Извлечение оливкового масла — это процесс извлечения оливкового масла, содержащегося в костянках оливок. Оливковое масло вырабатывается в клетках мезокарпия и хранится в особом типе вакуоли, называемой липовакуолью, то есть каждая клетка содержит крошечную каплю оливкового масла. Извлечение оливкового масла — это процесс отделения масла от другого содержимого плода (жидкого и твердого растительного экстракта). Достичь этого разделения можно только физическими средствами, то есть масло и вода не смешиваются, поэтому их относительно легко разделить. Это контрастирует с другими маслами, которые извлекаются с помощью химических растворителей, как правило, гексана. Первая операция при извлечении оливкового масла — промывка оливок, чтобы уменьшить присутствие загрязняющих веществ, особенно почвы, которая может создавать особый вкусовой эффект, называемый «вкусом почвы».
Оливковые прессы
Люди использовали оливковые прессы с тех пор, как греки впервые начали отжимать оливки более 5000 лет назад. Римские оливковые прессы сохранились до наших дней, и их примечательная коллекция находится в Волюбилисе в Марокко. Оливковый пресс работает, оказывая давление на оливковую пасту, чтобы отделить жидкое масло и растительную воду от твердого материала. Затем масло и растительная вода разделяются стандартной декантацией.
Оливковые прессы традиционно строились в стенах. Традиционные оливковые прессы состояли из дробильной чаши, которая представляла собой большой цилиндрический жернов, установленный на верхнем жернове (дробильном камне), который использовался для измельчения оливок и их косточек в пульпу. [примечание 1] Раньше верхний жернов вращался вьючным животным, запряженным в деревянную балку или горизонтальный вал, и который вращал дробильный камень. Тяговое животное, которое вращало горизонтальный вал, всегда имело повязки на глазах, чтобы у него не закружилась голова. После этого пульпу собирали и разминали. Затем ее помещали в фрилы (не более чем гибкие плетеные корзины из толстого волокнистого материала, обычно из камыша, пальмовых листьев, пеньковых или ивовых щепок), сложенные одна на другую, к которым прикладывался каменный груз, чтобы высвободить масло из пульпы. Полученная экстрагированная жидкость состоит из масла и растительной воды (amurca = водянистый осадок), смешанных вместе, и стекает в яму. После отстаивания масло поднимается на поверхность и удаляется путем декантации. Фильтрация масла дает более чистую партию масла. Оставшийся оливковый остаток использовался для разжигания костров.
Около 50–70 килограммов (110–155 фунтов) оливок были распределены в [дробильном] бассейне и давились в течение 30–50 минут. Иногда добавлялась вода, чтобы облегчить движение дробящего камня. Время от времени рабочий подталкивал оливки на пути движущегося камня с помощью инструмента, похожего на лопату.
Следующий базовый метод широко используется и сегодня, оставаясь действенным способом производства высококачественного оливкового масла при условии принятия соответствующих мер предосторожности.
Сначала оливки измельчаются в оливковую пасту с помощью больших жерновов на корпоративной маслобойне. Оливковая паста обычно остается под камнями в течение 30–40 минут. Это имеет три цели:
На современных мельницах после измельчения оливковую пасту распределяют по фибровым дискам, которые укладываются друг на друга, а затем помещают в механический пресс. В наше время эти диски изготавливаются из синтетических волокон, которые легче чистить и обслуживать.
Затем эти диски помещаются на гидравлический поршень, образуя кучу. На диски оказывается давление, что приводит к уплотнению твердой фазы оливковой пасты и просачиванию жидких фаз (масла и растительной воды). Прилагаемое гидравлическое давление может достигать 400 атм. Для облегчения разделения жидких фаз по бокам дисков течет вода, что увеличивает скорость просачивания. Затем жидкости разделяются либо стандартным процессом декантации, либо с помощью более быстрой вертикальной центрифуги.
Традиционный метод является допустимой формой производства высококачественного оливкового масла, если после каждого отжима диски должным образом очищаются от остатков пасты; в противном случае оставшаяся паста начнет бродить, тем самым создавая несоответствия вкусов (называемые дефектами), которые загрязнят впоследствии произведенное оливковое масло. Подобная проблема может затронуть жернова, которые, чтобы гарантировать идеальное качество, также требуют очистки после каждого использования.
Сорта оливкового масла
В древней Палестине и Леванте для производства различных сортов оливкового масла использовались три метода. Лучшее масло производилось из полностью развитых и спелых оливок, собранных исключительно с верхушки дерева и слегка отжатых, «ибо то, что течет от легкого давления, очень сладко и очень жидко». Оставшиеся оливки прессуются с большим весом и различаются по зрелости. Низкокачественное масло производится из незрелых оливок, которые хранятся в течение длительного времени, пока они не станут мягкими или не начнут сморщиваться, чтобы стать более пригодными для измельчения. Другие оставляют на длительное время в ямах в земле, чтобы вызвать потоотделение и гниение перед тем, как их измельчат. Согласно Geoponica, при хранении масла добавляют соль и немного селитры. Традиционно свежесобранные оливки складывали в большую кадку (ивр. מעטן) и посыпали солью перед тем, как их измельчали на мельнице. Эта функция служила для нагревания оливок и вызывания потоотделения, тем самым доводя их до поздней стадии зрелости и облегчая извлечение масла после того, как оливки доставлялись на мельницу.
Преимущества и недостатки
Правильная очистка позволяет получить масло более высокого качества. Точильные камни, хотя и древние по своей конструкции, являются подходящим способом измельчения оливок, поскольку этот метод разбивает мякоть костянки, лишь слегка касаясь ореха и кожицы. Это уменьшает высвобождение ферментов окисления масла, присутствующих в этих органах. Кроме того, в этом методе экстракции введение воды минимально по сравнению с современным, что снижает вымывание полифенолов. Отработанная паста, называемая выжимками, имеет низкое содержание воды, поэтому с ней легче справиться.
Преимущества
Недостатки
Центрифугирование декантера
Современный метод экстракции оливкового масла использует промышленный декантер для разделения всех фаз центрифугированием. При этом методе оливки измельчаются до состояния мелкой пасты. Это может быть сделано с помощью молотковой дробилки, дисковой дробилки, машины для удаления косточек или ножевой дробилки. Затем эта паста измельчается в течение 30–60 минут, чтобы позволить маленьким каплям оливок объединиться. Ароматы создаются на этих двух этапах посредством действия фруктовых ферментов.
После этого паста перекачивается в промышленный декантер, где фазы разделяются. Для облегчения процесса экстракции с пастой добавляется вода.
Декантер представляет собой горизонтальную центрифугу большой емкости, вращающуюся со скоростью около 3000 об/мин, создаваемая высокая центробежная сила позволяет легко разделять фазы в соответствии с их различной плотностью (твердые частицы > растительная вода > масло). Внутри вращающегося конического барабана декантера находится катушка, которая вращается медленнее, выталкивая твердые материалы из системы.
Затем отделенная нефть и растительная вода повторно пропускаются через вертикальную центрифугу, работающую со скоростью около 6000 об/мин, которая отделяет небольшое количество растительной воды, все еще содержащейся в нефти, и наоборот.
Трех-, двух- и двух с половиной фазные декантеры
При использовании трехфазного декантера для масла часть полифенолов масла вымывается из-за большего количества добавляемой воды (по сравнению с традиционным методом), в результате чего образуется большее количество растительной воды, которую необходимо переработать.
Двухфазный декантер для масла был создан как попытка решить эти проблемы. Жертвуя частью своей экстракционной способности, он использует меньше добавленной воды, тем самым уменьшая промывку фенола. Оливковая паста разделяется на две фазы: масло и влажный жмых. Этот тип декантера, вместо трех выходов (масло, вода и твердые частицы), имеет только два. Вода вытесняется змеевиком декантера вместе с жмыхом, в результате чего получается более влажный жмых, который гораздо сложнее перерабатывать в промышленных условиях. Многие предприятия по экстракции жмыхового масла отказываются работать с этими материалами, поскольку затраты энергии на сушку жмыха для экстракции гексанового масла часто делают процесс экстракции нерентабельным. Таким образом, на практике двухфазный декантер решает проблему промывки фенола, но усугубляет проблему управления остатками. Проблема управления остатками была решена за счет сбора более влажного жмыха и его транспортировки в специализированные установки, называемые экстракторами, которые нагревают жмых до температуры от 45 °C до 50 °C и позволяют извлекать до 2 литров на 100 кг жмыха с использованием адаптированных двухфазных декантеров.
Двухфазный декантер для масла представляет собой компромисс между двумя предыдущими типами декантеров. Он разделяет оливковую пасту на стандартные три фазы, но имеет меньшую потребность в добавлении воды, а также меньший выход растительной воды. Таким образом, содержание воды в полученном жмыхе очень близко к содержанию воды в стандартном трехфазном декантере, а выход растительной воды относительно невелик, что сводит к минимуму проблемы управления остатками.
В зависимости от оливок и обработки, декантер или трикантер может извлечь от 85 до 90% оливкового масла при первом отжиме. Выход оливкового масла может быть увеличен еще больше при втором отжиме. Выход оливкового масла увеличивается до 96% при объединении первого и второго отжима.
Преимущества и недостатки
Преимущества
Недостатки
Метод Синолеа
Метод Синолеа для извлечения масла из оливок был представлен в 1972 году; в этом процессе ряды металлических дисков или пластин погружаются в пасту; масло преимущественно смачивает и прилипает к металлу и удаляется скребками в непрерывном процессе. Он основан на различном поверхностном натяжении растительной воды и масла, эти различные физические поведения позволяют оливковому маслу прилипать к стальной пластине, в то время как другие две фазы остаются позади.
Sinolea работает, непрерывно вводя несколько сотен стальных пластин в пасту, таким образом извлекая оливковое масло. Этот процесс не совсем эффективен, оставляя большое количество масла в пасте, поэтому оставшуюся пасту приходится обрабатывать стандартным современным методом (промышленный декантер).
Преимущества и недостатки
Преимущества
Недостатки
Первый холодный отжим – холодная экстракция
Многие масла продаются как масла первого холодного отжима или холодного отжима. «Холодный» означает, что во время отжима не добавляется тепло. «Прессованный» означает, что оливки измельчаются в мельнице для извлечения масла.
В ЕС эти обозначения регулируются статьей 5 Регламента Комиссии (ЕС) № 1019/2002 от 13 июня 2002 г. о стандартах маркетинга оливкового масла. В этой статье говорится, что для использования этих обозначений производитель оливкового масла должен доказать, что температура измельчения и экстракции была ниже 27 °C (80 °F).
На оливковое масло, разлитое за пределами стран ЕС, данное положение не распространяется, и, следовательно, у потребителя нет уверенности в том, что эти утверждения соответствуют действительности.
Температура размягчения и экстракции имеет решающее значение из-за ее влияния на качество оливкового масла. При применении высоких температур более летучие ароматы теряются, а скорость окисления масла увеличивается, в результате чего получаются масла более низкого качества. Кроме того, химическое содержание полифенолов, антиоксидантов и витаминов, присутствующих в масле, снижается при более высоких температурах. Температура регулируется в основном путем контроля температуры воды, добавляемой на этих двух этапах. Высокие температуры используются для увеличения выхода оливкового масла, полученного из пасты.
Альтернативные конфигурации
Некоторые производители, чтобы максимизировать качество продукта, предпочитают комбинировать традиционный метод измельчения, каменную мельницу, с современным декантером. Эта технология обеспечивает более селективное измельчение оливок, сокращает время размалывания оливковой пасты и позволяет избежать сложной очистки дисков из волокон оливкового пресса. Поскольку использование каменной мельницы требует фазы загрузки и выгрузки, этот метод экстракции является прерывистым, т. е. бывают моменты, когда все оборудование останавливается, поэтому он, как правило, не используется в крупных коммерческих масштабах, а применяется только на небольших оливковых заводах, производящих высококачественное оливковое масло.
Точка зрения потребителя
Высококачественное оливковое масло можно получить всеми способами, если принять надлежащие меры. Качество оливкового масла в равной степени зависит от качества самих оливок и от времени, которое им приходится ждать от сбора урожая до отжима, а также от самого метода отжима.
Два основных фактора, вызывающих деградацию оливкового масла, — это кислород и свет. После сбора урожая оливки следует отжать в течение 24 часов. Окисление начинается сразу после сбора урожая. В период между сбором урожая и измельчением ферменты плодов очень активны и все больше разрушают эндогенное масло, поэтому масло, полученное после более длительного ожидания, имеет более низкое качество, демонстрируя более высокую кислотность (процент свободных жирных кислот).
Кроме того, если дополнительный кислород будет взаимодействовать с оливковой пастой в процессе экстракции, уровень кислотности увеличится еще больше. Герметичные методы экстракции являются лучшими для предотвращения постоянного попадания кислорода, а также света в масло.
После завершения экстракции в большинстве случаев нефильтрованное оливковое масло выглядит несколько мутным, в основном из-за присутствия незначительного количества воды и взвешенных твердых частиц мякоти и косточек оливок. Поэтому этот тип масла иногда называют мутным или завуалированным оливковым маслом.
Обычно нефильтрованные оливковые масла затем «сцеживают» в течение некоторого времени, т. е. хранят в прохладных силосах из нержавеющей стали с коническим дном, из которых откачивают кислород, чтобы обеспечить осаждение и разделение двух фаз и облегчить последующую фильтрацию; это также способствует целостности и стабильности масла.
Будущие перспективы
Будущее экстракции оливок указывает на уменьшение негативных аспектов существующих методов, уменьшение деградации масла, вызванной самим процессом экстракции.