Tecniche di estrazione dell’olio di oliva e caratterizzazione di prodotti estratti

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I CAP IT O L O
1. Intr oduz ione .
Un utiliz z o diffuso de ll'olio d'oliva , c ome a lime nto a d a lto va lore nutriz iona le ha
c a ra tte riz z a to la c re sc ita di c iviltà c he ne ha nno tra tto va nta ggio dire tto da lla sua
c oltiva z ione , a ttra ve rso i suoi a spe tti pe c ulia ri c he c ondivide a ttra ve rso e ffe tti be ne fic i ne l
ruolo da prota gonista a ll’inte rno de lla die ta me dite rra ne a , ne ’ ha di c onse gue nz a fa vorito
lo sviluppo de lla te c nic a di c oltiva z ione e de lla ric e rc a te c nologic a , imple me nta ndo la
qua lità e c a ra tte riz z a ndo la pre se nz a di importa nti mole c ole di va sto inte re sse in a mbito
sc ie ntific o c ome l'ole urope ina . Un migliora me nto te c nologic o ne lla produz ione industria le
di olio d'oliva se mbra e sse re ra ppre se nta to da l proc e dime nto di la vora z ione c he c onside ra
in sosta nz a l'utiliz z o di olive ra c c olte da ll’a lbe ro in e tà pre ma tura , fra ntuma te , gra mola te e
poi de c a nta te . Si e vide nz ia c he la re sa me dia in ge ne ra le di e stra z ione de ll’olio di oliva da i
frutti non è ma i dire tta me nte influe nz a ta da lla fa se di la pida z ione , me ntre lo è il c onte nuto
quindi a nc he gli a ntiossida nti in e sso pre se nti. Que sto la voro c onside ra un proc e sso pe r la
de c a nta z ione de lle pa ste di olive c he non pre ve de l’utiliz z o di a c qua ne l proc e sso di
e stra z ione di olio da lle pa ste c he ra ggiunge re una buona e ffic ie nz a in te rmini di re se e
qua lità . L ’ole urope ina , l’ole oc a nta le , il tirosolo e l’idrossitirosolo sono utiliz z a ti c on le loro
rispe ttive c onc e ntra z ioni insie me a i polife noli tota li c onte nuti ne ll’olio c ome pa ra me tro di
ba se pe r sta bilire l’a spe tto nutra c e utic o de ll’olio ste sso. I pa ra me tri c onve nz iona li
( a c idità , nume ro di pe rossidi , indic i spe ttrosc opic i k232 e k270, c omposiz ione di a c idi
gra ssi) re stituisc ono una c hia ve di le ttura ge ne ra le sulle proprie tà re la tive a lla qua lità
de ll’olio di oliva , de te rmina ti se c ondo c rite ri a na litic i, disc ussi in que sta disse rta z ione ,
polite ma tic a c he ha c ome inte re sse , que llo di sottoline a re la profonda c ompre nsione
rigua rdo gli a spe tti de ll'olio di oliva in a mbito orga nole ttic o, le te c nic he di e stra z ione c he
lo rigua rda no e c ome que ste gioc hino un ruolo importa nte in a mbito qua lita tivo pur
gua rda ndo ve rso la ric e rc a e la soste nibilità de l proc e sso.
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1.1. Olivic oltur a: P anor amic a stor ic a, c ar atte r istic he botanic he , fitosanitar ie e
dife sa
1.1.1. Or igini e diffusione ne l mondo
L ’olivo a ppa rtie ne pre va le nte me nte a l ba c ino de l Me dite rra ne o e ne c a ra tte riz z a una de lle
più a ntic he e gra ndi produz ioni a gric ole . Dura nte il qua rto mille nnio a .C . iniz ia la storia
de ll'olivo c oltiva to, c he lo c olle ga dire tta me nte a lla diffusione e c re sc ita de lle c ulture
me dite rra ne e . L a c oltiva z ione de ll’olivo e la produz ione di olio possono e sse re pra tic a te
solo in una soc ie tà fe rma , c on un’e voluta e c omple ssa orga niz z a z ione politic a de ll’e c onomia
a gric ola . Si tra tta , infa tti, di e la bora te te c nic he di la vora z ione a gric olo-bota nic he . Pe r que sti
motivi, pe r mille nni, ha soffe rto diffusione ne i pa e si de l Me dite rra ne o, re la tive a lle
c ondiz ioni soc ia li e d e c onomic he . L a c ultiva r di olivo se lva tic o e siste nte ne i pa e si de l
Me dite rra ne o è un c iuffo spinoso, c he porta pic c oli frutti, c on poc a polpa . a l c ontra rio, le
c ultiva r di olivo c oltiva te non pre se nta no a spe tto spinoso e da nno un frutto c a rnoso e ric c o
di olio. L ’Ole a ste r non è proba bilme nte , il ve ro a nte na to de ll'olivo c oltiva to, a nc he se le due
tipologie origina rie possie dono ge ne tic he simili. Si può supporre c he la pia nta de ll'olivo
c oltiva to, possa a ve r a vuto origine da un ibrido di due diffe re nti tipi. Da una di e sse , c hia ma ta
Ole a Afric a na e re ditò il c orpo de l frutto a llunga to e da una ibrida , e re ditò Il c a ra tte re
c a rnoso- ole oso. L e diffe re nz e sosta nz ia li ra dic a te tra c ultiva r se lva tic he e que lle c oltiva te
sono a ttribuibili a ll'uomo, c he ha c oltiva to e se le z iona to pe r mille nni gli ulivi, a lte ra ndone
profonda me nte le c a ra tte ristic he fina li. Dura nte l’e ra de l ra me , le c omunità a gric ole de l
Me dite rra ne o orie nta le (Ira n, Pe rsia , Pa le stina ), ha nno iniz ia to a se le z iona re le c ultiva r in
modo siste ma tic o e prima c osa ha nno sc ope rto la possibilità di e stra rre da e sse un fluido
de nso e ole oso, da l gusto a roma tic o, dota to di proprie tà sa luta ri, va nta ggiose pe r la c ura
de ll’e sse re uma no e de lla sua pe lle oltre c he c omme stibile , fa c ilme nte infia mma bili già da l
frutto ste sso se disidra ta to a l sole .
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1.1.2. Antic a Gr e c ia
L ’olio d’oliva e ra una de lle produz ioni più ric hie ste da l c omme rc io me dite rra ne o ne ll’
e ra a rc a ic a . Ne i c e ntri c olonia li gre c i de l Ma r Ne ro, Afric a e Spa gna , ne lle c ittà fe nic ie e
de i ba rba ri sono sta ti sc ope rti re sti di a nfore da olio a te nie si e c orinz ie . L 'olio d'oliva a te nie se
ve niva sc a mbia to in a nfore de tte “ SOS” c he ne ga ra ntiva la qua lità e la qua ntità de l prodotto
otte nuto de gli Ulivi sa c ri c he c onsa c ra va no i gioc hi Olimpic i. I Gre c i diffuse ro la c onosc e nz a
de ll'olivic oltura non solo ne lla loro a re a , ma a nc he in tutte le c olonie fino il sud Ita lia , me ntre
i C a rta gine si ne lla pe nisola ibe ric a , fa vore ndone la loro suc c e ssiva c re sc ita .
1.1.3. Impe r o Romano
L a domina z ione roma na de ll’a re a me dite rra ne a sc a ndì l'e poc a a ntic a de l ma ssimo sviluppo
de ll’ulivic oltura e in que sta e poc a furono a pplic a te innova z ioni di ba se ne lle te c nologie di
c oltiva z ione e de lla produz ione de ll’olio di oliva , poi riporta te , in que lla c he dive nne la
prima forma di le tte ra tura a gronomic a sin da l II se c olo a .C . ve nne tra sc ritta da filosofi e
a utori ne i primi te sti prodotti sull’a rgome nto, in modo a mpio, c ome ne l c a so di C a tone . In
que sti ma nosc ritti e ra no pre se nti i modi migliori pe r c oltiva re , pota re e la vora re le pia nte di
ulivi, de sc rive ndone a mpia me nte i rudime nti sulle prime forme di la vora z ione e ffic a c i. Gli
a ntic hi roma ni furono i primi a c ostruire gli strume nti pe r la molitura de lle olive , c he
rima se ro in uso pe r c irc a due c e nto a nni, produc e ndo e suddivide ndo l’olio in c ultiva r
princ ipa li: "Ole um e x a lbis ulivis" (otte nuto da olive ve rdi),"Ole um viride " (otte nuto da lla
ra c c olta di olive me dia me nte ma ture ), “ Ole um ma turum” (otte nuto da ll'olive ne lla fa se
fina le di ma tura z ione ),“ Ole umc a duc um” (otte nuto da olive a ppe na c a dute da gli
a lbe ri),"Ole um c iba rium" (otte nuto da olive de gra da te e da to a gli sc hia vi c ome c ibo).
Ne ll’Afric a se tte ntriona le gli ulive ti di C e sa re rie mpiva no va ste a re e , c on dive rse miglia ia
di a lbe ri e molti Fra ntoi in c ui la vora va no pre va le nte me nte gli ste ssi sc hia vi.
Sotto il dominio di C osta ntino (IV e tà a .C .) ne lla c a pita le de ll’Impe ro R oma no c 'e ra no c irc a
2000/2300 produttori di olio, c he riforniva no il fa bbisogno a lime nta re , c osme tologic o e
l’impie go de llo ste sso c ome c ombustibile rudime nta le .
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1.1.4. Il r uolo de ll’Olio di oliva ne l M e dioe vo
Dura nte il Me dioe vo l'olio d'oliva dive nne pre z ioso e ra ro, ta nto da
e sse re ta lvolta utiliz z a to c ome mone ta di sc a mbio. L e istituz ioni re ligiose posse de va no la
ma ggior pa rte de gli ulivi e de ll'olio tota le prodotto, a ve ndone il monopolio a ssoluto e quindi
ne e se rc ita va no la posiz ione di rilie vo sulla popola z ione tutta , bisognosa , a ll’oc c orre nz a
distribue ndolo. In que st'e poc a c 'e ra un c onsumo sosta nz ia lme nte e c c le sia stic o di olio d'oliva
c he ve niva be ne de tto e utiliz z a to pe r c rismi e funz ioni sa c re . In c a so di te mpe sta e ma lte mpo
i ra mi de ll’ulivo ve niva no bruc ia ti c on la spe ra nz a c he “ tutto pote sse a nda re lisc io c ome
l'olio ne lla be ne vole nz a di Dio " in funz ione de l ra c c olto di frume nto c he soste nta va il popolo
de gli a de pti. Ne ll'utiliz z o dome stic o l'olio e ra c onside ra to c ome un ve ro fa rma c o le nitivo
pe r molte pa tologie c ome a nc he dura nte le e pide mie di pe stile nz e , trova va la rgo impie go.
1.1.5. Il suo r uolo oggi
Da lla fine de l me dioe vo l'a ttività di produz ione di Olio di Oliva ha ripre so c on suc c e sso e
oggi popola tutti i c ontine nti, tra nne l'Anta rtide , nonosta nte le va ria bili c lima tic he ne
osta c olino se mpre più l’inse rime nto in tutti i luoghi de l pia ne ta . Si trova no ulive ti in Sud
Afric a , C ina , Vie tna m, Sud Oc e a nia , Ame ric a e la produz ione mondia le di Olio di Oliva de l
pia ne ta è in c osta nte c re sc ita . I te nta tivi di olivic oltura sono fa lliti in a ltri pa e si c ome B ra sile ,
Urugua y, Afgha nista n, Pa kista n, India , Ne pa l, Gia ppone , T ha ila ndia , e c c . A pa rtire da
que sto mille nnio, il 95% de lle a re e globa li pe r la produz ione di olio d'oliva sono
pre va le nte me nte loc a liz z a ti ne i pa e si vic ini de l Me dite rra ne o e ne lle re gioni a dia c e nti. In
ba se a lle stime e va luta z ioni de l C OI (C ounc il Oil Inte rna tiona l) l’a re a inte ra misura c irc a
9.800.000 e tta ri c oltiva ti, in c ui si trova no c irc a 1,2 milia rdi di a lbe ri. Ne gli ultimi a nni, la
produz ione globa le di olio d'oliva è sta ta di c irc a 15 milioni di tonne lla te di olive pe r un 2.5
milioni di tonne lla te di Olio. Ne ll'Unione E urope a l'olio d'oliva è pre se nte in c inque de i pa e si
de ll’a re a me dite rra ne a , in pa rtic ola re : Spa gna , Ita lia , Gre c ia , Portoga llo e Fra nc ia , tra que ste
Spa gna , Ita lia e Gre c ia sono a nc he i tre princ ipa li produttori di olio d’oliva a l mondo.
L ’Unione E urope a ha stila to inte ri progra mmi pe r dife sa e tute la de ll’olivic oltura e de gli oli
di oliva prodotti. L ’Ita lia pe r de c e nni è sta to il primo pa e se e sporta tore di olio di oliva ne i
pa e si non produttori.
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1.2. B otanic a e c lassific az ione tassonomic a
Da un punto di vista bota nic o l'a lbe ro di olivo è l'unic o tipo c on un frutto c omme stibile , c on
c irc a 600 spe c ie a ppa rte ne nti a lla fa miglia de lle Ole a c a e . Ne lla fa miglia , a lc uni tipi c ome ,
Fra xiunus Ja sminum, L igustrum, Syringa e Phillyre a sono di inte re sse a gric olo e
orna me nta le .
Figura 1.1 Az.agri Soverato
L a c la ssific a z ione ta ssonomic a de lla c ultiva r di olivo è oggi in disc ussione .
De ntro la fa miglia Ole a c i sono inc orpora te c irc a 30-35 spe c ie c he sono distribuite
da ll'Afric a a ll’Oc e a nia , rispe ttiva me nte , le ga ti a lla ma c ro a re e : a fro-me dite rra ne a , indo-
c ine se -ma le se e a re e limitrofe . Alc uni di loro (O. c uspida ra , O. oblonga ) sono inte re ssa nti,
in qua nto fonte di c a ra tte ristic he ge ne tic he ne i proge tti di migliora me nto se le ttivo-bota nic o
e tra di e sse tre sono le spe c ie non me dite rra ne e c he a vre bbe ro dovuto inve c e c ontribuire
a ll'e voluz ione de lla c ultiva r O. E uropa e a : la pre -sa ha ria na (O, L a pe rrinii ), la suda fric a na
(O. Afric a na ) e l'a sia tic a (O. C uspida ta ). C onside ra to c he non è possibile c he c ultiva r non
me dite rra ne e possa no e sse re a nte na te di O. e uropa e a . Ha nno a vuto risc ontro da lle ultime
ric e rc he ge ne tic he c he e vide nz ia no l’ipote si di inc roc i inte rspe c ific i e re duplic a z ione
c romosomic a . Una distinz ione a ll'inte rno de lla spe c ie è da ta da lla c la ssific a z ione : sa tiva e
oliva stro, rispe ttiva me nte le ga te a lla c oltiva z ione e a lla spe c ie a rbore e de ll’oliva . L 'inc roc io
di que ste due sottospe c ie ha origina to individui fe c ondi e longe vi c he ha nno impronta to
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c a ra tte re pre domina nte ne ll’e voluz ione ta ssonomic a . L 'olivo è una pia nta a rbore a se mpre
ve rde di me di o sviluppo (3-8 m di a ltitudine ), vi sono c ultiva r c he in c e rte c ondiz ioni
a gric ole , possono ra ggiunge re a nc he 15m, c a ra tte ristic i sono infa tti que lli de lla pia na di
Gioia T a uro (C a la bria ) noti pe r la ma e stosità .
1.2.1. Il fr utto
L e c a ra tte ristic he morfologic he a d e se mpio: la forma ,
la dime nsione e il c olore sono le ga te in primo luogo
a lla ge ne tic a de lla drupa . E sse si diffe re nz ia no ne lle
funz ioni di c re sc ita e ma tura z ione de lle c ultiva r,
c a ra tte riz z a ndola . Il va lore de ll'ide ntific a z ione
va rie ta le è rile va nte . L ’ e tà di ma tura z ione , la re sa in
te rmini di polpa , la c onsiste nz a , il suo c onte nuto
a na litic o e quindi la ste ssa c omposiz ione c himic a ,
sono a mbiti rile va nti e di inte re sse a gronomic o a nc he
gra z ie a llo sviluppo de lla ric e rc a . Ne lla struttura de lle drupe oliva stre : L ’e pic a rpo è
a c uta me nte a nc ora to a l me soc a rpo, a ll’e ste rno la c ontinuità de lla buc c ia di c ui è rive stito è
inte rrotto da stomi, c he ga ra ntisc ono l'a ttività de lla fotosinte si. Il me soc a rpo c opre il 70-
85% de l pe so de l frutto inte ro e c ostituisc e la pa rte e dibile . Dura nte la fa se di c re sc ita , fino
a lla ma tura z ione de l frutto, si va nno forma ndo gli spa z i inte rc e llula ri (va c uoli), dove si si ha
l'a c c umulo di olio. L e c e llule de l me soc a rpo inc ludono le c lorofille , c he gra dua lme nte si
pe rdono dura nte la ma tura z ione . L a re siste nz a a lla ma nipola z ione e a lla la vora z ione de lle
olive da un punto di vista te c nologic o è ovvia me nte influe nz a ta da lla c omposiz ione
de ll’e pic a rpo e de l me soc a rpo. L 'e ndoc a rpo te rmina la fa se di sviluppo due me si dopo la
fe c onda z ione . Due se ttima ne dopo la fe c onda z ione , il nume ro di sc le re idi (strutture c e llula ri
a gglome ra te e stra tific a te ne l me soc a rpo c re sc e e c on loro c re sc e a nc he il live llo di
L ignific a z ioni re la tive ). Que sto proc e sso è c olla te ra le a lla c re sc ita de ll'e ndoc a rpo e a llo
sviluppo de ll’e mbrione , fino a lla c omple ta sc le rific a z ione (ovve ro la te nde nz a
a ll’indurime nto). Infa tti, l'e pic a rpo ma turo è c ostituito da c e llule sc le rific a te , c on un a lto
c onte nuto di lignina e fa sc i ve sc ic ola ri. L e dime nsioni de ll'e pic a rpo osc illa no tra 0,5 a 1,5
c m lunghe z z a e il pe so va ria da 0,20 a 0,60 gr. L a forma de ll'e pic a rpo rispe c c hia in pa rte
que lla de lla drupa può e sse re a llunga ta , e llittic a o ova le . L 'a spe tto solc a to, insie me a lla
dime nsione è c a ra tte ristic a a live llo va rie ta le e a ssumono quindi va lore ta ssonomic o ne l
ric onosc ime nto de lle c ultiva r. L e dime nsioni fina li de ll'e pic a rpo sono dire tta me nte c orre la te
Figura 1.2 Sezione del frutto
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c on la c re sc ita de l me soc a rpo. L a dime nsione pe dunc ola re ovve ro que lla de l ga mbo c he
c onne tte la drupa a l ra mo è dire tta me nte c orre la ta a lla dime nsione de l frutto. Infa tti, a nc he
il pe so de l frutto è c orre la to c on la forz a di c onne ssione pe dunc ola re .
1.2.2. Cr e sc ita e me tabolismo
I frutti de ll'oliva sono dire tta me nte va luta ti da un punto di vista c omme rc ia le in funz ione de l
loro c onte nuto in pe rc e ntua le in pe so di olio. Que sto si pre se nta c ome una fonte di e ne rgia ,
ma a nc he c ome un a lime nto indispe nsa bile in gra do di fornire a c idi gra ssi e sse nz ia li,
vita mine , a ntiossida nti c a ra tte ristic o de lla die ta me dite rra ne a . Da un punto di vista
orga nole ttic o il sa pore , il c olore e l'a roma c ontribuisc ono a lla sua qua lità . Allo ste sso modo,
la dime nsione de l frutto, il ra pporto polpa -noc c iolo, il c onte nuto di olio, la c onsiste nz a de lla
polpa e la c omposiz ione c himic a sono pa ra me tri importa nti, da non sottova luta re in
pre visione de l proc e sso di e stra z ione de ll’olio di oliva da i frutti.
I c ompone nti de l frutto sono de finiti dura nte la c re sc ita e sono influe nz a ti da ;
c ondiz ioni c lima tic he ( (C osta gli, Guc c i, & R a poport, 2003)), a gronomic he . L a c onosc e nz a
de gli a spe tti morfologic i, bioc himic i e i de i proc e ssi fisiologic i c he a vve ngono dura nte la
ma tura z ione e se guono il proc e sso di c re sc ita , c ontribuisc ono a d un c orre tto utiliz z o de lla
te c nologia pe r migliora re le c a ra tte ristic he c omme rc ia li e qua lita tive de i frutti e quindi de i
loro prodotti. L a re spira z ione , la fotosinte si e la sinte si de ll’olio sono i proc e ssi fisiologic i
c he c a ra tte riz z a no la ma tura z ione le olive dura nte la c re sc ita le olive sono un ve ro c e ntro di
divisione c e llula re e di sinte si pe r la forma z ione e a c c umulo di olio ne i va c uoli. T utti que sti
proc e ssi ric hie dono e ne rgia , c he i frutti si proc ura no da una re spira z ione supple me nta re ,
me ta boliz z a ndo, sosta nz e importa te . I frutti mostra no un'inte nsa a ttività e ta le rima ne e le va ta
fino a 55/60 giorni dopo la fioritura , la re spira z ione è influe nz a ta da lla te mpe ra tura c ome la
divisione c e llula re c he si pre se nta pa rtic ola rme nte e le va ta dura nte le prime fa si di c re sc ita
de l frutto. Suc c e ssiva me nte , la re spira z ione è pote nz ia ta da l me ta bolismo inte nsivo de lle
sosta nz e importa te pe r poi suc c e de re a lla fa se in c ui le olive ha nno un c olore più inte nso, in
modo c orre la to a l proc e sso di fotosinte si, fino a c irc a 20 giorni dopo la fioritura pe r poi
diminuire pe r c irc a 60 giorni e rima ne c osta nte fino a lla sc ompa rsa de lle c lorofille . I giova ni
frutti a ume nta no l'a dsorbime nto di ���� 2
proporz iona lme nte a ll'inte nsità de lla luc e a ssorbita .
Dura nte la c re sc ita de i frutti, la fotosinte si è c orre la ta a l c onte nuto di c lorofille e
a ll’e sposiz ione a lla luc e . Ne lla fotosinte si i frutti utiliz z a no ���� 2
de riva ta da lla loro ste ssa