Il Professor Riccardo Amirante, autore della tecnologia di estrazione dell’olio dalle olive con gli ultrasuoni in occasione dell’ultimo incontro con Olio&Salute ha affrontato l’argomento: “Ultrasuoni: più qualità“.
Dopo anni di studi, nasce un impianto innovativo il quale è stato sperimentato e da cui è emerso che l’olio prodotto con la tecnica di estrazione con gli ultrasuoni è di maggiore qualità e funzione salutistica. Oggi tale impianto è in produzione e sta per essere venduto sul mercato.
Il professor Amirante spiega quali sono i vantaggi della tecnologia di estrazione dell’olio dalle olive con gli ultrasuoni.
Il processo di estrazione dell’olio vergine dalle olive: i limiti dell’attuale tecnologia
Nel settore olivicolo oleario le leve che guidano la ricerca e lo sviluppo di innovazioni sono costituite dalla necessità di favorire, durante il processo estrazione, la separazione della più elevata quantità di olio, e della migliore qualità, modulando opportunamente la complessa serie di trasformazioni fisiche, chimico-fisiche, chimiche e biochimiche all’interno della pasta di olive. L’incremento della resa e della qualità del prodotto sono obiettivi, con la tecnologia attualmente in uso, in antitesi, che non possono quindi essere conseguiti contemporaneamente, ma che è necessario conciliare, sviluppando soluzioni, per garantire una equa redditività agli operatori del comparto.
Le soluzioni innovative possono essere distinte per il grado di novità rispetto alla tecnologia,
all’organizzazione e alla domanda esistenti, in due differenti tipologie: le innovazioni incrementali e le innovazioni radicali. Le innovazioni incrementali comportano il miglioramento di un processo, di un prodotto o servizio rispetto ad uno specifico modello o processo già esistente. Le innovazioni radicali rappresentano una rottura con i prodotti o processi esistenti. Le innovazioni incrementali sono molto numerose, mentre quelle radicali sono più rare.
Se consideriamo l’industria delle macchine ed impianti per il settore oleario possiamo affermare che la vera rivoluzione, cioè la prima, e al contempo l’ultima, innovazione di tipo radicale, è rappresentata dall’introduzione della separazione centrifuga dell’olio e la trasformazione dell’obsoleto sistema di estrazione a pressione, caratterizzato da bassa capacità lavorativa, elevata richiesta di manodopera e scarsi standard igienici, nel moderno sistema “continuo”, altamente efficace ed efficiente. Questa innovazione, risale ormai agli anni ’70 e ha comportato la necessità di combinare il decanter, la centrifuga ad asse orizzontale che separa in modo continuo l’olio dalla pasta di olive, con la gramola, macchina che opera in batch e che è necessaria per favorire, grazie allo scambio termico e all’agitazione, la coalescenza delle minute goccioline d’olio liberate dalla frangitura in gocce di diametro maggiore, sufficiente per essere separate in un campo centrifugo e garantire rese soddisfacenti.
Che la gramolazione fosse “un male necessario”, come la amava definire il Prof. Montedoro, è noto da tempo, e la maggior parte delle innovazioni incrementali sviluppate negli ultimi trenta anni hanno avuto lo scopo di migliorarne le performance, ottimizzando la geometria delle macchine e lo scambio termico, anche grazie all’introduzione di scambiatori di calore che, migliorando il rapporto tra volume di pasta olearia da trattare e superficie di scambio, potessero sensibilmente ridurre i tempi di trattamento e il numero di gramole, in serie o parallelo, necessarie a garantire continuità al processo.
Osservando i principi sui quali si sono basate le innovazioni incrementali, è possibile affermare che le leve sperimentate per sviluppare nuove macchine, in grado di migliorare le rese di estrazione e ridurre il residuo di grasso presente nei sottoprodotti, sono, sul piano fisico, gli stessi principi su cui tradizionalmente la tecnologia olearia si è sempre basata: riscaldamento e agitazione. Possiamo considerare, con buoni margini di certezza, che ogni sforzo tecnologico basato sull’ottimizzazione di 9 di 16 questi fattori abbia raggiunto l’apice dell’applicabilità e che le macchine attualmente in commercio siano le più performanti possibili. Scarse sono le prospettive di miglioramento perseguibili tecnicamente se si persevera con gli stessi approcci ormai consolidati.
Guardando alle caratteristiche dei sottoprodotti oleari è chiaro che c’è ancora spazio per incrementare l’efficacia e l’efficienza delle macchine destinate all’estrazione olearia. Ed è qui forse il caso di soffermarsi sui termini “efficacia” ed “efficienza”, spesso usati indistintamente come sinonimi, ma che riflettono in realtà due concetti ben distinti. L’efficacia, infatti, indica la capacità di raggiungere l’obiettivo prefissato, mentre l’efficienza valuta l’abilità di farlo impiegando le risorse minime indispensabili. Nel caso dell’impiantistica olearia possiamo affermare che una tecnologia è efficace se è in grado incrementare le rese e il contenuto di sostanze antiossidanti riducendone le perdite nei sottoprodotti, ed è efficiente se raggiunge questi obiettivi in maniera sostenibile, riducendo i costi energetici con vantaggio per le economie aziendali e l’impatto sull’ambiente.
Benefici degli ultrasuoni nell’estrazione dell’extravergine
Efficacia ed efficienza del processo di estrazione dell’olio extravergine di oliva possono essere
obiettivi conseguibili anche grazie all’impiego di tecnologie emergenti. Le tecnologie emergenti sono tecnologie disponibili a livello sperimentale, che hanno già mostrato vantaggi in altri campi di applicazione e i cui sviluppi sono considerati ormai estremamente promettenti nei prossimi decenni.
Nel caso del processo di estrazione dell’olio extravergine di oliva le tecnologie emergenti devono garantire di ottenere simultaneamente due effetti: meccanico, per la rottura delle cellule passate integre al frangitore e la liberazione di ulteriori quote di olio e composti minori, e termico, per accelerare, per mezzo dell’effetto idrofobico, la coalescenza delle minute goccioline lipidiche.
Tra le tecnologie emergenti candidabili a divenire nel prossimo futuro impianti in scala reale nel settore oleario, il gruppo di ricerca multidisciplinare, nato dalla collaborazione dell’Università di Bari – Prof. Maria Lisa Clodoveo – e del Politecnico di Bari – Prof. Riccardo Amirante, ha individuato gli ULTRASUONI, realizzando il primo impianto in scala industriale implementato in un frantoio che ha consentito di incrementare, per la prima volta in assoluto e simultaneamente nella storia dell’impiantistica olearia, la resa e il contenuto polifenolico dell’olio estratto.
Il trattamento ad ultrasuoni della pasta di olive è a pieno titolo classificabile come una mild
technology, cioè è una tecnologia delicata che consente di coniugare, per la prima volta nella storia dello sviluppo di impianti oleari, l’incremento della resa (circa 1 kg di olio per 100 kg di olive) con l’incremento del contenuto in sostanze polifenoliche, minimizzando il danno termico ed ossidativo, attestato dalle analisi chimiche finalizzate alla classificazione merceologica e dal panel test. Il trattamento ad ultrasuoni della pasta di olive è una innovazione radicale poiché è l’unico processo che ha reso possibile estrarre più olio e con un contenuto polifenolico maggiore rispetto alla tecnica nota, a costi d’impianto che si ripagano ampiamente durante la prima campagna d’utilizzo grazie ai maggiori quantitativi d’olio con valore commerciale più elevato.
Perché gli ultrasuoni sono stati combinati con lo scambio termico?
Una macchina che guarda al futuro non può prescindere dalla valutazione dei cambiamenti in corso nel settore olivicolo oleario: il progressivo anticipo dell’epoca di raccolta e gli inevitabili
cambiamenti climatici che mitigano le temperature autunnali rendono sempre più necessaria
l’applicazione delle basse temperature. Il Sono-Heat-Exchanger è stato progettato dimensionando sia lo scambio termico per il riscaldamento che per il raffreddamento, in modo da consentire al frantoiano esperto la massima modulazione della qualità del prodotto.
Un effetto sorprendente riscontrato riguarda la valutazione sensoriale. Il risultato del panel test mostra un effetto vantaggio e inatteso. Come è possibile osservare, i grafici della analisi sensoriale rivelano 13 di 16 che l’olio sottoposto al trattamento con ultrasuoni, pur mantenendo l’impronta varietale fedele all’olio estratto con tecnologia continua tradizionale (con gramolazione), presenta un profilo organolettico più armonico sotto l’aspetto dell’amaro e piccante, che rende il prodotto più accettabile per i consumatori.
