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Nuove tecnologie per la filtrazione di olio extra vergine di oliva

Tecnologie innovative di filtrazione per incrementare la qualità e la conservabilità degli oli extra vergini di oliva

della Montagna Fiorentina - Acronimo IVO

2012 - 2014

Alessandro Parenti, Lorenzo Guerrini, Piernicola Masella, Marzia Migliorini, Chiara Cherubini, Lorenzo Cecchi, Martina Fortini,

Giorgio Mori e Nico Sartori

Libro CCIAA corretto:Op. IVO 14 16/09/14 09:42 Pagina 1

A Marco Mugelli e Massimo Pasquini


Tecnologie innovative di filtrazione per incrementare la qualità e la conserva-

bilità degli oli extra vergini di oliva della Montagna Fiorentina. Acronimo IVO.

Bando Misura 124 Programma di Sviluppo Rurale (PSR) 2007-2013, promosso e coor-dinato dal GAL - Start srl, pubblicato sul BURT della Regione Toscana n. 25 del 20/6/2012

A cura di

Alessandro ParentiGESAAF, Università degli Studi di Firenze

Lorenzo GuerriniGESAAF, Università degli Studi di Firenze

Piernicola MasellaGESAAF, Università degli Studi di Firenze

Marzia MiglioriniPromoFirenze, Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

Chiara CherubiniPromoFirenze, Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

Lorenzo CecchiPromoFirenze, Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

Martina FortiniPromoFirenze, Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

Giorgio MoriToscana Enologica Mori Snc

Nico SartoriFattoria Altomena srl

© PromoFirenze Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

I contenuti sia testuali che iconografici non possono essere manipolati né riprodotti in alcun modo senza esplicita autorizzazione scritta di PromoFirenze

Grafica e stampa: Tipografia Il Bandino - Bagno a Ripoli (FI)


La Strategia di sviluppo locale del GAL-Start è stata incentrata soprattutto sulla Misura124 del PSR con lo scopo di valorizzare le risorse endogene del territorio di propria com-petenza in settori fondamentali dell’economia rurale quali l’olivicoltura, la forestazione ele energie rinnovabili prodotte con l’utilizzo di biomasse. I risultati ottenuti hanno ampia-mente confermato questa impostazione con la presentazione di ben 27 progetti tra primae seconda fase e il finanziamento di 19 proposte per un totale di quasi 4,5 milioni di euro. La Misura 124 per le sue caratteristiche intrinseche è quella che è riuscita a favorire losviluppo di sinergie a livello locale tra diversi settori e livelli dell’economia rurale, l’espe-rienza di questi anni ha dimostrato che la cooperazione attivata dai singoli progetti non siè esaurita con il raggiungimento dell’obiettivo ma prosegue nel tempo rendendo l’inno-vazione un processo continuo, indispensabile al miglioramento ambientale e aziendale. I due progetti che vedono come capofila OL.C.A.S. sono una chiara dimostrazione diquesta affermazione con il raggiungimento di risultati molto importanti per il comparto oli-vicolo della Montagna Fiorentina. La Misura 124 ha dimostrato di essere una rilevanteopportunità per promuovere innovazione e sperimentazione anche perché è solo con unimportante contributo pubblico che, in un momento di difficoltà come quello di questi anni,gli imprenditori e le aziende possono essere incentivati a fare scelte che riguardano es-senzialmente la fase precompetitiva. Con il primo progetto dal titolo Oleotekinnova è statointrodotto nel territorio un sistema tecnico che “permette di preservare il patrimonio an-tiossidante (biofenoli) dell’olio dall’azione depauperante dell’ossigeno tramite la lavora-zione in gramolatrici ad asse verticale in grado di lavorare in condizioni di ridotto contenutodi ossigeno” aumentando la qualità dell’olio extra vergine. Il miglioramento della qualitàsi deve estendere anche ad altre fasi della lavorazione e commercializzazione del pro-dotto: “perché al consumatore giunga un olio di qualità è dunque necessario che tutta lafiliera produttiva sia condotta nel migliore dei modi e durante le fasi successive alla tra-sformazione vera e propria è importante ridurre al minimo gli inevitabili scadimenti quali-tativi del prodotto”. La filtrazione è sicuramente una di queste fasi fondamentali su cui ilsecondo progetto dal titolo IVO si propone di inserire procedure innovative capaci di con-servare l’alta qualità dell’olio prodotto dalle aziende di OL.C.A.S..“Incrementare la Vita di un Olio (IVO) significa sostanzialmente creare quelle condizioniper cui le attività ossidative sono ridotte, preservando il patrimonio di biofenoli che nume-rose migliorie hanno incrementato. È difendendo questo patrimonio di composti antiossi-danti che si tutela il produttore, ritardando l’irrancidimento e consentendo lacommercializzazione di oli con elevate proprietà organolettiche e nutrizionali per un pe-riodo di tempo più ampio.”Tutto questo avrà conseguenze economiche positive per i produttori aumentando le pos-sibilità di commercializzazione di questi oli con un’ulteriore caratterizzazione utile a fide-lizzare il consumatore e ad esaltarne le proprietà nutraceutiche.L’obiettivo della Misura 124 è stato anche quello di diffondere l’innovazione facendola di-ventare patrimonio comune di un territorio e anche in questo caso quanto avvenuto con


OL.C.A.S. è molto significativo. Per esempio, il frantoio realizzato con Oleotekinnova,dopo la fase sperimentale è stato utilizzato dalla gran parte delle aziende che si rivolgonoalla struttura di Carbonile per la trasformazione diventando un’innovazione diffusa e as-similata dal territorio.“Quello che questa misura stimola è una visione strategica diversa non solo della singolaazienda ma possibilmente dei sistemi territoriali che sono interessati dalle innovazioni alfine di creare delle filiere virtuose e nuove opportunità economiche.” (Start - Expò 2013)La gestione di questa misura, tramite il programma Leader, ha dato quindi risultati moltopositivi perché ha dimostrato di poter accompagnare tutti i soggetti coinvolti negli accordidi cooperazione con il superamento di difficoltà burocratiche, fino al completamento deiprogetti.“Partendo anche dalle esperienze positive di integrazione fra attori della filiera dell’inno-vazione (es. Misura 124), emerge la necessità di potenziare la progettualità di natura col-lettiva e multi-attoriale sul territorio per la realizzazione di progetti che si caratterizzinoper una identificazione del problema chiara e condivisa e una strategia che favoriscal’emersione dei bisogni economici e sociali di imprese e territori rurali, permettendo unaricaduta applicativa più ampia delle innovazioni prodotte, in quanto promosse e stimolatedagli stessi utenti.”(PSR 2014-2020).L’innovazione sarà quindi uno dei pilastri anche nella nuova programmazione e progetticome Oleotekinnova e ora IVO sono sicuramente esempi da cui trarre utili insegnamentiper il futuro.

Leonardo RomagnoliResponsabile Tecnico Amministrativo GAL - Start


Indice

Pag. 9 Premessa

16 1.0 Introduzione

17 1.1 Il progetto IVO: dalla pubblicazione del bando alla sua realizzazione

17 1.2 Il progetto IVO: partenariato e obiettivi

24 2.0 La filtrazione

24 2.1 Descrizione dell’impianto di filtrazione IVO

25 2.2 Piano sperimentale

35 2.3 Caratterizzazione degli oli alla produzione

47 2.4 Vantaggi operativi : confronto tra l’impianto di filtrazione IVO

ed un tradizionale filtro-pressa

51 2.5 Caratterizzazione chimica e sensoriale degli oli in conservabilità

71 3.0 Conclusioni

73 Bibliografia


Premessa

La filtrazione è una delle fasi più dibattute e controverse del processo di trasformazionedelle olive in olio. Se da una parte molti consumatori apprezzano l’aspetto velato degli oliappena prodotti, dall’altra, con il passare del tempo, gli oli non filtrati formano un depositosul fondo della bottiglia che, al contrario, è poco gradito. Inoltre, un olio non filtrato è menostabile e maggiormente soggetto ad alterazioni. Un olio velato contiene, infatti, acqua edenzimi che nel corso della conservazione possono alterare il profilo sensoriale del pro-dotto. Per quanto riguarda l’acqua è il Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) ad identi-ficare nello 0,2% di contenuto il valore, al di sopra del quale sarebbe sconsigliabileconservare un olio di oliva (IOOC, 2009). A fronte di questa indicazione il valore di acquache si ritrova negli oli appena prodotti è invece approssimativamente dello 0,5%: l’acquadeve quindi essere rimossa. La parte solida deriva dai frammenti di oliva che rimangonoin sospensione dopo il processo di estrazione. Questa parte contiene proteine, polifenoli,fosfolipidi e zuccheri presenti come glicosidi o legati alle proteine stesse. Chimicamentequesti composti si dicono anfifilici e cioè presentano una parte affine alla fase lipidica(quindi all’olio) e una parte più affine alla fase acquosa e tendono ad aggregarsi all’inter-faccia fra l’acqua dispersa e l’olio. In questo modo tali aggregati tendono ad esporre laparte più affine ai lipidi verso l’olio e ad inglobare l’acqua, per minimizzare i contatti fra lafase polare (più affine all’acqua) e l’olio stesso. Si vengono così a formare delle associa-zioni colloidali che hanno la forma di micelle o di lamelle che conferiscono all’olio appenaprodotto il tipico aspetto velato (Papadimitriou et al., 2013). L’acqua e il particolato in sospensione, che può contenere anche microrganismi comebatteri, lieviti e muffe (Ciafardini e Zullo, 2002; Ciafardini et al., 2006), hanno una conse-guenza diretta sulla trasformazione delle componenti nutrizionali dell’olio. Questi sonoveicolo della presenza e dell’attività di numerose classi di enzimi responsabili dell’idrolisidegli acidi grassi (lipasi) e della degradazione della componente fenolica (polifenolossi-dasi). Rimuovendo meccanicamente queste parti in sospensione attraverso la filtrazione,si ritarda la degradazione della componente grassa, a cui sono legati l’aumento dell’aciditàlibera e l’aumento del numero di perossidi, come noto in letteratura (Fregapane et al.,2006; Gomez-Rico et al., 2008). Inoltre, attraverso la filtrazione, si contribuisce a preser-vare la componente fenolica, inibendo l’idrolisi e l’ossidazione enzimatica dei fenoli ca-ratteristici dell’olio di oliva (Fregapane et al., 2006, Lozano-Sánchez et al., 2010).

La filtrazione dell’olio, effettuata immediatamente dopo l’estrazione, garantisce nel tempoun minor rischio di insorgenza di difetti e una maggiore stabilità qualitativa rispetto agli olinon filtrati.

Nella normale prassi operativa di estrazione dell’olio extra vergine di oliva, al termine delprocesso di trasformazione, l’olio in uscita dal decanter è inviato ad un separatore centri-fugo verticale che ha il compito di illimpidire il prodotto allontanando parti solide sospeseed una parte dell’acqua (separatore dinamico). La filtrazione statica non è attuata come


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parte integrante del processo di produzione in linea, ma, se viene effettuata, è di solitosuccessiva in termini di tempo.L’olio in uscita dal separatore appare più limpido rispetto a quello in uscita dal decantere contiene una percentuale inferiore di acqua, anche se la concentrazione di acqua è inmolti casi superiore al limite consigliato dal COI. Inoltre il separatore centrifugo, a causadell’alta velocità richiesta per il suo funzionamento, addiziona e dissolve ossigeno all’olioextra vergine di oliva portandolo quasi a saturazione. Ciò aumenta i processi ossidativirilevabili analiticamente dal numero di perossidi e dal K232. Infine il separatore finale riducelievemente il numero di fenoli contenuto negli oli ed, in particolare, quelli a basso pesomolecolare quali idrossitirosolo e tirosolo (Masella et al., 2009). Un particolare aspetto studiato dal progetto IVO è stato proprio quello di cercare di allon-tanare con un metodo fisico (stripping di azoto) l’ossigeno disciolto presente negli oli ap-pena prodotti. Questo al fine di ridurre l’insorgenza dei processi ossidativi che teo ricamentedovrebbero accelerare l’invecchiamento degli oli durante la conservazione come eviden-ziato da precedenti studi (Masella et al. 2010).

Per il produttore di olio di oliva di qualità, appare quindi una possibile soluzione tecnicaquella di filtrare l’olio mosto appena uscito dal decanter, con o senza il passaggio dal se-paratore verticale.

Aspetti teorici della filtrazione dell’olio di oliva

La filtrazione è probabilmente la tecnica di separazione solido-liquido più semplice e piùdiffusa. Normalmente tale tecnica consiste nel forzare una sospensione attraverso unmezzo poroso in grado di trattenerne la parte solida, lasciandosi invece attraversare dallacomponente liquida, che risulterà chiarificata. Esistono due diverse tipologie di filtrazione:di superficie e di profondità. Il primo ritiene le particelle, lavorando come uno “scolapasta”,ov vero ritenendo tutte le particelle con diametro superiore a quello dei fori. Nella filtrazionedi profondità invece, la componente solida è separata da quella liquida grazie alle interazionifra il mezzo filtrante ed i solidi sospesi stessi, che sono ritenuti principalmente grazie adazioni di adsorbimento, attrazioni elettrostatiche, perdite di carico e forze di Van der Waals. La suddivisione in filtri di superficie e di profondità è una semplificazione di quanto avvienenella realtà dove solitamente le due azioni agiscono contemporaneamente. Ad esempio,lo strato di particelle solide che si depositano su un filtro di superficie esercita un’azionedi profondità sempre maggiore, man mano che aumenta di spessore (Peri C., 1983). Da un punto di vista teorico, la velocità con cui avviene il processo di filtrazione, definitacome quantità di filtrato (V) lavorata per unità di tempo (θ), è regolato dall’equazione diHagen-Poiseuille:

dove A è l’area del filtro, ΔP è la differenza di pressioni ai due lati del mezzo filtrante, μ èla viscosità, α la resistenza dovuta al filtrato che si è accumulata nel mezzo, w il contenuto



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in peso per unità di volume dei solidi nel filtrato ed r è la resistenza del mezzo filtrante.Dall’equazione si può notare che la portata di filtrazione di una miscela solido-liquido di-pende dalla differenza di pressione fra le due parti del mezzo filtrante (ΔP). Nella pratica, a causa delle caratteristiche fisico-meccaniche del residuo solido dell’oliodi oliva, incrementi di pressione non sono linearmente associati ad incrementi della velo-cità di filtrazione. Sempre dalla formula si nota l’importanza del corretto dimensionamentodel filtro, quindi della corretta determinazione della superficie filtrante (A) in funzione dellamassa di fluido da trattare. Ad esempio, nei filtri-pressa, tipologia largamente diffusa neifrantoi toscani, il dimensionamento della superficie A è effettuato tramite la determinazionee il successivo assemblaggio del numero di setti filtranti necessari al completamento delciclo di filtrazione. La velocità con cui la filtrazione procede nei filtri-pressa è più che pro-porzionale all’aumento della superficie A, in quanto, oltre ad una maggiore area a dispo-sizione, si ha una più lenta colmatazione dei cartoni filtranti. Un altro parametro daconsiderare per la filtrazione è la temperatura della miscela da filtrare. Questa non apparedirettamente nell’equazione di Hagen-Poiseuille, ma indirettamente influenzando forte-mente la viscosità, μ: maggiore è la temperatura, minore è la viscosità dell’olio da filtrare.Per comprendere l’importanza di questo parametro basta pensare che, a parità delle altrecondizioni, la filtrazione di un olio a 30 °C avviene a velocità circa doppia rispetto a quelladi un olio a 15 °C (Bonnet et al., 2011). Tuttavia per l’olio di oliva la temperatura correttadi filtrazione dovrebbe essere compresa fra i 17 °C, in quanto al di sotto si hanno flussitroppo lenti, ed i 27 °C, in quanto al di sopra di questa temperatura l’olio può avere deidepauperamenti qualitativi. Un altro parametro che influenza fortemente la portata inuscita al filtro durante l’operazione è la resistenza dovuta al filtrato che si è accumulatanel mezzo, α. Tale parametro è minimo all’inizio del processo ed aumenta progressiva-mente fino a far terminare il ciclo di filtrazione, questo effetto è causato dal progressivoaumento della quantità di solidi sul mezzo filtrante (Peri C., 2014).

Le tipologie di filtro più utilizzate

La filtrazione dell’olio di oliva è effettuata allo scopo di rimuovere dall’olio acqua e piccoleparti della polpa delle drupe che sono rimaste in sospensione ed è pertanto necessarioutilizzare strumenti che siano in grado di svolgere questa duplice funzione. Per questaragione si sono diffuse diverse tipologie di filtri. Nelle piccole realtà (per evidenti motivi dicosti) si utilizzano prevalentemente filtri a cotone o filtri-pressa, mentre nelle realtà piùgrandi le tecnologie più diffuse sono i filtri ad alluvionaggio continuo e in qualche casoquelli tangenziali. Il filtro più semplice è il filtro a cotone (o filtro alla barese) in cui l’olio è introdotto in un re-cipiente recante sul fondo uno o più strati di fibra tessile (Fig. 1). L’olio limpido è raccoltoin un secondo recipiente posto a quota inferiore rispetto al primo. Questo tipo di filtrazioneavviene grazie all’azione della gravità. Questa tipologia di filtro è economica e facilmenterealizzabile artigianalmente in azienda. Tuttavia questa filtrazione richiede tempi moltolunghi a causa del fatto che la superficie filtrante è limitata e la differenza di pressione frale due parti del filtro è bassa. Essa è data dalla forza di gravità e dalla pressione idrostatica

Premessa


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della colonna di olio. Durante questa operazione, inoltre, l’olio è esposto all’ossigeno e,conseguentemente, al rischio di ossidazione.

Figura 1. Filtri a cotone.

Il più comune tipo di filtro impiegato nell’industria dell’olio di oliva è il filtro-pressa (Fig. 2).Questi filtri sono composti da una serie di camere piatte poste verticalmente le une ac-canto alle altre. Le camere sono costituite da un piatto che ha funzione di supporto e dialimentazione/distribuzione dell’olio torbido sulla superficie del setto filtrante. Per evitareperdite di olio all’aumento della pressione, camere e setti vengono fatti aderire fra lorotramite una vite centrale e due piastre metalliche. Il filtro è dimensionato scegliendo l’ap-propriato numero di setti filtranti, che hanno solitamente forma quadrata e lato compresofra i 20 cm ed i 120 cm (Sutherland, 2008). Il filtro è generalmente alimentato con unapompa idonea come parametri di pressione e portata e preferibilmente non pulsante. Illiquido torbido, attraverso il collettore di entrata posto sulla testata del filtro, passa nellacondotta di alimentazione, risultante dall’accostamento delle singole piastre. Da qui, at-traverso la rete di canali posta sulle piastre, il prodotto viene diffuso sulla superficie delsetto filtrante. Grazie al gradiente di pressione (ΔP), il liquido attraversa il setto stesso edefluisce lungo la superficie drenante della piastra opposta, dalla quale è scaricato nellacondotta di uscita. Le piastre lavorano quindi in parallelo, fungendo alternativamente dapiastre di alimentazione dell’olio da filtrare e piastre di raccolta del filtrato: il prodotto ali-menta le singole piastre indipendentemente l’una dall’altra ed entra in ogni piastra con-temporaneamente; altrettanto vale per lo scarico del filtrato. L’alimentazione dell’olio dafiltrare può avvenire, in relazione alle caratteristiche costruttive, dall’alto o dal basso, men-tre, lo scarico del filtrato, dallo stesso lato di alimentazione della torbida o dal lato opposto.La versatilità di questi filtri permette anche di eseguire due o più filtrazioni di diversa fi-nezza, contemporaneamente sullo stesso apparecchio. Per mezzo di piastre di devia-zione è possibile eseguire, ad esempio, due filtrazioni in serie con cartoni filtranti di diversaporosità, in modo che nella prima sezione del filtro venga eseguita una prefiltrazione e



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nella seconda la filtrazione più fine. In questi casi di doppia filtrazione la problematicamaggiore è il dimensionamento relativo delle due sezioni, che deve essere tale da evitareil colmataggio di una sezione prima che sia esaurita la capacità filtrante dell’altra con con-seguente perdita di performance operativa. Si dovrà, quindi, porre particolare attenzionenella scelta dei mezzi filtranti più idonei, nonché nella adeguata ripartizione delle due su-perfici filtranti. La scelta più adatta dipenderà dai casi specifici e sarà dettata principal-mente dall’esperienza pratica anche perché fortemente legata all’alta variabilità delprodotto di ingresso; un’indicazione di massima, comunque, potrebbe essere quella didestinare il 60% della superficie filtrante totale alla prefiltrazione, mentre il rimanente 40%alla filtrazione di finitura. I cartoni filtranti che sono utilizzati con i filtro-pressa appartengonoalla categoria dei filtri di profondità e sono costituiti prevalentemente da cellulosa. Il ma-teriale di partenza è pertanto la cellulosa da legno che, grazie a trattamenti fisico-chimicidi digestione e purificazione, dà luogo ad una polvere molto fluida, dotata di una inerziamolto elevata ed idonea agli usi alimentari. Questo materiale favorisce, grazie al lieve ca-rattere elettronegativo, la ritenzione di ioni metallici ossidanti, quali Fe3+ e Cu2+, contri-buendo a stabilizzare il liquido trattato nei confronti di eventuali ossidazioni. Assieme allacellulosa i setti filtranti sono aggiunti di diatomeacee che hanno invece effetto brillantantesugli oli trattati (Masella, 2002).

Figura 2. Filtro pressa.

Su scala più grande la tecnologia più affermata è quella dei filtri ad alluvionaggio. Inoltre,recentemente, si sta diffondendo la filtrazione tangenziale a membrana. I filtri ad alluvionaggio sono molto utilizzati nell’olio di oliva perchè la sospensione da trat-tare contiene solidi, essenzialmente di natura colloidale, che danno luogo a depositi for-temente comprimibili. In questo tipo di filtri, i coadiuvanti di filtrazione vengono aggiunti incontinuo alla sospensione da trattare ed hanno la specifica funzione di conferire al depo-sito rigidezza e porosità tali da ottenere buone permeabilità, garantendo maggiori portate

Premessa


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nel corso di tutto il ciclo di filtrazione. In molti casi lo stesso uso dei coadiuvanti è indi-spensabile per effettuare una filtrazione con deposito, per quelle sospensioni molto diluitei cui solidi, di per sé, non darebbero luogo ad un deposito consistente. Si tratta, in questicasi, di filtrazioni chiarificanti effettuate, appunto, mediante la tecnica dell’alluvionaggio.Spesso la tecnica dell’alluvionaggio è combinata con quella “a prepanello”. Si provvede,cioè, a costituire sul supporto di filtrazione, in un’operazione preliminare, un prepanelloche svolge funzioni di ancoraggio e di sicurezza (assicura che particelle fini del sopra-stante deposito non inquinino il filtrato). Il ciclo di filtrazione può essere suddiviso in trefasi: formazione del prepanello, filtrazione ad alluvionaggio vera e propria, scarico e smal-timento del panello.La filtrazione tangenziale a membrana è una pratica molto diffusa per gli oli di semi, cherecentemente è stata proposta anche per l’olio extra vergine di oliva. I filtri a membranasono tipici filtri di superficie, caratterizzati da un elevata efficienza di ritenzione alle piùbasse porosità e, quindi, particolarmente adatti per filtrazioni sterilizzanti, che richiedonotolleranze minime, nonché per processi di ultrafiltrazione. La filtrazione tangenziale amembrana presenta una serie di vantaggi rispetto a tutti gli altri tipi di filtrazione: permettedi migliorare alcune criticità degli altri sistemi di filtrazione, quali le perdite di olio all’internodei mezzi filtranti, eliminandone l’uso e, conseguentemente, i problemi relativi al loro smal-timento; permette, inoltre, di rimuovere le tracce di metalli pesanti, come rame, manga-nese e ferro che a volte contaminano gli oli (Bottino et al., 2004). La filtrazione tangenzialenon è idonea al trattenimento delle molecole di acqua eventualmente presenti negli oli. Afronte di questi vantaggi presenta costi di acquisto molto elevati e quindi giustificabili soloin realtà industriali.



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1.0 Introduzione

Produzioni di olio extra vergine di oliva (EVOO) con determinate caratteristiche qualitativecorrispondenti a particolari contenuti di acidi grassi e sostanze antiossidanti sono apprez-zate dal mercato internazionale e sono soggette a remunerazioni che permettono unasostenibilità economica del comparto olivo-oleicolo del territorio toscano. Per poter rispondere alle richieste del mercato di riferimento, i produttori oleari hannoquindi necessità di disporre di impianti di estrazione corredati di sistemi di filtrazione, facilida utilizzare e da gestire con costi contenuti, che permettano di produrre oli con le carat-teristiche chimiche, fisiche e sensoriali desiderate e di mantenerle nel tempo di conser-vabilità ad un livello definito ed accettabile.Grazie al programma “PSR 2007-2013”, nel triennio 2011-2013, è stato possibile realiz-zare il progetto “Oleotekinnova” che ha permesso di installare presso la sede di OL.C.A.S.(Pelago, FI) un impianto innovativo di estrazione dell’olio dalle olive in grado di garantirel’extraverginità delle produzioni che presentano elevati contenuti di composti antiossidanti(Migliorini et al., 2013).Inoltre, nel triennio 2012-2014, è stato possibile realizzare il progetto “IVO” che ha per-messo di mettere a punto e validare un sistema di filtrazione innovativo che consente dicontenere i costi di utilizzo e di mantenere nel tempo le caratteristiche di qualità delle pro-duzioni.Le esigenze del comparto olivo-oleicolo impegnato in produzioni di qualità hanno trovatorisposta nel programma “PSR 2007-2013” che ha aperto la strada ad una positiva colla-borazione tra il settore scientifico, le imprese di trasferimento tecnologico e il settore pro-duttivo. Il partenariato del progetto “Oleotekinnova” ha validato un protocollo innovativo per laproduzione di olio extra vergine, questo è stato ampliato nella parte della filtrazione grazieal progetto “IVO” che ha visto coinvolti gli stessi partner con l’aggiunta di competenzespecifiche nel campo della filtrazione.

Introduzione


16Nuove tecnologie per la filtrazione di olio extra vergine di oliva

1.1 Il progetto IVO: dalla pubblicazione del bando alla sua realizzazione

A seguito della pubblicazione del bando Misura 124 GAL - Start PSR 2007-2013 “Coo-perazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori agricolo e ali-mentare e in quello forestale” (giugno 2012), segue un periodo di animazione perl’individuazione dei partner più adatti e motivati, all’interno del territorio di competenzadel GAL - Start (giugno-luglio 2012). Nasce così un gruppo eterogeneo di imprese inte-ressate alla filiera olivo-oleicola e unite dall’esigenza di migliorare la qualità dell’olio extravergine di oliva, che si organizza in partenariato e decide di partecipare al bando. Alla fine del mese di luglio 2012 il progetto IVO partecipa al bando, nel mese di dicembre2012 viene dichiarato ammissibile e nel luglio 2013 finanziabile con un costo complessivodel progetto pari a 161.043,82 € ed un contributo assegnato pari a 150.507,82 €.

1.2 Il progetto IVO: partenariato e obiettivi

Il progetto vede come capofila la società OL.C.A.S. In tabella 1 è riportato il partenariatocon la descrizione del ruolo di ogni partner all’interno del progetto e la localizzazione deipartner all’interno del territorio. Si ricorda infatti che per prendere parte al progetto gli im-prenditori agricoli professionali, le imprese operanti nella trasformazione dei prodotti agri-coli e forestali e le industrie meccaniche devono avere un’ unità locale nel territorio delGAL, mentre i soggetti operanti nella produzione e nel trasferimento di ricerca, sviluppoed innovazione tecnologica possono provenire da tutti i paesi dell’Unione Europea.Per la realizzazione del progetto i partner P.1, P.2, P.3, P.4 e P.5 stipuleranno un accordodi associazione temporanea di scopo per il periodo di svolgimento del progetto.


17Introduzione

Tabella 1. Ruolo e localizzazione dei partner all’interno del progetto.

Partner Ruolo Localizzazione

CAPOFILA1. Frantoio di Carbonile Impresa di trasformazione

– OL.C.A.S. Srl di prodotti agricoli e/o forestali. Pelago (FI)Frantoio, trasforma le olive in olio

Imprenditore Agricolo 2. Fattoria Altomena Srl professionale. Pelago (FI)

Azienda agricola, fornisce le olive

Impresa meccanica. 3. Toscana Enologica Mori Snc Azienda di macchine Tavarnelle

per l’enologia e l’elaiotecnica, Val di Pesa (FI)realizza il prototipo

Soggetto di diritto pubblico 4. Dipartimento di Gestione dei operante nell’attività di ricerca Firenze (FI)

Sistemi Agrari, Alimentari e didattica nell’ambito e Forestali (G.E.S.A.A.F.) dell’ingegneria

agraria e forestale.supporto tecnico-scientifico al progetto

Soggetto di diritto pubblico 5. PromoFirenze, Azienda operante nella produzione e Firenze (FI)

e innovazione tecnologica. trasferimento di ricerca, sviluppoSpeciale della CCIAA Analisi chimiche, ricerca e didattica,di Firenze - Divisione Laboratorio ChimicoMerceologico supporto tecnico-scientifico

al progetto


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L’obiettivo del presente progetto è stato quello di validare un prototipo innovativo di filtra-zione in grado di filtrare in linea con la portata del decanter, minimizzare le perdite di olioe l’utilizzo dei setti filtranti, e ridurre le ossidazioni durante l’operazione unitaria e quindidi rallentare le degradazioni ossidative che intervengono a carico degli acidi grassi e cheriducono il contenuto in composti antiossidanti caratteristici dell’olio extra vergine di oliva.Il prototipo di filtrazione sarà installato a completamento di un sistema estrattivo innovativo“Oleotekinnova” basato sulla ridotta esposizione all’ossigeno ambientale (Migliorni et al.,2013) ed installato nel territorio della Montagna Fiorentina.Gli studi precedentemente condotti (Masella et al., 2010; Masella et al., 2012) fanno rite-nere che i principi su cui si basa tale sistema di filtrazione permettano di stabilizzare neltempo le caratteristiche di qualità degli oli dopo l’estrazione utilizzando filtri eco-compatibili,in questo modo sarà possibile ottenere i seguenti risultati:

1. proporre sul mercato prodotti con una maggiore conservabilità media rispetto alprodotto filtrato con sistemi tradizionali,

2. ridurre l’impatto sull’ambiente grazie all’utilizzo di mezzi filtranti che possono es-sere utilizzati per numerosi cicli di filtrazione,

3. ridurre la perdita di olio extra vergine di oliva che rimane nei supporti di cartonetradizionalmente utilizzati nei sistemi di filtrazione,

4. ridurre i costi per l’acquisto dei mezzi filtranti in cartone, 5. ridurre i costi (economici e ambientali) di smaltimento dei cartoni esausti.

I risultati che si intendono ottenere hanno immediate ricadute sulle aziende agricole pro-duttrici di olio extra vergine di oliva, che nel difficile contesto socio-economico attuale,hanno l’opportunità da un lato di ridurre i costi di produzione e dall’altro di vendere unprodotto qualitativamente elevato per un periodo di tempo maggiore.

Per il conseguimento degli obiettivi previsti è funzionale organizzare le attività in sei dif-ferenti fasi, che prendono in considerazione sia aspetti gestionali (Fase 1) che aspettitecnici (Fasi 2-5), nonché la diffusione dei risultati conseguiti (Fase 6).Fase 1 “Gestione della rete di cooperazione e dell’attività finanziaria”Fase 2 “Allestimento e messa in funzione del prototipo innovativo”Fase 3 “Prove di valutazione operativa del prototipo”Fase 4 “Valutazione della qualità degli oli ottenuti”Fase 5 “Valutazione dell’effetto del prototipo sulla qualità dell’olio in conservazione”Fase 6 “Divulgazione”Per una migliore comprensione dei capitoli del testo, qui di seguito si riportano le fasi ele relative sottofasi, con la specifica del soggetto attuatore e della tipologia di intervento.

Fase 1 “Gestione della rete di cooperazione e dell’attività finanziaria”In questa fase ogni partner avrà cura di stipulare l’accordo di associazione temporaneadi scopo (ATS) e di gestire i propri rapporti economici con ARTEA tramite la realizzazionedelle fasi 1.6 – 1.10. Il partner P.1 inoltre gestirà la rete di cooperazione tra i partner pergarantire la buona riuscita del progetto.



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1.1 Costituzione ATS, partner P.1;Soggetto attuatore: P.11.2 Costituzione ATS, partner P.2;Soggetto attuatore: P.21.3 Costituzione ATS, partner P.3;Soggetto attuatore: P.31.4 Costituzione ATS, partner P.4;Soggetto attuatore: P.41.5 Costituzione ATS, partner P.5;Soggetto attuatore: P.51.6 Coordinamento delle attività del progetto e gestione dell’attività finanziaria del partner P.1;Soggetto attuatore: P.11.7 Gestione dell’attività finanziaria del partner P.2;Soggetto attuatore: P.21.8 Gestione dell’attività finanziaria del partner P.3;Soggetto attuatore: P.31.9 Gestione dell’attività finanziaria del partner P.4;Soggetto attuatore: P.4,1.10 Gestione dell’attività finanziaria del partner P.5;Soggetto attuatore: P.5,

Fase 2 “Allestimento e messa in funzione del prototipo innovativo”In questa fase sarà progettato il prototipo del processo di filtrazione, anche grazie alla consu-lenza di un esperto in filtrazione, e successivamente sarà realizzato ed installato presso lasede del partner P.1.

2.1 Progettazione dei prototipo di filtrazione, partner P.3;Soggetto attuatore: P.32.2 Progettazione dei prototipo di filtrazione, partner P.4;Soggetto attuatore: P.42.3 Progettazione dei prototipo di filtrazione, partner P.5;Soggetto attuatore: P.52.4 Realizzazione del prototipo di filtrazione;Soggetto attuatore: P.32.5 Installazione del prototipo di filtrazione, partner P.1;Soggetto attuatore: P.12.6 Installazione del prototipo di filtrazione, partner P.3Soggetto attuatore: P.3

Fase 3 “Prove di valutazione operativa del prototipo”Per lo svolgimento della fase 3 saranno realizzate prove di filtrazione per il collaudo e la messaa punto del prototipo di filtrazione installato presso la sede del partner P.1, anche grazie alla

Introduzione


20

consulenza di un esperto in filtrazione che parteciperà attivamente alle prove di collaudo e dimessa a punto del prototipo. Contemporaneamente alle prove di collaudo e validazione delprototipo, utilizzando partite di olive omogenee, saranno effettuate filtrazioni di confronto uti-lizzando sistemi tradizionalmente impiegati nel territorio di interesse. I dati tecnici delle prove saranno elaborati statisticamente in modo da valutare la bontà del-l’innovazione proposta.

3.1 Collaudo e messa a punto del prototipo di filtrazione, partner P.1;Soggetto attuatore: P.13.2 Collaudo e messa a punto del prototipo di filtrazione e campionamento olio, partner P.2;Soggetto attuatore: P.23.3 Collaudo e messa a punto del prototipo di filtrazione e campionamento olio, partner P.4;Soggetto attuatore: P.43.4 Collaudo, messa a punto del prototipo di filtrazione e campionamento olio, partner P.5;Soggetto attuatore: P.53.5 Elaborazione dei dati acquisiti, partner P.4;Soggetto attuatore: P.43.6 Elaborazione dei dati acquisiti, partner P.5;Soggetto attuatore: P.5

Fase 4 “Valutazione della qualità degli oli ottenuti”Durante lo svolgimento della fase 4 saranno realizzate analisi chimiche e sensoriali per valu-tare la qualità del prodotto ottenuto con il prototipo di filtrazione e con il sistema tradizionaledi filtrazione messo a confronto. A tal proposito saranno individuate le analisi chimiche da rea-lizzare che meglio caratterizzano il prodotto.I dati chimici e sensoriali saranno elaborati statisticamente dai partner P.4 e P.5.

4.1 Scelta dei parametri analitici per valutare le caratteristiche degli oli, partner P.4;Soggetto attuatore: P.44.2 Scelta dei parametri analitici per valutare le caratteristiche degli oli e messa a puntodei metodi analitici, partner P.5;Soggetto attuatore: P.54.3 Realizzazione delle analisi chimiche e sensoriali;Soggetto attuatore: P.54.4 Elaborazione statistica dei dati e analisi critica dei risultati, partner P.4;Soggetto attuatore: P.44.5 Elaborazione statistica dei dati e analisi critica dei risultati, partner P.5.Soggetto attuatore: P.5

Fase 5 “Valutazione dell’effetto del prototipo sulla qualità dell’olio in conservazione”Grazie allo svolgimento della fase 5 saranno condotti studi di conservabilità effettuati a pa-ragone tra set di oli filtrati in modo tradizionale e set di oli filtrati con il prototipo innovativo.



21

Lo studio di conservabilità riguarda gli oli prodotti sia durante la campagna olearia 2012che 2013. Le analisi chimiche e sensoriali saranno quelle individuate nella fase 4.3.I dati chimici e sensoriali collezionati saranno elaborati statisticamente dai partner P.4 eP.5 grazie allo svolgimento delle fasi 5.5 e 5.6.

5.1 Disegno sperimentale e scelta delle condizioni di conservazione, partner P.4;Soggetto attuatore: P.45.2 Disegno sperimentale e scelta delle condizioni di conservazione, partner P.5;Soggetto attuatore: P.55.3 Conservazione degli oli;Soggetto attuatore: P.55.4 Realizzazione delle analisi chimiche e sensoriali secondo il calendario predisposto;Soggetto attuatore: P.55.5 Elaborazione statistica dei dati e analisi critica dei risultati, partner P.4;Soggetto attuatore: P.45.6 Elaborazione statistica dei dati e analisi critica dei risultati, partner P.5;Soggetto attuatore: P.5

Fase 6 “Divulgazione”A completamento dell’attività effettuata con il presente progetto risulta importante renderedisponibili i risultati raggiunti affinché gli operatori del settore siano informati sull’attivitàsvolta. Si prevede di realizzare un convegno ed una giornata di studio. Durante tali gior-nate saranno presentati i risultati delle prove effettuate e previsti momenti di approfondi-mento, di discussione e di scambio su vari aspetti inerenti alla tematica filtrazione,conservabilità e qualità dell’olio di oliva.Inoltre i dati collezionati saranno elaborati per pubblicazioni divulgative e/o scientificheanche in lingua inglese.

6.1 Sintesi dei risultati per pubblicazione divulgativa e/o scientifica, partner P.4;Soggetto attuatore: P.46.2 Sintesi dei risultati per pubblicazione divulgativa e/o scientifica, partner P.5;Soggetto attuatore: P.56.3 Organizzazione di un seminario per la presentazione dei risultati conseguiti, partner P.4;Soggetto attuatore: P.46.4 Organizzazione di un seminario per la presentazione dei risultati conseguiti, partner P.5.Soggetto attuatore: P.5

Introduzione


23La filtrazione

2.0 La filtrazione

2.1 Descrizione dell’impianto di filtrazione IVO

L’impianto di filtrazione IVO è composto da due diversi filtri: un filtro in acciaio ed un tra-dizionale filtro-pressa, disposti uno di seguito all’altro (in serie) ed alimentati da un’ unicapompa. Il primo filtro realizzato in acciaio è composto da tre campane contenenti dellecartucce. La porosità delle tre cartucce impiegate nelle prove è stata di 40 μm, 20 μm e5 μm (1 μm = 1/1000 di millimetro). L’olio mosto entra ovviamente nella cartuccia con porosità maggiore ed esce da quellacon porosità minore. Le griglie in acciaio ritengono tutti i solidi che hanno dimensionemaggiore della loro porosità ed eventualmente la frazione di acqua in essi contenuta perfiltrazione superficiale. La porosità delle cartucce è stata scelta sulla base degli studi diKoidis e collaboratori (Koidis et al., 2008) che hanno dimostrato che la maggior parte deisolidi sospesi negli oli hanno dimensioni comprese fra i 5 μm ed i 60 μm, inoltre sono statesvolte delle prove preliminari che hanno confermato i risultati di questi studi. L’olio in uscitadalle cartucce è stato inviato al filtro-pressa, equipaggiato con setti filtranti in cellulosa dellatipologia V8 (Cordenons, Italia), la più comune utilizzata nel frantoio OL.C.A.S.. I cartoniritengono l’acqua, vista l’idrofilicità della cellulosa, e per azione di profondità alcune partisolide che hanno superato i filtri in acciaio. Questi filtri sono costituiti da una serie di piastree di setti filtranti che sono alternati fra loro. Le piastre diffondono sul setto filtrante l’olio tor-bido da un lato, mentre dall’altro recuperano l’olio limpido e lo convogliano nel tubo diuscita del filtro. Lo schema di funzionamento di questo tipo di filtri (Peri, 1983) è riportatoin figura 3.

Figura 3. Schema di funzionamento del filtro-pressa.

Il filtro innovativo può essere, inoltre, dotato di un dispositivo in grado di allontanare l’ossi -ge no disciolto con la tecnica dello stripping, operazione che viene effettuata in coda al-l’impianto di filtrazione. Infatti mediante l’introduzione all’interno del flusso di olio di una



corren te di gas inerte in piccole bollicine (azoto), l’ossigeno viene in parte allontanato dal-l’olio. Il flusso di azoto e la durata dello stripping utilizzati nella sperimentazione sono statiscelti con l’obiettivo di diminuire del 50% l’ossigeno disciolto nell’olio. L’iniettore/diffusoredi azoto (prodotto dalla ditta Zaninox) all’interno della tubatura di uscita dell’olio è riportatain figura 4.

Figura 4. Iniettore/diffusore di azoto: il cilindro poroso per la diffusione del gas inerteè visibile a fianco del corpo in acciaio.

2.2 Piano sperimentale

Grazie al progetto IVO è stato possibile mettere a punto e validare un prototipo di filtra-zione durante due campagne olearie 2012 e 2013.

Campagna olearia 2012

Nella prima campagna olearia è stato possibile realizzare alla fine del mese di novembre(28 novembre 2012) e nella prima metà del mese di dicembre (10 e 14 dicembre 2012)alcuni test che hanno avuto come obiettivo l’individuazione dei parametri operativi di fil-trazione. Questi primi test sono stati effettuati prima di sapere l’esito della domanda di fi-nanziamento del progetto. Non è stato quindi possibile sviluppare uno schema spe rimentaleesaustivo per mancanza di risorse, ma siccome il gruppo di lavoro formatosi credeva for-temente nel progetto si è voluto utilizzare comunque questa prima annata olearia. Visto il periodo di scarsa disponibilità di olive tipiche del territorio della Montagna Fioren-tina sono state utilizzate, oltre ad olive di cultivar Frantoio, anche olive di cultivar Peran-zana, Itrana e Coratina. In particolare nel mese di novembre 2012 sono stati filtrati oliprodotti da olive di cultivar Frantoio e Coratina, nel mese di dicembre 2012 sono statifiltrati oli prodotti da olive di cultivar Peranzana, Itrana e Frantoio.Tutte le olive sono state trasformate in olio con il sistema innovativo di estrazione installatopresso la sede di OL.C.A.S. a Pelago (FI), realizzato grazie ai fondi del progetto Oleote-kinnova (Migliorini et al., 2013).Sono stati testati due diversi sistemi di filtrazioni identificati come sistema A e sistema B(figura 5).


25La filtrazione

Sistema A: composto da cartucce metalliche delle seguenti porosità 40 µm, 20 µm e 5µm, assemblate in serie e da doppi cartoni V8 da 20x20 cm.Sistema B: composto dal sistema A accoppiato al sistema di strippaggio in corrente diazoto.

Figura 5. Schema illustrativo dei sistemi di filtrazione A e B utilizzati.

Gli oli prodotti e filtrati il 28 novembre 2012, il 10 dicembre 2012 e gli di oli di cultivar Itranadel 14 dicembre 2012 sono stati sottoposti a due differenti tipologie di filtrazione (A e B),mentre gli oli di cultivar Frantoio prodotti e filtrati il 14 dicembre sono stati sottoposti sol-tanto al sistema di filtrazione A (Tab. 2). A seguito delle prove di filtrazione del 14 dicembrecon le olive di cultivar Frantoio è stato possibile comprendere la capacità di filtrazione deicartoni grazie alla misura del contenuto di umidità degli oli.

Tabella 2. Schema dei test condotti durante la campagna olearia 2012 per la validazione del pro-totipo di filtrazione.

Data/Cultivar Frantoio Coratina Peranzana Itrana

28 novembre 2012 A; B A; B

10 dicembre 2012 A; B

14 dicembre 2012 A A; B

Al fine di evidenziare il diverso funzionamento del sistema A rispetto al B sono stateeffettuate direttamente in frantoio delle misure di ossigeno disciolto con un sensoreInPro 6850I Mettler Toledo.Inoltre sono state eseguite misure di flusso dell’azoto impiegato nel sistema di filtrazioneB. Tutti i dati operativi sono riportati in tabella 3.



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lla 3

. Con

dizi

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pera

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ltraz

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dur

ante

la c

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012.

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lto

Oss

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filtr

azio

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azo

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V8

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dec

ante

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stem

a A

sist

ema

B

Olio

di c

ultiv

ar F

rant

oio

5.3

ppm

n. 5

28/1

1/20

1219

.7°C

5.2

ppm

2.6-

2.5

ppm

2 l/m

in0,

5 l/m

in20

cmx2

0cm

Olio

di c

ultiv

ar C

orat

ina

5.1

ppm

5.1

ppm

n. 5

28/1

1/20

1220

.4°C

20.2

°C1.

9 –

2.0

ppm

2 l/m

in0,

5 l/m

in20

cmx2

0cm

Olio

di c

ultiv

ar P

eran

zana

n.

710

/12/

2012

6.4

ppm

6.4

ppm

3.0

ppm

2 l/m

in0,

5 l/m

in40

cmx4

0cm

Olio

di c

ultiv

ar It

rana

n.

714

/12/

2012

7.3

ppm

7.3

ppm

3.7

ppm

2 l/m

in0,

5 l/m

in40

cmx4

0cm


27La filtrazione

Tutti gli oli filtrati sono stati sottoposti ad analisi chimiche attraverso le quali è stato pos-sibile comprendere la performance qualitative delle filtrazioni provate.Le determinazioni effettuate sui campioni di olio sono riportate, assieme all’incertezzadella misura, qui di seguito:

Metodo analitico Bibliografia Incertezza

Determinazione degli Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato II U=± 0.01acidi grassi liberi

Determinazione del Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato III U=± 0.76 numero di perossidi

Analisi spettrofotometrica Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato IX U(K232) = ± 0.15U(K270) = ± 0.02

U(ΔK) =±0.007

Tocoferoli M.I.P. n. 22 “Determinazione dei tocoferoli” U=± 16Laboratorio Chimico Merceologico Azienda Speciale della CCIAA di Firenze

Biofenoli COI/T20/Doc. n. 29 U≈± 10%

Composti volatili S. Vichi, A.I. Castellote, L. Piazzale, NdL.S. Conte, S. Buxaderas, L. Tamamens, J.Chrom. 983, 19-33 (2003).

Analisi organolettica Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato XII Nd

Determinazione dell’umidità NGD C 3 – 1976 Nde sostanze volatili

I risultati delle determinazioni chimiche, fisiche e sensoriali alla partenza sono riportatinel successivo paragrafo 2.3.Su alcuni campioni di olio prodotti durante la campagna olearia 2012 è stato eseguitouno studio di shelf-life, i dati ottenuti non sono stati riportati per brevità di trattazione, inquanto non aggiungono informazioni utili alla comprensione dell’effetto dei differenti si-stemi di filtrazione.




Nella seconda campagna olearia sono stati sottoposti a filtrazione tre lotti di olio tuttiottenuti da olive di cultivar Frantoio trasformate in olio presso la sede di OL.C.A.S. aPelago (FI). Il primo lotto di olio è stato è stato ottenuto l’11 novembre 2013, il secondo ed il terzo lottosono stati realizzati il 19 novembre 2013.Obiettivo dei test è stato quello di validare le indicazioni operative del prototipo di filtra-zione individuate da prove parziali nella precedente campagna olearia.Le olive sono state trasformate in olio al momento ottimale di maturazione tecnologica (Ner-giz et al., 2000; Ryan et al., 2002; Cherubini et al., 2009), ossia quando il contenuto di zuc-cheri era minimo e stabile e quando il contenuto di olio era massimo e stabile (Fig. 6).

Figura 6. Maturazione tecnologica delle olive di cultivar Frantoio coltivatenell’area microclimatica di Pelago (FI), durante la campagna olearia 2013.

L’olio di ciascun lotto è stato filtrato con le seguenti modalità:

– non filtrato (tesi M),– filtro pressa con setti a cartone (tesi C),– cartucce metalliche e filtro pressa con setti a cartone (tesi A),– cartucce metalliche, filtro pressa con setti a cartone e strippaggio con azoto (tesi N).

I quattro diversi campioni di olio filtrato/non filtrato ottenuti per ciascun lotto sono statiidentificati con un codice composto dalla lettera F che identifica la cultivar Frantoio, dadue numeri che indicano il giorno ed il mese di frangitura, e da una lettera che identificail trattamento a cui è stato sottoposto l’olio (Tab. 4).


29La filtrazione

Tabella 4. Quadro sinottico dei codici assegnati ai campioni di olio oggetto della sperimentazione,in base al trattamento subito e alla data di produzione.

Data della CodiceFrangitura

Tipologia di filtrazionecampione

11/11/2014

non filtrato F 11 11 M

filtrato con cartoni F 11 11 C

filtrato con cartucce metalliche e cartone F 11 11 A

filtrato con cartucce metalliche, cartone e strippaggio con azoto F 11 11 N

19/11/2014

non filtrato F 19 11 M

filtrato con cartoni F 19 11 C

filtrato con cartucce metalliche e cartone F 19 11 A

filtrato con cartucce metalliche, cartone F 19 11 Ne strippaggio con azoto

19/11/2014 bis

non filtrato F 19 11 bis M

filtrato con cartoni F 19 11 bis C

filtrato con cartucce metalliche e cartone F 19 11 bis A

filtrato con cartucce metalliche, cartone F 19 11 bis Ne strippaggio con azoto

I 12 oli prodotti durante la campagna olearia 2013 sono stati sottoposti immediatamentedopo la produzione sia ad analisi chimica che ad analisi sensoriale. I metodi analitici relativi alle determinazioni effettuate sui campioni di olio sono riportatiassieme all’incertezza della misura, qui di seguito:



Metodo analitico Bibliografia Incertezza

Determinazione degli Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato II U=± 0.01acidi grassi liberi

Determinazione del Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato III U=± 0.76numero di perossidi

Analisi spettrofotometrica Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato IX U(K232)= ± 0.15U(K270)= ± 0.02

U(ΔK)=±0.007

Tocoferoli M.I.P. n. 22 “Determinazione dei tocoferoli” U=± 16Laboratorio Chimico MerceologicoAzienda Speciale della CCIAA di Firenze

Biofenoli COI/T20/Doc. n. 29 U≈± 10%

Composti volatili S. Vichi, A.I. Castellote, L. Piazzale, NdL.S. Conte, S. Buxaderas, L. Tamamens,J. Chrom. 983, 19-33 (2003).

Analisi organolettica Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato XII Nd

Clorofille “Determination of chlorophyll pigments Ndin crude vegetable oils” 1995 IUPAC, Pure and Applied Chemistry 67, 1781-1787

Analisi cromatografica Reg. (CEE) n. 2568/1991, Allegato X U(% saturi)=± 0,50degli esteri metilici degli U(%monoinsaturi)=± 0,97acidi grassi U(% polinsaturi)=± 0,25

U(%Oleico)=± 0,97

Determinazione dell’umidità U=±7%e sostanze volatili Karl-Fisher

I risultati delle determinazioni chimiche e sensoriali sono riportati nel successivo para-grafo 2.3.Su tutti i campioni di olio è stato eseguito uno studio di shelf-life, le condizioni conserva-zione ed i risultati sono riportati nel paragrafo 2.5.


31La filtrazione

2.3 Caratterizzazione degli oli alla produzione


Gli oli di Cultivar Frantoio e Coratina prodotti e filtrati con il sistema A e B il 28 novembre2012 sono risultati estremamente ricchi di acqua (0,3 - 0,4%). Tale valore risulta alto enon accettabile in quanto generalmente si considera 0,2% di acqua come limite superioreper oli di qualità (IOOC, 2009). Probabilmente la bassa superficie filtrante composta dasolo 5 cartoni di V8 (20cm x 20cm) non è stata sufficiente a trattenere tutta l’acqua con-tenuta nell’olio mosto per la quantità di olio filtrata. Una difficoltà nel dimensionamentocorretto dei filtri risulta essere quella di non conoscere l’umidità iniziale degli oli mosti datrattare al momento della filtrazione ma solo a posteriori con analisi di laboratorio. Comeè noto la capacità di illimpidimento degli oli del decanter è molto variabile e cambia inbase alle caratteristiche delle olive in ingresso e alle condizioni operative (livelli, tempe-ratura, portata pompa alimentazione, ecc.). Nelle trasformazioni in esame gli oli mostiprodotti si presentavano sporchi, indice di elevato contenuto in acqua e in sospensioni.Inoltre la pompa usata per la filtrazione (con riduttore meccanico) permetteva solo elevateportate e quindi uno scarso controllo della fase di filtrazione. Tale problematica è statasuperata già nelle seconde prove della campagna 2012 con l’inserimento di un appositoinverter sul motore della pompa per il filtro che ha permesso di regolare in maniera otti-male la portata.Per questi motivi, che hanno fatto si che gli oli prodotti non fossero di elevata qualità eper le risorse del progetto ancora non disponibili, si è provveduto al monitoraggio dellasola misura del numero di perossidi sia alla produzione (Tab. 5) sia durante lo studio dishelf life.

Tabella 5. Risultati delle analisi del contenuto di umidità e del numero di perossidi con-dotte su oli di cultivar Frantoio e Coratina prodotti e filtrati il 28 novembre 2012.

Cultivar Sistema di Numero di Perossidifiltrazione (meq.O2/kg olio) Umidità (%)

Frantoio A 4,9 Nd

Frantoio B 4,7 0,48

Coratina A 5,9 Nd

Coratina B 2,8 0,32

Le prove eseguite nel mese di dicembre 2012 sono state condotte modificando il numero

(aumentandolo a 7) e le dimensioni (40 cm x 40 cm) dei cartoni e utilizzando un inverter

per la regolazione della portata della pompa, al fine di ottenere un prodotto con un con-

tenuto accettabile di umidità.La tabella 6 riporta la caratterizzazione chimica e fisica degli oli di cultivar Peranzana pro-dotti e filtrati con il sistema A e B il 10 dicembre 2012.



Tabella 6. Risultati delle analisi di caratterizzazione degli oli di cultivar Peranzana prodotti e filtratiil 10 dicembre 2012.

Sistema di Acidità Numero di Perossidi Biofenoli Tocoferoli Umiditàfiltrazione (% acido oleico) (meq.O2/kg olio) K232 K270 ΔK (mg/kg) (mg/kg) (%)

A 0,34 5,7 1,71 0,15 -0,005 414 310 0,15

B 0,34 5,1 1,75 0,15 -0,005 427 315 0,14

La tabella 7 riporta la caratterizzazione chimica e fisica dell’olio cultivar Itrana prodotto efiltrato con il sistema A e B il 14 dicembre 2012.

Tabella 7. Risultati delle analisi di caratterizzazione degli oli di cultivar Itrana prodotti e filtrati il 14dicembre 2012.

Sistema di Acidità Numero di Perossidi Biofenoli Tocoferoli Umiditàfiltrazione (% acido oleico) (meq.O2/kg olio) K232 K270 ΔK (mg/kg) (mg/kg) (%)

A 0,10 1,5 1,49 0,1 -0,005 297 237 0,09

B 0,10 2,3 1,46 0,1 -0,005 311 240 0,13

Gli oli (Tab. 6, 7) di cultivar Peranzana ed Itrana sono risultati con un contenuto di acquasicuramente accettabile.Gli oli di cultivar Peranzana ed Itrana filtrati con il sistema A e B sono stati analizzati perdeterminare i profili biofenolici e sensoriali. I risultati sono riportati nella tabella 8 e nellefigure 7 e 8.

Tabella 8. Contenuto di biofenoli (mg/kg) degli oli di cultivar Peranzana e Itrana filtraticon il sistema A e B.

Oli cv Peranzana Oli cv Itrana

Sistema A Sistema B Sistema A Sistema B

Alcoli fenolici 4 4 2 2

Acidi fenolici 25 24 14 13

Secoiridoidi 332 343 234 245

Lignani 37 39 28 27

Flavonoidi 16 17 19 22

Totale 414 427 297 311


33La filtrazione

Figura 7. Profilo sensoriale dell’olio di cultivar Peranzana prodotto il 10 dicembre 2012.

Figura 8. Profilo sensoriale dell’olio di cultivar Itrana prodotto il 14 dicembre 2012.



Le analisi sugli oli di Peranzana filtrati con i due sistemi (A e B) evidenziano che non cisono differenze significative imputabili al diverso sistema di filtrazione utilizzato. Il profilobiofenolico degli oli di cultivar Itrana e Peranzana risulta diverso perché legato alle carat-teristiche genetiche della cultivar.

La successiva tabella 9 riporta la caratterizzazione chimica dell’olio di cultivar Frantoiofiltrato con il sistema A il 14 dicembre 2012. Nella tabella è riportato l’andamento del con-tenuto in acqua degli oli durante il ciclo di filtrazione, al fine di monitorare la costanza omeno della capacità di ritenzione dell’acqua da parte dei setti filtranti.

Tabella 9. Caratteristiche chimiche degli oli di cultivar frantoio prodotti e filtrati con il sistema A il 14dicembre 2012.

Olio di cultivar Acidi grassi Numero di K232 K270 ΔK Biofenoli Tocoferoli Umiditàfrantoio liberi perossidi (mg/kg) (mg/kg) (%)

(% acido (meq.O2/kg olio) oleico)

non filtrato 228 0,098

dopo 220 litri 0,09 3,5 1,48 0,08 -0,004 253 286 0,034

dopo 300 litri 237 0,052

dopo 350 litri 177 0,121

I dati di umidità riportanti nella tabella 9 mostrano che la performance di ritenzione del-l’acqua dei 7 cartoni filtranti V8 da 40x40 cm varia come prevedibile in funzione dellaquantità di olio filtrato. Da 220 litri a 300 litri di olio trattato si registra un incremento diumidità negli oli filtrati con valori che passano da 0,034% a 0,052%. Si rileva quindi unaperdita di capacità di ritenzione dell’acqua da parte dei setti filtranti. Dopo 350 litri si rilevaaddirittura un incremento di umidità rispetto all’olio mosto. Si ipotizza che in questa ultimafase i cartoni non solo non ritengono più acqua, ma anzi ne cedono una parte all’olio.


35La filtrazione


Le prove di filtrazione svolte durante la campagna olearia 2013 sono stati condotte te-nendo conto dei parametri operativi messi a punto durante la campagna olearia prece-dente che è risultata quindi molto utile per la riuscita finale del progetto. Le tecniche di filtrazione confrontate sono state valutate sia dal punto di vista operativosia per evidenziare eventuali differenze qualitative sugli oli derivanti dalle diverse tecnicheutilizzate. A questo scopo sono stati prelevati ed analizzati i 12 campioni di olio come descritto nellatabella 4.Gli oli prodotti sono stati campionati all’uscita del decanter dell’impianto, prelevati sia talquali sia dopo le tre diverse tipologie di filtrazione, i campioni sono stati valutati senso-rialmente nei locali del frantoio da personale esperto: tutti gli oli non presentavano difettisensoriali al momento della produzione e risultavano a pieno diritto oli tipici toscani di ele-vata qualità.In tabella 10 sono riportati i valori del contenuto di umidità dei differenti campioni, l’analisidei dati evidenzia come in tutte le tesi l’olio mosto è risultato, come prevedibile, quellocon un valore significativamente superiore rispetto agli oli filtrati che non hanno mostratodifferenze significative tra le diverse tecniche di filtrazione. Come previsto la riduzione dell’acqua nell’olio è stata a carico del filtro a cartoni in quantola cellulosa con le sue caratteristiche di idrofilicità è l’unica in grado di trattenere la mole-cola dell’acqua. Per questo motivo lo step di filtrazione su cartoni è presente in tutte le trediverse tecniche di filtrazione.

Tabella 10. Confronto tra i valori ottenuti per l’umidità, sui diversilotti di olio (F 11 11, F 19 11, F 19 11 bis) sia non filtrati (M) sia filtraticon i tre differenti sistemi di filtrazione testati nel progetto (C, A, N).

F 11 11

M C A N

Umidità (%) 0.830 0.060 0.050 0.055

F 19 11

M C A N

Umidità (%) 0.300 0.060 0.065 0.050

F 19 11 bis

M C A N

Umidità (%) 0.290 0.065 0.050 0.070



È necessario sottolineare inoltre che gli oli filtrati sono risultati con un contenuto di acquasimile indipendentemente dal contenuto di acqua in partenza (da 0.3% a 0.8%), il conte-nuto di acqua dopo filtrazione è in linea con quello degli oli generalmente prodotti conl’impianto innovativo installato presso OL.C.A.S. (Migliorini et al., 2013) e ampiamentesotto il limite riportato dal COI (IOCC, 2009).Tutti i campioni sono stati anche caratterizzati dal punto di vista chimico-fisico (Tab. 11),e valutati anche i profili biofenolici (Tab. 12) e aromatici (Tab. 13). Nelle tabelle seguentisono riportati i risultati analitici.Confrontando i valori analitici ottenuti per gli oli filtrati con le tre diverse tecniche e non fil-trati si osserva che alla produzione la filtrazione non influenza in modo significativo i pa-rametri chimici: acidità, numero di perossidi, contenuto di biofenoli e tocoferoli, i valori diK232 K270 ΔK, il contenuto di clorofilla e la composizione acidica hanno valori confrontabilinelle differenti tesi.In questo esperimento di filtrazione, a differenza di quanto riportato in letteratura (Lozano-Sánchez et al., 2010; Lozano-Sánchez et al., 2011, Lozano-Sánchez et al., 2012), si èosservato che la componente fenolica non ha subito variazioni significative né per quantoriguarda il contenuto totale né per quanto riguarda le singole classi di composti. Sono stati valutati inoltre circa 70 composti volatili che hanno permesso di caratterizzarela componente aromatica dei campioni collezionati.In tabella 13 si riportano le molecole della via della lipossigenasi (Sanchez et al., 2003):ossidazione enzimatica degli acidi grassi liberi polinsaturi attraverso una serie di enzimicapitanati dalla lipossigenasi, che portano alla formazione di aldeidi, alcoli ed esteri ge-neralmente responsabili di gradite caratteristiche sensoriali, quali ad esempio il “fruttato”(Angerosa et al., 2001).Come riportato in letteratura (Di Giacinto et al., 2010), la molecola volatile più abbondantelegata alla via della lipossigenasi è il trans-2-esenale.Tale contenuto risulta essere inferiore negli oli non filtrati rispetto alle differenti tesi filtrate,ad eccezione degli oli classificati F 19 11 bis. Negli oli che hanno subito stripping inoltreil trans-2-esenale è mediamente inferiore a quello delle altre tesi filtrate. La filtrazione risulta pertanto essere una pratica positiva nell’esaltazione di questo com-posto così apprezzato nel fruttato degli oli.Negli oli mosto la presenza di acqua e di enzimi in essa disciolti sembrerebbe favorire ladegradazione del trans-2-esenale, riducendo la sua presenza nell’olio rispetto alle altretesi di filtrazione. Inoltre, il flusso di azoto sembrerebbe favorire l’allontanamento dellecomponenti volatili per trascinamento. Il contenuto totale di composti della via della lipos-sigenasi sempre inferiore mediamente del 18% nella tesi azoto rispetto alle altre tesi difiltrazione potrebbe confermare questo.


37La filtrazione

Tabe

lla 1

1. C

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i filt

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test

ati

nel p

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tto (

C, A

, N).

F 1

1 11

F 1

9 11

F 1

9 11

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MC

AN

MC

AN

MC

AN

Aci

di g

rass

i lib

eri (

% a

cido

ole

ico)

0.30

0.20

0.20

0.18

0.24

0.26

0.23

0.17

0.24

0.21

0.21

0.18

Per

ossi

di (

meq

. O2/

kg o

lio)

3.5

3.8

3.2

3.5

3.7

5.5

4.4

3.1

4.4

4.3

4.7

3.6

Bio

feno

li (m

g/kg

)28

626

022

523

635

333

936

234

737

234

032

537

6

Toco

fero

li (m

g/kg

)20

820

921

021

120

019

419

519

918

418

419

118

9

Ana

lisi s

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omet

rica

K23

21.

531.

601.

741.

691.

811.

841.

78

1.80

1.

78

1.86

2.

07

1.85

K27

00.

110.

12

0.11

0.

12

0.15

0.

16

0.16

0.

16

0.16

0.

16

0.17

0.16

ΔK

-0

.004

-0

.004

-0

.004

-0

.004

-0

.005

-0

.006

-0

.006

-0

.006

-0.0

05-0

.006

-0.0

06

-0.0

07

Clo

rofil

le (

mg/

kg)

16

15

12

15

23

23

21

23

18

17

1819

Aci

di g

rass

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uri (

%)

14.0

314

.02

14.0

214

.03

13.6

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.67

13.6

813

.68

13.8

813

.87

13.8

613

.86

Aci

di g

rass

i mon

oins

atur

i (%

)79

.63

79.6

379

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79.6

180

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780

.36

80.3

779

.74

79.7

679

.85

79.7

6

Aci

di g

rass

i pol

insa

turi

(%)

6.37

6.37

6.38

6.38

5.96

5.99

5.99

5.96

6.40

6.40

6.33

6.40



Tabella 12. Contenuto di biofenoli ottenuti per i diversi lotti di olio nelle tesi non filtrato (M) e filtratocon i tre differenti sistemi di filtrazione testati nel progetto (C, A, N).

F 11 11 F 19 11 F 19 11 bis

Biofenoli (mg/kg) M C A N M C A N M C A N

Alcoli fenolici 7 2 1 1 3 2 2 2 3 2 2 2

Acidi fenolici e derivati 19 16 12 12 20 17 17 18 19 18 18 19

Secoiridoidi totali 226 219 188 199 292 292 311 294 309 289 276 319

Lignani 11 10 12 9 13 12 13 13 14 12 13 13

Flavonoidi 23 13 12 14 24 16 18 19 25 19 17 22


39La filtrazione

Tabe

lla 1

3. C

onte

nuto

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ompo

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olat

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nien

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lla v

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ella

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(C

, A, N

).

F 1

1 11

F 1

9 11

F 1

9 11

bis

MC

AN

MC

AN

MC

AN

esan

ale

0,21

90,

400

0,45

90,

458

0,00

00,

000

0,00

00,

000

0,00

00,

000

0,00

00,

000

esan

olo

5,01

80,

556

0,50

80,

524

0,88

20,

480

0,47

80,

472

0,78

00,

520

0,52

20,

498

esil

acet

ato

0,19

00,

180

0,17

40,

184

0,19

60,

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0,20

40,

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0,22

40,

228

0,22

60,

220

cis-

3-es

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540

0,95

40,

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0,90

80,

704

0,79

20,

800

0,83

60,

662

0,81

40,

854

0,75

4

cis-

3-es

enol

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248

0,69

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676

0,76

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0,85

40,

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0,84

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030

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0,89

8

cis-

3-es

enil

acet

ato

0,21

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238

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262

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390

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364

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40,

582

0,54

20,

546

tran

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esen

ale

22,5

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47,0

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29,8

37,0

36,9

30,3

29,3

29,4

34,9

26,4

tran

s-2-

esen

olo

0,14

00,

054

0,05

80,

048

0,07

80,

050

0,05

00,

052

0,07

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058

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056

tran

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000

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80,

052

0,04

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058

0,05

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769

0,91

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0,94

61,

119

1,10

61,

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10,

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0,83

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088

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8

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0,

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078

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8

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ΣC

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LA

+LnA

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2,73

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2,27

8 2,

283

2,10

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2,04

1

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aci

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Σ =

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2.4 Vantaggi operativi: confronto tra l’impianto di filtrazione IVO ed un tradizionale filtro-pressa

Come precedentemente descritto, il filtro IVO è composto da una parte in acciaio che ri-tiene la frazione solida di dimensioni superiori a 5 μm, ed un tradizionale filtro-pressa che,grazie alla cellulosa ritiene l’acqua e la frazione solida di dimensioni inferiori ai 5 μm. Alfine di valutarle, le performance del filtro IVO sono state comparate con quelle di un fil-tro-pressa utilizzato nelle normali condizioni operative di frantoio. Cinque oli mosto sonostati pertanto filtrati sia con un metodo, sia con l’altro. I filtri a cartoni di entrambi i sistemisono stati equipaggiati con 11 setti filtranti (40 cm x 40 cm) V8 (Cordenons, Italia). Le ca-ratteristiche monitorate negli oli mosto sono riportate in tabella 14.

Tabella 14. Parametri chimici e fisici degli oli mosto. I valori riportatisono medie fra le 5 repliche ± la deviazione standard.

Parametro Valore misurato

Acidità libera (%) 0.17 ± 0.02

Numero di perossidi (meqO2/kg) 4.24 ± 0.65

K232 1.65 ± 0.03

K270 0.12 ± 0.02

ΔK -0.004 ± 0.001

Tocoferoli (mg/kg) 206 ± 11

Biofenoli (mg/kg) 369 ± 40

Umidità (%) 0.24 ± 0.12

Solidi Sospesi (%) 0.18 ± 0.14

Torbidità (Abs 630 nm) > 1

Il cambiamento della portata in funzione del tempo è diverso per i due filtri. Inizialmenteil filtro-pressa ha una portata maggiore di IVO, a causa delle maggiori perdite di caricoprovocate dal filtro in acciaio posizionato davanti al filtro-pressa. Tuttavia dopo circa 3 mi-nuti la portata in uscita diviene maggiore in IVO e così rimane per tutta la durata del ciclodi filtrazione. Infatti nel tradizionale filtro-pressa la resistenza aumenta molto più veloce-mente, come testimoniato dal più rapido incremento di pressione letto sul manometro.Questa resistenza va a diminuire la differenza di pressione che determina la velocità dipassaggio dell’olio attraverso i setti filtranti (legge di Hagen-Poiseuille) e di conseguenzaabbassa la portata in uscita dal filtro-pressa (Fig. 9). Le performance operative dei duefiltri a confronto sono riassunte in tabella 15.


41La filtrazione

Figura 9. Andamento della pressione (primo asse verticale-Pressure) e della portata (secondo asse verticale-Flow rate) in funzione del tempo. Le linee continuee rappresentano

il ciclo di filtrazione tradizionale, mentre le linee tratteggiate IVO. Le crocette sono relative agli incrementi di pressione, mentre i quadratini alla portata.

Tabella 15. Confronto fra i parametri operativi dei due filtri. I valori sono le mediedelle 5 repliche ± la deviazione standard. Lettere diverse indicano valori differentiad un test del t Student (p<0.05).

Parametro Filtro-pressa IVO

Portata iniziale (g/min) 3171 ± 339 a 2831 ± 238 b

Tempo di riempimento (s) 208 ± 30 a 454 ± 11 b

Tempo di filtrazione (s) 1903 ± 293 a 4255 ± 916 b

Durata totale del ciclo (s) 2111 ± 323 a 4709 ± 927 b

Pressione di fine ciclo (atm) 3.0 3.0

Olio filtrato (kg) 78.4 ± 14.4 a 144.0 ± 16.9 b

Olio perso (kg) 4.276 ± 0.11 4.205 ± 0.20

Olio perso (%) 5.5 ± 0.7 a 2.9 ± 1.1 b

Acqua trattenuta (g) 145.2 ± 6.3 a 214.4 ± 65.5 b



Nelle nostre condizioni operative le durate medie dei cicli di filtrazione sono state di 35minuti circa per il filtro-pressa tradizionale e di 78 minuti circa per IVO. Il tempo di riem-pimento medio dei due filtri è stato di circa 3 minuti e mezzo per il filtro a cartoni, mentredi 7 minuti e mezzo per IVO. Le due diverse durate del ciclo di filtrazione hanno determi-nato due quantità diverse di olio filtrato per lotto. Infatti il filtro a cartoni ha filtrato unamedia di 78.4 kg di olio mosto, mentre IVO una media di 144 kg, quindi circa 1.8 volte dipiù rispetto al metodo tradizionale. La capacità operativa può essere pertanto miglioratacon l’addizione del pre-filtro in acciaio prima di quello a cartoni. Al fine di poter escludere decadimenti qualitativi dell’olio legati al nuovo trattamento, laqualità del lavoro del filtro è stata monitorata durante tutti i test. Sono state effettuate per-tanto delle analisi chimico-fisiche sull’olio per confrontare gli effetti di IVO con quelli dellatradizionale filtrazione a cartoni (tabella 16).

Tabella 16. Confronto fra i qualitativi dei due filtri. I valori sono le medie delle 5 repli-che ± la deviazione standard.

Parametro Filtro-pressa IVO

Acidità libera (%) 0.16 ± 0.02 0.17 ± 0.02

Numero di perossidi(meqO2/kg) 4.0 ± 0.8 4.1 ± 0.4

K232 1.57 ± 0.60 1.76 ± 0.25

K270 0.12 ± 0.01 0.12 ± 0.00

ΔK -0.004 ± 0.001 -0.005 ± 0.001

Tocoferoli (mg/kg) 207 ± 11 204 ± 12

Biofenoli (mg/kg) 359 ± 41 360 ± 30

Umidità (%) 0.07 ± 0.01 0.07 ± 0.01

Solidi sospesi (%) 0.08 ± 0.05 0.11 ± 0.08

Torbidità (Abs 630 nm) 0.083 ± 0.024 0.080 ± 0.022

Nessuna differenza chimica legata al diverso tipo di filtro è stata trovata nei diversi oli,quindi si può affermare che nessun cambiamento qualitativo è legato all’introduzione dellostep di pre-filtrazione su acciaio. Inoltre non c’è differenza nel valore di torbidità finale ri-spetto ai cartoni. Il grado di illimpidimento dell’olio è rimasto costante durante tutto il ciclo,assestandosi su valori di assorbanza di circa 0.08 dall’inizio alla fine. Gli oli mosto trattaticontenevano quantità variabili di acqua, comprese fra lo 0.13% del primo olio e lo 0.43%dell’ultimo. Entrambi i filtri sono stati in grado di rimuovere l’acqua fino ad ottenere un va-lore di umidità pari a 0.07%. Anche nella quantità di frazione solida rimossa i due filtrihanno ottenuto gli stessi risultati. Le cartucce hanno trattenuto una quantità variabile disedimenti. In particolare quella da 40 μm ha tolto circa il 13.2% (minimo l’8% e massimoil 17.5%) dei sedimenti di dimensione maggiore di 5 μm, mentre le altre due circa il 43%ciascuna. La cartuccia che ha ritenuto la quantità maggiore di sedimenti è stata quella da


43La filtrazione

20 μm nelle prove 1, 2 e 4, mentre è stata quella da 5 μm nelle prove 3 e 5. In teoria le 3cartucce, per massimizzare l’effetto della pre-filtrazione, dovrebbero ritenere il 33% deisolidi sospesi ciascuna, quindi nelle prove operative il filtro è stato usato in condizioni nontroppo distanti dall’optimum. Solamente la prima cartuccia è rimasta parzialmente sot-toutilizzata. Alla fine delle prove i setti filtranti sono stati analizzati per stimare la quantità di acqua edi olio che avevano trattenuto. Nel corso delle filtrazioni i cartoni hanno aumentato il loropeso da 174 g a 590 g, senza differenze fra i due sistemi. Le analisi hanno mostrato cheil filtropressa ha ritenuto in media nei cartoni 145.2 g di acqua, mentre IVO ne ha ritenuti214.4 g. In teoria la quantità di acqua che i filtri avrebbero dovuto trattenere, tenuto contodella quantità di olio filtrata, avrebbe dovuto essere di 144.4 g nel filtro-pressa e di 235.4g in IVO. È possibile che la differenza di circa 20 g fra il valore teorico e quello misuratodi IVO sia legato all’acqua intrappolata all’interno dei solidi sospesi trattenuti dalla grigliadi acciaio. L’olio trattenuto nei setti filtranti, sempre in conseguenza dell’allungamento delciclo di filtrazione, è stato il 5.5% nel caso del filtropressa e del 2.9% nel caso di IVO.Pertanto ogni grammo di cartone del filtro-pressa tradizionale ha trattenuto circa 0.08 gdi acqua, 2.23 g di olio e 0.04 g di solido, mentre ogni grammo di cartone in IVO ha trat-tenuto 0.11 g di acque, 2.20 g di olio e 0.12 g di solidi. La ragione per cui i filtri si sono colmatati è diversa nel filtro tradizionale ed in IVO. Infattiil filtro a cartoni tradizionale è colmatato a causa delle particelle di dimensioni più grandidi 12 μm che si fermano sulla superficie del setto impedendo il passaggio dell’olio. Nelcaso di IVO invece i setti filtranti sono colmatati per effetto di profondità in quanto la partedi dimensioni maggiori di 5 μm è ritenuta dall’acciaio. Questo cambiamento nel mecca-nismo di colmatazione del filtro ha permesso l’allungamento dei cicli di filtrazione.In definitiva l’addizione di un prefiltro in acciaio prima di un filtro a cartoni permette di al-lungare la durata del ciclo di filtrazione e di trattare una quantità maggiore di olio a paritàdi setti consumati. Si ha quindi un minore consumo di cartoni e minori perdite di olio al-l’interno di questi. Nessun cambiamento qualitativo imputabile all’addizione del prefiltro èstato evidenziato.



2.5 Caratterizzazione chimica e sensoriale degli oli in conservabilità

Gli oli prodotti durante la campagna olearia 2013 sono stati sottoposti ad uno studio dishelf-life. Tale studio è stato condotto mantenendo i campioni nel tempo in una cameradi conservazione (Fig.10) costruita allo scopo di simulare la vita delle bottiglie di olio espo-ste su uno scaffale della grande distribuzione.

Figura 10. Camera di conservazione utilizzata per lo studio di shelf-life. A destra è mostrato il rivestimento interno della camera e la sorgente luminosa impiegata.

La camera di conservazione è stata dotata di una sorgente luminosa a neon (Philips, mo-dello Master TL-D 90 Graphica, 35 W/390) temporizzata: accesa per 8 ore al giorno per7 giorni alla settimana. Lo spettro di emissione del neon è riportata in figura 11.

Figura 11. Spettro di emissione del neon utilizzato per le prove di conservabilità.


45La filtrazione

La camera è stata fornita di una ventola per l’omogeneizzazione della temperatura conl’ambiente circostante che è stato dotato di impianto di condizionamento per mantenerela temperatura in un intervallo compreso tra i 16°C e i 26°C. L’interno della camera è statoinoltre rivestito con materiale riflettente per omogeneizzare quanto più possibile la quantitàdi energia luminosa ricevuta dai singoli campioni (Fig. 10). I campioni di olio sono staticonservati in bottiglie di vetro verde scuro e riempite per 3/4, chiuse con tappo a corona(Fig. 12), identificate in maniera inequivocabile e disposti all’interno della camera di con-servazione in modo casuale. I vetri delle bottiglie mostravano uno spettro di assorbimentocome in figura 13.

Figura 12. Disposizione delle bottiglie nella camera di conservazione completamente riempita all’inizio dell’esperimento di conservabilità.

A sinistra è mostrato il particolare dell’interno della camera di conservazione.

Figura 13. Spettro di assorbimento del vetro verde delle bottiglie utilizzate per lo studio di shelf-life.



Nel periodo compreso tra gennaio e luglio 2014 è stata eseguita la caratterizzazione dalpunto di vista chimico fisico e sensoriale dei tre lotti di olio estratti da olive di cultivar Fran-toio ottenuti alla produzione come descritto al paragrafo 2.3.I campioni sono stati disposti nella camera di conservazione secondo lo schema riportatoin figura 14.

Figura 14. Disposizione dei campioni all’interno della camera di conservazione.

I numeri riportati nello schema precedente corrispondono ai campioni analizzati neltempo, secondo il cronoprogramma riportato nella figura 15 e la posizione nello schemacorrisponde alla posizione effettiva della bottiglia nella camera di conservazione.


47La filtrazione

Figura 15. Cronoprogramma delle analisi da effettuare sui campioni della campagna olearia 2013 durante lo studio di shelf-life.

Su tutti i campioni è stata eseguita la caratterizzazione chimico fisica completa, insiemealla valutazione dei profili biofenolico, sensoriale e delle sostanze volatili, utilizzando i me-todi analitici riportati nel paragrafo 2.2.Come mostrato in figura 16 per il lotto F 11 11, per ogni lotto (valori non mostrati) si otten-gono nel tempo valori di acidità per l’olio mosto sempre superiori rispetto a quelli ottenutiper gli oli filtrati, tutti i valori rientrano comunque nei limiti di legge indicati per l’olio extravergine di oliva (Reg. (CEE) n. 2568/1991) durante l’intero periodo dello studio di con-servabilità.Il maggior contenuto di acidità presente nell’olio mosto è probabilmente dovuto alla pre-senza del residuo acquoso e dell’enzima lipasi che anche dopo la produzione continuaad esplicare la sua azione idrolitica degradativa.



Figura 16. Confronto nel tempo del contenuto di acidi grassi liberi espressi in % acido oleico degli oli ottenuti per il lotto di olio F1111 realizzati nelle diverse modalità:

non filtrato (M) e filtrato con i tre differenti sistemi di filtrazione testati nel progetto (C, A, N).

Analogamente a quanto avviene per i valori dell’acidità, anche per i valori del numero diperossidi nel tempo l’olio non filtrato si differenzia dai campioni filtrati. In conservabilitàtutti gli oli non filtrati presentano un valore del numero di perossidi inferiore a quello deglioli filtrati. Come riportato in letteratura (Fregapane et al., 2006), la filtrazione potrebbe favorire unamaggiore esposizione del prodotto all’aria che si potrebbe concretizzare in un aumentodel numero di perossidi se confrontato con l’olio mosto. Non si osservano differenze si-gnificative imputabili all’utilizzo dell’azoto in relazione allo stato di ossidazione presentenegli oli, come era atteso visto il ridotto contenuto di ossigeno disciolto rilevato alla pro-duzione.In figura 17 è riportato l’andamento del contenuto del numero di perossidi del lotto di olioF 11 11, il comportamento nel tempo è analogo anche per i lotti F 19 11 e F 19 11 bis.


49La filtrazione

Figura 17. Confronto nel tempo del numero di perossidi ottenuti per il lotto F1111 realizzato nelle diverse modalità: non filtrato (M) e filtrato con i tre differenti sistemi

di filtrazione testati nel progetto (C, A, N).

I valori ottenuti dall’analisi spettrofotometrica (K232, K270, ΔK) sono analoghi per tutte letesi valutate nei tre lotti di olio campionati e rimangono costanti nel tempo. I dati non si ri-portano per brevità.Per quanto riguarda il profilo biofenolico degli oli nel tempo, si osserva che non c’è varia-zione significativa tra il contenuto biofenolico totale nelle diverse tesi; è invece da sotto-lineare una significativa differenza nei singoli composti fenolici nel tempo. In figura 18 e 19 è riportato il profilo biofenolico soltanto per l’olio F 19 11, ma i risultatisono analoghi per i campioni di tutte le produzioni di olio. Nell’olio non filtrato rispetto aquelli filtrati aumentano nel tempo in maniera consistente gli alcoli fenolici (tirosolo e idros-sitirosolo) a scapito della corrispondente componente secoiridoidica (derivati del ligstro-side, oleuropeina e derivati dell’oleuropeina).Ad eccezione del tirosolo nell’olio mosto, che aumenta in maniera considerevole in con-comitanza di una significativa, ma più limitata riduzione della decarbossimetilligstrosideaglicone si nota che i derivati del ligstroside rimangono pressoché invariati nel tempo.Per quanto riguarda i derivati dell’oleuropeina, nell’olio mosto si ha un aumento evidentedi idrossitirosolo ed una concomitante diminuzione di decarbossimetiloleuropeina agli-cone. Negli oli filtrati, invece, idrossitirosolo e decarbossimetiloleuropeina aglicone nonvariano in maniera significativa; la variazione maggiore si riscontra in relazione alla oleu-ropeina aglicone che aumenta mediamente del 60% dall’inizio dell’esperimento in con-



comitanza di una diminuzione media del contenuto di oleuropeina di circa il 60%. Tali va-riazioni possono essere spiegate con la deglicosilazione dell’oleuropeina mediata dallapoca acqua presente nell’olio, probabilmente per azione delle β-glucosidasi. Lo stessoaumento di aglicone non può essere osservato nel caso del ligstroside, in quanto nell’olioquesta molecola non è presente (o, se è presente, lo è in quantità non rilevabili) e non èquindi disponibile un substrato per la formazione di ligstroside aglicone.Il fenomeno di formazione degli alcoli fenolici tirosolo e idrossitirosolo è legato alla rea-zione di rottura del legame estereo rispettivamente nella decarbossimetilligstroside agli-cone e nella decarbossimetiloleuropeina aglicone. Questa è una reazione di idrolisi ed èquindi favorita dalla presenza di acqua. Per questo motivo, negli oli mosto si osserva unforte aumento di tirosolo e idrossitirosolo, e di una concomitante diminuzione di decar-bossimetilligstroside aglicone e decarbossimetiloleuropeina aglicone.In conclusione, il fenomeno degradativo è più evidente nell’olio non filtrato risultando altermine del periodo di conservabilità maggiormente impoverito rispetto agli altri nelle com-ponenti nutrizionali caratteristiche del frutto di olea europea.


53La filtrazione

Figura 18. Andamento nel tempo dei derivati del ligstroside per l’olio ottenuto il 19 novembre 2013 sia non filtrato (M) sia filtrato secondo le 3 diverse tesi – solo su cartoni (C),

su cartoni e acciaio (A) e su cartoni e acciaio con stripping di azoto (N).


55La filtrazione

Figura 19. Andamento nel tempo dei derivati dell’oleuropeina per l’olio ottenuto il 19 novembre 2013 sia non filtrato (M) sia filtrato secondo le 3 diverse tesi – solo su cartoni (C),

su cartoni e acciaio (A) e su cartoni e acciaio con stripping di azoto (N).



Il valore del contenuto di tocoferoli nel tempo subisce una lieve diminuzione indipendentedal fatto che l’olio sia filtrato (con le differenti tesi) e non filtrato.La figura 20 riporta a titolo di esempio il valore dei tocoferoli soltanto per il lotto F 11 11,rappresentativo anche dei due lotti del 19 novembre.

Figura 20. Confronto nel tempo del contenuto di tocoferoli ottenuti per il lotto F1111 realizzato nelle diverse modalità: non filtrato (M) e filtrato con i tre differenti sistemi di filtrazione

testati nel progetto (C, A, N).


57

In figura 21 è riportato l’andamento nel tempo delle clorofille per tutti i campioni della fran-gitura dell’11 novembre che è il comportamento rilevato in tutti i lotti: l’olio non filtrato haun decadimento nel tempo delle clorofille più lento rispetto agli oli filtrati. È presumibileche l’intorbidimento, legato al deposito che è presente nell’olio non filtrato, schermi la lucerallentando la degradazione della clorofilla.

Figura 21. Confronto nel tempo del contenuto di clorofille ottenuti per il lotto F1111 realizzato nelle diverse modalità: non filtrato (M) e filtrato con i tre differenti sistemi di filtrazione

testati nel progetto (C, A, N).

La composizione acidica riportata in tabella 17, risulta inalterata nel tempo nei differentioli ed è indipendente dal fatto che siano filtrati e non filtrati.

La filtrazione



Tabella 17. Composizione acidica degli oli prodotti durante la campagna olearia 2013.

15-gen-14 20-feb-14 5-apr-14 20-mag-14 5-lug-14

Acidi grassi saturi (%)

F 11 11 M 14,0 14,1 14,0 14,0 14,1

F 11 11 C 14,1 14,1 14,0 14,1 14,0

F 11 11 A 14,1 14,1 14,0 14,0 14,0

F 11 11 N 14,1 14,1 14,1 14,0 14,0

F 19 11 M 13,7 13,6 13,7 13,7 13,7

F 19 11 C 13,7 13,7 13,7 13,7 13,7

F 19 11 A 13,7 13,7 13,7 13,7 13,7

F 19 11 N 13,7 13,7 13,6 13,7 13,7

F 19 11 M bis 13,9 14,0 13,9 13,8 13,9

F 19 11 C bis 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9

F 19 11 A bis 13,9 13,8 13,8 13,8 13,8

F 19 11 N bis 13,9 13,9 13,9 13,9 13,9

Acidi grassi monoinsaturi (%)

F 11 11 M 79,6 79,6 79,7 79,7 79,5

F 11 11 C 79,6 79,5 79,6 79,6 79,6

F 11 11 A 79,6 79,5 79,6 79,6 79,6

F 11 11 N 79,5 79,5 79,5 79,6 79,6

F 19 11 M 80,4 80,4 80,3 80,4 80,4

F 19 11 C 80,3 80,3 80,3 80,4 80,4

F 19 11 A 80,4 80,3 80,4 80,4 80,4

F 19 11 N 80,3 80,3 80,4 80,3 80,4

F 19 11 M bis 79,7 79,6 79,7 79,8 79,8

F 19 11 C bis 79,7 79,6 79,8 79,8 79,8

F 19 11 A bis 79,8 79,8 79,8 79,9 79,9

F 19 11 N bis 79,7 79,7 79,7 79,8 79,8

Acidi grassi polinsaturi (%)

F 11 11 M 6,4 6,4 6,3 6,3 6,4

F 11 11 C 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4

F 11 11 A 6,4 6,5 6,5 6,4 6,4

F 11 11 N 6,4 6,5 6,5 6,4 6,4

F 19 11 M 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

F 19 11 C 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

F 19 11 A 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

F 19 11 N 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0

F 19 11 M bis 6,4 6,5 6,5 6,4 6,4

F 19 11 C bis 6,4 6,5 6,4 6,4 6,4

F 19 11 A bis 6,3 6,4 6,4 6,3 6,3

F 19 11 N bis 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4


59La filtrazione

La componente volatile dei campioni collezionati è stata valutata attraverso la determi-nazione di circa 70 molecole. Alcune delle molecole analizzate sono responsabili degliattributi positivi degli oli, altre di quelli negativi. Ad alcuni descrittori sensoriali che vengono apprezzati per via olfattiva, è stata associataper semplicità una sola molecola individuandola tra quelle presenti nei campioni di oliocollezionati, e nota in letteratura (Di Giacinto et al., 2010; Aparicio et al., 2012) come as-sociata al descrittore. Qui di seguito riportiamo le molecole individuate per descrivere leprincipali caratteristiche sensoriali:

Molecola Descrittore sensoriale

trans-2-esenale fruttato (note verde degli oli)etilacetato avvinatotrans-2-decenale rancidoacido butirrico riscaldo-morchia

Nelle tabelle 18-21 sono riportati nel tempo le quantità in mg per kg di olio dei composti vo-latili sopra elencati, per i diversi lotti di olio, nelle tesi non filtrato (M) e filtrato con i tre differentisistemi di filtrazione testati nel progetto (C, A, N): alla produzione (novembre 2013), al primopunto (gennaio 2014) e all’ultimo punto (luglio 2014) di conservabilità.Il contenuto di trans-2-esenale alla produzione risulta essere inferiore negli oli non filtrati ri-spetto alle differenti tesi filtrate, ad eccezione degli oli classificati F 19 11 bis. Negli oli chehanno subito stripping inoltre il trans-2-esenale è mediamente inferiore a quello delle altretesi filtrate. In conservabilità, il contenuto di trans-2-esenale diminuisce sempre nelle tesimosto mentre rimane pressoché costante nel tempo per le tesi filtrate. Gli oli filtrati hannomostrato, quindi, di mantenere nel tempo la nota principale del fruttato, aspetto estrema-mente importante per gli oli di qualità (Tab. 18).Per la replica F 11 11, il trans-2-decenale, presente solo nell’olio mosto alla partenza, sirileva a due mesi dalla produzione, come mostrano i dati riportati, ed aumenta nel periododi conservabilità in tutte le tesi con contenuti maggiori nella tesi mosto. Nelle repliche F 19 11 e F 19 11 bis, il trans-2-decenale non è presente alla partenza maviene rilevato per la prima volta dopo 3 mesi dalla produzione (dati non riportati), svilup-pandosi maggiormente nella tesi mosto ri spetto alle altre, come mostrano i dati dell’ultimopunto di conservabilità (Tab. 19). Alla produzione gli oli dell’11 novembre risultano avereun contenuto di acido butirrico superiore nell’olio mosto rispetto agli oli filtrati, mentre pergli oli prodotti il 19 novembre l’acido butirrico è presente nella stessa quantità in tutte letesi. Il contenuto di acido butirrico au menta nel tempo per tutte le repliche e per tutte letesi, i contenuti risultano maggiori in tutti gli oli non filtrati (Tab. 20). Il contenuto di etil ace-tato, indice di una fer mentazione in atto, per gli tutti gli oli risulta alla produzione superiorenella tesi mosto rispetto agli oli filtrati ed aumenta nel tempo per tutte le repliche degli olinon filtrati, mentre rimane sostanzialmente invariato nelle tesi filtrate (Tab. 21). L’aumentodella molecola dell’etil acetato potrebbe essere giustificato dalla maggior presenza diacqua ed enzimi caratteristici della fermentazione nell’olio mosto.La figura 22 riporta i risultati dell’analisi sensoriale per il primo e l’ultimo punto di conser-vabilità.



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4


61La filtrazione

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0,02

50,

045

0,06

0

lugl

io-1

43,

171

0,03

00,

046

0,06

40,

347

0,02

20,

025

0,04

10,

304

0,02

90,

075

0,03

9



Figura 22. Confronto nel tempo (primo ed ultimo punto dello studio) del profilo sensoriale per tutti i lotti di olio realizzati nelle diverse modalità: non filtrato (M) e filtrato con i tre differenti

sistemi di filtrazione testati nel progetto (C, A, N).

Come è evidente dalla figura, già dopo due mesi dalla produzione tutti gli oli non filtratihanno sviluppato i difetti di rancido, avvinato e riscaldo-morchia, infatti l’analisi dei com-posti volatili mostra che tutti gli oli non filtrati contengono le molecole caratteristiche deidifetti in maggiore quantità rispetto alle tesi filtrate.


63La filtrazione

Dopo due mesi, soltanto l’olio prodotto con la tesi acciaio dell’11 novembre è caratterizzatoda una lieve difettosità di rancido, tutti gli altri oli filtrati non mostrano difettosità.I dati sensoriali sono in accordo con i risultati dell’analisi dei composti volatili, infatti iltrans-2-decenale (rancido) è presente nelle tesi filtrate del primo punto di conservabilità(15 gennaio) soltanto per gli oli prodotti l’11 novembre.Al termine del periodo di conservabilità (luglio) tutti gli oli hanno sviluppato il difetto di ran-cido: le intensità maggiori sono state registrate per gli oli non filtrati. I difetti di avvinato e di riscaldo-morchia non sono stati riscontrati negli oli filtrati che,quindi, risultano caratterizzati dal solo descrittore di rancido. Tale descrittore è legato allanaturale degradazione della matrice grassa nel tempo, infatti il trans-2-decenale è pre-sente in tutti gli oli non filtrati.L’analisi sensoriale inoltre mette in evidenza come la filtrazione mantenga nel tempo i de-scrittori positivi dell’olio – fruttato, amaro e piccante – contrariamente a quanto succedenel caso degli oli mosto. Il profilo aromatico riscontrato sperimentalmente sostiene quantoemerso nell’analisi sensoriale, infatti il trans-2-esenale rimane costante nel tempo neglioli filtrati, mentre già dopo due mesi dalla produzione risulta sensibilmente diminuito neglioli non filtrati.


65Conclusioni

3.0 Conclusioni

La filtrazione dell’olio è pratica non sempre comune nei frantoio toscani e quando utilizzatail sistema più diffuso è quello della filtrazione a cartoni. Quando ben dimensionata, tale tecnica ha il grande vantaggio di trattenere l’acqua pre-sente nell’olio mosto in uscita dal separatore oppure, in alcuni impianti, dal decanter, con-sentendo di ridurre una parte dei rischi degradativi prima del consumo. I filtri pressa acartoni hanno però anche alcuni evidenti limiti. Alcuni di questi sono legati alla limitatadurata dei cicli di lavoro che non permette di filtrare l’olio direttamente all’uscita della lineadi produzione; ciò consentirebbe di ridurre al massimo i tempi fra la produzione dell’olioe la sua filtrazione, offrendo un grande vantaggio in termini di qualità dell’olio.Altri svantaggi sono invece legati al grande consumo di setti filtranti, all’elevata percen-tuale di olio in essi intrappolato e non recuperabile, agli alti costi di acquisto e di smalti-mento dei setti. Ciò fa si che la filtrazione sia considerata un’operazione che contribuisce ad aumentarei costi di produzione dell’olio, già molto alti nel territorio toscano, oltreché ad essere di im-patto negativo sull’ambiente.Per questi motivi è stato sviluppato un prototipo in grado di offrire i seguenti vantaggi ri-spetto al filtro-pressa nella conformazione originale:il sistema di filtrazione innovativo consente di filtrare l’olio direttamente in uscita dal de-canter o dal separatore centrifugo verticale, permettendo di limitare gli effetti negativi pro-dotti dalla permanenza dei residui solidi sospesi e dell’acqua all’interno dell’olio;allungando i cicli di filtrazione di circa 2 volte, il sistema permette di aumentare l’efficienzadi utilizzo dei setti filtranti; in questo modo ne diminuisce l’impiego. Tale minore impiegocomporta minori costi di acquisto e di smaltimento nei setti (circa la metà); minori impattiambientali della filtrazione e minori perdite di olio all’interno dei setti stessi (circa la metà).Ulteriori miglioramenti potranno essere fatti testando vari tipologie di cartoni o facendosiprodurre appositi cartoni per un utilizzo in questa configurazione.

I dati raccolti nelle due campagne olearia evidenziano chiaramente che:

alla produzione

• la filtrazione su cartone non determina un decadimento significativo del contenutofenolico totale e, quindi, non compromette le caratteristiche nutrizionali dell’olio extravergine di oliva;

in conservabilità

• gli oli non filtrati risultano avere valori di acidità superiori a causa della presenza diacqua che permette una maggiore idrolisi (lipasi) della componente grassa;



• sebbene il numero di perossidi risulti lievemente maggiore nelle tesi filtrate per unapossibile esposizione all’ossigeno in filtrazione, ma sempre ben al di sotto dei limitiper legge (Reg. (CEE) n. 2568/1991), oli non filtrati dopo due mesi di conservazionein bottiglia dalla produzione risultano difettosi al panel test e quindi non più classifi-cabili come extra vergine di oliva;

• negli oli non sottoposti a filtrazione, è evidente una degradazione di tipo idroliticodella componente secoiridoidica, che è causa della formazione degli alcoli fenolici,e che indica un impoverimento nelle componenti nutrizionali caratteristiche del fruttodi olea europea;

• l’analisi dei composti aromatici indica, infine, che l’olio filtrato mantiene maggior-mente nel tempo le caratteristiche di freschezza dell’oliva appena colta (trans-2-esenale).

Il filtro innovativo testato ha utilizzato anche un sistema di stripping per la rimozione del-l’ossigeno disciolto negli oli appena prodotti. Tale sistema non ha mostrato, in questa spe-rimentazione, a differenza di altri lavori in bibliografia (Masella et al., 2010; Masella et al.,2012), un chiaro vantaggio rispetto alla filtrazione in atmosfera di ossigeno.Sono necessari ulteriori approfondimenti e studi al fine di capire se il sistema di strippingpossa ridurre lo stress ossidativo durante il periodo di conservabilità dell’olio, consentendoanche un mantenimento delle caratteristiche organolettiche nel tempo.I risultati ottenuti con il progetto IVO hanno aggiunto importanti informazioni sulla tecnicadi filtrazione, scarsamente studiata in scala frantoio in letteratura; il prototipo messo apunto nelle due campagne olearie ha consentito, inoltre, un sensibile miglioramento nellatecnica di filtrazione dell’olio extra vergine di oliva di qualità.


67Bibliografia

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Si ringraziano per la collaborazione e la disponibilità offerta nella realizzazione del progetto IVO:

Per i finanziamenti erogati:

tutto il personale del GAL – Start srl

Per PromoFirenze – Divisione Laboratorio Chimico Merceologico:

tutto il personale, in particolar modo Laura Mazzanti e Cristian Marinelli

Per il contributo scientifico:

Luca Calamai,A.N.A.P.O.O.

Per il contributo operativo alle ricerche svolte:

David Bagnoli, Adina Petrioli, Silvia Socci, Marco Pampaloni, Luca Socci, Barbara Secci

Per le aziende che hanno collaborato

fornendo materie prime e disponibilità delle strutture:

Frantoio di Carbonile – OL.C.A.S.Fattoria Altomena srl, Roberto Anzaldi


Finito di stampare nel mese di settembre 2014 presso la Tipografia Il Bandino srl - Bagno a Ripoli (FI)


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