Il mercato dell’olio extra vergine di oliva è in continua evoluzione e sta vivendo in misura crescente la contrapposizione tra prodotti propri delle realtà produttive industriali e prodotti di nicchia, appartenenti ad una fascia di prezzo decisamente più alta rispetto ai primi. Gli oli appartenenti a quest’ultima categoria provengono generalmente da realtà produttive di piccole o medie dimensioni e fondano l’auspicato successo commerciale sulla tipicità ed un livello qualitativo elevato, raggiungibile solo attraverso il pieno controllo della filiera.
Il progresso tecnologico ha risposto e sta rispondendo alle esigenze di queste realtà produttive con la realizzazione di impianti di trasformazione di piccole dimensioni (produttività tipicamente sotto i 10 q/h di olive), generalmente chiamati frantoi aziendali (o minifrantoi), proprio perché in prima istanza rivolti direttamente all’impiego diretto nella singola azienda agricola o in piccole realtà aggregate sotto forma di consorzi o forme similari.
La diffusione di questi impianti è in continua crescita e i loro principali punti di forza includono:
- possibilità di monitoraggio e controllo del processo accurati;
- possibilità di lavorare ridotte quantità di olive a vantaggio della diversificazione degli oli prodotti;
- possibilità di lavoro in conto terzi su quantitativi ridotti, assicurando “ad ognuno il suo olio”;
- rapida implementazione di soluzioni tecnologiche innovative che le realtà industriali non sono, verosimilmente, in grado di accogliere nel breve periodo;
- elasticità impiantistica, quindi elevata adattabilità alle esigenze del cliente.
Questo tipo di impianti rappresenta quindi la base ideale per accogliere il trasferimento di tecnologie innovative e lo sviluppo e l’approntamento di prototipi.
Recentemente, la Regione Toscana ha finanziato il progetto denominato “Olionostrum: biodiversità e innovazione per un olio evo di qualità” (Feasr - Psr 2014/2020 PS-GO 2017), naturale prosecuzione del percorso di valorizzazione dell’olivicoltura locale della Valdambra, intrapreso dal Comune di Bucine (Ar) in collaborazione con il Cnr-Ibe (Firenze). (…)
Il prototipo
L’impianto è stato realizzato dalla Mori-Tem srl, seguendo le linee guida del Dagri. Le immagini raccolte ritraggono alcuni degli elementi peculiari dell’impianto prototipo, accreditato di una capacità di lavoro di 8-10 q/h. In dettaglio, gli elementi distintivi possono essere sintetizzati come segue:
Per la fase di pulizia delle olive
- triturazione delle foglie, per la riduzione del volume occupato dalle stesse e facilitarne la decomposizione in campo e/o la successiva valorizzazione (foto 1);
- sistema di purificazione/sanificazione dell’acqua di lavaggio delle olive, per il risparmio idrico (riduzione della frequenza di rinnovo) e per salvaguardare le olive da eventuali contaminazioni microbiologiche;
- sistema di condizionamento termico dell’acqua di lavaggio, per regolarne la temperatura e sfruttarla come fluido di scambio termico con le olive (foto 2).
Per la fase di frangitura
- lavoro a potenza costante del motore trifase grazie a un dispositivo di regolazione dell’alimentazione delle olive, funzionante in retroazione sulla base dell’assorbimento di corrente del motore elettrico (foto 3);
- velocità di rotazione degli organi frangenti modulabile;
- condizionamento termico della camera di frangitura, tramite scambiatore di calore integrato;
- scambiatore di calore supplementare, in uscita alla camera di frangitura, con alloggiamenti per il monitoraggio dei gas di testa sopra la pasta;
- dispositivo per il dosaggio controllato di ossigeno nella pasta in alimentazione alle gramole.
Per la fase di gramolazione
- sistema di gramolazione su più elementi di scambio termico/rimescolamento singoli (5 da 70 kg), con disposizione obliqua (30° rispetto al piano orizzontale) e indipendenti; gli elementi possono lavorare in serie o in parallelo (foto 4);
- velocità di rimescolamento modulabile per ogni elemento;
- alloggiamenti e sensoristica per la caratterizzazione dello spazio di testa sopra la pasta in gramolazione.
Per la fase di estrazione centrifuga
- doppio sistema di pescaggio dell’olio in parti opposte del tamburo;
- sistema di inertizzazione del tamburo rotante;
- sistema inertizzato/protetto per la raccolta dell’olio in uscita al decanter.
Controllo di processo e modulabilità sono senza ombra di dubbio i due elementi di progettazione che sono stati perseguiti per la realizzazione dell’impianto, con la variabile operativa “temperatura” assunta come target primario di controllo.
Accanto a questa, la possibilità di modulare
- l’estrazione di composti di interesse (biofenoli e composti volatili),
- la riduzione degli input
- e la predisposizione alla valorizzazione degli scarti,
- così come la tematica della gestione igienica delle fasi di lavorazione, sono gli altri fondamenti su cui è stata basata l’ideazione dei vari elementi prototipali.
Il tema della temperatura
Un adeguato controllo della temperatura durante la lavorazione è ormai un tratto imprescindibile dei moderni impianti, che devono essere in grado di gestire questa grandezza fisica sia in riscaldamento che in raffreddamento.
L’impianto Olionostrum è quindi stato opportunamente dotato di un gruppo frigo e di un gruppo riscaldante, in grado di gestire i due versi di variazione della temperatura, separatamente ed indipendentemente nelle diverse fasi di lavorazione. Il controllo termico non si limita quindi agli scambi di calore in gramolazione, ma inizia già durante la fase di lavaggio (scambiatore a piastre integrato nella macchina), per poi continuare durante la frangitura (doppio elemento di scambio, integrato e in serie), fino alle camere di gramolazione, dove la temperatura può essere appunto gestita separatamente in modo indipendente tra le 5 vasche.
Il grafico 1 è esemplificativo dell’evoluzione della temperatura media del materiale in lavorazione, dalla lavatrice fino alla separazione dell’olio, misurata in alcune prove di estrazione. Il grafico 1 è utile per evidenziare i salti termici delle diverse fasi, partendo da olive ad una temperatura di circa 12 °C, temperatura dell’acqua della lavatrice a 16 °C, temperatura del fluido di servizio degli scambiatori a 30 °C, temperatura target 27 °C (scambiatori del frangitore spenti).
La lavatrice determina quindi un salto termico di circa 2 °C, il frangitore di circa 3 °C (effetto della riduzione dimensionale), il gruppo gramole di 6.7 °C, per un salto termico complessivo di 13.8 °C misurato all’uscita del decanter.
(..) le singole vasche prototipali sono anche dotate di motori elettrici indipendenti, in grado quindi di variare singolarmente le velocità di rimescolamento, quindi eventualmente la rapidità degli scambi di calore.
Modularità dell’estrazione
L’impianto è stato anche pensato per permettere una differenziazione, quindi una caratterizzazione, dell’olio, attraverso la modulazione delle impostazioni delle macchine. In questo senso va letta la possibilità di regolare in continuo la velocità di rotazione dei coltelli del frangitore o la possibilità di “macro-ossigenare” la pasta appena franta in alimentazione alle gramole. Queste due soluzioni impiantistiche hanno verificato la possibilità di ottenere oli con profili fenolici ed aromatici significativamente differenti (…).
L’analisi sensoriale ha confermato la diversa caratterizzazione degli oli, che si contraddistinguono per note di amaro e fruttato più intense quando prodotti a maggiori velocità di rotazione o con aggiunta di ossigeno, rispettivamente come rappresentato nel grafico 2.
(..) è degna di nota l’implementazione del defogliatore con un trituratore di foglie che permette di ridurre del 50% lo spazio occupato dalle medesime.
Ancora, la fase di lavaggio offre la possibilità di risparmiare (circa il 20%) il consumo dell’acqua di lavaggio grazie all’integrazione di un sistema di purificazione in ricircolo, mentre il decanter centrifugo è stato dotato di un doppio sistema di inertizzazione, uno per la pasta in alimentazione, l’altro per l’olio in uscita, permettendo una riduzione della concentrazione di ossigeno disciolto nell’olio del 15% circa.
Le numerose prove operative svolte fino a questo momento hanno confermato la possibilità di gestire l’impianto in modo tale da differenziare in modo guidato gli oli. Molto rimane comunque ancora da investigare circa le potenzialità o gli effettivi vantaggi delle soluzioni impiantistiche proposte, anche per una loro eventuale ottimizzazione.
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su Olivo e Olio n. 3/2024
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Gli autori sono di: (a) Dagri, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agrarie, Alimentari, Ambientali e Forestali, Università degli Studi di Firenze Unifi, Piazzale delle Cascine 16, 50144, Firenze, Italia; e/o (b) Tesaf, Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali, Università di Padova, Viale Dell’università 16 - 35020 Legnaro (Pd), Italia
