Le marché des machines pour l’extraction de l’huile extra vierge ou EVO des olives nécessite des innovations qui permettent d’augmenter les rendements tout en préservant la qualité de l’huile.
Le malaxage est la phase au cours de laquelle de nombreuses transformations, de nature mécanique, physique, chimique et biochimique, souhaitées et non désirées, se produisent simultanément et dans un laps de temps suffisamment long pour que les conditions de contrôle soient difficilement reproductibles, également en raison des rythmes convulsions liées à la brièveté et à l’intensité de la campagne pétrolière.
Mais le pétrissage est aussi la partie du processus qui module la quantité/qualité de la production d’huile : sa régulation correcte permet d’obtenir le meilleur rapport rendement/qualité du produit.
Le pressage détermine la rupture de la drupe en fragments grossiers contenant des centaines de cellules. Ceux-ci doivent passer intacts à travers le dispositif mécanique. La rupture cellulaire n’est pas poussée à l’extrême compte tenu de deux facteurs négativement liés à un éventuel surplus d’énergie mécanique.
Dans ce cas, en effet, il y aurait une augmentation de la température de la pâte qui compromettrait la qualité de l’huile avec le risque conséquent d’émulsions qui nuiraient aux rendements d’extraction.
Dans le processus traditionnel d’extraction de l’huile d’olive, pour extraire un surplus d’huile, il est nécessaire d’allonger les temps de pétrissage ou, alternativement, d’augmenter les températures du processus.
Cependant, ce choix pourrait compromettre la qualité du produit surtout si de l’oxygène est présent dans l’espace de tête du malaxeur ; dans ce cas, les processus d’oxydation peuvent en effet être déclenchés par les acides gras insaturés avec une diminution conséquente des substances polyphénoliques et une réduction conséquente des caractéristiques organoleptiques du produit.
Les longs temps de pétrissage, en plus d’être une menace pour la qualité de l’huile, font de cette phase de mélange et de traitement de la pâte d’huile à température contrôlée le “goulot d’étranglement” du procédé continu.
Au moulin, la capacité de travail limitée du malaxeur pénalise l’efficacité de production du décanteur.
Actuellement, la principale solution d’ingénierie de l’usine adoptée pour gérer cette “inefficacité” consiste à multiplier le nombre de malaxeurs, en les plaçant en série ou en parallèle, assurant la continuité du processus mais avec une augmentation significative des investissements nécessaires au broyeur.
Tandis que, les améliorations obtenues en expérimentant des malaxeurs verticaux, l’utilisation d’atmosphères composées uniquement d’azote pour allonger le malaxage jusqu’à une heure et demie ou l’ajout de micro talc naturel ou l’ajout d’enzymes fluidifiantes spécifiques même s’ils augmentent effectivement les rendements de jusqu’à 3 % augmentent considérablement les coûts d’énergie et de production ainsi que la nécessité d’installer un grand nombre de malaxeurs supplémentaires pour éviter de nouveaux goulots d’étranglement.
La gestion correcte du flux du processus de production entraîne d’énormes avantages en termes d’efficacité et de réduction des coûts, notamment en termes d’énergie.
Il va sans dire que le renforcement du maillon faible de tout procédé doit être tel que les avantages obtenus avec l’innovation soient supérieurs aux coûts que l’innovation elle-même nécessite.
En agissant sur des variables macroscopiques telles que le temps, la température et la composition de l’atmosphère en contact avec la pâte d’olive, les réactions biochimiques qui se produisent simultanément avec le processus physique de coalescence des minuscules gouttelettes d’huile libérées lors du pressage sont modulées et déterminent la quantité et quelle qualité d’huile il sera possible d’extraire.
Cependant, il est connu que le rendement d’extraction et la qualité de l’huile sont des valeurs antithétiques et que, par conséquent, tout choix opérationnel effectué avec les machines actuellement présentes dans le moulin nécessite un choix qui privilégie la qualité ou la quantité.
Il est donc nécessaire de mettre au point un procédé capable d’effectuer une cassure délicate des cellules passées intactes au broyeur, d’éviter les émulsions et les échauffements intempestifs, d’accélérer les phénomènes de coalescence (phénomène physique par lequel les gouttes d’un liquide se rejoignent pour forment des entités plus grandes) des minuscules gouttelettes d’huile libérées par les élaïoplastes (les leucoplastes spécialisés dans le stockage des lipides), permettent la dissolution des biophénols de la fraction aqueuse de la pâte d’olive vers la fraction huileuse et favorisent la synthèse enzymatique des composés volatils tout en limitant les réactions d’oxydation des acides gras.
Le tout harmonisé dans un système pouvant fonctionner en continu, transférant la pâte d’huile du broyeur au décanteur sans recréer des goulots d’étranglement qui pénalisent la capacité de travail de ce dernier.
Après une analyse et des recherches approfondies, les technologies matures capables de garantir les améliorations requises dans le processus n’ont pas été identifiées dans le secteur agroalimentaire.
Pour les obtenir, il est nécessaire d’adopter des innovations technologiques initialement conçues pour d’autres domaines ; parmi ceux-ci, la cavitation contrôlée représente l’atout pour éliminer le goulot d’étranglement créé en raison du maillon faible du processus d’extraction continue de l’huile d’olive extra vierge grâce aux effets que cela induit au sein de la même huile de pâtes lors du traitement.
Lorsque surviennent des conditions qui conduisent à la cavitation d’un fluide, lorsque les valeurs de pression négative sont inférieures à la pression de vapeur du fluide lui-même, celui-ci subit un changement de phase du liquide au gaz, formant des cavités contenant de la vapeur et donnant lieu au phénomène de cavitation.
La cavitation est donc un phénomène physique consistant en la formation de bulles de vapeur à l’intérieur d’un fluide qui se forment non pas par une augmentation de température, mais par des variations de pression, celles-ci implosant produisant des ondes de choc, c’est-à-dire des ondes de pression qui peuvent être extrêmement intenses.
Si l’implosion se produit près de la paroi cellulaire de la drupe, elle génère des micro-jets qui brisent la paroi, libérant le contenu de la cellule, le tout en quelques microsecondes.
