Aumentare la resa in olio delle olive intervenendo sul processo di produzione. È stato questo lo scopo di uno studio condotto da ricercatori dell'Università Aldo Moro di Bari, che hanno valutato gli effetti di un aspo sperimentale per gramolatrice sulla produzione e la qualità dell'olio vergine di oliva.
Nello studio, pubblicato quest'anno sulla rivista scientifica Lwt Food Science and Technology, è stato confrontato l'uso di un aspo sperimentale con uno tradizionale, in un frantoio industriale, su campioni di olive di varietà Coratina.
La ricerca nasce da un'idea dei professori Biagio Bianchi, Pasquale Catalano e Antonia Tamborrino dell'area meccanica del Dipartimento Disaat dell'Università degli studi di Bari Aldo Moro, che hanno realizzato la concettualizzazione e la progettazione della metodologia sperimentale adottata e del prototipo di aspo impiegato nella ricerca. La ricerca è stata realizzata con il cofinanziamento dell'Unione Europea - Pon ricerca e innovazione 2014-2020 e sostenuto anche dal Progetto Ager 2, borsa di studio n. 2016 0105 per quanto riguarda l'analisi della qualità dell'olio extravergine di oliva.
Per spiegare nel dettaglio cosa è stato fatto e quali sono i limiti e le potenzialità di questo strumento, abbiamo intervistato Antonia Tamborrino e Giacomo Squeo che hanno partecipato alla ricerca.
Prima di tutto, come è fatto l'aspo sperimentale da voi studiato e quali sono le differenze rispetto a un aspo tradizionale?
"Le ditte costruttrici tendono a realizzare aspi per l'agitazione meccanica della pasta di olive in gramolazione caratterizzati da profili elicoidali periferici saldati alle estremità di elementi radiali forati che partono dall'albero longitudinale dell'aspo e sono opportunamente angolati rispetto all'asse dello stesso albero e rispetto alla perpendicolare dell'asse. Nel presente studio, è stato realizzato un aspo modificato inserendo elementi rettangolari montati trasversalmente, a circa metà della lunghezza degli elementi radiali e opportunamente angolati rispetto agli stessi elementi".
Queste modifiche cosa comportano durante la gramolatura?
"La modifica meccanica adottata può migliorare l'omogeneizzazione della pasta, la sua uniformità termica, le sue proprietà reologiche e quindi la separazione delle fasi, senza alterare i consumi energetici.
Più precisamente, la sperimentazione è stata svolta su olive della cultivar Coratina utilizzando, per la gramolazione della pasta di olive, due gramole industriali, rispettivamente dotate di aspo tradizionale e modificato. I risultati evidenziano migliori prestazioni del processo di estrazione con l'aspo modificato; migliora infatti l'evoluzione del coefficiente di viscosità, della distribuzione della temperatura nella pasta in gramolazione e il quantitativo di olio separato dalle fasi solida e liquida è maggiore, con una percentuale di olio nella sansa inferiore".
Di quanto può aumentare la resa in olio delle olive usando l'aspo modificato?
"Non è possibile fornire una risposta univoca a questa domanda. Bisogna innanzitutto considerare che, partendo dalle prestazioni funzionali complessive, sono stati ottenuti due effetti rilevanti sulla pasta trattata: uno termico ed uno meccanico. L'effetto termico ha portato ad un maggiore aumento della temperatura media e ad una distribuzione termica più uniforme nella pasta; l'effetto meccanico ha consentito una migliore rottura delle emulsioni acqua/olio, con una separazione più netta di olio dalle fasi solida e liquida. Entrambi gli effetti hanno influito sulla viscosità, che è diminuita nel tempo con continuità, consentendo di ottenere una pasta più facile da trattare nel decanter.
Parlando esclusivamente in termini di resa, la percentuale di olio nella sansa scaricata dall'estrazione con gramola non modificata è risultata dell'ordine del 6%, mentre la percentuale di olio nella sansa scaricata dall'estrazione con gramola modificata del 2,6%. È abbastanza evidente, quindi, che il decanter abbia risentito delle caratteristiche meno omogenee della pasta dello strato superiore della gramola non modificata, fornendo un rendimento di estrazione globale inferiore.
Infine, la migliore evoluzione del coefficiente di viscosità nelle prove effettuate con la gramola dotata di aspo modificato, suggerisce la possibilità di ridurre i tempi di gramolazione, portando anche a vantaggi in termini di aumento di capacità operativa dell'impianto e di riduzione dei consumi energetici medi".
Accanto all'aumento della resa però è stato osservato anche un aumento dell'acidità dell'olio e una diminuzione dei composti antiossidanti. Quanto sono gravi questi aspetti sulla qualità dell'olio e come potrebbero essere ridotti?
"Effettivamente la modifica studiata ha avuto effetti sulla qualità del prodotto finale. Da un punto di vista merceologico questi non sono però assolutamente critici, considerando che tutti i parametri di qualità rientravano entro i limiti comunitari previsti per la classe extra. Ciononostante, è di fondamentale importanza comprendere perché questo accada ed individuare strategie di mitigazione.
Nella fattispecie, questi primi risultati ci hanno lasciato supporre che siano state esattamente le migliori performance dell'aspo modificato nella miscelazione ad indurre una maggiore esposizione della fase oleosa ad agenti come gli enzimi idrolitici ed ossidasici e l'ossigeno atmosferico responsabili degli effetti osservati sulla qualità. D'altro canto, questi stessi fenomeni sono anche tempo dipendenti e, avendo constatato come fosse possibile ridurre il tempo di gramolazione grazie all'aspo modificato, una prima strategia potrebbe essere appunto di ridurre i tempi di gramolazione. In questo primo studio invece, per annullare l'effetto della variabile tempo, la durata dei processi è stata la medesima. Ancora, si potrebbe, per esempio, valutare l'effetto accoppiato di gramole con atmosfere controllate e aspo modificato".
Alcuni aspetti qualitativi, come le caratteristiche organolettiche, invece non sembrano essere intaccati dal nuovo aspo, questo quanto può essere importante per la qualità complessiva dell'olio?
"È di fondamentale importanza. L'olio vergine di oliva è apprezzato non solo per le sue caratteristiche nutrizionali e salutistiche ma anche per quelle organolettiche. I consumatori, inoltre, sono sempre più interessati, informati e spesso preparati su questi aspetti. Pertanto, qualsiasi soluzione proposta non può prescindere dall'assicurare un prodotto sensorialmente di alta qualità".
Facendo un bilancio tra gli aspetti positivi e quelli negativi, questo nuovo aspo può essere un valido strumento per migliorare la produzione di olio extravergine?
"I risultati finora ottenuti evidenziano che la soluzione proposta può apportare alla gramolazione meccanica effetti positivi. È importante sottolineare che la ricerca finora svolta ha interessato la sola cultivar Coratina e va proseguita in successive campagne olearie sia sulla stessa che su altre varietà.
I suddetti risultati sono interessanti perché si riferiscono a prove sperimentali effettuate con rigore scientifico ma senza alterare il processo industriale a due fasi di estrazione di olio vergine di oliva. Quindi, i limiti riscontrati durante la sperimentazione sono dovuti principalmente all'impiego di macchine in scala reale, ai quali sono però connessi risultati immediatamente fruibili da parte degli operatori del settore oleario, produttori di olio e di macchine".
Nello studio, pubblicato quest'anno sulla rivista scientifica Lwt Food Science and Technology, è stato confrontato l'uso di un aspo sperimentale con uno tradizionale, in un frantoio industriale, su campioni di olive di varietà Coratina.
La ricerca nasce da un'idea dei professori Biagio Bianchi, Pasquale Catalano e Antonia Tamborrino dell'area meccanica del Dipartimento Disaat dell'Università degli studi di Bari Aldo Moro, che hanno realizzato la concettualizzazione e la progettazione della metodologia sperimentale adottata e del prototipo di aspo impiegato nella ricerca. La ricerca è stata realizzata con il cofinanziamento dell'Unione Europea - Pon ricerca e innovazione 2014-2020 e sostenuto anche dal Progetto Ager 2, borsa di studio n. 2016 0105 per quanto riguarda l'analisi della qualità dell'olio extravergine di oliva.
Per spiegare nel dettaglio cosa è stato fatto e quali sono i limiti e le potenzialità di questo strumento, abbiamo intervistato Antonia Tamborrino e Giacomo Squeo che hanno partecipato alla ricerca.
Prima di tutto, come è fatto l'aspo sperimentale da voi studiato e quali sono le differenze rispetto a un aspo tradizionale?
"Le ditte costruttrici tendono a realizzare aspi per l'agitazione meccanica della pasta di olive in gramolazione caratterizzati da profili elicoidali periferici saldati alle estremità di elementi radiali forati che partono dall'albero longitudinale dell'aspo e sono opportunamente angolati rispetto all'asse dello stesso albero e rispetto alla perpendicolare dell'asse. Nel presente studio, è stato realizzato un aspo modificato inserendo elementi rettangolari montati trasversalmente, a circa metà della lunghezza degli elementi radiali e opportunamente angolati rispetto agli stessi elementi".
Elementi radiali dell'aspo tradizionale (a) e dell'aspo modificato (b); ciascun elemento rettangolare montato trasversalmente sull'elemento radiale è opportunamente angolato rispetto alla verticale e all'orizzontale, in modo da ottenere un profilo elicoidale discontinuo che percorre tutta la dimensione longitudinale della gramola, in corrispondenza di circa metà della sua profondità
Queste modifiche cosa comportano durante la gramolatura?
"La modifica meccanica adottata può migliorare l'omogeneizzazione della pasta, la sua uniformità termica, le sue proprietà reologiche e quindi la separazione delle fasi, senza alterare i consumi energetici.
Più precisamente, la sperimentazione è stata svolta su olive della cultivar Coratina utilizzando, per la gramolazione della pasta di olive, due gramole industriali, rispettivamente dotate di aspo tradizionale e modificato. I risultati evidenziano migliori prestazioni del processo di estrazione con l'aspo modificato; migliora infatti l'evoluzione del coefficiente di viscosità, della distribuzione della temperatura nella pasta in gramolazione e il quantitativo di olio separato dalle fasi solida e liquida è maggiore, con una percentuale di olio nella sansa inferiore".
Di quanto può aumentare la resa in olio delle olive usando l'aspo modificato?
"Non è possibile fornire una risposta univoca a questa domanda. Bisogna innanzitutto considerare che, partendo dalle prestazioni funzionali complessive, sono stati ottenuti due effetti rilevanti sulla pasta trattata: uno termico ed uno meccanico. L'effetto termico ha portato ad un maggiore aumento della temperatura media e ad una distribuzione termica più uniforme nella pasta; l'effetto meccanico ha consentito una migliore rottura delle emulsioni acqua/olio, con una separazione più netta di olio dalle fasi solida e liquida. Entrambi gli effetti hanno influito sulla viscosità, che è diminuita nel tempo con continuità, consentendo di ottenere una pasta più facile da trattare nel decanter.
Parlando esclusivamente in termini di resa, la percentuale di olio nella sansa scaricata dall'estrazione con gramola non modificata è risultata dell'ordine del 6%, mentre la percentuale di olio nella sansa scaricata dall'estrazione con gramola modificata del 2,6%. È abbastanza evidente, quindi, che il decanter abbia risentito delle caratteristiche meno omogenee della pasta dello strato superiore della gramola non modificata, fornendo un rendimento di estrazione globale inferiore.
Infine, la migliore evoluzione del coefficiente di viscosità nelle prove effettuate con la gramola dotata di aspo modificato, suggerisce la possibilità di ridurre i tempi di gramolazione, portando anche a vantaggi in termini di aumento di capacità operativa dell'impianto e di riduzione dei consumi energetici medi".
Accanto all'aumento della resa però è stato osservato anche un aumento dell'acidità dell'olio e una diminuzione dei composti antiossidanti. Quanto sono gravi questi aspetti sulla qualità dell'olio e come potrebbero essere ridotti?
"Effettivamente la modifica studiata ha avuto effetti sulla qualità del prodotto finale. Da un punto di vista merceologico questi non sono però assolutamente critici, considerando che tutti i parametri di qualità rientravano entro i limiti comunitari previsti per la classe extra. Ciononostante, è di fondamentale importanza comprendere perché questo accada ed individuare strategie di mitigazione.
Nella fattispecie, questi primi risultati ci hanno lasciato supporre che siano state esattamente le migliori performance dell'aspo modificato nella miscelazione ad indurre una maggiore esposizione della fase oleosa ad agenti come gli enzimi idrolitici ed ossidasici e l'ossigeno atmosferico responsabili degli effetti osservati sulla qualità. D'altro canto, questi stessi fenomeni sono anche tempo dipendenti e, avendo constatato come fosse possibile ridurre il tempo di gramolazione grazie all'aspo modificato, una prima strategia potrebbe essere appunto di ridurre i tempi di gramolazione. In questo primo studio invece, per annullare l'effetto della variabile tempo, la durata dei processi è stata la medesima. Ancora, si potrebbe, per esempio, valutare l'effetto accoppiato di gramole con atmosfere controllate e aspo modificato".
Alcuni aspetti qualitativi, come le caratteristiche organolettiche, invece non sembrano essere intaccati dal nuovo aspo, questo quanto può essere importante per la qualità complessiva dell'olio?
"È di fondamentale importanza. L'olio vergine di oliva è apprezzato non solo per le sue caratteristiche nutrizionali e salutistiche ma anche per quelle organolettiche. I consumatori, inoltre, sono sempre più interessati, informati e spesso preparati su questi aspetti. Pertanto, qualsiasi soluzione proposta non può prescindere dall'assicurare un prodotto sensorialmente di alta qualità".
Facendo un bilancio tra gli aspetti positivi e quelli negativi, questo nuovo aspo può essere un valido strumento per migliorare la produzione di olio extravergine?
"I risultati finora ottenuti evidenziano che la soluzione proposta può apportare alla gramolazione meccanica effetti positivi. È importante sottolineare che la ricerca finora svolta ha interessato la sola cultivar Coratina e va proseguita in successive campagne olearie sia sulla stessa che su altre varietà.
I suddetti risultati sono interessanti perché si riferiscono a prove sperimentali effettuate con rigore scientifico ma senza alterare il processo industriale a due fasi di estrazione di olio vergine di oliva. Quindi, i limiti riscontrati durante la sperimentazione sono dovuti principalmente all'impiego di macchine in scala reale, ai quali sono però connessi risultati immediatamente fruibili da parte degli operatori del settore oleario, produttori di olio e di macchine".
