ELABORATION D'UNE HUILE D'OLIVE VIERGE

"L'huile d'olive vierge est l'huile obtenue du fruit de l'olivier uniquement par des procédés mécaniques ou d'autres procédés physiques dans des conditions, thermiques notamment, qui n'entraînent pas d'altération de l'huile, et n'ayant subi aucun traitement que le lavage, la décantation, la centrifugation et la filtration."

L'extraction de l'huile des olives à l'aide de procédés mécaniques présuppose sa libération des tissus végétaux la contenant, afin de permettre la réunion des gouttelettes en des gouttes plus grosses jusqu'à formation d'une phase liquide continue.

L'huile est présente dans les cellules de la pulpe des olives et renfermée, en moindre mesure dans un système colloïdal du cytoplasme; en outre, elle est présente, quoique à un taux minime, dans l'épicarpe et l'endoderme.

Il s'avère de ce fait difficile, voire impossible, d'extraire l'huile dispersée dans le cytoplasme qui, en général, est entraînée par les grignons ou les margines. Au cours du malaxage de la pâte d'olives, il y a parfois formation d'émulsions qui rendent plus difficile la séparation de l'huile. Cette difficulté est à rechercher dans le fait que les gouttelettes d'huile dispersée ou émulsionnée sont entourées d'une membrane, de nature lipoprotéique, qui entrave leur réunion. La préparation des pâtes d'olives devant être soumise à l'extraction mécanique de l'huile doit ainsi :

• assurer la rupture complète des cellules de la pulpe contenant l'huile;

• éviter ou réduire l'état d'émulsion de la pâte.

Dans le souci d'augmenter autant que possible la quantité d'huile "libre", susceptible d'être extraite mécaniquement, les opérations suivantes sont effectuées à l'huilerie afin de conserver les attributs de qualité de l'huile et d'en faciliter la sortie pendant l'opération de séparation solide/liquide réalisée à l'aide des différents systèmes d'extraction.

1) Effeuillage et lavage :

Ces opérations sont effectuées dans l'ordre, par des appareils automatiques munis d'un système d'aspiration pour l'élimination des feuilles et d'un bassin, à circulation forcée d'eau, pour le lavage des olives. Elles ont pour but de débarrasser les olives de toutes les impuretés qu'elles soient d'origine végétale (feuilles, brindilles)ou minérale (poussière, terre, pierres).

2) Broyage :

La libération de l'huile des tissus végétaux la contenant commence par le broyage des olives. Cette opération a pour but de dilacérer les cellules de la pulpe et de faire sortir les gouttelettes d'huile des vacuoles de manière à ce qu'elles puissent se réunir et former des gouttes de dimensions plus grandes qui soient en mesure de se séparer des autres phases, liquides et solides, de la pâte.

Ce broyage est réalisé à l'aide de deux types d'appareils :

1. Le broyeur à meules
2. Le broyeur métallique.

Le broyage à meules constitue le système de mouture le plus ancien. Il est réalisé avec des meules en granit, en nombre variable (de 2 à 4 et parfois 6) qui grâce à leur poids (de 16 à 28 kg) permettent d'écraser plusieurs fois, par rotation, les olives jusqu'à obtenir une pâte homogène et de bonne consistance.

Ces meules sont de forme cylindrique ou tronconique et leur surface latérale est raboteuse pour éviter de réduire excessivement le "nocciolino" (granulométrie de la pâte), ce qui aurait une incidence négative sur l'opération suivante de séparation des phases liquides de la phase solide.

La durée du broyage ne doit pas dépasser les 20-30 minutes, notamment lorsque le poids des meules est plus élevé, car la pulpe réduite à des dimensions trop petites provoque, dans le cas de l'emploi du système de la pression, l'obstruction des porosités et, par conséquence, la diminution du flux huileux.

Le broyeur à meules présente les avantages suivants :

• préparer convenablement la pâte en fonction des caractéristiques des olives;
• assurer une rupture efficace des cellules avec libération de l'huile;

• éviter le réchauffement de la pâte et le danger de contamination par les métaux;

• ne pas favoriser les émulsions;
• faciliter la réunion des gouttelettes d'huile et remplacer ainsi, en partie, l'opération de malaxage.

Parmi les inconvénients de ce système, on peut citer :

• le coût et l'encombrement excessifs;
• le travail lent et discontinu.

Les broyeurs métalliques sont constitués essentiellement par un organe métallique, de forme variable, qui tourne à grande vitesse en écrasant les olives contre la surface métallique fixe, pourvues d'orifices appropriés, afin de les réduire en pâte finement broyée.

Ces broyeurs peuvent être à marteaux, fixes ou mobiles, à cylindres, à disques, à dents, à cônes. Ils sont munis d'un dispositif pour régler la finesse de la pâte broyée, afin d'obtenir la granulométrie la plus convenable par rapport au système d'extraction employé.

Les avantages du broyeur métallique sont les suivants :

• capacité horaire élevé;
• travail continu et automatisé;
• coût et dimensions réduits.

Néanmoins, ce système a certains inconvénients :

• broyage rapide et violent n'assurant pas une rupture satisfaisante des cellules;

• préparation non appropriée de la pâte qui réclame des temps et des températures de malaxage élevées;

• risque de formation d'émulsions;

• risque de réchauffement de la pâte d'olives;

• usure des parties métalliques tournant à une vitesse très élevée.

Pour le broyage des olives, les huileries utilisant le système de la pression travaillent généralement avec des broyeurs à meules, alors que celles opérant par centrifugation emploient des broyeurs métalliques. Toutefois, depuis quelques années, on observe un revirement progressif de cette tendance :

• les huileries opérant par le système de la pression ont installé un préconcasseur métallique, en amont du broyeur à meules, afin de réduire les temps de broyage;

• les huileries travaillant par centrifugation en continu ont recours de plus en plus au broyeur à meules pour obtenir une libération plus poussée de l'huile des cellules.

3)Le malaxage :

Après le broyage, et notamment en cas d'utilisation de broyeurs métalliques, les pâtes d'olive doivent être soumises au malaxage qui s'avère fondamental pour favoriser la séparation des phases solide/liquide.

Cette opération consiste en un brassage continu et lent de la pâte d'olives. Elle a pour but d'augmenter le pourcentage d'huile "libre" tout en favorisant, d'une part, la réunion des gouttelettes d'huile en gouttes plus grosses telles à former une phase continue et, d'autre part, la rupture de l'émulsion huile/eau.

Les malaxeurs ont une paroi interne en acier inoxydable, de forme semi-cylindrique, à axe de rotation vertical ou horizontal, pourvus d'un système de chauffage par résistances électriques ou grâce à la circulation d'eau chaude dans une chemise extérieure. Sur l'axe de rotation, sont fixées des bandes hélicoïdales ou des palettes de différentes formes et dimensions, qui tournent lentement pour mermettre le brassage approprié de la pâte.

L'opération de malaxage reste moins importante dans les huileries équipées du système de pression : la préparation de la pâte est assurée surtout dans le broyeur à meules, ce qui permet de réduire la durée du malaxage au temps nécessaire pour la formation de la charge (10 à 15 minutes) et d'effectuer l'opération à température ne dépassant pas 18-20°C.

Dans les huileries utilisant la pression, les malaxeurs sont pourvus d'un système de dosage-stratification qui permet de distribuer directement la pâte malaxée sur les scourtins devant être empilés pour former la charge allant aux presses.

Par contre, dans les huileries faisant appel au système de la centrifugation (système continu), le malaxage revêt une importance fondamentale pour la préparation du magma allant au décanteur : l'emploi d'un broyeur métallique ne permet pas une rupture poussée des cellules oléifères et risque en outre d'émulsionner l'huile; c'est pourquoi il s'avère nécessaire de prolonger l'opération de malaxage, durant 60 minutes au minimum à des températures supérieures à la température ambiante.

Pour accroître les rendements en huile, notamment pour la transformation des olives "difficiles", certaines huileries ont recours à l'adjonction d'adjuvants d'extraction (préparations enzymatiques, détannisants, tensioactifs, électrolytes, adsorbants, microtalc).

4)La séparation des phases :

La séparation des phases liquides de la phase solide est réalisée soit par pressage ou par centrifugation, selon le système utilisé :

a)Le système de la pression

Dans les installations utilisant la pression, la pâte d'olives, comprimée entre les scourtins, diminue de volume car les phases liquides, par effet de pressage, peuvent filtrer à travers le tourteau et les mailles des scourtins et être à l'origine de deux flux de moût huileux :

- flux central qui, à travers l'aiguille, descend vers la maie de chariot;

- flux périphérique qui, par décrochage, s'écoule à l'extérieur de la tour de scourtins et est recueilli dans la maie.

La durée du pressage revêt une importance capitale pour évaluer le rendement à l'extraction; elle doit être prolongée opportunément. Dès que la pression maximale est atteinte, il faut mainteni la charge pendant 30 à 60 minutes sous pression afin d'obtenir les rendements élevés que le système peut assurer (près de 90% de l'huile contenue dans les olives).

La pression maximale atteinte par les superpresses varie entre 350 et 450 kilogrammes par centimètre carré. La pression spécifique exercée sur la pâte d'olives va de 80 à 250 kilogrammes par centimètre carré et dépend de l'épaisseur de la couche de pâte disposée en couronne sur le scourtin.

En outre, les modalités de formation de la charge (nombre de scourtins chargés de pâte d'olives entre 2 disques métalliques) influent sur le rendement à l'extraction.

b) Le système de la centrifugation :

L'extraction de l'huile des olives par centrigufation directement des pâtes diluées avec de l'eau intervient par effet de la force centrifuge qui accentue la différence entre les poids spécifiques des liquides non miscibles et du matériel solide. Elle permet donc la séparation continue et simultanée de l'huile de l'eau et des grignons.

Ceci est possible grâce aux centrifugeuses horizontales dont la vitesse de rotation se situe à 3000-4000 tours par minute et permettent, en fonction du diamètre intérieur du rotor, d'atteindre des valeurs de G (rapport entre l'accélération centrifuge et l'accélération de la gravité)comprises entre 2000 et 3000.

La capacité horaire de travail des centrifugeuses horizontales (décanteur) peut aller de 5-6 quintaux/heure à 25-30 quintaux/heure, selon les dimensions (longueur er diamètre)du rotor.

La quantité d'eau (Litre/quintal d'olives)additionnée à la pâte a une incidence non négligeable sur le rendement à l'extraction; l'optimal dépend des olives et des caractéristiques de construction de l'appareil centrifuge. Cette quantité optimale est déterminée empiriquement en observant l'huile (qui doit être propre) et l'eau (qui ne doit pas être très visqueuse) à la sortie du décanteur. Elle peut se situer entre 60 et 70 l/q d'olives jusqu'à 100-110 l/q d'olives. La température de l'eau de dilution, quant à elle, ne doit pas dépasser 20-25°C.

c) Le système de percolation (ou filtration sélective):

Ce type d'extraction est possible grâce à la différence entre les tensions interfaciales de l'huile et des margines par rapport à une lame d'acier. Cette dernière, immergée dans le magma, est imprégnée de préférence d'huile qu'elle laisse s'égoutter quand elle en sort, en donnant lieu à un flux de moût huileux, constitué presque exclusivement d'huile.

Le rendement d'extraction avec un tel système est nettement influencé par les caractéristiques des olives et par la durée de l'opération, et varie de 40 à 45% pour les olives "difficiles", 70 à 75% pour les olives "faciles".

Après extraction par percolation, on obtient des grignons très humides et huileux qui doivent dès lors être épuisés par les systèmes de la pression ou de la centrifugation.

5) la séparation de l'huile des moûts :

Les moûts huileux obtenus des différents procédés d'extraction de l'huile des olives doivent subir un traitement final afin de séparer complètement l'huile des margines. La séparation de deux liquides non miscibles, présentant des valeurs de densité différentes, est possible au moyen de la décantation naturelle ou de la centrifugation.

Si l'on aspire à obtenir de l'huile d'olive vierge de qualité, il convient alors d'effectuer la séparation par centrigugation. En effet, la décantation naturelle est une opération lente, le contact prolongé de l'huile avec les margines présentant in risque de contamination du produit.

La centrifugation est, par contre, une opération rapide, avec des exigences limitées de main-d'oeuvre, et qui permet une séparation efficace des impuretés de l'huile. L'inconvénient majeur de ces séparateurs centrifuges est l'arrêt périodique de l'appareil pour le nettoyage manuel des cônes obstrués par les résidus solides que renferment les moûts huileux. Ceci a été surmonté par les centrifugeuses autonettoyantes assurant la décharge automatique des boues, en actionnant la commande pour l'ouverture d'une série d'orifices que comporte leur tambour.

Les moulins travaillant avec des installations à pression peuvent être munis au besoin de séparateurs centrifuges à décharge manuelle, car les eaux de végétation des presses ont généralement un contenu réduit de matières solides en suspension. Par contre, les huileries travaillant avec des installations de centrifugation en continu doivent disposer de séparateurs à décharge automatique car les eaux de végétation issues des décanteurs obligent au nettoyage assez fréquent des cônes.Ce type de séparateur à décharge automatique ont une capacité horaire élevée (10-20 hl de moût) et sont pourvus d'une pompe à aspiration, actionnée par le même moteur de l'appareil.

6) Le système continu à 3 phases ou à 2 phases :

Les huileries munies d'installation de centrifugation peuvent être à trois phases ou à deux phases :

a) Les unités de trituration qui sont équipés en chaîne continue à trois phases possèdent deux centrifugeuses : La première pour séparer le grignon des moûts huileux (centrifugation horizontale), et la seconde pour séparer l'huile des margines (centrifugation verticale);

b)Les unités de trituration qui sont équipés d'un système à deux phases, appelé également "système écologique", possèdent une seule centrifugeuse permettant de séparer l'huile des grignons humidifiés par les eaux de végétation (margines).

7) La conservation de l'huile :

Dans l'attente de sa mise à la consommation, l'huile d'olive vierge issue des différents systèmes d'extraction doit être conservée dans des conditions appropriées afin d'éviter toute cause éventuelle de dégradation de la qualité.

En outre, au moment de sa production, elle doit être soumise à certains contrôles analytiques devant permettre de la classer et, par conséquence, de la mélanger avec la masse correspondant à sa catégorie commerciale.

L'huilerie doit disposer d'autant de réservoirs de stockage, de capacité suffisante, que de types d'huile qu'il est prévu d'obtenir à partir de la matière première disponible. Le stockage de l'huile d'olive en masse est généralement effectué en piles ou cuves enterrées ou encore en réservoirs métalliques.

Les cuves souterraines sont construites en maçonnerie ou en ciment avec des revêtements intérieurs en carreaux vitrifiés ou de faïence. Par contre, les réservoirs métalliques, généralement en acier inoxydable, sont aménagés en surface, à l'intérieur de locaux, et occupent donc un espace à l'abri, exempt de toute source d'odeurs.

Toutes mesures utiles doivent être prises, au cours de la période de conservation, pour éviter les altérations suivantes de l'huile :

- altérations par contact avec des matériaux non appropriés;

- altérations par contact prolongé avec les impuretés aqueuses;

- altérations oxydatives.

Les altérations provoquées par les matériaux de construction des dépôts de stockage oy de conditionnement sont généralement dues à des problèmes de cession de métaux des parios en contact avec l'huile. Ceci peut conférer à l'huile le défaut qualifié de "métallique".

Ce type d'altération est donc à éviter en assurant le stockage et le conditionnement dans des récipients de matériau inerte (verre ou revêtements intérieurs émaillés ou de grès) ou d'alliages métalliques, traités de manière à exclure toute possibilité de cession.

Les altérations de l'huile d'olive à la suite du contact avec l'eau (lie) qui, ne serait-ce qu'en quantité minime (inférieure à 0,5%) demeure dans le produit après passage dans le séparateur centrifuge, résultent essentiellement de processus de frementation des substances hydrosolubles présentes dans la couche aqueuse.

Pendant la conservation de l'huile d'olive vierge, il est possible d'observer la formation d'un dépôt (fonds de pile) constitué par les eaux de végétation des olives qui contiennent des substances glucidiques et protéiques (lipoprotéines), des débris végétaux et des enzymes. Dans des conditions de milieu favorables et en cas de contgact prolongé avec l'huile, la couche aqueuse peut conférer à l'huile les défauts suivants :

- "lies", dû à l'odeur typique des margines;

- "putride", dû à la fermentation anaérobie des fonds de pile;

- augmentation de l'acidité libre due à l'action lipolytique des enzymes présentes dans la couche aqueuse.

Il importe donc de débarrasser l'huile le plus rapidement possible des fonds de pile, soit grâce aux transvasements, soit par filtration avec des produits hydrophiles (coton). Cette filtration sur coton hydrophile ou sur filtre-presse n'est effectuée que peu avant le conditionnement en petits récipients, car l'opération comporte une exposition prolongée ou forcée de l'huile à l'air, ce qui ne favorise certes pas son aptitude à la conservation.

Enfin, les altérations oxydatives de l'huile d'olive vierge sont dues à l'auto-oxydation, phénomène pouvant être retardé grâce à des techniques appropriées, mais ne pouvant certes pas être évité.

Le processus d'oxydation de l'huile commence à partir du détachement de l'olive de l'arbre et est déclenché par l'activité des enzymes présentes dans la drupe. Après extraction mécanique, l'oxydation de l'huile se poursuit par un mécanisme radicalaire qui tire son origine et est favorisé par l'oxygène dissout, à une vitesse qui dépend des conditions de conservation, jusqu'à conférer à l'huile le défaut qualifié de "rance", qui rend l'huile non comestible.

Les altérations oxydatives sont favorisées par les facteurs suivants :

- exposition à la lumière et à l'air;

- température ambiante élevée;

- contenu excessif de métaux (cuivre, fer notamment).

Le stockage de l'huile dans les piles ou cuves souterraines traditionnelles réunit les conditions requises de nature à sauvegarder la qualité du produit et à le protéger contre les altérations oxydatives : protection contre la lumière, absence de métaux nuisibles, protection contre les basses et les hautes températures.

L'emploi de réservoirs métalliques aménagés en surface assure également de bonnes conditions de conservation, en vue de la protection de l'huile contre la lumière, l'air et le danger de cessions métalliques. Toutefois, ils présentent l'inconvénient du faible pouvoir isolant de leur paroi qui ne protège par l'huile contre les amplitudes thermiques. Il y a lieu, de ce fait, d'assurer l'isolation de ces réservoirs moyennant des isolants thermiques appropriés.

Lorsque l'huile est conditionnée en petits récipients pour la vente à la consommation, elle est généralement filtrée. En outre, les matériaux utilisés pour l'emballage n'assurent pas une protection efficace contre la chaleur. Dans le cas du verre, même foncé, l'exposition à la lumière est inévitable. Dans les boîtes métalliques, l'huile est peu protégée de la chaleur et peut entrer en contact avec des éléments métalliques favorisant l'oxydation.