Le reazioni di ossidazione possono essere considerate la principale fonte di degradazione dei lipidi e lo sviluppo del difetto di rancido è individuato fra le principali cause del decadimento qualitativo dell’olio extra vergine di oliva (Evo) durante la conservazione. I due fattori principali che determinano la suscettibilità dell’olio all’ossidazione e l’entità delle reazioni chimiche che determinano l’invecchiamento dell’olio sono:
- la composizione degli acidi grassi, in particolare il loro grado di insaturazione,
- la disponibilità di ossigeno.
È stato inoltre dimostrato il ruolo della luce, del calore, della presenza di ioni metallici o di composti fotosensibili, come le clorofille, nel catalizzare tali processi. (…)
La centrifugazione, fase chiave nella produzione di olio
Durante il moderno processo di estrazione in continuo, la pasta di olive viene prima sottoposta ad una operazione di centrifugazione per mezzo di una centrifuga orizzontale, detta decanter (3500 giri al minuto), adibita alla separazione delle tre fasi che la compongono, ovvero olio, acqua di vegetazione e solidi.
Successivamente, l’olio mosto (olio con una certa frazione di acqua in emulsione e con residui solidi del frutto) in uscita dal decanter viene quindi sottoposto ad una seconda centrifugazione (6000-6500 giri al minuto) mediante un separatore verticale a dischi, a scopo di chiarifica per rimuovere le impurità solide e acquose residue.
Centrifuga verticale, pro e contro
Quest’ultima fase può essere anche evitata inviando l’olio mosto in uscita dal decanter direttamente a un filtro, a cartoni o a cartucce. Al fine di migliorare le performance di filtrazione ed evitare un eccessivo consumo dei mezzi filtranti, la chiarifica con separatore verticale è largamente impiegata, soprattutto nei frantoi con elevate capacità produttive.
Tuttavia, alcune criticità legata al potenziale danno tecnologico sul prodotto imputabile all’aggiunta di acqua e all’elevato stress meccanico, scoraggiano l’utilizzo della centrifuga verticale in frantoio. Infatti, l’elevata velocità di rotazione combinata alla mancanza di un controllo termico e all’esposizione all’ossigeno, possono favorire la formazione di emulsione acqua-olio, aria-olio, aumenti di temperatura e un conseguente danno ossidativo. In particolare, la presenza di ossigeno disciolto (OD) nell’olio al termine del processo può contribuire a ridurre la freschezza dell’olio accelerandone i processi degradativi in fase di conservazione. Fra questi figurano l’ossidazione dei composti antiossidanti, principalmente secoiridoidi, con riduzione delle proprietà nutrizionali e salutistiche, e l’alterazione dei parametri chimico-fisici e sensoriali legati a fenomeni di irrancidimento lipidico. (…)
Le strategie dei produttori
I produttori, per garantire l’elevata qualità dell’olio Evo in fase di commercializzazione, devono perciò attuare un controllo dell’ossigeno sin dal processo di estrazione ed attuare strategie per mitigare l’aumento di ossigeno disciolto negli oli e abbattere il rischio di un potenziale danno tecnologico. (…)
Il dispositivo brevettato per la centrifugazione senza ossigeno
Il gruppo di ricerca di meccanica agraria del DAGRI (Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agrarie, Alimentari, Ambientali e Forestali) dell’Università degli Studi di Firenze, ha brevettato in collaborazione con la ditta Bagnoli David (Barberino Tavarnelle, Firenze), un dispositivo innovativo per l’immissione di un gas tecnico nelle operazioni di centrifugazione per la produzione di olio Evo (brevetto n. IT202100024713A1).
Il meccanismo principale si basa sulla sostituzione da parte del gas inerte dell’ossigeno presente nell’aria dello spazio di testa del tamburo della centrifuga, entro il quale l’olio viene separato dalle altre frazioni. Elevati volumi di aria sono infatti richiamati all’interno della macchina anche per un fenomeno di aspirazione dovuto alle elevate velocità di rotazione venendo a contatto con l’olio e incrementando il rischio di emulsioni aria-olio.
Versatilità del dispositivo e utilizzo del gas inerte nell'industria olearia
Il dispositivo può essere aggiunto come accessorio alla maggior parte delle centrifughe a dischi in commercio e può essere utilizzato con ogni tipo di gas tecnico inerte. Fra questi, l’azoto (N2) è comunemente impiegato nell’industria alimentare, puro o in miscela, per conservare i prodotti sfusi o confezionati e nel settore oleario è già ampiamente diffuso, stoccato in bombole o prodotto direttamente in azienda tramite un impianto generatore.
Esempio applicativo del dispositivo
Un esempio applicativo dell’invenzione è stato progettato e realizzato per l’installazione su un separatore verticale per olio di oliva, e si compone di tre elementi fondamentali (figura in apertura):
- un sistema di chiusura che sigilla ermeticamente la camera di rotazione della centrifuga;
- un collegamento a tre vie per l’introduzione dell’acqua, dell’olio mosto da chiarificare e del gas tecnico;
- opportuni sistemi per la misurazione e la regolazione delle portate dei tre fluidi
Tuttavia, è importante precisare che il metodo è stato brevettato per avere applicazione su qualsiasi tipologia di centrifuga. (…)
Conclusioni
Lo studio dei due anni di progetto Life For Oil è stato utile per capire come ottimizzare la gestione del sistema di inertizzazione delle fasi di centrifugazione in frantoio, misurando l’entità del contributo relativo di ossigenazione dell’olio dovuto a decanter e separatore verticale, oltre che capire come quest’ultimi influenzassero la stabilità dell’olio a lungo termine. (...)
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su Olivo e Olio n. 6/2024
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