La produzione dell'olio di oliva, soprattutto di quello extravergine, è finalizzata al rispetto dell'integrità dell'oliva e alla sua lavorazione in breve tempo dopo la raccolta. Solo in questo modo è possibile produrre un olio extravergine di qualità.
Le olive possono essere raccolte a mano, oppure raccattate.
In questo secondo caso, si dispongono delle reti sotto gli ulivi e si attende che i frutti cadano spontaneamente, oppure sono fatte cadere con appositi strumenti (pettini) o per scrollatura della pianta.
Il grado di maturazione delle olive è fondamentale per la produzione di un olio di qualità elevata: infatti se la maturazione viene protratta troppo a lungo aumenta l'acidità e la tendenza all'irrancidimento e l'olio prodotto è di scarsa qualità o addirittura non commestibile.
Le olive andrebbero raccolte molto prima della loro caduta spontanea, altrimenti si ottiene un olio con acidità troppo elevata. Per ottenere olio di qualità il metodo migliore è la raccolta manuale, che però è molto più costosa a causa della manodopera necessaria.
Dopo la raccolta, le olive devono essere trasportate al frantoio quanto prima, perché lo stazionamento favorisce l'aumento dell'acidità e l'ossidazione dei grassi. Nelle produzioni di qualità il trasporto al frantoio avviene ogni giorno o al massimo ogni due giorni.
Le olive vengono mondate e lavate per allontanare sostanze estrenee come terra e foglie, e nelle produzioni di qualità vengono cernite per eliminare quelle guaste.
Con la molitura viene rotta la struttura delle olive e si frantuma il nocciolo, per fare uscire l'olio, ottenendo una emulsione di olio in acqua.
Con la gramolatura la pasta di olive viene mescolata, frantumando ulteriormente le cellule del frutto e ottenendo una inversione di fase: da una emulsione di olio in acqua si ottiene una emulsione di acqua in olio. Questo avviene grazie alle formazione di gocce di olio più grosse, separate dall'acqua di vegetazione e dalle parti solide.
Solitamente avviene per pressione. La pasta di olive viene posizionata a strati alternati da fiscoli su appositi carrelli.
I fiscoli sono supporti di metallo o di fibra vegetale o sintetica che sostengono la pasta di olive. La pressatura consente di estrarre un liquido oleoso, che viene raccolto in fondo alla macchina.
Nei fiscoli rimane la sansa, ovvero la pasta di olive residua, che contiene ancora una certa quantità di olio. Questo è estratto mediante solvente per produrre olio di sansa; la sansa esaurita viene utilizzata come combustibile, come mangime per gli animali, o nell'industria dei laterizi.
Il liquido oleoso, chiamato mosto, contiene una certa quantità di acqua (detta "di vegetazione") che va eliminata centrifugando il prodotto. Questa operazione consente anche l'eliminazione delle sostanze solide in sospensione.
L'olio dopo la centrifugazione è piuttosto torbido, e solitamente viene filtrato per renderlo limpido. La filtrazione può avvenire spontaneamente, lasciando riposare il prodotto per un po' di tempo, oppure più velocemente con filtri-pressa. L'olio non filtrato ha un sapore più deciso di quello limpido.
Questa tecnica consente una lavorazione in continuo più rapida rispetto a quella tradizionale. Dopo la gramolatura, la pasta di olive viene addizionata ad acqua e immessa in particolari estrattori centrifughi da dove fuoriesce l'olio, la sansa e l'acqua di vegetazione.
Nel processo di filtrazione selettiva viene sfruttato il fatto che l'olio aderisce meglio dell'acqua al metallo, grazie alla maggiore tensione superficiale all'interfaccia metallo/olio: dopo la gramolatura, la pasta di olive viene messa in grandi vasche, all'interno delle quali vengono immerse delle lamine metalliche. Quando le lamine fuoriescono l'olio che aderisce ad esse sgocciola via. La sansa che rimane nelle vasche è ricca di olio, che viene estratto per centrifugazione.
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