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1 DIFFERENZIAZIONE TECNOLOGICA APPLICATA ALLA FILIERA OLIVICOLO- OLEARIA L olio extra-vergine di oliva, si distingue dagli altri oli vegetali per le apprezzate caratteristiche organolettiche ed i benefici effetti sulla salute dell uomo. Le caratteristiche organolettiche e nutrizionali dell olio extra-vergine di oliva sono da attribuire principalmente a due classi di sostanze: da un lato i composti fenolici che manifestano una spiccata azione antiossidante e contribuiscono alla nota di amaro di taluni oli, dall altro l ampia gamma di composti volatili responsabili degli aromi caratteristici quali il fruttato, il gusto di pomodoro e carciofo, di erba appena tagliata, che fanno dell olio extra vergine un prodotto sempre più ricercato da un consumatore. I composti fenolici fanno parte del naturale patrimonio di sostanze antiossidanti della drupa e la loro presenza nell olio contribuisce ad aumentarne la stabilità nel tempo. La presenza dei composti fenolici nell olio è strettamente correlata all attività di enzimi endogeni della drupa, in particolare ossidoreduttasi quali la polifenolossidasi e la perossidasi che determinano la loro ossidazione durante il processo di estrazione. I più abbondanti composti volatili presenti nell olio d oliva e responsabili degli aromi gradevoli di fruttato, di verde, di erba appena tagliata sono composti a 5 e 6 atomi di carbonio, in particolare aldeidi, che si originano enzimaticamente dagli acidi grassi poliinsaturi attraverso il cosiddetto patway della lipossigenasi. I substrati di questi enzimi sono l acido linoleico e l acido linolenico che attraverso reazioni di ossidazione producono una vasta gamma di composti volatili che caratterizzano l olio di oliva. La sintesi di questi aromi è pertanto fortemente condizionata dalla tecnologia di estrazione. Le differenti tecniche di frangitura utilizzate per ottenere la pasta di olive e le condizioni di gramolazione sono due punti critici per il controllo del contenuto in fenoli e del profilo aromatico dell olio in quanto possono influenzare l attività degli enzimi coinvolti nei metabolismi di questi due grandi gruppi di sostanze. Tutte le operazioni del processo di estrazione dell olio devono finalizzate a mantenere ed esaltare le qualità intrinseche del frutto. Gli obiettivi dell estrazione meccanica delle olive possono essere riassunti in due punti: - estrarre i trigliceridi nella forma più integra possibile preservando contemporaneamente il patrimonio in composti minori naturalmente presenti nella drupa; - favorire la formazione di nuovi composti chimici, non presenti in origine nella drupa, ma che derivano dall attività di alcuni enzimi che si liberano dalla rottura dei tessuti vegetali. Nell intero processo che va dalla frangitura delle drupe alla separazione dell olio non si assiste ad

2 un semplice processo fisico di separazione della fase oleosa, ma ad importanti reazioni chimiche e biochimiche che coinvolgono sia i trigliceridi che gli altri componenti minori, nonché a fenomeni di ripartizione tra le due fasi, acquosa ed oleosa. L applicazione di differenti sistemi di rottura delle drupe per la produzione della pasta olearia incide significativamente sul contenuto di composti fenolici e sull evoluzione delle componenti volatili a causa dell azione degli enzimi implicati nel patway della lipossigenasi. La concentrazione di queste sostanze dipende notevolmente dal livello della attività enzimatica: questo livello oltre ad essere geneticamente determinato è fortemente influenzato dalla tecnologia. Infatti, il raggiungimento di temperature elevate in fase di frangitura, come accade con l utilizzo del frangitore, può inattivare il pool enzimatico della lipossigenasi che è responsabile anche della genesi del flavour dell olio. Tuttavia, nessun sistema di frangitura può essere considerato migliore di un altro, ma ciascuno determina effetti sul prodotto, positivi o negativi, in funzione della cultivar utilizzata. Quando la drupa viene frantumata, i tessuti vegetali vengono lacerati, i compartimenti cellulari distrutti, quindi gli enzimi e i substrati che nella drupa integra erano confinati in spazi distinti si incontrano innescando le reazioni desiderate o indesiderate. Nel caso dei composti fenolici, la frangitura libera gli enzimi quali le polifenolossidasi e le perossidasi che ossidano i fenoli riducendone la concentrazione nel prodotto finito. Prove comparative hanno dimostrato come frangitori e macchine denocciolatrici possano influenzare aspetti qualitativi. Da tali studi è risultato che il contenuto in fenoli è maggiore negli oli estratti impiegando la denocciolatrice. Assieme al nocciolo, infatti, vengono allontanati la maggior parte degli enzimi ossidoreduttasici localizzati soprattutto nella mandorla. Questa tecnica di frangitura, consente quindi l allontanamento degli enzimi responsabili dell ossidazione dei fenoli preservandone il contenuto nel prodotto finale. La fase cruciale del processo di trasformazione nella quale si può creare o distruggere la qualità è la gramolazione in quanto essa costituisce il momento in cui le reazioni enzimatiche avvengono con più facilità grazie ai tempi lunghi di impastamento ed alle temperature di riscaldamento, relativamente blande, della pasta di olive. Questa fase è anche decisiva per l innalzamento delle rese che rappresenta sempre un obiettivo importante dal punto di vista dei produttori. Dati sperimentali hanno dimostrato che la concentrazione di ossigeno durante la gramolazione decresce progressivamente. Ciò significa che l ossigeno viene sequestrato con molta rapidità dagli enzimi che ossidano i fenoli e producono aromi e non si rende disponibile per la reazione di autossidazione degli acidi grassi. La mancanza dell ossigeno ha un azione inibitoria sugli enzimi endogeni dell oliva che caratterizzano il complesso enzimatico ossidativo, come le

3 polifenolossidasi (PPO) e le perossidasi (POD); la conseguenza di questo fenomeno è un inibizione delle reazioni catalizzate da questi enzimi e un maggior contenuto finale di antiossidanti nell olio. SCHEMA DELLE PROVE SPERIMENTALI Valutando queste premesse, nell ambito della sperimentazione sono state eseguite prove comparative con due diverse varietà di olive (Ogliarola Salentina; Coratina) utilizzando impianti che consentono di modulare diverse soluzioni di frangitura e gramolazione, seguendo lo schema di seguito riportato. Varietà Attività Tecniche di frangitura Ogliarola Salentina; Coratina Gestione di un protocollo per l esaltazione delle caratteristiche distintive dell olio di oliva Individuazione dei punti critici di processo - Frangitore - Molazza + Finitore - Denocciolatrice - Moliden (macchina sperimentale che opera una parziale rottura della mandorla prima di espellerla al fine di recuperare una parte dell olio in essa contenuto e migliorare sensibilmente le rese) Gramolazione Estrazione centrifuga - Gramola attrezzata con un sistema ermetico di chiusura, per il controllo della composizione dell atmosfera, e sistema di alimentazione dell acqua di riscaldamento che consenta in tempi rapidi di raggiungere delle condizioni ideali per lo svolgimento delle attività enzimatiche favorevoli allo sviluppo della frazione aromatica. La gramola è stata attrezzata con strumenti di misura per la rilevazione della concentrazione di ossigeno, della temperatura e del volume d aria in modo da modificare in tempo reale la composizione gassosa dello spazio di testa insufflando gas inerte o miscele di gas inerte/aria. - Gramola tradizionale Decanter con controllo della quantità d acqua di processo e la possibilità di lavorare a due o tre fasi. I protocolli di prove applicati in ciascuna delle aziende in cui è stata operata la trasformazione

4 sono di seguito riportati: PROTOCOLLO PROVE DI ESTRAZIONE ESEGUITI PRESSO L OLEIFICIO CAROLIO (AGRO DI TROIA) VARIETA OLIVE SISTEMA FRANTUMAZIONE GRAMOLAZIONE ESTRAZIONE CONFRONTO CORATINA DENOCCIOLATRICE MOLIDEN MOLAZZA+FINITORE 60 min, T =28-30 C 45 min T =28-45 min T =28-30 C gramola confinata 30 C gramola gramola confinata confinata decanter 3 fasi Influenza del tipo di frangitore sulla qualità dell olio prodotto Il protocollo di prove è stato eseguito sia su prodotto ottenuto con gestione agronomica standard dell azienda in biologico, sia sul prodotto ottenuto dai campi sottoposti a sperimentazione da parte dello IAM in modo da completare i dati sugli effetti di diverse conduzioni agronomiche sulla qualità dell olio. Ciascuna gramola (modulare) è stata riempita con circa 5-6 q di prodotto e ciascuna prova è stata effettuata con un numero di ripetizioni variabile in base alla effettiva disponibilità di olive conferite. PROTOCOLLO PROVE DI ESTRAZIONE DA ESEGUIRE PRESSO L OLEIFICIO D AMICO (AGRO DI CISTERNIN) Il protocollo di prove è stato eseguito sia su prodotto ottenuto con gestione agronomica standard dell azienda, sia sul prodotto ottenuto dai campi sottoposti a sperimentazione dallo IAM. VARIETA OLIVE SISTEMA FRANTUMAZIONE GRAMOLAZIONE OGLIAROLA DENOCCIOLATRICE 60 min 60 min T =28-30 C T =28-30 C comp. comp. spazio FRANGITORE A DISCHI 45 min 45 min T =28-30 C T =28-30 C comp. comp. Spazio

5 ESTRAZIONE CONFRONTO Spazio testa: ARIA testa: AZOTO Spazio testa ARIA testa AZOTO decanter 3 fasi Influenza del tipo di frangitore e della differente composizione dello spazio di testa sulla qualità dell olio Ciascuna gramola (modulare) è stata riempita con circa 6 q di prodotto e ciascuna prova è stata effettuata con un numero di ripetizioni variabile in base alla effettiva disponibilità di olive conferite. TECNICHE ANALITICHE I campioni prelevati durante ciascuna prova sono stati sottoposti ad analisi chimiche finalizzate a valutare la qualità complessiva degli oli ottenuti: - acidità - perossidi - U.V. - Tempo di induzione al Rancimat - composizione fenolica - composizione aromatica

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