Qualità e risparmio energetico: l’attuale frontiera per i frantoi oleari di ultima generazione

Premessa
Negli ultimi 20 anni molte sono state le innovazioni tecnologiche introdotte dai costruttori di frantoi. Indubbiamente da un punto di vista qualitativo sono state raggiunte punte di eccellenza nella produzione degli EVOO, tuttavia non è stato ancora raggiunta a livello nazionale una robusta e matura cultura della qualità nel settore. Infatti ancora oggi sono comuni fra gli utenti dei frantoi errori o false credenze quali ad esempio:
1)    l’aceto è un ottimo prodotto per disinfettare e pulire contenitori per la conservazione dell’olio di oliva. Ovviamente questa credenza, pur basata su alcuni fondamenti, è oggi considerata una prassi da evitare sempre, in quanto l’aceto lascia comunque un sentore all’olio abbattendone in modo drammatico gli aspetti qualitativi.
2)    L’olio proveniente da un impianto non deve essere filtrato in modo spinto, ma solo passato in una centrifuga (separatore finale) per “ripulirlo”, altrimenti perde le sue proprietà organolettiche. Anche in questo caso, la ricerca interdisciplinare che ha visto la compartecipazione di elaiotecnici, microbiologi e tecnologi alimentari ha dimostrato che solo un olio ben filtrato ad esempio con  filtri a cartoni, mantiene intatte le proprie caratteristiche di flavour e nutrizionali nel tempo, evitando quel laboratorio microbiologico di degradazione rappresentato dalla fondata che richiedeva comunque travasi ripetuti.
3)    Per una buona estrazione è necessario che le paste siano ben gramolate acquisendo il classico colore bruno. Anche questa tradizione è stata smentita dall’evidenza scientifica che ha dimostrato la necessità di ossidare il meno possibile la pasta delle olive soprattutto in fase di gramolazione.
Questi sono solo alcuni esempi di convinzioni che tutti coloro che si occupano di olio di qualità hanno dovuto affrontare e combattere per arrivare alla messa in opera di impianti a bassa ossidazione (e quindi che preservano al massimo il contenuto di polifenoli-antiossidanti naturali-) con ridotto consumo energetico, grazie alla  scelta di sistemi di lavorazione il meno impattanti possibile sulla materia in lavorazione.

Innovazioni impiantistiche e consumi energetici
E’ proprio in base a questi presupposti che si ottiene la chiave per coniugare risparmio energetico e qualità del prodotto. Una sorta di assioma basato sulla fisica applicata e sviluppato proprio attraverso gli studi di meccanica agraria, ci dice che minimizzando l’energia per una lavorazione, si minimizza l’interferenza col prodotto e, possiamo aggiungere, l’impatto ambientale. Anche nell’estrazione dell’olio di oliva, stante la sua specificità vale questo assioma: più energia impiego per le varie lavorazioni e maggiore è l’energia che fornisco al prodotto in lavorazione aumentando ad esempio la temperatura delle paste con conseguente degradazione dei polifenoli. L’estrazione dell’olio di oliva alla luce dei recenti studi può essere vista come un delicato equilibrio fra biochimica, microbiologia e meccanica, se si stravolge questo equilibrio si raggiunge il collasso con forti decadimenti delle caratteristiche qualitative del prodotto finito. Un tipico esempio di quanto detto lo possiamo trovare in un nuovo frangitore oggi molto utilizzato per oli di qualità:  il  frangitore a coltelli che forma la pasta di olive operando di taglio sull’oliva anziché di compressione a rottura; questa macchina permette di ottenere una granulometria controllata delle paste utilizzando meno energia e quindi senza scaldare durante la lavorazione;. Ed ancora, il processo di gramolazione, essenziale per la coalescenza dell’olio in modo da facilitarne l’estrazione centrifuga nel decanter, è stato rivoluzionato dall’introduzione delle gramole ermetiche operanti con un leggero sotto vuoto. Con queste macchine è possibile gestire il partitario con comodità, mantenendo sempre fresche le paste evitandone l’ossidazione eccessiva. Dagli ultimi studi effettuati proprio dagli autori, si riscontra un risparmio di energia per unità di massa pari al 30% considerando anche il fatto che in un ambiente a ridotta pressione la coalescenza si ottiene impegnando potenze inferiori. E’ proprio su questa tematica che riteniamo sarebbe interessante una ricerca applicata in termini di chimica fisica applicata. Purtroppo fino ad ora ci sono sempre stati problemi di finanziamenti che non hanno permesso una profonda e pluridisciplinare investigazione in termini prettamente scientifici dell’interazione macchina-prodotto, anche se vari studi specialmente della scuola del compianto Prof. Amirante rappresentano una robusta base di partenza.
Con un certo disappunto è da rilevare che tutte le volte che si è inteso presentare progetti di questo tipo non siamo mai riusciti ad ottenere un valido riconoscimento dell’approccio, che ripropongo in questa sede per stimolo anche di carattere politico. Ritengo infatti poco credibile che gran parte dei finanziamenti per le ricerche nel nostro settore debbano dipendere quasi esclusivamente da burocrati figli di un pragmatismo dettato da leggi di mercato. Per concludere questo approfondimento è da osservare che nel mondo dell’olio l’intensità degli investimenti nella ricerca si è risvegliata solo di recente, a differenza del mondo del vino dove esiste oramai una robusta cultura scientifica nel settore.
Proseguendo questa veloce carrellata non possiamo escludere le lavatrici per le olive, che hanno avuto un notevole sviluppo in termini di efficacia, risparmio di acqua e garanzia di un prodotto di elevata qualità. Infatti le macchine oggi presenti sul mercato sono caratterizzate da una maggior dinamica delle olive che nei percorsi di pulizia vengono lavate, utilizzando al massimo gli spruzzatori e le griglie mobili. Ultimamente è stato introdotto anche un apparato ad aria per asciugare le olive prima che vadano al frangitore. Questo aspetto è stato abbastanza discusso fra gli addetti e non tutti sono concordi sulla sua efficacia. Da alcune piccole sperimentazioni per tesi di Laurea triennale abbiamo potuto verificare che le olive bagnate portano con se una massa pari al 5-7% della loro a seconda della varietà. Questa quantità di acqua aggiunta direttamente al frangitore è tale da abbattere in parte l’estrazione dei flavour in fase di frangitura, inoltre si emulsiona in modo abbastanza stabile alla pasta delle olive richiedendo tempi di permanenza superiori in gramola per avere una buona coalescenza. Proseguendo, non possiamo non ricordare i notevoli progressi ottenuti dall’introduzione di sistemi atti a condizionare la temperatura delle paste per avere una coalescenza “guidata” ossia tale da estrarre profumi ed aromi gradevoli mantenendo elevato il tenore di polifenoli estratti. A titolo di esempio, possiamo far riferimento alla campagna olearia 2022, caratterizzata da temperature praticamente estive con problemi di eccessiva temperatura anche in lavorazione. Questi sistemi, proposti in vari modi dai diversi produttori di frantoi, permettono di mantenere la temperatura del prodotto in lavorazione e di ottenere comunque oli di grande pregio.
Passando poi alle considerazioni energetiche, possiamo affermare che in genere i frantoi oggi ritenuti di tecnologia avanzata restano importanti consumatori di energia elettrica e termica. Scorrendo le tante ed importanti pubblicazioni scientifiche del settore è possibile farsi una chiara idea dei problemi connessi con l’approvvigionamento energetico, anche per il fatto che gli assorbimenti di energia sono discontinui ed a volte presentano picchi che possono superare le potenze normalmente utilizzate. Per sintetizzare, dagli studi e sperimentazioni effettuate risulta una evidenza: con l’introduzione di nuova impiantistica controllata per via digitale e con le nuove macchine messe a punto dai vari produttori, i consumi specifici possono essere ridotti, ma resta comunque elevato il consumo che, con i prezzi attuali dell’energia, in un anno, hanno comportato un aumento dei costi di frangitura dal 50 al 100% rispetto all’anno precedente.
Anche per attivare una certa discussione potremmo citare la possibilità di utilizzare adeguati generatori diesel, magari alimentati ad olio vegetale, con recupero dell’acqua calda per scopi sanitari. E qui si entra nella discussione sulla messa al bando dei motori endotermici. Indubbiamente, prima di demonizzare certe tecnologie sarebbe meglio investigare ulteriormente ad esempio sulle effettive prospettive dei carburanti di IV generazione, derivanti da una microbiologia evoluta che trasforma gli scarti in combustibili ottimi per motori endotermici. Tornando al tema frantoi si riporta in questa sede l’estratto di una tesi magistrale in Scienze e Tecnologie Alimentari volta proprio allo studio dell’energia nei frantoi oleari:
“Negli ultimi anni, in Europa, la politica e l’innovazione tecnologica hanno teso a valorizzare ed incrementare l’adozione di misure per l’efficienza energetica ed il risparmio energetico, con il duplice scopo di contribuire sia alla riduzione delle emissioni di gas serra che dei costi di produzione. A tal proposito, un particolare studio, prodotto da Tesla in collaborazione con ENEA, CIRCE, Tecaliman ed UPM, ha ipotizzato alcune soluzioni specifiche per il settore degli oleifici.
Vediamo alcuni esempi concreti:
1.    Biomassa utilizzata nelle caldaie degli oleifici. Come spiegato in precedenza, i noccioli di oliva sono un’ideale fonte di energia se utilizzati come carburante di una caldaia a biomassa per produrre calore. In ragione di ciò, Qualora l’oleificio disponga ancora di una caldaia che consuma carburante fossile (come gas naturale o gasolio), una buona pratica sarebbe quella di sostituirla con un’altra caldaia in grado di bruciare carburanti solidi. Queste caldaie a biomassa hanno il vantaggio di permettere all’industria di utilizzare i loro propri rifiuti, risparmiando energia e diminuendo le emissioni di anidride carbonica.
2.    Installazione di un frangitore a tamburo rotante. Convenzionalmente, la frangitura delle olive avviene mediante frangitore a martelli fissi e griglia mobile. Una buona pratica potrebbe essere la sostituzione della griglia convenzionale del frantoio con una nuova griglia che presenta listelli. Questo sistema determina una riduzione delle dimensioni delle particelle consumando meno energia. (è il prodromo del frangitore a martelli).
3.    Ottimizzazione nella fase di separazione. La separazione è la fase più energivora di tutto il processo di produzione dell’olio d’oliva. Per ridurre il consumo energetico, una buona opzione è quella di installare dei separatori integrati “direct drive” (azionamento diretto) tramite cui la pasta omogenea possa essere facilmente separata in base alle differenti densità di ciascuna componente.
4.    Motori efficienti. Per ottenere il miglior risparmio potenziale, l’ideale sarebbe l’ottimizzazione dell’intero sistema dei motori (oggi “on market).
5.    Sistemi ad aria compressa. L’aria compressa è una forma di energia dai molteplici impieghi, quali ad esempio: macchine a pressione, sistemi di raffreddamento, compressori, trasportatori, ecc. L’aria compressa necessaria può essere prodotta dalla macchina stessa oppure da uno o più dispositivi ad aria compressa che rispondono a tutte le necessità dell’industria. Un impianto di produzione d’aria efficiente conferisce all’impresa diversi vantaggi tra cui l’aumento della produttività, l’ottimizzazione di tutta la catena produttiva e a diminuzione degli sprechi energetici.
6.    Applicazione ed installazione degli inverter. Gli inverter o variatori di velocità (variable speed drives, VSD) possono essere installati in qualsiasi impianto in cui un processo operi con un carico variabile, ad esempio: pompe centrifughe, ventilatori, macine, frantoi, tramogge, nastri trasportatori, compressori per aria compressa o nei sistemi di raffreddamento. L’utilizzazione degli inverter diminuisce i consumi energetici del frantoio, portando i consumi effettivi al fabbisogno reale di un processo. Si stima che la presenza di un inverter può dimezzare i consumi energetici di un motore (on market).
7.     Isolamento. Nell’industria agro-alimentare è necessario trasferire calore sia in alcuni processi di riscaldamento che di refrigerazione. Nella caldaia di un frantoio, ad esempio, l’acqua calda o il vapore viaggiano tra la caldaia ed il sito d’utilizzo. I primi risparmi conseguibili possono essere ottenuti mediante: Isolamento dei tubi di trasferimento di calore (o di freddo) ed isolamento delle valvole (on market).
8.    Riscaldamento dell’acqua mediante pannelli solari.  I frantoi utilizzano acqua calda sia a scopi igienicosanitari che all’interno del processo produttivo. Un pannello (o collettore) solare ad alta efficienza è costruito con un vetro speciale con una percentuale di trasferimento di energia superiore al 92%. Potenzialmente, si possono conseguire risparmi fino al 50- 70% a seconda delle condizioni atmosferiche e della richiesta energetica. Quindi è possibile ridurre il consumo di energia da parte delle caldaie, consumando meno energia fossile ed immettendo meno anidride carbonica nell’atmosfera.
9.    Illuminazione. Gli edifici, gli ambienti di un oleificio richiedono un elevato contributo per l’illuminazione. Oggi le tecnologie a led sono proprio la risposta a questo punto.

Per concludere
Alla luce dei fatti attuali questo studio preliminare riveste un’importanza notevole per comprendere come e perché il mondo dell’impiantistica del settore si sia evoluto in certi modi. A quanto sopra giova aggiungere un certo interesse per i recuperi. Purtroppo in questo campo, quando si toccano i recuperi energetici dell’industria agroalimentare fino ad oggi ci sono stati sempre molti paletti, sostanzialmente dati dalla selva di norme spesso intricate che tendono a scoraggiare gli imprenditori.  Auspichiamo una nuova politica nazionale atta a favorire tutte le forme di recupero e di chiusura possibilmente in azienda della catena energia-scarti-recuperi senza costringere l’imprenditore a sottostare a norme formali e borboniche, mentre dovrebbe essere al massimo incentivata la riduzione dell’impatto ambientale.
Quanto sopra è una sintesi sia di quello che è stato fatto, sia di quello che si può ottenere con adeguate prassi di ottimizzazione impiantistica e di recuperi. Indubbiamente la tecnologia di oggi ci potrebbe mettere a disposizione mezzi fino a qualche anno fa del tutto impensabili, basterebbe lasciare liberi i ricercatori ed i tecnologi di investigare senza porre sempre vincoli tipici di una società incapace di spogliarsi dalla volontà di gestire e decidere sempre in modo centralizzato, ma non proprio centrato.