La ricerca nel settore degli impianti per l’estrazione dell’olio di oliva ha visto recentemente l’introduzione di tecnologie innovative quali l’impiego delle microonde e degli ultrasuoni per il condizionamento della pasta di olive, compiendo così un’importante evoluzione verso una nuova gestione dei tempi e degli spazi in frantoio. Una nuova concezione del processo di estrazione dell’olio di oliva punta a rendere il ciclo definitivamente continuo, superando gli attuali limiti di discontinuità della fase di condizionamento delle paste di olive, attualmente attuata con la classica macchina gramolatrice.

LO studio ha portato ad applicare dapprima le sole microonde e in seguito a combinarle con gli ultrasuoni – sia ad alta che a bassa frequenza – oltre che con innovativi scambiatori di calore, nel tentativo di rimodulare il processo, rendendolo più efficiente e competitivo.

Gli ultrasuoni, come noto, sono onde meccaniche caratterizzate da livelli di vibrazione che consentono di trasferire l’energia meccanica in un mezzo per l’effetto dell’alternanza dei campi di pressione e decompressione. L’irradiazione ultrasonica differisce dalle fonti di energia tradizionali (quali calore, luce, o radiazione ionizzante) nella durata, nella pressione e nell’energia trasferita alle molecole, e in funzione dell’energia associata si possono distinguere differenti bande di onde ultrasoniche, che definiscono gli effetti sulla matrice a cui sono indirizzate. Per le applicazioni in campo alimentare i primi ad essere validati sono stati gli ultrasuoni ad alta potenza, con frequenze di circa 20 KHz, responsabili soprattutto di influenzare la cosiddetta reattività chimica della matrice.

Queste frequenze di ultrasuoni sono testate nell’estrazione olearia da oltre un decennio. I primi a concentrarsi su questo comparto sono stati i ricercatori spagnoli, che hanno svolto principalmente prove sperimentali su scala di laboratorio; a questi sono seguiti ricercatori e tecnici australiani, che hanno testato impianti a ultrasuoni a bassa frequenza su scala industriale già nel 2010, dimostrando un’implicazione del fenomeno della cavitazione con effetti traducibili in un incremento in resa, senza alterare l’aspetto qualitativo. La ricerca condotta dai ricercatori dell’Università di Foggia e Bari, in collaborazione con il Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) di Melbourne, è poi continuata con una valutazione su scala industriale delle onde ultrasoniche ad alta e bassa frequenza, in cui la promozione di reazioni fisico-meccaniche può comportare, nei processi di lavorazione, un vantaggio strategico.

I traguardi più significativi della ricerca condotta sono stati la riduzione dei tempi complessivi di processo (fino al 50% dell’intero processo di lavorazione) la versatilità, la modularità dei componenti, l’indubbio vantaggio in termini qualitativi oltre che di resa di estrazione.

Di seguito si riportano due schemi di montaggio in frantoio delle tecnologie sopra descritte:

Figura 1: a tramoggia scarico olive, b defoliatore-lavatrice, c frangitore a coltelli, d gramole, eimpianto a MW, j impianto a US, k decanter

Figura 2: a tramoggia scarico olive e defoliatore, b frangitore a martelli, c pompa monovite, di impianto a US, e gruppo gramole, f decanter, g centrifughe verticali.

Dipartimento di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell’Ambiente – Università di Foggia