L oliva è una drupa, frutto della pianta Olea europaea

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1 Olive da tavola

2 L oliva è una drupa, frutto della pianta Olea europaea Il frutto, andando dall esterno verso l interno, è formato da: un epicarpo o buccia rivestito da una cuticola piuttosto resistente un mesocarpo o polpa da cui si estrae l olio un endocarpo o nocciolo, legnoso, che contiene il seme il cui olio di norma viene estratto assieme a quello della polpa. Per alcuni oli si procede alla denocciolatura prima della pressatura peduncolo epicarpo o buccia mesocarpo o polpa endocarpo o mandorla con seme L epicarpo costituisce dall 1 al 3 % del frutto ed ha una struttura piuttosto refrattaria all attacco di parassiti (a parte la nota mosca olearia) essendo costituita da cere, squalene ed idrocarburi saturi. Il mesocarpo rappresenta dal 70 all 80 % del frutto; l olio contenuto va da circa l 8%, per le olive da mensa, al 30% per le olive da olio L endocarpo ha una struttura legnosa e contiene il seme

3 Struttura Morfologicamente non differisce dalle altre drupe La sua composizione è però molto differente dalle altre drupe

4 Differenze con le altre drupe Bassa concentrazione di zuccheri: 2,5-6 % della pasta Elevata concentrazione di sostanze grasse: % della pasta Presenza dell oleuropeina: glucoside presente solo nelle olive

5 L oliva Non è dolce Amara anche in piena maturazione Non può essere consumata direttamente dall albero Deve essere sottoposta a particolari trattamenti

6 Composizione Acqua Rappresenta il % Durante la lavorazione si perde insieme ad altre componenti e viene assorbito il sale proveniente dalla salamoia Il liquido trattenuto è comunque sufficiente a rendere le olive esternamente lisce

7 Sostanze grasse Non essendo idrosolubili non passano nella salamoia Il loro contenuto non cambia nel corso della lavorazione

8 Zuccheri semplici Si trovano in concentrazioni tra il 2,5 e il 6,5 % Sono rappresentati essenzialmente da: glucosio, fruttosio, saccarosio e mannitolo L elevata concentrazione di mannitolo è una caratteristica peculiare dell oliva Se sono presenti in alte concentrazioni rendono più facile la fermentazione e la conservazione Il residuo di queste sostanze è parte attiva nello sviluppo delle qualità organolettiche Gli zuccheri durante la lavorazione possono: essere fermentati da batteri lattici o lieviti essere ossidati da funghi, batteri ossidanti o lieviti rimanere invariati totalmente o parzialmente

9 Altri polisaccaridi sono rappresentati da cellulosa, emicellulosa, gomme e lignina Proteine rappresentano l 1,5 % dell oliva alcune sono idrosolubili altre no sono di buona qualità perché gli AA che le costituiscono sono essenziali sia per l organismo umano che per la crescita dei batteri lattici

10 Pectine materiale di cementazione intercellulare la loro idrolisi conduce alla perdita di tonicità del tessuto e ciò rende il prodotto inutilizzabile gli enzimi responsabili della loro denaturazione sono poligalatturonasi e pectinoesterasi

11 Acidi organici rappresentano lo 0,1-0,2 % i principali sono: acido ossalico, malico e citrico Polifenoli conferiscono all oliva il sapore aspro e amaro il trattamento con alcali e il lavaggio con acqua riducono il loro contenuto ad 1/3 di quello iniziale rendono le olive inaccettabili per il consumo inibiscono la crescita e l attività dei batteri lattici

12 Oleuropeina E una sostanza idrosolubile, quindi estraibile con acqua e con la salamoia Tecniche per rimuovere l oleuropeina a. Le olive vengono poste in cestelli sotto spessi strati di sale b. Le olive vengono immerse in acqua che viene rinnovata una volta al giorno per una settimana c. Le olive vengono trattate con una soluzione di NaOH in concentrazione dell 1,6-2,5 % fino a quando 1/2 o 2/3 della polpa sia impregnata della soluzione alcalina

13 Vitamine sono presenti carotene, vitamina C, tiamina e vitamina E carotene e tocoferolo, solubili nei grassi, rimangono nella polpa fino alla fine della lavorazione vitamina C e tiamina, idrosolubili, vengono perdute in misura diversa a seconda della lavorazione

14 Sostanze coloranti clorofilla a, clorofilla b e carotenoidi non vengono persi nel corso della lavorazione le antocianine, idrosolubili, si disperdono in maniera equa tra la drupa e la salamoia. Questo processo porta ad uno sbiadimento del frutto e se le antocianine sono poco presenti ad una riduzione del valore del prodotto Le antocianine fungono da indicatori di ph ph = ph = 7 viola viola scuro / nero

15 Componenti inorganici sono rappresentati da K, Ca, Mg, P la maggior parte di questi viene persa nel corso della lavorazione il Na aumenta a causa dell aggiunta di sale in tutti i preparati commerciali la loro quantità alla fine della lavorazione basta per considerare le olive una buona fonte di minerali per l uomo e di grande utilità per i batteri lattici della salamoia

16 Le olive da tavola derivano da frutti integri di specifiche varietà di olivo (Olea europaea sativa) raccolte al giusto grado di maturazione e di qualità tale da dare origine ad un prodotto commestibile assicurando la sua conservazione durante la commercializzazione. In generale, ogni metodo di lavorazione ha lo scopo di rimuovere il naturale sapore amaro del frutto, dovuto al glucoside oleuropeina.

17 CLASSIFICAZIONE Le olive possono essere classificate in base: AL COLORE verdi nere cangianti AL METODO DI CONSERVAZIONE Olive verdi trattate in salamoia Olive nere al naturale in salamoia Olive nere trattate in salamoia

18 Un altro criterio di classificazione può essere considerata l operazione condotta per l'eliminazione dell'amaro. La parola "trattata" è inclusa nella denominazione della preparazione commerciale quando le olive sono immerse in una soluzione acquosa di idrossido di sodio; in questo caso le olive diventano completamente dolci. Al contrario, l'oleuropeina può essere lentamente e parzialmente eliminata per diluizione in una soluzione acquosa; in questo caso nella denominazione è inclusa la parola "non trattata".

19 Per poter essere sottoposte a trasformazione, le olive debbono possedere alcuni requisiti. Ciò non toglie che alcune varietà vengano ugualmente sottoposte a processi fermentativi (ad es. alcune varietà di calibro molto ridotto, tipiche della Calabria). Le caratteristiche principali per ottenere un buon prodotto sono: 1. polpa: non inferiore all 80% del frutto e di facile distacco dal nocciolo. Si tratta di un requisito importante ai fini del consumo, che non dipende solo dal trattamento subito ma anche dalla varietà utilizzata

20 2. rapporto polpa/nocciolo: non inferiore a 4:1. E evidente a tal proposito che il sapore del frutto deve poter essere apprezzato su una quantità abbastanza consistente di polpa 3. colore: verde-giallognolo (olive verdi); rosa chiaro (olive cangianti); rosso vino o nero (olive nere)

21 4. consistenza: da croccante (per le olive verdi) a consistente per le altre varietà 5. calibro: uniformità di pezzatura. L uniformità di pezzatura è un requisito essenziale in fase di trattamento e di fermentazione Un calibro elevato non sempre permette di ottenere olive di elevate qualità organolettiche, anche se di solito le olive di calibro elevato vengono presentate come il top della produzione.

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27 La differenza fondamentale fra le tre principali preparazioni commerciali di olive da tavola è il grado di maturazione della materia prima: per il tipo verde, la fase ottimale per la raccolta si ha quando i frutti raggiungono un colore verde-giallo paglia le olive nere al naturale sono selezionate quando i frutti sono completamente maturi (superficie nera) ed il colore rosso porpora arriva almeno a metà dello spessore della polpa le olive nere trattate in salamoia sono raccolte nello stesso momento delle olive verdi.

28 PRODUZIONE INDUSTRIALE DI OLIVE DA MENSA calibrazione La calibrazione può essere effettuata con due sistemi. 1. più semplice, prevede l uso di una griglia forata in acciaio inox con fori di diametro crescente, inclinata e vibrante su cui vengono fatte scorrere le olive. A questi fori corrisponde una serie di tramogge che accoglie i frutti calibrati. Le olive vengono fatte scorrere e vengono raccolte, in funzione del calibro, per semplice caduta. Dalle tramogge i frutti vengono poi avviati direttamente ai fermentatori

29 2. vaglio a molle divergenti. PRODUZIONE INDUSTRIALE DI OLIVE DA MENSA calibrazione Si tratta di un dispositivo costituito da una serie di molle di acciaio inox ad andamento divergente, trascinate da un motore. Questo sistema di calibrazione presenta il duplice vantaggio di stressare meno il frutto, che non è obbligato a percorrere un tratto, che può essere lungo nel caso dei frutti di maggiori dimensioni, prima di cadere nella tramoggia corrispondente al proprio calibro e permettere una calibrazione più precisa con un migliore trattamento del frutto vista in sezione vista dall alto

30 OLIVE VERDI TRATTATE IN SALAMOIA (Metodo sivigliano o spagnolo)

31 Deamarizzazione La deamarizzazione ha lo scopo di idrolizzare e rendere solubile l oleuropeina, che è il principio amaro presente nelle olive. In questa fase, l oleuropeina viene scissa in glucosio, acido elenolico ed idrossitirosolo, che successivamente vengono allontanati attraverso lavaggi con acqua.

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33 La concentrazione di NaOH da utilizzare varia a seconda: della varietà del livello di maturazione della temperatura interna dell impianto di lavorazione In genere non supera l 1,6-2,5 % Il processo: dura da 6 a 14 ore con le olive immerse totalmente nella soluzione alcalina termina quando la maggior parte della polpa viene saturata con la soluzione alcalina e rimane intatta solo la porzione circolare intorno al nocciolo alla fine le olive assumono un colore verde scuro

34 È importante che alcuni residui di soda rimangano nella polpa perché insieme all acido lattico, che si forma nel corso della fermentazione, assicurano alla salamoia una capacità tampone La soluzione alcalina non agisce selettivamente sulla molecola di oleuropeina, ma deteriora altri componenti importanti come zuccheri, proteine, vitamine e sali minerali L unica fonte di componenti fermentabili è la porzione circolare rimasta intatta che circonda il nocciolo Gli zuccheri fermentescibili sono fondamentali per la crescita dei batteri lattici

35 OLIVE DA MENSA La deamarizzazione nel metodo sivigliano è un processo molto delicato che va monitorato con molta accuratezza. Si dovrebbe arrestare quando la soda è giunta a ca. i 2/3 dello spessore della polpa, altrimenti la polpa tende a staccarsi dal nocciolo. Un trattamento insufficiente può tuttavia lasciare inalterata la parte di polpa più interna e vicina al nocciolo imprimendo un gusto disarmonico al frutto Importanza della calibrazione Attacco dell epicarpo da parte della soda che favorisce la penetrazione dei lattobacilli Penetrazione della soda per ca. 2/3 della polpa Rimozione, mediante lavaggi, della soda che deve comunque giungere sino al nocciolo In una massa di olive non ben calibrate, sia la soda che i lattobacilli avranno una velocità di penetrazione pressoché costante nella polpa, per cui a parità di tempo tanto più piccole sono le drupe,tanto più rapidamente viene raggiunto il nocciolo.

36 Lavaggio L'eccesso di soda presente nella polpa delle olive deve essere rimosso. Per questo motivo, i frutti vengono lavati con acqua. Il numero e la durata dei lavaggi sono importanti: un numero eccessivo di lavaggi può esaurire i substrati disponibili che dovrebbero essere aggiunti successivamente per realizzare un adeguata fermentazione lunghi lavaggi possono favorire indesiderabili contaminazioni batteriche brevi lavaggi causano la ritenzione di acidi organici (soda residuale), che non permette di raggiungere adeguati valori finali di ph.

37 In genere si considerà sufficiente un rapido lavaggio dopo il trattamento con soda seguito da un primo lavaggio di 2-3 ore e da un secondo di ore. A volte il primo lavaggio non viene fatto e può essere sostituito da una parziale neutralizzazione della soluzione alcalina residua con HCl. Ciò contribuisce a ridurre l'inquinamento causato da queste soluzioni.

38 Salamoia e fermentazione A seconda della varietà e del grado di maturazione la concentrazione iniziale di sale deve essere tra il 10 e il 12% (p/v). Il sale penetrando nella polpa dell'oliva fa diminuire la concentrazione nella salamoia. La concentrazione ideale di sale non deve nè interferire con lo sviluppo dei LAB (>6%) nè permettere lo sviluppo di microrganismi sporigeni, come i clostridi, durante la prima fase della fermentazione quando il ph rimane alto (< 4 %)

39 Durante i primi giorni, il ph può essere superiore a 7.0 fino a quando i microrganismi non iniziano l'acidificazione della salamoia. Per ridurre la durata di questo periodo, la salamoia iniziale può essere acidificata con HCl o il ph della salamoia corretto iniettando CO 2 nei fermentatori durante la prima settimana. Il processo fermentativo delle olive da tavola verdi in salamoia è, nella maggior parte dei casi, ancora spontaneo. La soluzione acquosa si trasforma in un idoneo substrato per lo sviluppo dei microrganismi.

40 Lo scambio osmotico causa substrati la lisciviazione di come: i carboidrati (principalmente glucosio, fruttosio, mannitolo e saccarosio) gli acidi organici (malico, citrico ed acetico) piccole concentrazioni di composti fenolici (oleuropeina, idrossitirosolo, tirosolo ed altri).

41 Le caratteristiche chimico-fisiche delle salamoie causano una selezione naturale dei microrganismi con il progredire della fermentazione. In genere lo sviluppo dei LAB, naturalmente presenti, è sufficiente per ottenere un buon andamento del processo fermentativo. Tuttavia, l'uso di una coltura starter (da colture commerciali) può assicurare che i batteri lattici siano la microflora dominante.

42 La fermentazione Una corretta fermentazione è quindi l obiettivo dell intero processo di lavorazione Dall andamento del processo fermentativo dipendono le caratteristiche qualitative e la buona conservazione delle olive I prerequisiti per una fermentazione efficace sono: anaerobiosi concentrazione dei composti fermentabili composizione della popolazione microbica

43 ANAEROBIOSI L anaerobiosi è fondamentale: a. per la selezione dei batteri lattici b. per limitare lo sviluppo di microrganismi ossidanti che formano una membrana sulla superficie e ossidano prima gli zuccheri e, successivamente, l acido lattico prodotto dai LAB L ossidazione dell acido lattico, portando ad un aumento del ph, può favorire lo sviluppo di microrganismi proteolitici in grado di deteriorare il prodotto finito

44 COMPOSTI FERMENTABILI Sono sostanze fondamentali per un corretto andamento della fermentazione. Se il trattamento con NaOH e il lavaggio non vengono condotti correttamente, ci può essere un eccessivo depauperamento di zuccheri fermentescibili per cui la fermentazione avviene stentatamente e viene prodotto poco acido lattico con conseguente ph troppo elevato. Se la quantità di queste sostanze è insufficiente può essere utile aggiungerle.

45 POPOLAZIONE MICROBICA Si insedia nella salamoia non appena questa viene versata sulle olive In condizioni normali i batteri lattici predominano su tutti gli altri microrganismi In quantità minori possono essere presenti anche dei lieviti

46 Se le condizioni di anaerobiosi non vengono rispettate si sviluppano microrganismi ossidanti che formano una membrana sulla superficie della salamoia In questa membrana sono state isolate: muffe del genere Aspergillus e Penicillium lieviti della specie Candida pelliculosa Le muffe sono pectinolitiche e provocano un rammollimento dei tessuti dell oliva In genere tutti i microrganismi della pellicola utilizzano come fonte di carbonio sia le sostanze fermentabili presenti nella salamoia sia gli acidi organici prodotti dai LAB.

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50 Diversi autori concordano nell affermare che ci sono tre stadi fermentativi: il primo è caratterizzato dallo sviluppo di batteri Gram-negativi non sporigeni; la loro popolazione raggiunge un massimo dopo 2 giorni dall immissione in salamoia per poi diminuire gradualmente fino a scomparire dopo gg circa. Questi microrganismi sono responsabili del grande volume di gas prodotto durante i primi giorni di fermentazione.

51 Le specie più rilevanti isolate sono: Enterobacter Citrobacter Klebsiella Flavobacterium Aerochromobacter Escherichia Aeromonas spp. cloacae freundii aerogenes diffusum superficialis coli

52 Il secondo stadio inizia quando il ph raggiunge valori di circa 6.0. E caratterizzato da un veloce sviluppo di lattobacilli e lieviti e da una diminuzione della popolazione di Gram-negativi. La massima crescita di batteri lattici si raggiunge intorno a 7-10 gg dall immissione in salamoia e diminuisce lentamente fino a gg di fermentazione.

53 In Spagna, la specie di LAB isolata con maggiore frequenza è rappresentata da Lactobacillus plantarum. Tuttavia durante questa fase si può osservare anche un abbondante sviluppo di LAB di forma coccica dei generi Pediococcus e Leuconostoc.

54 Il terzo stadio del processo fermentativo dura fino all esaurimento dei substrati fermentescibili. La specie dominante è rappresentata da Lactobacillus plantarum. Durante questo periodo sono presenti anche lieviti. Lo sviluppo di specie fermentative contribuisce a migliorare le caratteristiche organolettiche del prodotto finale.

55 Le principali specie trovate sono: Hansenula anomala Candida krusei Saccharomyces cerevisiae Lo sviluppo di lieviti ossidativi sulla superficie della salamoia è indesiderabile perchè consumano acido lattico ed aumentano il ph

56 Durante la fermentazione vengono degradati praticamente tutti i carboidrati e si formano soprattutto l acido D e L-lattico, ma anche acido acetico, acido succinico ed etanolo. Alla fine della fermentazione, il ph dovrebbe essere inferiore a 4.0 per assicurare la buona conservazione delle olive. Il ph e l'acidità libera sono le variabili più usate per il controllo del processo di fermentazione.

57 L acidità libera può essere migliorata: a. da un leggero riscaldamento della salamoia quando la temperatura di fermentazione è troppo bassa b. tramite l'aggiunta di zuccheri se la flora microbica è sufficiente ma c è una mancanza di nutrienti.

58 La concentrazione salina e l acidità sono necessarie per garantire la shelf-life. Il giusto livello di NaCl è ottenuto tramite l'aggiunta di sale (solido o con soluzione satura) e il riciclo della salamoia in modo da ottenere salamoie omogenee. L acidità ottimale può essere raggiunta modificata sostituendo un volume predeterminato di salamoia con una soluzione fresca di NaCl e di acido lattico; anche HCl di grado alimentare è usato per questo fine.

59 Nei processi tradizionali e in condizioni non controllate si può avere un quarto stadio o fase postfermentativa. E la fase finale del processo che, dopo l arresto causato dall abbassamento termico invernale, riprende in seguito al suo rialzo primaverile. Sulla superficie a contatto con l aria si possono sviluppare lieviti filmogeni (Pichia, Debaryomyces, etc.) che utilizzano l acido lattico come fonte di carbonio innalzando il ph del prodotto.

60 In questa fase possono anche svilupparsi batteri propionici ed i clostridi, anch essi in grado di innalzare il ph della salamoia. Il sistema più comune per evitarne lo sviluppo è quello di innalzare la concentrazione della salamoia sino al 10%. In queste condizioni il prodotto risulta stabile, ma può essere eccessivamente salato per i gusti medi attuali.

61 Pertanto di solito si passa ad una salamoia meno concentrata prima della immissione del prodotto sul mercato. Nel caso che il prodotto debba essere conservato per un periodo di tempo piuttosto lungo, si procede anche ad una blanda pastorizzazione (55 65 C) delle confezioni dopo aver trasferito le olive in una nuova salamoia a basso tenore di sale (circa 6%).

62 Produzione di batteriocine da Lb. plantarum L. plantarum rappresenta la specie più importante nella fermentazione delle olive e persiste fino a fine fermentazione ed è per questo che potrebbe essere utilizzato come starter anche perchè conferisce al prodotto le migliori caratteristiche. Alcuni ceppi di Lb. plantarum a ph 6.5 producono proteine antibatteriche attive contro Enterococcus faecalis e contro altre specie. A ph 3.7 questa proteina viene prodotta anche in presenza di acido lattico, è attiva contro i batteri Gramnegativi patogeni per l uomo e controlla lo sviluppo di lieviti produttori di gas che ammorbidiscono la polpa.

63 Conservazione Dopo la fermentazione le olive vengono mantenute nella stessa salamoia fino alla commercializzazione. Quando la temperatura aumenta (primavera e estate) devono essere controllate le caratteristiche chimiche delle salamoie per impedire fenomeni alterativi (ad esempio lo "zapatera ). Ciò implica la correzione dell'acidità combinata per ottenere valori di ph compresi tra 3.7 e 4.0 e un aumento della concentrazione salina fino a valori dell 8% o più.

64 Se le caratteristiche chimico-fisiche non sono controllate possono svilupparsi specie dei generi Propionibacterium e Clostridium che consumano acido lattico (quarto stadio della fermentazione) e causano innalzamento del ph, modificazioni delle caratteristiche organolettiche e odori sgradevoli di cuoio marcio (note col nome di "zapatera").

65 Confezionamento Se la fermentazione è completa, le olive possono essere conservate in idonee condizioni chimicofisiche, cioè ph< 3.5 e NaCl > 5.0%. Quindi le olive vengono confezionate in contenitori (barattoli di vetro, latta o sacchetti di plastica) con liquido di governo in modo da raggiungere i valori di equilibrio.

66 Pastorizzazione Se la fermentazione è soltanto parziale e nei casi in cui non sia stato possibile raggiungere valori di ph inferiori a 3.5, le olive devono essere pastorizzate. Attualmente le fasi di confezionamento e la pastorizzazione possono essere fatte contemporaneamente.

67 OLIVE NERE AL NATURALE IN SALAMOIA (Metodo greco)

68 Per la produzione di questo tipo di olive, i frutti dovrebbero essere completamente maturi ma non troppo perchè le olive selezionate alla fine della stagione, dopo la trasformazione, conservano un colore eccellente ma la loro struttura non è consistente.

69 Salamoia e fermentazione Tradizionalmente le olive sono messe in salamoia con una concentrazione di sale dell 8-10% (p/v), anche se, nelle zone fredde, sono usate concentrazioni inferiori (circa 6%). Il processo di fermentazione necessita di tempi molto lunghi perché, quando le olive non vengono trattate con NaOH, la diffusione dei composti fermentescibili attraverso la superficie è lenta. Quindi l'eliminazione dell'amaro dalle olive è realizzata soltanto grazie alla solubilizzazione dell'oleuropeina nella salamoia e l'equilibrio è raggiunto in 8-12 mesi.

70 Durante i primi giorni sono presenti batteri Gramnegativi, la popolazione raggiunge il massimo dopo 3-4 gg dall immissione in salamoia e scompare dopo 7-15 gg I principali generi presenti sono: Citrobacter Klebsiella Achromobacter Aeromonas Escherichia

71 Nella fermentazione spontanea dominano i lieviti che cominciano a crescere nei primissimi giorni, raggiungono il massimo a gg e sono presenti durante tutto il periodo in cui le olive sono nei fermentatori. Le specie più rappresentative sono: Saccharomyces oleaginosus e Hansenula anomala Sono state isolate anche: Torulopsis candida, Debariomyces hansenii, Candida didensii e Pichia membranifaciens.

72 In determinate varietà (Gordal, Hojiblanca, ecc.) con basse concentrazione di sale (inferiori a 5%), durante i primi giorni si trovano cocchi lattici dei generi Pediococcus e Leuconostoc e, se la concentrazione di sale non supera l 8%, possono ritrovarsi lattobacilli durante l intero periodo di fermentazione.

73 Durante la fermentazione delle olive in condizioni anaerobiche, si osserva una proporzione variabile di frutti in cui si formano sacche di gas (chiamate anche fish eye ) causate dall'accumulo di CO 2 prodotta dalla respirazione delle olive e dall attività dei microrganismi. Per evitare l'insorgere del deterioramento la fermentazione può essere condotta in condizioni aerobiche. Il fermentatore viene modificato introducendo una colonna centrale attraverso cui viene fatta gorgogliare aria.

74 I principali vantaggi di questo processo rispetto alla fermentazione anaerobica sono: 1. minore incidenza di sacche di gas; 2. non si verifica il raggrinzimento delle olive; 3. riduzione della durata del processo in quanto il ricircolo della salamoia, causato dal gorgogliamento dell'aria, provoca una migliore diffusione degli zuccheri e dei composti amari nel liquido, rendendo la fermentazione più veloce. Le olive sono disponibili per il consumo dopo soli 3 mesi. 4. miglioramento di colore, sapore e struttura.

75 L andamento della fermentazione, sia in condizioni aerobiche che anaerobiche, è influenzata dal ph iniziale e dalla concentrazione di NaCl. Per impedire un eccessivo sviluppo di batteri Gramnegativi, alla salamoia può essere aggiunto acido acetico per ridurre il ph a valori inferiori a 4.5. A valori di ph elevati, la popolazione di batteri Gram-negativi si sviluppa eccessivamente con produzione di un grande volume di CO 2 e formazione di sacche di gas nelle olive.

76 La concentrazione di NaCl è stabilita anche in base al tipo di fermentazione richiesto: per lo sviluppo dei lieviti la percentuale di sale deve essere mantenuta al di sopra dell 8%. Se si adottano condizioni di bassa acidità (0,2-0,4% come acido lattico) e ph relativamente alto ( ), la concentrazione di sale dovrebbe essere tra 8-10% per assicurare un adeguata conservazione.

77 se si preferisce favorire lo sviluppo dei LAB, la concentrazione iniziale di NaCl deve essere 3-6 % e a fermentazione ultimata, si deve aggiungere altro sale per raggiungere 6-8% all'equilibrio. Rispetto al procedimento in cui si utilizzano alte percentuali di NaCl, il ph finale è più basso ( ) e la concentrazione di acidi superiore a 0.6 % (espressi come acido lattico).

78 Operazioni prima del confezionamento Quando le olive fermentate in condizioni anaerobiche sono pronte per la commercializzazione, vengono annerite (ossidate) tramite esposizione all aria in scatole di non più di 20 kg. La durata massima del trattamento non dovrebbe superare 48 ore per evitare il raggrinzimento delle olive. Questa operazione non è necessaria per le olive fermentate in condizioni aerobiche. Prima del confezionamento, le olive sono selezionate per separare quelle che non hanno un buon colore o che presentano difetti e sono classificate in base alle dimensioni.

79 Confezionamento Fino a pochi anni fa questa tipologia di olive non veniva confezionata ma venduta sfusa e/o all'ingrosso. I vasetti di vetro o le lattine sono raramente utilizzati per questo prodotto, anche se al giorno d'oggi c è un aumentata richiesta di questa tipologia di imballaggi. Ci sono due forme di presentazioni: 1. olive nere al naturale in salamoia (stile greco), 2. stile Kalamata

80 Per lo stile greco, i parametri più comuni per i prodotti commerciali sono: ph circa concentrazione di sale 6-8%.

81 Per lo stile Kalamata, i livelli di ph sono più bassi in quanto viene aggiunto aceto di vino (e anche olio di oliva). Per garantire una buona conservazione, può essere condotta la pastorizzazione del prodotto confezionato (in condizioni simili a quelle per le olive verdi) o l'aggiunta di sorbato di sodio per ottenere una concentrazione all equilibrio di 0.05 % (come acido sorbico).

82 LA FERMENTAZIONE AL NATURALE DELLE OLIVE VERDI Si tratta di un sistema tradizionale, ancora molto diffuso in Italia, ma facilmente soggetto a fermentazioni anomale dal momento che non vi è alcun sistema di monitoraggio del processo. La fermentazione avviene direttamente in fusti di politene da ca 250 l ove vengono poste le olive verdi Durante la fermentazione avviene la deamarizzazione biologica dei frutti in seguito all idrolisi enzimatica microbiologica del glucoside oleuropeina, favorita dal ph acido della soluzione in seguito alla formazione di ac. lattico: b-glucosidasi olive salamoia verdi (pastorizzata) calibrate fusti in politene L. plantarum: ceppi alofili ad elevata capacità acidogena NaCl: iniziale 6-7 % finale ca. 10 % oleuropeina (idrossitirosolo-ac. elenolico - glucosio) aglicone esterasi (idrossitirosolo-ac. elenolico) glucosio idrossitirosolo ac. elenolico fermentazione ac. lattico

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85 OLIVE DA MENSA olive verdi semi-fermentate o alla Picholine E un sistema rapido, diffuso soprattutto nel sud della Francia ed in alcune regioni del Nord-Africa; si utilizza soprattutto la varietà Picholine, da cui il nome. Con alcune modifiche è utilizzato anche nell Italia Centrale reattore 1^ 2^ fase: fase: trattamento lavaggi con deamarizzante salamoia olive verdi calibrate salamoia NaOH 5-6 % 1,8 2,2 NaCl x % 2 gg per 8 72 h poi in funzione di: salamoia 7 grandezza % NaCl x drupe 8-10 gg maturazione E evidente che il breve lasso di tempo che intercorre fra: a) trattamento con soda, b) lavaggi con salamoia, c) commercializzazione non consente la produzione di aromi tipici di unbuon prodotto fermentato nè la sua stabilità refrigerazione pastorizzazione sterilizzazione addizione di conservanti smaltimento salamoia smaltimento scarico olive confezione stabilizzazione Trattandosi di un prodotto molto parzialmente fermentato, le olive così preparate vanno consumate in tempi brevi

86 OLIVE NERE (MATURE) IN SALAMOIA (metodo californiano)

87 La raccolta delle olive per questa preparazione si effettua quando i frutti hanno una tonalità giallopaglia, con alcune differenze a seconda delle varietà, anche se spesso la raccolta avviene quando le olive hanno un colore verde. Per produrre le olive nere, i frutti possono essere sottoposti direttamente al processo di ossidazione, senza alcuna conservazione. Tuttavia, non tutte le olive possono essere trasformate immediatamente, sia perchè le fabbriche non hanno la capienza sufficiente sia perchè non è desiderabile conservare grandi quantitativi di merce in scatola.

88 Stoccaggio In Spagna la procedura seguita normalmente per questa fase è simile a quella usata per le olive nere al naturale. Le olive vengono immesse in vasi di fermentazione con una salamoia al 4-6 % di NaCl (p/v). Questa concentrazione viene progressivamente aumentata a 8-9 % e viene mantenuta durante la fase di immagazzinamento.

89 Il sistema descritto può però causare un serio danneggiamento delle olive che raggrinziscono o sono soggette alla formazione di sacche di gas ("alambrado"), prodotte dall accumulo dei gas di respirazione (CO 2 ) delle olive stesse e dell attività metabolica dei batteri Gram-negativi e dei lieviti responsabili di questa fermentazione

90 Modificazioni a questo metodo sono state introdotte per impedire entrambi i tipi di deterioramento: lo sviluppo di Gram-negativi può essere inibito tramite correzione del ph iniziale della salamoia a e aggiunta di acido acetico l'accumulo di CO 2 può essere evitato tramite aerazione. Inoltre concentrazioni basse di NaCl (4-6%) favoriscono la formazione di olive raggrinzite e di sacche di gas. La concentrazione di sale deve essere aumentata a 6-7% per assicurare la conservazione, soprattutto quando le temperature aumentano (primavera, estate).

91 Negli U.S.A. le olive vengono confezionate senza sale con acqua acidulata (acido lattico ed acetico) in condizioni anaerobiche. Questo metodo è stato messo a punto per diminuire i problemi relativi allo smaltimento della salamoia. Spesso al liquido di governo si aggiungono anche benzoato di sodio e CaCl 2 per migliorare la struttura. In Spagna, la conservazione acida è realizzata con acido acetico ( %). In alcuni casi viene aggiunto CaCl 2 ( %) per impedire il deterioramento della struttura e viene effettuato un arieggiamento per evitare la formazione di olive raggrinzite e di sacche di gas.

92 Trattamento con soda e ossidazione all aria La procedura industriale per la produzione delle olive nere prevede ripetuti trattamenti con soluzioni diluite di NaOH. Negli intervalli fra i trattamenti le olive sono tenute in acqua dove gorgoglia aria. Durante questa operazione le olive anneriscono progressivamente a causa dell'ossidazione degli ortodifenoli, idrossitirosolo, acido caffeico. Il numero di trattamenti con soda è generalmente compreso fra 2 e 5.

93 La penetrazione della soda nelle olive viene controllata in modo che: il primo trattamento attraversi soltanto la superficie i successivi trattamenti penetrino più profondamente nella polpa. il trattamento finale deve raggiungere il nocciolo. E possibile fare solo un trattamento con soda.

94 La concentrazione di NaOH nella soluzione (1-4%) dipende dal grado di maturazione delle olive, dalla varietà, dallo stato di conservazione, dalla temperatura ambientale e dalla velocità di penetrazione desiderata. Dopo ogni trattamento con NaOH, viene aggiunta acqua per completare il ciclo in 24 ore. Per ridurre il quantitativo di acqua da smaltire è possibile riutilizzare il liquido di stoccaggio diluito con acqua di rubinetto.

95 Lavaggio (neutralizzazione) Dopo l'ultimo trattamento con soda, le olive sono lavate con acqua molte volte per eliminare la maggior parte dell NaOH e diminuire il ph nella polpa fino a 8. E possibile diminuire il numero di lavaggi tramite aggiunta al liquido di HCl di grado alimentare o iniezione di CO 2 nei contenitori.

96 Fissaggio del colore Il colore superficiale nero ottenuto non è stabile e sbiadisce progressivamente durante la shelf-life del prodotto confezionato. Per impedire il deterioramento, a livello legale è consentito soltanto l'uso del gluconato ferroso e del lattato ferroso. Solitamente, sono aggiunti sali ferrosi ad una concentrazione di 100 ppm di ferro nel liquido. La diffusione del ferro nella polpa è completata in circa 10 ore, ma normalmente questa fase è prolungata a circa 24 ore.

97 Inscatolamento e sterilizzazione Le olive (mature) nere (intere, denocciolate, a fette, quarti o pasta) sono confezionate in latte smaltate internamente, immerse in salamoia contenente 2-4 % di NaCl. Attualmente si sta diffondendo anche l uso di contenitori di vetro. Qualunque sia il contenitore impiegato, una volta confezionato viene sterilizzato in autoclave. Per garantire un adeguata conservazione e sicurezza igienica il trattamento termico è condotto a C.

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99 STUDI INNOVATIVI SUL PRODOTTO

100 Deamarizzazione con impiego di funghi E stato osservato che le drupe affette da Camarosporium dalmaticum perdono il loro sapore amaro e assumono un aroma fruttato Su olive della cv. Bella di Cerignola è stato inoculato il fungo: all inizio dell infezione sono apparse sulle drupe delle piccole macchie scure che si sono poi estese fino a coprire tutta la superficie dell oliva conferendo alla stessa una colorazione bruno scura il micelio ha invaso l epicarpo della drupa in maniera uniforme senza intaccare il nocciolo e l epicarpo la deamarizzazione prodotta da C. dalmaticum è frutto dell azione del fungo le cui ife penetrano nel mesocarpo e si nutrono scindendo enzimaticamente l oleuropeina

101 Analisi sensoriale Le olive dopo lo sviluppo fungino sono state sottoposte a saggi organolettici da un campione di 30 individui Si ottiene un prodotto costituito da una polpa tenera e facilmente staccabile dal nocciolo del tutto privo del sapore amaro e con una consistenza croccante ed un aroma fruttato Sono stati avviati studi per accertare l eventuale produzione di sostanze tossiche da parte del fungo

102 Olive probiotiche E stata presa in considerazione la possibilità di utilizzare le olive da tavola come alimento probiotico l assunzione giornaliera Lattobacilli e di Bifidobatteri può contribuire al miglioramento dell equilibrio delle popolazioni microbiche intestinali il consumo di prodotti a base di latte può essere limitato a causa di allergie e intolleranze

103 In seguito a questo studio è stato dimostrato che una porzione di 10 olive rilascia tra 10 7 e 10 9 cellule vive del ceppo probiotico L. paracasei Le olive possono essere utilizzate nell alimentazione con effetti positivi nella cura di patologie gastrointestinali e nelle situazioni in cui sia necessario aumentare le difese immunitarie

104 Alterazioni delle olive Il problema principale nelle olive da tavola sono le alterazioni di natura microbiologica. Lo sviluppo di microrganismi durante la conservazione porta alla formazione di gas e di sedimenti e quindi all imbrunimento della salamoia e ad una perdita del vuoto nella confezione. Le principali alterazioni sono analizzate nelle slides seguenti

105 Olive cintate Il nome si riferisce all'aspetto dei frutti durante le prime fasi dell'alterazione; in questa fase, sembra che un filo riscaldato sia stato premuto contro la superficie delle olive. Questa riga nasconde un foro nella polpa fatto da alcuni microrganismi, soprattutto bacilli gram-negativi (Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Escherichia e Aeromonas), che consumano lo zucchero presente e liberano gas (CO 2 e H 2 ). Questi gas si accumulano e formano una bolla, con conseguente disfacimento della polpa e separazione dall'epidermide.

106 Fish eye L'aspetto di queste sacche di gas ricorda l occhio dei pesci (seconda fase dell'alterazione). Infine, le bolle di gas diventano così grandi che si riduce la densità delle olive e i frutti attaccati galleggiano sulla superficie della confezione. La texture dei frutti è completamente danneggiata.

107 Lo sviluppo dei batteri gram-negativi che causano questa alterazione può essere evitato abbassando il ph a livelli inferiori a 4,5 e mantenendo le olive in una salamoia al 5-7%. Tuttavia, il metodo più efficace è la pastorizzazione che evita anche altre alterazioni come le fermentazioni propioniche.

108 Sacche di gas La formazione di sacche di gas è causata dallo sviluppo di batteri anaerobi e/o coliformi. Questa alterazione può avvenire sia durante la conservazione in salamoia che durante il processo di produzione delle olive nere. Quando si usano soluzioni saline a bassa concentrazione e il ph è elevato a causa di una fermentazione lattica stentata è favorito lo sviluppo di batteri indesiderati. Questa alterazione può essere evitata conservando le olive in una soluzione di acido lattico e acetico o in una miscela di entrambi gli acidi, eventualmente aggiungendo anche conservanti.

109 Fermentazioni butirriche e putride Queste alterazioni iniziano nelle prime fasi della fermentazione, quando nella salamoia c è abbondanza di zuccheri e di altri substrati fermentabili. A causa del basso numero di batteri lattici, possono proliferare microrganismi butirrici. Questa alterazione è caratteristica perché nelle prime fasi la salamoia ha un odore di burro rancido. Con il progredire della fermentazione, questo odore è più marcato e meno specifico, conducendo a fermentazioni putride. Questo processo è dovuto alla presenza di specie di Clostridium nel fermentatore.

110 Spesso questa alterazione e causata da una incompleta rimozione dell'acqua usata per il lavaggio delle olive che causa un aumento di ph nella parte inferiore del fermentatore dove si instaurano condizioni anaerobiche. L elevato ph e l anaerobiosi, unitamente all elevata concentrazione di sostanze nutritive, favorisce lo sviluppo dei batteri butirrici. Può accadere che nel fondo del serbatoio si sviluppi una fermentazione butirrica mentre nel centro del serbatoio la fermentazione sia normale.

111 Zapatera Questa alterazione conferisce alle olive un odore e un gusto sgradevoli (di cuoio marcio). È causata da batteri dei generi Clostridium e Propionibacterium, il cui sviluppo è favorito da ph superiori a 4,2. Questi batteri producono principalmente acido propionico ed altri composti volatili secondari (acido formico, acido butirrico, acetaldeide, metanolo, ecc). L'alterazione può avvenire in confezioni in cui l'acidità, a fine fermentazione, non è adeguata. Può anche insorgere quando la conservazione non è condotta correttamente e quindi con l aumento del ph si sviluppano batteri propionici che metabolizzano l acido lattico. Il modo migliore per evitare l'alterazione è usare un buon sistema di controllo del processo.

112 Nelle olive nere, si ritrovano le stesse alterazioni delle olive verdi; tuttavia, possono comparire altri specifici problemi, che interessano le caratteristiche organolettiche e quindi, la qualità. Cianosi Questo genere di alterazione è tipico delle olive nere al naturale. I frutti sono di colore blu-cenere o blu-chiaro, a seconda del grado di maturazione una volta messe in salamoia. A volte, questo colore anormale può comparire quando le olive sono esposte all'aria. In entrambi i casi, si sviluppa un odore sgradevole. Tra i fattori che favoriscono questa alterazione ci sono basse concentrazioni saline, condizioni aerobiche nella superficie di contatto fra salamoia ed aria, presenza di sali ferrosi, ecc. Ecco perchè è raccomandato di lavorare in condizioni anaerobiche, così come di utilizzare salamoie a concentrazioni dell 8%.

113 Fermentazioni al gusto di pesce Anche se compaiono raramente, a volte si trovano olive nere confezionate con uno strano gusto che ricorda quello del pesce. Questa alterazione, più frequente nelle varietà Gordal e Manzanilla, è dovuta alla crescita di determinati microrganismi indesiderati durante la fase di lavaggio (dopo il trattamento alcalino). Oltre a questa modificazione organolettica, si possono trovare nel prodotto finito altri strani flavour, quali: metallico, erbaceo, di umidità, rancido, saponoso, ecc..

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