Il mercato dei macchinari per l’estrazione dell’olio extravergine o EVO dalle olive richiede innovazioni che consentano di incrementare le rese e, nel contempo, preservare la qualità dell’olio.
La gramolazione è la fase in cui numerose trasformazioni, di natura meccanica, fisica, chimica e biochimica, desiderate e indesiderate, avvengono contemporaneamente e in un lasso di tempo sufficientemente lungo affinché le condizioni di controllo siano scarsamente riproducibili, anche a causa dei ritmi di lavoro convulsi legati alla brevità e all’intensità della campagna olearia.
Ma la gramolazione è anche la parte del processo che modula quanti/qualitativamente la produzione di olio: la sua corretta regolazione permette di ottenere il miglior rapporto resa/qualità del prodotto.
La frangitura determina la rottura della drupa in frammenti grossolani contenenti centinaia di cellule.
Queste devono passare integre attraverso il dispositivo meccanico. La rottura cellulare non è spinta all’estremo in considerazione di due fattori legati negativamente a un eventuale surplus di energia meccanica. In questo caso, infatti, si avrebbe un incremento di temperatura della pasta che comprometterebbe la qualità dell’olio con conseguente rischio di emulsioni che danneggerebbero le rese di estrazione.
Nel processo di estrazione dell’olio di oliva tradizionale, per estrarre un surplus di olio è necessario prolungare i tempi di gramolazione o, in alternativa, incrementare le temperature di processo.
Tuttavia, tale scelta potrebbe compromette la qualità del prodotto soprattutto qualora fosse presente ossigeno nello spazio di testa della gramola; in questo caso possono infatti innescarsi processi di ossidazione a carico degli acidi grassi insaturi con conseguente diminuzione delle sostanze polifenoliche e conseguente riduzione delle caratteristiche organolettiche del prodotto.
I lunghi tempi di gramolazione, oltre a costituire una minaccia per la qualità dell’olio, rendono questa fase di mescolamento e lavorazione della pasta olearia a temperatura controllata il «collo di bottiglia» del processo continuo.
In frantoio la limitata capacità lavorativa della gramola penalizza l’efficienza produttiva del decanter. Attualmente, la principale soluzione impiantistica adottata per gestire questa “inefficienza” consiste nel moltiplicare il numero di gramole, ponendole in serie o in parallelo, assicurando continuità al processo ma con un sensibile aggravio degli investimenti necessari in frantoio.
Mentre, le migliorie ottenute sperimentando gramole verticali, l’utilizzo di atmosfere composte unicamente da azoto per allungare la gramolatura fino ad un’ora e mezza o l’addizione di micro talco naturale o l’aggiunta di specifici enzimi fluidificanti anche se fanno effettivamente aumentare le rese fino al 3% aumentano notevolmente i costi energetici e quelli di produzione nonché l’esigenza di installare un gran numero di ulteriori gramole per evitare il verificarsi di ulteriori colli di bottiglia.
Gestire in maniera corretta il flusso del processo di produzione porta a enormi vantaggi in termini di efficienza e ad una riduzione dei costi, soprattutto in termini energetici.
Va da sé che il rafforzamento dell’anello debole di qualsiasi processo deve essere tale che i vantaggi ottenuti con l’innovazione siano superiori ai costi che l’innovazione stessa richiede.
Agendo su variabili macroscopiche quali tempo, temperatura e composizione dell’atmosfera a contatto con la pasta di olive, vengono modulate le reazioni biochimiche che avvengono simultaneamente al processo fisico di coalescenza delle minute goccioline d’olio liberate nella frangitura e determina quanto olio sarà possibile estrarre e di che qualità.
È noto però che resa di estrazione e qualità dell’olio siano valori antitetici e che, pertanto, ogni scelta operativa condotta con le macchine attualmente presenti in frantoio obbliga a una scelta che favorisca la qualità o la quantità.
Risulta quindi necessario sviluppare un processo che sia in grado di portare a termine una rottura delicata delle cellule passate integre al frangitore, evitando emulsioni e innalzamenti indesiderati di temperatura, accelerare i fenomeni di coalescenza (fenomeno fisico attraverso il quale le gocce di un liquido si uniscono per formare delle entità di dimensioni maggiori) delle minute goccioline di olio liberate dagli elaioplasti (i leucoplasti specializzati nell’immagazzinare lipidi), consentire la dissoluzione dei biofenoli dalla frazione acquosa della pasta di olive verso la frazione oleosa e favorire la sintesi per via enzimatica dei composti volatili limitando al contempo le reazioni di ossidazione a carico degli acidi grassi.
Il tutto armonizzato in un sistema che possa operare in modo continuo, trasferendo la pasta olearia dal frangitore al decanter senza ricreare colli di bottiglia che penalizzino la capacità lavorativa di quest’ultimo.
Dopo attenta analisi e ricerca, non sono state individuate nel settore agro alimentare tecnologie mature e capaci di garantire i miglioramenti richiesti nel processo.
Per ottenerli bisogna adottare innovazioni tecnologiche inizialmente pensate per altri ambiti; fra queste, la cavitazione controllata rappresenta la carta vincente per eliminare il collo di bottiglia che si veniva a creare a causa dell’anello debole del processo di estrazione continuo dell’olio extravergine di oliva grazie agli effetti che questa induce all’interno della stessa pasta olearia durante la lavorazione. Allo scatenarsi delle condizioni che portano alla cavitazione di un fluido, quando i valori di pressione negativi sono al di sotto della tensione di vapore del fluido stesso, questo subisce un cambiamento di fase da liquido a gas, formando cavità contenenti vapore e dando vita al fenomeno della cavitazione.
Perciò la cavitazione è un fenomeno fisico consistente nella formazione di bolle di vapore all’interno di un fluido che si formano non per un innalzamento della temperatura, ma per variazioni di pressione, queste implodono producendo onde di shock, ossia onde di pressione che possono essere estremamente intense. Se l’implosione avviene in prossimità della parete cellulare della drupa essa genera micro getti che rompono la parete liberando il contenuto della cellula, il tutto nel giro di pochi microsecondi.
