCESSO DI ESTRAZIONE?

Conciliare qualità e quantità è la vera sfida della Ricerca nel settore delle tecnologie di estrazione dell'olio extra vergine di oliva.

Sebbene negli ultimi anni, l'attenzione si sia progressivamente spostata sulla qualità, l'ottenimento di alte rese percentuali in fase di estrazione resta una priorità per frantoiani e olivicoltori al fine di ottimizzare l’economia aziendale.

Estrazione: problematiche e fattori chiave

Solo un’elevata resa in fase di estrazione permette infatti di ripagare un anno di duro lavoro e di costi sostenuti per la cura degli ulivi, ma non è semplice lavorare in questa direzione. È noto, infatti, che nel processo di produzione dell'olio di oliva, per migliorare le rese di estrazione, occorre spesso prolungare i tempi di gramolatura, o, in alternativa, incrementare le temperature di processo. Compromesso che può però, a sua volta, portare a una diminuzione del contenuto di sostanze polifenoliche e a una riduzione delle caratteristiche organolettiche e salutistiche del prodotto finito.

Questo anche a causa del fatto che le attuali gramole, da un punto di vista impiantistico, sono scambiatori termici non efficienti.

Ma se è vero che la resa è il risultato del processo di estrazione dell’olio, non bisogna dimenticare che i fattori su cui si può agire per aumentarla, senza andare a intaccare la qualità del prodotto, possono essere di diverso tipo:

• i fattori agronomici, che agiscono indirettamente sull’olivo;
• i fattori tecnologici, ovvero specifiche metodiche che possono essere messe in atto all’interno del frantoio durante la lavorazione delle olive.

I fattori agronomici che influenzano la resa di estrazione

La resa di estrazione dell’olio extravergine di oliva può essere influenzata da diversi parametri, quali, la lipogenesi, la preservazione della componente aromatica e la raccolta.

La lipogenesi

Per ottimizzare l’estrazione e ottenere olio di elevata qualità sfruttando i fattori agronomici bisogna aver ben presente il concetto di lipogenesi, ovvero il processo di biosintesi ed accumulo di olio, dove le molecole lipidiche vengono prodotte dalla pianta ed immagazzinate nei semi (circa 1-2%) e nella polpa (la maggior parte).

La lipogenesi non è un fattore costante e uguale per tutte le piante di olivo, ma una vera e propria caratteristica dettata da fattori genetici che cambia in base alla cultivar e che, può essere fortemente influenzata dai condizionamenti ambientali dovuti ad all’olivicoltura e alla stagionalità come la potatura, l’esposizione solare, la temperatura, le precipitazioni e il vento.

Tutti questi fattori, uniti alla genetica della cultivar, fanno si che non sempre il picco della lipogenesi (momento in cui si è raggiunto il massimo accumulo di olio nel frutto) corrisponda ogni anno al medesimo momento della maturazione.

La preservazione della componente aromatica

Non bisogna dimenticare infatti che la qualità dell’olio è fortemente determinata dalle percezioni rilevate dall’olfatto e dal gusto che si esprimono con un fruttato più o meno intenso che rappresenta il sapore delle olive in base alla cultivar e alla zona di coltivazione.

L’aroma dell’olio vergine è formato da una complessa miscela di composti volatili, aldeidi, alcoli, chetoni, idrocarburi ed esteri, i quali posso essere facilmente persi durante l’invaiatura del frutto a causa dell’ossidazione, ma anche nei vari processi di lavorazione se avvengono con tempi troppo lunghi o a temperature elevate.

Per questo motivo è provato che da olive raccolte ad uno stadio di maturazione precoce si ottengono oli con fruttato intenso, di tipo verde, amaro e piccante, mentre da olive raccolte ad uno stadio avanzato di maturazione si ottengono oli con fruttato maturo, meno intenso, meno amari.

L’importanza della raccolta

La fine della lipogenesi risulta quindi il momento migliore per la raccolta delle olive e la loro frangitura. Ciò perché, con l’avanzare della maturazione, vi è sempre di più uno squilibrio nel rapporto tra la quantità di olio e la componente aromatica.

Per ottenere alte rese e ottimizzare i tempi di lavorazione, utilizzando i fattori agronomici, è importante valutare ogni anno il momento della raccolta, non in base alla maturazione, ma al processo di accumulo dell’olio all’interno delle olive. Questo consentirà allo stesso tempo di ottenere un prodotto con le migliori caratteristiche organolettiche possibili senza rinunciare alla qualità aromatica.

I fattori tecnologici che influenzano la resa di estrazione

I principi tecnologici che agiscono sulla resa estrattiva sono legati alla struttura della parete cellulare dell’oliva e alla presenza di enzimi pectolitici.

La struttura della parete cellulare

Il compromesso che si deve accettare nel raccogliere le olive al massimo della lipogenesi è che, a seconda delle annate, ci si può trovare a lavorare su frutti dalla polpa ancora molto consistente e compatta.

Questo perché la durezza del frutto è dovuta agli strati di pectina che compongono la parete delle cellule vegetali e che contribuiscono al mantenimento della struttura dei tessuti. La pectina cementifica lo spazio tra una cellula e l'altra, tenendole unite e dando croccantezza alla polpa. Durante la maturazione le pectine vengono idrolizzate o rotte dall’azione degli enzimi endogeni naturalmente presenti all’interno del frutto, e ciò porta a una perdita di struttura della polpa e al naturale rammollimento del frutto.

Quando la concentrazione di pectina nelle pareti cellulari è molto alta, come nelle olive raccolte a inizio maturazione, può quindi risultare particolarmente difficile, ed inefficiente, estrarre l’olio che si trova all’interno delle cellule del mesocarpo. Nelle fasi iniziali della maturazione, infatti, gli enzimi endogeni della pianta non sono ancora sviluppati.

Inoltre, una seconda funzione degli enzimi endogeni è quella di ossidare la componente fenolica allo scopo di favorire l’imbrunimento della buccia che porta a una difesa delle radiazioni solari del frutto e del materiale genetico all’interno del seme, ma anche a una perdita della componente aromatica.

Gli enzimi pectolitici

A seguito di tutti questi fattori, nella raccolta precoce, è stato osservato in diverse circostanze che l’uso in gramolatura di enzimi esogeni con azione pectolitica, ovvero enzimi che depolimerizzano le pectine, e causano la macerazione dei tessuti portando a un cambiamento di consistenza della polpa, potrebbe essere di aiuto nell’aumentare l’efficienza di estrazione dell’olio anche su olive poco mature.

Gli enzimi pectolitici esogeni, aggiunti in fase di gramolatura, lavorerebbero sulla pectina presente nelle pareti cellulari facendo così in modo di disgregare la polpa, permettendo una più facile estrazione dell’olio, senza però andare a intaccare la componente aromatica. La loro azione permetterebbe quindi a livello teorico di accorciare i tempi e di abbassare la temperatura di gramolazione.

Infatti, le elevate temperature così come i lunghi tempi di gramolatura, compromettono irrimediabilmente l’assetto aromatico e fenolico degli oli, traducendosi in una perdita della nota aromatica di fruttato.

Il contributo di AEB: le prove sul campo

Numerosi test effettuati a scopo sperimentale presso diversi oleifici dall’Università di Bari (Italia) e l’Università di Jaén (Spagna), hanno dimostrato che la combinazione di fattori agronomici e tecnologici può dare ottimi risultati in termini di aumento delle rese in fase di estrazione.

La raccolta delle olive all’apice della loro lipogenesi in combinazione con l’utilizzo di enzimi selezionati che agiscono solo sulla componente pectica, consentirebbero al produttore di ottenere, non solo una maggior quantità di olio a parità di peso delle olive raccolte, ma soprattutto un olio molto più profumato e dalle note aromatiche più decise e intense.

I dati raccolti dai test sperimentali hanno evidenziato che, grazie all’utilizzo di enzimi esogeni, si potrebbe arrivare ad aumentare l’efficienza di gramolatura e centrifugazione di tutto il processo. Dai dati raccolti dalle università. È emersa una notevole differenza tra la gramolatura effettuata in assenza o in presenza di enzimi pectolitici esogeni: già dopo pochi minuti dall’aggiunta dell’enzima, infatti, l’olio comincia ad affiorare sulla pasta in gramolatura, fenomeno che – senza l’uso di enzimi – si verifica solamente oltre la metà del processo di gramolatura.

QUALI POTREBBERO ESSERE I POTENZIALI VANTAGGI?

Estrazione più elevata

Maggior fluidità di lavoro da parte della gramola

Minore manipolazione della pasta

Maggiore efficienza energetica con conseguente riduzione dei consumi

LE DUE GRAMOLE A CONFRONTO: CON E SENZA ENZIMI

GUARDA IL VIDEO

Impianto di gramolatura in funzione

Gramola con pasta di olive

Dettaglio della gramola con pasta di olive in fase avanzata

Affioramento dell’olio extra vergine in lavorazione

Uscita dell’olio dalla centrifuga di separazione

Raccolta del prodotto finito

Grafico dell’aumento della resa di estrazione con l’utilizzo di enzimi esogeni

L’impiego degli enzimi per l’olio: una scelta sostenibile

Gli enzimi consentono di ottenere numerosi vantaggi in termini di consumi energetici e impatto sull’ambiente. Vediamoli insieme:

Riduzione dei consumi idrici ed energetici: l’utilizzo di acqua è inferiore poiché l'efficienza dell'estrazione è maggiore rispetto ai tradizionali metodi meccanici. Al contempo si ha una diminuzione del tempo necessario per l'estrazione con una conseguente riduzione della spesa energetica.

Maggiore rapidità del processo di estrazione: ridurre i tempi dell’estrazione significa ridurre i costi di produzione ma anche ottimizzare la tempistica del “go to market”, in base alle richieste dei consumatori.

Riduzione degli scarti di processo: la specificità degli enzimi e la loro azione su determinati substrati, con reazioni chimiche più mirate, origina meno sottoprodotti indesiderati. Ciò consente di diminuire gli scarti di processo e quindi in un minor impatto sull’ambiente.

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