Введение
Процесс извлечения масла из оливок.
Оливковое масло производится в клетках мезокарпа и хранится в особом типе вакуоли, называемой липовакуолью, то есть каждая клетка содержит крошечную капельку оливкового масла. Извлечение оливкового масла – это процесс отделения масла от остального содержимого плода (жидкой и твердой фракций растительного экстракта). Это разделение возможно достичь только физическими методами, поскольку масло и вода не смешиваются, и их относительно легко разделить. Это отличается от других масел, которые извлекаются с использованием химических растворителей, обычно гексана. Первая операция при извлечении оливкового масла – это мытье оливок для уменьшения содержания загрязнений, особенно почвы, которая может придать маслу специфический привкус, называемый "привкусом почвы".
Масличные прессы
Оливковые прессы используются с тех пор, как греки впервые начали отжимать оливки более 5000 лет назад. Римские оливковые прессы сохранились до наших дней, примечательная коллекция представлена в Волубилисе (Марокко). Оливковый пресс работает, оказывая давление на оливковую пасту для отделения жидкого масла и растительной воды от твердой части. Затем масло и растительная вода разделяются стандартной декантацией. Традиционно оливковые прессы строились внутри стен. Традиционные оливковые прессы состояли из большого цилиндрического жернова, на котором располагался верхний жернов, использовавшийся для измельчения оливок и косточек в мякоть. Раньше верхний жернов приводился в движение тягловым животным, тянувшим прикрепленную к нему деревянную балку. После этого мякоть собирали и вымешивали. Затем ее помещали в фраилы (гибкие плетеные корзины из прочного волокнистого материала, обычно из тростника, пальмовых листьев, конопли или ивовых прутьев), складывали друг на друга и сверху устанавливали каменный пресс для извлечения масла из мякоти. Полученная жидкость состоит из смеси масла и растительной воды (амурки). Наилучшее масло получали из полностью созревших оливок, собранных исключительно с верхушек деревьев, и отжатых с легким давлением, "ибо то, что вытекает при легком давлении, очень сладко и очень тонко". Остальные оливки отжимали с большим усилием, а некоторые оставляли на длительное время в ямах в земле для брожения и размягчения перед измельчением. Согласно "Геопонике", при хранении масла добавляют соль и немного селитры.
Центрифугация в декантере
В современном методе получения оливкового масла используется промышленный декантер для разделения всех фаз посредством центрифугирования. При этом оливки измельчают до состояния мелкой пасты. Это может быть сделано с помощью дробилки-молота, дисковой дробилки, машины для удаления косточек или ножевой дробилки. Затем эту пасту перемешивают (малаксируют) в течение 30-60 минут, чтобы мелкие капли оливкового масла могли агломерироваться. Ароматические вещества формируются на этих двух этапах под действием фруктовых ферментов. После этого пасту перекачивают в промышленный декантер, где происходит разделение фаз. Для облегчения процесса экстракции к пасте добавляют воду. Декантер представляет собой горизонтальную центрифугу большой производительности, вращающуюся со скоростью примерно 3000 об/мин. Высокая центробежная сила, создаваемая ею, позволяет легко разделять фазы в соответствии с их различной плотностью (твердые вещества > растительная вода > масло). Внутри вращающегося конического барабана декантера находится шнек, вращающийся медленнее, который выталкивает твердые материалы из системы. Разделенное масло и растительная вода затем повторно пропускаются через вертикальную центрифугу, работающую со скоростью около 6000 об/мин, которая отделяет небольшое количество растительной воды, все еще содержащейся в масле, и наоборот.
Декантеры трех, двух и двух с половиной фаз
При трехфазном масляном декантере часть полифенолов масла вымывается из-за большего количества добавленной воды (по сравнению с традиционным методом), что приводит к увеличению объема растительной воды, требующей переработки. Двухфазный декантер был разработан в попытке решить эти проблемы. В ущерб части своей экстракционной способности, он использует меньше добавленной воды, тем самым снижая вымывание фенолов. Оливковая паста разделяется на две фазы: масло и влажная жмыха. Этот тип декантера имеет только два выхода вместо трех (масло, вода и твердые вещества). Вода удаляется из декантера вместе с жмыхом, в результате чего получается более влажная жмыха, которую сложнее перерабатывать в промышленных масштабах. Многие предприятия по экстракции масла из жмыха отказываются работать с этим материалом, поскольку энергозатраты на сушку жмыха для гексановой экстракции часто делают процесс нерентабельным. Таким образом, двухфазный декантер решает проблему вымывания фенолов, но усугубляет проблему утилизации отходов. Эта проблема утилизации отходов решается путем сбора более влажной жмыхи и транспортировки ее на специализированные предприятия – экстракторы, которые нагревают жмых до 45–50 °C и могут извлечь до 2 литров масла на 100 кг жмыха с использованием модифицированных двухфазных декантеров. Двухфазный масляный декантер представляет собой компромисс между двумя предыдущими типами. Он разделяет оливковую пасту на стандартные три фазы, но требует меньше добавленной воды и производит меньший объем растительной воды. Следовательно, влажность полученной жмыхи приближается к влажности стандартной трехфазной жмыхи, а объем растительной воды относительно невелик, что минимизирует проблемы утилизации отходов. В зависимости от сорта оливок и технологии переработки, декантер или трикантер может извлечь от 85 до 90% оливкового масла при первой экстракции. Выход оливкового масла можно еще больше увеличить с помощью второй экстракции. Сочетание первой и второй экстракций позволяет получить до 96% оливкового масла.
Метод Синолеи
Метод Sinolea для извлечения масла из оливок был представлен в 1972 году. В этом процессе ряды металлических дисков или пластин погружаются в оливковую пасту; масло избирательно смачивает и прилипает к металлу, а затем удаляется скребками в непрерывном цикле. Метод основан на разнице в поверхностном натяжении растительной воды и масла, благодаря чему оливковое масло прилипает к стальным пластинам, а остальные две фазы остаются в пасте. Sinolea работает путем непрерывного погружения сотен стальных пластин в пасту для извлечения оливкового масла. Этот процесс не обеспечивает полной эффективности, оставляя значительное количество масла в пасте, поэтому оставшуюся пасту необходимо перерабатывать стандартным современным методом (промышленным декантером).
Первое холодное прессование холодная экстракция
Многие масла продаются как масла первого холодного отжима или холодного экстрагирования. "Холодный" означает, что в процессе экстракции не используется нагрев. "Отжим" означает, что оливки измельчаются на мельнице для получения масла. В ЕС эти обозначения регулируются статьей 5 Регламента Комиссии (ЕС) № 1019/2002 от 13 июня 2002 года об установлении стандартов качества оливкового масла и масла из маслин. В этой статье указано, что для использования этих обозначений производитель масла должен подтвердить, что температура замешивания и экстракции не превышала 27 °C (80 °F). Для оливкового масла, розлитого за пределами стран ЕС, это регулирование не распространяется, и потребитель не имеет гарантии достоверности этих заявлений. Температура замешивания и экстракции критически важна из-за ее влияния на качество оливкового масла. При высоких температурах теряются более летучие ароматические вещества и ускоряется окисление масла, что приводит к снижению его качества. Кроме того, более высокие температуры снижают содержание полифенолов, антиоксидантов и витаминов в масле. Температура регулируется главным образом путем контроля температуры воды, добавляемой на этих двух этапах. Высокие температуры используются для увеличения выхода оливкового масла из масляной пасты.
Альтернативные конфигурации
Некоторые производители, чтобы максимально повысить качество продукции, предпочитают сочетать традиционный метод измельчения, каменную мельницу, с современным декантером. Эта технология обеспечивает более селективное измельчение оливок, сокращает время вымешивания оливковой пасты и позволяет избежать сложной очистки дисков волокнистого пресса. Поскольку использование каменной мельницы требует фазы загрузки и разгрузки, этот способ экстракции является периодическим, то есть существуют периоды, когда все оборудование останавливается, поэтому он обычно не используется в крупных коммерческих масштабах и применяется лишь небольшими оливными мельницами, производящими оливковое масло высокого качества.
С точки зрения потребителя
Высококачественное оливковое масло можно получить любым методом при соблюдении необходимых мер. Качество оливкового масла в равной степени зависит от качества самих оливок и от времени, прошедшего с момента сбора урожая до отжима, а также от самого метода отжима. Основными факторами, вызывающими ухудшение качества оливкового масла, являются кислород и свет. Оливку следует отжать в течение 24 часов после сбора. Окисление начинается сразу после сбора урожая. В период между сбором и переработкой ферменты плодов очень активны и все больше разрушают внутреннее масло, поэтому масло, полученное после более длительного ожидания, имеет более низкое качество и более высокую кислотность (процентное содержание свободных жирных кислот). Кроме того, если в процессе экстракции кислород взаимодействует с оливковой пастой, уровень кислотности еще больше увеличится. Для предотвращения дальнейшего попадания кислорода и света в масло лучше всего использовать герметичные методы экстракции. После завершения экстракции нефильтрованное оливковое масло в большинстве случаев выглядит слегка мутным, главным образом из-за небольшого количества воды и взвешенных частиц мякоти и косточек оливок. Поэтому этот тип масла иногда называют мутным или затуманенным оливковым маслом. Обычно нефильтрованное оливковое масло затем подвергают "осаждению", то есть хранят в прохладных емкостях из нержавеющей стали с коническим дном, из которых откачивают кислород, чтобы обеспечить осаждение и разделение двух фаз и облегчить последующую фильтрацию, что также способствует сохранению целостности и стабильности масла.