Lo stato della ricerca sulla qualità dell’olio EVO
La qualità dell’olio dipende da molti fattori, sia dalla qualità della materia prima, sia dalla lavorazione.
Una buona materia prima è una condizione imprescindibile per ottenere un olio di qualità.
Le drupe possono essere diverse per cultivar e grado di maturazione. Ogni coltivazione ha caratteristiche aromatiche ed organolettiche specifiche. Riguardo la maturazione si è osservato che le drupe meno mature producono oli con contenuti più alti di polifenoli. Allo stesso tempo, partite di drupe poco mature hanno una resa più bassa.
Ma la qualità dell’olio dipende molto anche dal processo di lavorazione che avviene in frantoio.
Il nostro compito è valorizzare le vostre partite di olive per estrarre l’olio che volete ottenere.
Frangitura
Dopo la separazione delle foglie e il lavaggio a temperatura controllata inizia il primo processo di lavorazione: la frangitura.
E’ importante che le olive giungano alla frangitura alla giusta temperatura. Una ricerca ha dimostrato che frangere le olive a una temperatura più bassa aumenta la quantità di fenoli nell’olio. Ciò è dovuto alla maggiore stabilità degli acidi fenolici che, di conseguenza, si degradano di meno. Il nostro frantoio è in grado di raffreddare le drupe per ottenere il massimo dalle vostre olive.
Successivamente la pasta di olive viene mandata alle gramole.
Gramolatura
La gramolatura è un processo che modifica le caratteristiche organolettiche dell’olio. Le microscopiche gocce d’olio si raggruppano e, formando gocce più grandi, si separano dall’emulsione liquida formatasi durante la frangitura. L’azione meccanica libera anche una frazione d’olio non completamente frantumata durante la frangitura.
Durante questa fase avvengono particolari processi enzimatici che formano molecole non presenti nelle drupe, le quali influenzano le proprietà dell’olio. La gramolazione può essere ritenuta la fase più sensibile della produzione olearia, non si tratta di un processo esclusivamente meccanico ma anche chimico, durante il quale vengono modificate le caratteristiche del prodotto finale. In particolare durante la gramolatura avvengono due processi enzimatici che riguardano:
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i composti fenolici: presenti nell’olio intracellulare; vengono degradati dagli enzimi e ne viene modificata la loro composizione sia in modo quantitativo che qualitativo. Sono responsabili delle note amare-piccanti dell’olio EVO
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i composti volatili: alcuni di questi composti, come ad esempio gli alcoli terpenici ed alcuni esteri sono definiti aromi “originari” in quanto pre-esistenti nel frutto. Altri invece quali aldeidi e alcoli a C5, C6 e C9, saturi ed insaturi, e relativi esteri sono chiamati aromi di “derivazione” in quanto non presenti nella drupa; vengono formati a partire da acidi grassi polinsaturi tramite il percorso dell’enzima lipossigenasi. Essi, a differenza degli acidi grassi, sono volatili e sono perciò percepibili dagli organi di senso. Sono i principali responsabili dell’aroma floreale e verde dell’olio e delle sue note olfattive.
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Durante la gramolatura possiamo giocare su diverse variabili: durata, temperatura e atmosfera. Queste variabili influenzano la resa, le proprietà organolettiche (sostanze fenoliche e volatili) e la stabilità ossidativa (responsabile della conservazione dell’olio).
Procediamo con ordine.
Gli effetti che osserviamo variando il TEMPO di gramolatura sono:
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Sulla resa; osserviamo un andamento parabolico: la resa aumenta dai 30 ai 45 minuti per poi ridursi con tempi più lunghi. L'iniziale aumento è dovuto all'azione degli enzimi endogeni capaci di rompere le membrane delle cellule liberando l’olio, eccedendo i 45 minuti si forma un'emulsione che non permette l’estrazione dell’olio. L’andamento della curva in funzione del tempo dipende dalla temperatura (Fig. 1).
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Sulla componente fenolica: i composti fenolici non sono direttamente influenzati dal tempo di gramolatura. Gli studi ottengono risultati talvolta opposti: tempi di gramolatura più alti sono associati oli con contenuto minore di polifenoli, questo trend è dovuto alla prolungata esposizione della pasta all’ossigeno, che assieme al calore costituisce uno dei fattori responsabili del degradamento dei composti fenolici. Al contrario, uno studio riporta un trend opposto, il tempo prolungato ottimizzerebbe il trasferimento dei fenoli nell'olio. Altri studi negano l’effetto positivo di tempi prolungati.
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Sui composti volatili: alcuni studi evidenziano un trend positivo. Aumentando il tempo di gramolatura vengono prodotte dagli enzimi maggiori quantità di questi composti, inizialmente assenti nell’olio.
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Sulla stabilità ossidativa: gli oli EVO ottenuti in tempi più lunghi sono meno stabili degli oli ottenuti in tempi più brevi. Gli oli instabili vanno incontro a un processo accelerato di auto ossidazione e ciò riduce sensibilmente la qualità dell’olio nel tempo e la sua conservazione.
TEMPO
Fig. 1 - La resa in funzione del tempo (asse x) e della temperaturav (asse y)
TEMPERATURA
Gli effetti che osserviamo variando la TEMPERATURA di gramolatura sono:
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Sulla resa: aumentando la temperatura aumenta anche la resa, il calore favorisce l'azione degli enzimi endogeni che degradano le barriere cellulari. L’andamento della resa a diverse temperature (25, 30 e 35°C) in funzione del tempo è descritta dal grafico in Fig.2.
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Sulla componente fenolica: i risultati degli studi sono talvolta discordanti. Si osserva un iniziale aumento dell’estrazione dei fenoli, toccando il massimo a 27°C, per poi diminuire. (Fig. 2) Il calore inizialmente permette alle sostanze fenoliche di rompere i legami che le legano ad altre molecole, permettendone l'estrazione. La temperatura, però, favorisce anche l’azione di enzimi (quali PPO, POD) che ossidano i polifenoli e ne compromettono la struttura chimica. Il calore, d’altra parte, diminuisce la viscosità dell’olio e ciò facilità l’assorbimento dei fenoli da parte della fase oleosa. I fenoli infatti essendo sostanze polari tendono a diluirsi nell’acqua. Il 53% rimane intrappolato nell’acqua, il 45% nella fase solida e solo l’1-2% vengono assorbiti dall’olio. La temperatura è perciò una variabile dal duplice effetto, da una parte permette l’estrazione e l’assorbimento dei fenoli, dall’altra ne accelera la degradazione. Gli studi suggeriscono, quale temperatura ideale di frangitura, 27°C.
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Sui composti volatili: gli studi evidenziano un netto trend negativo nella produzione dei composti volatili a temperature maggiori di 25°C. L’enzima lipossigenasi viene disattivato dalle alte temperature e la produzione di alcoli (C5, C6 e C9), esteri e aldeidi diminuisce.
Fig. 2 - Quantità polifenoli in funzione della temperatura di gramolazione
La composizione dell’ATMOSFERA all’interno della gramola svolge un ruolo rilevante. In particolare la concentrazione dell’ossigeno, che funge da cofattore dei processi enzimatici. La presenza di ossigeno, perciò, permette sia il processo di degradazione dei polifenoli, operato dagli enzimi PPO e POD, sia la produzione di composti volatili, operato principalmente dall’enzima lipossigenasi. Il nostro frantoio è dotato di gramole ermetiche, all'interno delle quali l’atmosfera è controllata. È possibile procedere alla gramolatura sotto vuoto o in gas inerte (comunemente azoto). Un’altra interessante possibilità è data dal processo enzimatico naturale che, nell’atmosfera chiusa e controllata della gramola, trasforma l’ossigeno in anidride carbonica. La saturazione da CO 2 avviene dapprima molto velocemente (Fig.3) e, essendo più pesante dell'ossigeno, forma uno strato di gas che protegge la pasta dall’ossigeno. Gli effetti di questi innovativi metodi sono:
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Sulla resa: la composizione atmosferica non influenza direttamente la resa. Un’atmosfera controllata può però permettere di allungare i tempi di gramolatura senza compromettere la qualità dell’olio, ciò consente di ottimizzare la resa delle paste.
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Sulla composizione chimica: gli oli ottenuti tramite gramolatura in gas inerte mostrano livelli più alti di tocoferolo, non cambiano i livelli di steroli e acidi grassi ma diminuiscono i livelli di carotenoidi e clorofille.
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Sulla componente fenolica: la bassa concentrazione di ossigeno inibisce l’attività degli enzimi che degradano i fenoli. In particolare i livelli di oleuropeina, ligstroside e demetiloleuropeina vengono influenzati positivamente mentre i livelli di lignani non subiscono variazioni rilevanti. La ricerca scientifica concorda nell’affermare che limitare il contatto della pasta con l’ossigeno (tramite gas inerte, sottovuoto o naturale saturazione di CO 2 ) preserva i polifenoli ottenendo oli con ottime proprietà nutraceutiche.
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Sui composti volatili: la ricerca non è concorde; alcuni studi ritengono che i livelli di ossigeno presenti nella pasta dal momento della frangitura siano sufficienti per l’azione dell’enzima lipossigenasi, altri affermano che gramolare in assenza di ossigeno limiti la produzione dei composti volatili. Si è osservato che, effettuando la gramolazione ermeticamente, la naturale saturazione di CO 2 evita la degradazione dei fenoli senza compromettere la quantità di sostanze volatili. Questa soluzione consente un limitato contatto con l'ossigeno, solo nei primi minuti per poi saturarsi di CO 2 . Potrebbe essere preferibile sia rispetto alla gramolazione che avviene in gramole non ermetiche, la quale permette la degradazione dei polifenoli, sia rispetto alla gramolazione sotto vuoto o in gas inerte che limita la produzione di sostanze volatili.
Fig. 3 - Concentrazione dell’ossigeno e dell’anidride carbonica in funzione del tempo
ATMOSFERA
Estrazione e separazione
La pasta passa poi viene inviata al decanter o estrattore che separa l’olio dalla fase solida (sansa) e dall’acqua di vegetazione tramite un processo di centrifugazione. Ne esistono di due tipologie: a due ed a tre fasi. Gli estrattori a tre fasi necessitano l’aggiunta di acqua per estrarre l’olio mentre per quelli a due fasi non è necessaria. L’acqua che viene aggiunta assorbe parte dei polifenoli presenti nell’olio diminuendone la quantità nel prodotto finale.
Il nostro frantoio è dotato di un estrattore a due fasi, il quale perciò non compromette la componente fenolica, conservando le proprietà salutari dell’ olio EVO.
L’olio, che contiene ancora una parte dell’acqua di vegetazione, passa al separatore che elimina questa e le restanti impurità. A questo punto si è estratto l’olio EVO con le sue inconfondibili proprietà organolettiche.
Conservazione
La fase di stoccaggio rappresenta un ulteriore punto critico del processo di estrazione e condizionamento dell’olio vergine di oliva. Per una conservazione ottimale bisogna prestare attenzione a tre fattori:
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Temperatura: le condizioni migliori di stoccaggio si hanno mantenendo gli oli a temperature costanti comprese tra i 12 ed i 15 °C, in modo da ritardare i processi di alterazione quali l’inacidimento e l’ossidazione.
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Assenza di luce: evitare il contatto dell’olio con la luce, conservandolo in recipienti chiusi di acciaio inox.
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Atmosfera protetta: allo scopo di ridurre al minimo la quantità di ossigeno presente nell’olio i recipienti, in acciaio inox in ogni loro parte e mantenuti colmi il più possibile, sono muniti di un circuito per immettere gas inerte (azoto) al posto dell’aria atmosferica, in modo da evitare il contatto dell’olio con l’ossigeno.
BIBLIOGRAFIA:
Panoramica degli studi riguardanti la gramolatura della prof. M. Clodoveo docente presso l’ Università di Bari:
https://www.uniba.it/it/docenti/clodoveo-maria-lisa/malaxation.pdf
https://www.uniba.it/it/docenti/clodoveo-maria-lisa/malaxationoxygen.pdf
Influence of the Ripening Stage and Extraction Conditions on the Phenolic Fingerprint of 'Corbella' Extra-Virgin Olive Oil, Lopez-Yerena et al. https://www.mdpi.com/2076-3921/10/6/877
Optimizing the Malaxation Conditions to Produce an Arbequina EVOO with High Content of Bioactive Compounds, Olmo-Cunillera et al. https://www.mdpi.com/2076-3921/10/11/1819
Masella, P., Parenti, A., Spugnoli, P., & Calamai, L. (2011). Gramolazione della pasta di olive in condizioni sigillato. Journal of the American Oil Chemists Society, 88, 871e875.
Servili, M., Selvaggini, R., Taticchi, A., Esposto, S., & Montedoro, G. (2003a). Air exposure time of olive pastes during the extraction process and phenolic and volatile composition of virgin olive oil. J Journal of American Oil Chemists Society, 80, 685e695.
Amirante, P., Clodoveo, M.L., Leone, A., Tamborrino, A., 2008a. Influence of three different atmosphere composition of head space of mixer on total phenol content of de-stoned virgin olive oil. Proceedings book of the International Symposium on Food and Bioprocess Technology. Brazil, 31 August to 4 September 2008. ISSN 1982-3797. CD printed.
Link utili per approfondimenti (italiano)
Guida informativa alla produzione dell’olio dal campo al prodotto finito. Luciano Pollastri, Pietro Di Paolo