Производство оливкового масла – технология, оборудование, стоимость
Оливковое масло – это продукт, который пользуется огромным спросом в странах Европы, и который становится все более популярным в России. Несколько десятилетий назад РФ даже не входила в первую тридцатку стран-экспортеров оливкового масла, однако сегодня Россия закупает около 20 тонн масла в год, что свидетельствует о заметно выросшем спросе. Впрочем, главным остается вопрос: «Актуально ли производство оливкового масла на территории страны?» Нельзя сказать, что это невозможно, однако это сопряжено со многими трудностями, основным источником которых является климат, ведь он значительно суровее, чем на родине оливок. Однако спрос на этот вид масла и высокая стоимость импортной продукции заставляют многих предпринимателях задуматься о запуске производства, даже несмотря на существующие проблемы. Об особенностях сырья, технологий производства (как на заводе, так и в домашних условиях) и оборудования для изготовления оливкового масла и пойдет речь в данной статье.
Сырье и рецептура
Основным сырьем для производства оливкового масла, разумеется, являются оливки. Эти плоды состоят из трех частей: кожицы (эпикарпия), мякоти (мезокарпия) и косточки (эндокарпия). Следует подчеркнуть, что оливка более чем на 70% состоит из сока – воды и масла (на воду приходится от 40 до 60%, на масло – от 10 до 30%). Остальные 30% приходятся на твердые вещества: 12-25% твердых веществ косточки, 1-3% семян, 8-10% твердых веществ кожуры и мякоти, 3% сахаров, 2% белков и около 2% других веществ, таких как кислоты, витамины, минералы и пектины. Кожура, которая составляет примерно 3% от общего веса плода, включает около 3% масла. Вес косточки составляет около 23% от общего веса оливки, и она включает около 1% масла. Наибольшее количество масла, около 50%, содержится в мякоти. Не все масло может быть получено из твердых веществ при помощи физического процесса, поэтому твердые вещества обычно включают от 6 до 10% масла в зависимости от вида и эффективности экстрагирования и спелости плода.
Масляная фракция состоит из шести основных жирных кислот: ненасыщенных олеиновой (55-83%), пальмитолеиновой (0,3-3,5%) кислот; насыщенных пальмитиновой (7,5-20%) и стеариновой кислот, полиненасыщенных линолевой (3,5-21%) и линолеиновой кислот (0,5-5%).
Оливки также содержат воски, которые преимущественно находятся в кожуре плода. Уровень их содержания достаточно низок в естественном масле оливки, но концентрация восков может повышаться, когда кожура интенсивно обрабатывается на втором этапе выжимки. Алифатические спирты, терпены, углеводороды, сквален и пигменты придают маслу ярко выраженный аромат и цвет. Они представлены в незначительных количествах, и некоторые из этих веществ важнее, чем другие. Жирные кислоты, стерины и некоторые спирты, к примеру, являются нелетучими компонентами, которые не влияют на запах масла, но при этом являются неотъемлемыми составляющими состава конечного продукта.
Когда стенки клеток разрушаются, и масло, вода, белки, минералы и углеводороды смешиваются с воздухом, энзимами и миркоорганизмами, фракция масла впитывает многие летучие составляющие и приобретает их вкус и запах. Сочетание масла и воды позволяет получить уникальную смесь, которая требует очень деликатной обработки. Вкусовые качества могут быть усилены, ослаблены или нарушены в зависимости от качества сырья, способа обработки, обращения с оливковой пастой, процесса экстракции, а также фильтрации и хранения масла.
Негативное влияние окисления, гниения, и ферментации должно быть прекращено так быстро, как это возможно, желательно сразу же после того как масло входит в непосредственный контакт с ароматическими летучими компонентами.
В целом, качество конечного продукта будет во многом зависеть от качества сырья – оливок. Сделать действительно хорошее масло из плохих плодов попросту не возможно: любая ошибка при транспортировке, хранении, выращивании оливок не позволит получить высококачественную продукцию. Принцип работы с сырьем достаточно прост: необходимо превратить оливки в однородную пасту, выделить масло из соков и твердых веществ, затем хранить полученный продукт в холодном, темном контейнере, который не пропускает кислород.
Производство оливкового масла на заводе
Необходимое оборудование
Чтобы запустить производство оливкового масла, предприятию потребуется следующее оборудование:
- Измельчители для получения оливковой пасты: каменные, дисковые, молотковые мельницы;
- Машины для сепарации масла: прессы, системы избирательной фильтрации, двухфазовые или трехфазовые декантеры;
- Сепараторы центробежные вертикальные для отделения масла от воды;
Выбор оборудования для производства оливкового масла достаточно широк. Каждое производство, как правило, приобретает машины определенного типа, исходя из планируемых объемов производства, финансовых возможностей и выбранной технологии изготовления конечного продукта. Особенности использования каждого из вышеперечисленных видов оборудования описаны ниже.
Технология производства оливкового масла на заводе
Этапы производства:
- Сбор урожая, транспортировка и хранение. Каждая из этих процедур должна выполняться как можно более тщательно. Ручной сбор урожая, несомненно, является лучшим вариантом, но многие производители справедливо считают его неоправданно дорогим. Специальные машины, шейкеры и комбайны могут немного повредить плоды, следовательно, их необходимо будет обработать как можно быстрее. При крупных транспортировках сырья необходимо следить за тем, чтобы оливки не были раздавлены. Время хранения до измельчения должно быть минимальным (от 2 до 10 часов), но лучше обработать сырье сразу же после получения. Холодное хранение плодов может значительно снизить степень окисления, а некоторые исследования показывают, что оливки можно хранить при температуре от 3 до 5 градусов по Цельсию в течение 49 дней без каких-либо негативных последствий. Однако, другие исследования свидетельствуют о том, что сырье начнет терять хорошие вкусовые качества уже после пятнадцати суток хранения. Температуры ниже 3 градусов по Цельсию могут повредить сырье.
- Очищение, отбор, промывка и взвешивание сырья. Небольшие примеси других материалов в сырье, на самом деле, не являются большой проблемой, но большое количество листьев, стеблей или грязи может негативно повлиять на запах масла, придавая продукции специфические ароматы. Из каждой партии сырья следует взять 1 килограмм оливок и тщательно его проверить. Следует подчеркнуть, что сырье можно не промывать при условии, если плоды не слишком загрязнены и не были обработаны пестицидами. Небольшой слой пыли же не влияет на качество конечного продукта. Было доказано, что промытые плоды имеют менее выраженный вкус и запах, так как данная процедура добавляет около 2-6% влажности.
- Измельчение оливок. Оливки измельчают до состояния пасты, и способ измельчения будет зависеть от вида масла, который хочет получить производство. Различные сорта и степень созревания оливок также будут влиять на выбор мельницы и толщину пасты. По сути, все виды оборудования могут производить отличный продукт, но каменные мельницы для масла, к примеру, стоят больше и работают медленнее, чем другие виды дробилок. Масло, изготовленное на дисковых мельницах, напоминает продукт, который производится на каменных дробилках – такое масло содержит много полифенолов. Молотковые мельницы считаются самыми «грубыми» — их нужно использовать очень аккуратно, ведь они могут испортить определенные сорта оливок, и все же, они считаются одними из лучших аппаратов (они отличаются недорогой ценой, легкостью в обращении, компактностью и эффективностью). Существует также специальная мельница, которая убирает косточки из оливок, но эта новинка, по сути, не имеет других существенных преимуществ.
Если паста изготовляется слишком быстро (с большими кусками косточек и мякоти), стенки клеток, которые содержат масло, не будут разрушены в той степени, которая необходима для получения максимального количества масла. Следовательно, большая часть продукта останется в твердых отходах. Если же сырье измельчить слишком мелко, тонкодисперсные частицы и масло также будет частично утеряны. Кроме того, выбранный способ обработки сырья будет влиять на температуру и время проведения следующей процедуры – перемешивания. - Медленное перемешивание. Медленное перемешивание пасты в контейнере из нержавеющей стали со скоростью около 28 оборотов в минуту и при более высокой температуре позволяет обратить процесс гомогенизации и облегчить процесс экстракции. Температура, при которой перемешивается паста, не должна превышать 25 градусов по Цельсию, а длительность процедуры перемешивания не должна превышать 90 минут. Многие производители оливкового масла в Европе и Америке снижают температуру и перемешивают пасту около 45 минут или даже меньше – это может снизить выход масла, но значительно повышает его качество. Повышение температуры позволит экстрагировать больше масла, однако конечный продукт будет иметь менее выраженный аромат и станет более горьким. Некоторые виды оливковой пасты (обычно пасты, изготовляемые из маслин с повышенным содержанием жидкости) сложно экстрагировать, так как вода остается в масле в виде эмульсии. В этих случаях производители обычно добавляют специальный тальк (природный инертный минерал), позволяющий снизить уровень влажности. Процентная доля талька в пасте в некоторых случаях может достигать 5 процентов.
- Фазовая сепарация. Особенности проведения данной процедуры будут зависеть от выбранного оборудования. Ниже описаны самые популярные виды машин для фазовой сепарации и принципы их работы.
Так называемая традиционная, натуральная декантация (отделение жидкой фазы масла от твердых осадков путем слива) хуже всего влияет на качество масла: это очень медленная процедура, которая не позволяет избавиться от твердых веществ и воды. Лучшей по праву считается система избирательной фильтрации, однако она очень сложна в использовании. Большинство производителей считают, что преимущества этого способа обработки не компенсируют затраченных усилий.
Прессы же просто укладывают слои пасты и под давлением выталкивают жидкость, в частности, воду и соки, содержащиеся в сырье, через плоский тканевый фильтр, а также отделяют твердые частицы. Содержать фильтры пресса в чистоте сложно, но не невозможно. В целом же, многие предприятия делают выбор именно в пользу прессования.
Центробежные декантеры (центрифуги) вращаются по горизонтальной оси со скоростью около 3000 оборотов в минуту, чем и создают условия, необходимые для отделения масла от воды и твердых веществ. В цилиндре из нержавеющей стали есть шнек, который обеспечивает беспрерывный поток сырья и позволяет сделать процедуру сепарации более эффективной. Трехфазный декантер или горизонтальная центрифуга требует добавления воды, которая и разделяет водорастворимые компоненты (полифенолы), разделяет пасту на три различные фазы (масло, сок плода и твердые вещества) и образует большую часть сточной жидкости для утилизации.
Двухфазовый декантер же не требует добавления воды, образует меньше сточной жидкости для утилизации и, что важнее всего, не уменьшает содержание полифенола в масле. Сегодня большая часть оливкового масла, производимого в мире, производится именно в центробежных декантерах.
Традиционный метод, вызывающий доверия, менее энергозатратный;
Низкая стоимость установки;
Относительно сухой жмых.
Требует больше рабочих рук;
Сложно поддерживать чистоту тканевых фильтров;
Паста и масло контактируют с кислородом.
Избирательная (селективная) фильтрация
Позволяет получить больше масла;
Высокое качество конечного продукта.
Сложно поддерживать чистоту оборудования;
Экстрагирует только половину масла.
Производит относительно сухой жмых;
Специалистам на производстве легко наблюдать за процессом и эффективностью экстрагирования;
Использует больше воды;
Использует больше энергии;
Вымывает слишком много полифенолов;
Производит слишком много сточной жидкости;
Требует наличия 2-х вертикальных центрифуг
Масло содержит большее количество полифенолов;
Использует меньше воды;
Требует наличия только одной вертикальной центрифуги.
Производит очень влажный жмых;
Сложнее определить эффективность работы аппарата.