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Elaboración Aceite de Oliva
1. Aceite de Oliva
Aceite de Oliva. Es el Zumo oleoso obtenido únicamente de la fruta del olivo (olea europea L.) con la exclusión de los obtenidos con disolventes, por procedimientos de re-esterificación y de cualquier mezcla con aceites de otra naturaleza. Se comercializará según diversas designaciones y definiciones. De entre todos, el más importante es el aceite de Oliva Virgen que es el obtenido de la fruta del olivo exclusivamente por métodos mecánicos u otros medios físicos en condiciones, especialmente térmicas, que no haya tenido más tratamiento que el lavado, decantación, centrifugación y filtrado.
El aceite constituye el 15-26% de la aceituna y se encuentra en las vacuolas dentro de las células de las aceitunas. La producción de aceite de oliva consiste en la separación del aceite contenido en el fruto de los componentes sólidos y el agua de vegetación de las aceitunas.
2. Procesos de Extracción
Para la extracción del aceite de oliva se emplean dos procesos, uno se basa en la separación en una centrifugadora horizontal (Decanter) de las tres fases presentes en la aceituna (aceite, agua de vegetación y sólido), el otro (de dos fases) se separa el aceite del resto de componentes presentes en los frutos (sólido y agua de vegetación). Todavía en algunos lugares se emplea el llamado proceso tradicional en el que el aceite se obtiene mediante prensa.
Lavado y Pesado
Al llegar las aceitunas hay que retirarle el polvo y otras
sustancias que puedan traer como hojas, tierra, piedras, ramas… Estos procesos se realizan con máquinas automáticas que quitan las hojas por medio de ventiladores, a continuación las aceitunas se lavan en un tambor rotatorio en el que circula el agua y en el que se separan los materiales más pesados. Después del lavado la aceituna es pesada para saber la cantidad de aceituna limpia que aporta cada socio.
2.1 Proceso tradicional
En este proceso la fase líquida (Aceite de oliva + agua de vegetación) se separa de la fase sólida de las aceitunas por presión. Después se realiza la separación del aceite de oliva contenido en el líquido obtenido en el prensado por decantación.
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Molienda
Las aceitunas se trituran en molinos. El objetivo es romper las células de la pulpa para dejar que el aceite salga de las vacuolas, permitiendo así la formación de gotas más grandes que puedan separarse de las otras fases.
Generalmente en este proceso tradicional las aceitunas se trituran en molinos de piedra.
En estos dispositivos los frutos se muelen sin una excesiva tensión mecánica, no formándose emulsiones que dificulten la separación del aceite, además no hay riesgo de contaminación metálica. Normalmente consta de una base cilíndrica de granito sobre la que se disponen de 2 a 4 piedras cilíndricas o troncocónicas que giran alrededor de un eje a una velocidad de 12-15 rpm. -
Batido
Una vez molidas las aceitunas, la pasta obtenida debe ser agitada lentamente (batido), este proceso consiste en que unas palas mueven continuamente la pasta en unos recipientes semicilíndricos o semiesféricos.
Estos equipos disponen de un sistema calentador en sus paredes interiores por el que circula agua caliente, sus paredes interiores son de acero inoxidable para evitar la posible contaminación metálica.
El objetivo primordial es aumentar el tamaño de las gotas de aceite para que puedan separarse más fácilmente, además, se rompen las emulsiones aceite/agua. Con el uso de prensas la duración del batido es de aproximadamente 10-20 minutos. -
Prensado
La extracción por presión es el método más antiguo usado para extraer el aceite de oliva. Se basa en el principio de que cuando se aplastan las aceitunas (prensado) se libera la fase líquida (el agua de vegetación y el aceite), separándose de la fase sólida.
En la prensa la extracción consiste en la aplicación de presión a una pila de discos filtrantes, entre cada dos de ellos se dispone una capa de pasta de aceituna. Todo ello, se coloca sobre un carro que lleva un eje central.
La prensa puede aplicar una presión de 120-200 Kg./cm² y el proceso de extracción dura alrededor de 1-1,5 horas.Con la introducción de maquinaria semiautomática para limpiar y cargar los capachos, se produce un ahorro considerable de los costos.
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Decantación
Con el prensado de la pasta de aceitunas se obtiene un líquido que contiene aceite de oliva, agua de vegetación y una pequeña cantidad de sólidos que se escapan en la prensa. Por medio de un tamiz giratorio se procede a la retirada de esos estos sólidos. Dejando reposar la mezcla líquida obtenida con el prensado, se consigue que el aceite quede en la superficie debido a que su densidad es menor que la del agua vegetal.
El proceso de decantación consiste en disponer una serie de depósitos conectados mutuamente. El aceite pasa de depósito en depósito por la parte superior, produciéndose la sedimentación del agua, el agua de vegetación circula en sentido opuesto por medio de sifones en la parte inferior de los depósitos, con lo que se consigue mantener en la superficie la mayor cantidad posible de aceite.
2.2 Proceso de tres fases
La extracción de aceite de oliva por centrifugación de la pasta de aceituna y la obtención separada de aceite, agua de vegetación y el residuo sólido (Orujo) se efectúa mediante un proceso que se realiza en plantes modulares que trabajan en continuo.
Las fases de este proceso son:
- Molienda. Lo más habitual en sistemas continuos es el uso de molinos metálicos (Martillo, dientes, discos, cilíndricos o de rodillos) para triturar la aceituna. En estos molinos metálicos es posible fijar el tamaño de los fragmentos obtenidos ya que dispone de una rejilla que solo permite pasar fragmentos menores de ese tamaño de acuerdo con el posterior sistema de extracción que se aplica. Este sistema tiene una ventaja ya que al trabajar en continuo tiene un menor coste y mayor rendimiento, ocupando un menor espacio que los molinos de piedra.
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Batido. El uso de molino de martillo para la molienda de aceituna puede dar lugar a la formación de emulsiones entre el aceite y el agua, es por lo que es necesario realizar el batido de la pasta para aumentar el tamaño de las gotas de aceite. Este proceso se realiza a temperaturas ligeramente superiores a la ambiente y su duración, en ningún caso, debe ser menor de una hora. Las plantas modulares de extracción de aceite constan de dos o tres unidades de mezcla (batidoras) que consisten generalmente en cubas horizontales semicilíndricas que disponen de una cámara exterior por la que circula agua caliente para mantener la pasta a la temperatura prevista. Dentro de la batidora la pasta de aceituna se mantiene en movimiento por medio de un dispositivo que gira alrededor del eje. Si se produce un aumento de temperatura a la que se realiza el batido incrementa el rendimiento de la extracción. La temperatura más eficiente se encuentra entre 30-35ºC.
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Centrifugación de la pasta. En este proceso las fases líquidas se separan de la fase sólida por medio de la aplicación de fuerzas centrífugas que aumentan las diferencias entre las densidades especiales del aceite, agua de vegetación y la materia sólida.
Este proceso se realiza en una centrifugadora horizontal. Consiste en un rotor Cilíndrico-cónico y un rascador helicoidal del eje hueco, que gira coaxialmente en el interior del mismo. La diferencia de velocidad entre uno y otro hace que los sólidos se adosen en la parte interior del rotor y sean arrastrados hacía un extremo por el tornillo sinfín. Los líquidos (el aceite y la fase acuosa) forman anillos concéntricos más interiores según su densidad y salen al exterior por diferentes conducciones. Para una mejor separación de los componentes es necesario agregar agua a la pasta que viene de la batidora. La cantidad de agua que se adiciona influye en el rendimiento de la extracción. La relación óptima pasta/agua puede variar desde 1:0,7 a 1:1,2 y se determina empíricamente observando las características del aceite y el agua que salen del decantador centrífugo.
Del decantador centrífugo salen dos tipos de líquidos, uno de color verde formado por el aceite y algo de fase acuosa y el otro de color marrón constituido por la fase acuosa y algo de aceite.
Dependiendo del tamaño las máquinas en el mercado pueden procesar entre 0.5 y 4.0 toneladas de aceitunas/hora.
Las ventajas de este sistema son que las maquinas son compactas y necesitan poco espacio, es un proceso semicontinuo y automatizado, se obtiene un aceite de mejor calidad que en el de prensas y menor mano de obra. Las desventajas son que es caro, requiere una mano de obra mas especializada, necesita más consumo de enrgía y de agua caliente y produce un mayor volumen de agua residual que debe disponerse en balsas de evaporación.
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Centrifugación de los líquidos. La decantación requiere un gran espacio y un número elevado de depósitos, es por ello que desde 1970 se usa la fuerza centrífuga para separar el aceite contenido en las dos fases líquidas que se separan en el decanter centrífugo.
Ambos líquidos se someten a una centrifugación en dos centrifuga de platos, de esta manera se recupera la parte de aceite que acompaña a la fase acuosa (la de color marrón) y mediante la adición de una cierta cantidad de agua se retira parte de la humedad y se limpia el aceite de la fase oleosa. Hay que tener en cuenta una serie de factores para una buena separación como son: la homogeneidad del líquido, el caudal de alimentación, la temperatura, el volumen del agua agregada y el tiempo entre descargas. Con la centrifugación se ha conseguido aumentar la cantidad de aceite producido en zonas donde el rendimiento era bajo.
En resumidas cuentas la calidad del aceite obtenido depende del sistema usado para procesar las aceitunas. En el proceso a tres fases se reduce el número de antioxidantes naturales presentes en el aceite debido al agua agregada para diluir la pasta de aceitunas. Sin embargo el contenido de pigmentos clorofílicos es mas alto en el aceite obtenido en plantas modulares debido a que en la molienda en el molino de martillo se liberan más clorofilas que en de piedra.
El mayor problema del proceso a tres fases es el elevado volumen de agua residual que se genera (Alpechín) (1,2-1,3 litros/Kg. de aceituna procesada), debido a la adición de agua que se realiza a la pasta de aceitunas antes de entrar en el decantador horizontal.
Estos líquidos tienen una alta contaminación y una elevada concentración en poli fenoles que impiden su depuración por medios convencionales, con lo cual se deben de depositar en balsas para su evaporación con el aumento en costos, problemas de salud e impacto visual.
2.3 Proceso de dos fases
Debido al elevado volumen de agua residual generada por el proceso a tres fases, el cual les provocaba un gran problema, fue por lo que surgieron los nuevos modelos de decantadores centrífugos horizontales que eran capaces de separar la fase aceitosa de la pasta de aceituna sin requerir la adición de agua caliente. Esto implicaba que no se producieran vertidos líquidos teniendo el residuo sólido un mayor contenido en humedad.
La extracción del aceite de oliva por el sistema de centrifugación de dos fases se efectúan en plantas modulares que trabajan en continuo y en las mismas se obtienen separadamente, por una parte, el aceite y, por otra, una pasta fluida (alperujo) que contiene el agua de vegetación y la pulpa.
Las dos primeras fases de este proceso se realizan de forma similar a las del sistema de tres fases, la única diferencia radica en la centrifugación de la pasta y la subsiguiente centrifugación del aceite resultante.
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Centrifugación de la pasta.
En este proceso la fase aceitosa se separa de la aceituna (pulpa + agua de vegetación) por efecto de la fuerza centrifuga que aumenta la diferencia entre las densidades especificas del aceite y el alperujo (materia sólida más el agua de vegetación). Este proceso se realiza en un decantador centrífugo horizontal similar al empleado en el sistema de tres fases. El valor de G aplicado es superior en la centrifuga de dos fases (3000-3600) que en el proceso de tres fases (2000-2600). Este valor G depende de la velocidad de rotación y del diámetro interior del rotor.
En este caso no es necesario agregar agua para conseguir una mejor separación del aceite. Como la fase oleosa que sale del decantador puede llevar partículas sólidas, es conveniente disponer a la salida del aceite un tamiz vibratorio para separar los pequeños trozos de pulpa o hueso. -
Centrifugación de los líquidos.
La fase oleosa se somete a una centrifugación en una centrifuga de platos, en esta operación se agrega cierta cantidad de agua al aceite con objeto de lavarlo y poder retirarle parte de la humedad que traía del decantador, esta agua es el único vertido que se genera en este proceso de extracción del aceite.
En resumidas cuentas el proceso a dos fases tiene un rendimiento superior que el de tres fases debido al hecho de que en el nuevo sistema no se añade agua a la pasta y se evita la formación de emulsiones aceite/agua.
Este proceso no produce apenas vertidos, sólo se origina un pequeño volumen del agua añadida en el lavado del aceite en la centrifugación, evitándose los problemas de medioambientales que se originan por las grandes dimensiones que tienen que tener las balsas de evaporación.
La calidad del aceite producido es superior a la obtenida en el proceso de tres fases, debido a la gran cantidad de poli fenoles y/o di fenoles. Ello implica que dicho aceite es más estable durante el almacenamiento como lo indican los elevados valores del tiempo de estabilidad oxidativa que se tienen en los aceites obtenidos por este sistema.
3. Almacenamiento del aceite
Los tanques para almacenar el aceite de oliva deberían construirse con materiales totalmente impermeables e inatacables. El material usado para la construcción debe presentar la inercia mayor con respecto al aceite, para que este no absorba olores y sabores defectuosos y no se disuelven sustancias que podrían contaminar o producir fenómenos de oxidación (presencia de metales) en los aceites.
El tanque debe proteger al aceite de la luz y el aire, ya que estos factores aceleran la alteración del producto. Además debe de mantener el aceite a una temperatura casi constante (sobre 15-18ºC), evitando cambios bruscos. Temperaturas bajas pueden provocar la congelación del aceite y altas contribuir a su oxidación.
Hasta hace poco tiempo los tanques que mejor cumplían estas condiciones eran los depósitos enterrados con un adecuado recubrimiento (generalmente azulejos refractarios).
Actualmente se emplean depósitos de acero inoxidable de diferentes capacidades, normalmente de 50 toneladas.
