La filiera dell'olio vegetale puro (OVP) per la produzione di energia
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CampusLab
Agenzia Formativa | Agenzia Servizi per il Lavoro
Agenzia di Sviluppo per la Promozione del Territorio
Dott. Alessandro Calamai, PhD / Dott. Tommaso Vai
La filiera dell’olio vegetale puro
(OVP) per la produzione di energia
Iniziativa finanziata ai sensi del PSR 2014-20 della Regione Piemonte
Misura 1 - Operazione 1.2.1 - Azione 1: “Attività dimostrative e di informazione in campo agricolo”
Ministero delle
politiche agricole
FEASR alimentari e forestali
INTRODUZIONE GIRASOLE
Gli OVP (oli vegetali puri) sono il pro- HO) che contengono un’elevata per-
dotto finale ottenuto dal processo di spre- centuale di acido oleico, importante Cenni storici
mitura dei semi delle piante oleaginose. per la produzione di biodiesel.
Queste piante si contraddistinguono per la 33 Colza (Brassica napus L. var. oleife- Il girasole appartiene all’ordine delle di acido oleico (HO). La quota di mercato
loro capacità di accumulare sostanze gras- ra D.C.) negli areali agricoli nord-oc- Asterales, famiglia delle Asteraceae, sotto- degli acheni destinata al non-food è in co-
se altamente energetiche nei semi o nei cidentali; interessante per l’elevata famiglia delle Asteroideae, genere Helian- stante aumento dagli anni ’90. I genotipi di
frutti come materiale di riserva. Nel mondo presenza nell’olio di acidi grassi a ca- thus. La specie Helianthus annuus L. è girasole ad alto oleico (detti anche HOSO,
si conoscono più di 4.000 specie di colture tena lunga (es: acido erucico) parti- una coltura annuale il cui nome botanico High Oleic Sunflower Oil) si distinguono da
oleaginose erbacee od arboree che si con- colarmente ricercati nella produzione deriva delle parole greche, dove “helios” si- quelli “convenzionali” per l’alta percentua-
traddistinguono in funzione della loro pro- del biodiesel. gnifica sole e ”anthos” fiore ed “annuus” le di acido oleico (> 70%).
duttività, ripartizione percentuale delle ma- 33 Soia (Glicine max L.) fortemente dif- indica la di ciclo biologico. Questo binomio I motivi della sua diffusione, sono da
terie grasse, del tipo di olio prodotto, della fusa nel nord-est della Pianura Pada- scientifico è stato attribuito da Linneo nel- ricondursi ai numerosi aspetti positivi offer-
consistenza (solido o liquido) a temperatu- na, rientra nella filiera non-food in ma- la pubblicazione “Species Plantarum”, dif- ti dalla sua coltivazione, ad esempio: valo-
ra ambiente, della durata dell’impianto di niera limitata, poiché l’alto contenuto fuso per la prima volta nel 1753, in riferi- rizzazione di ambienti a siccità estiva; adat-
coltivazione, delle zone di produzione, ecc. proteico fa sì che sia utilizzata anzitut- mento all’attitudine della coltura di ruotare
Diffusione della coltura
Nei climi temperati le piante oleaginose più to per l’alimentazione zootecnica. mediante torsione del peduncolo, in modo
diffuse sono di natura arborea (olivo) ed er- Gli oli di queste colture possono es- da mantenere l’apice sempre rivolto in di- Il girasole ha raggiunto un posto importan-
bacea (girasole, colza, soia ). Altre colture sere destinati alla sostituzione del gasolio rezione del sole. Questo comportamento è
te nell’agricoltura mondiale dopo la prima Guerra
erbacee di diffusione più limitata me ugual- nei motori a ciclo diesel ma, poiché alcune noto nell’ambito scientifico come eliotropi-
mente destinate al settore industriale sono: caratteristiche dell’olio estratto dai semi smo, da cui deriva anche il nome italiano Mondiale passando da 6,238 mln di ettari negli
ricino, cartamo, lino, Brassica carinata, Ca- (es: viscosità) non permettono un suo uti- comunemente utilizzato. Il girasole è una anni 1948-1950 a 18.152 mln ettari di superficie
melina sativa, tabacco e cardo che trovano lizzo diretto nei motori comunemente fab- pianta originaria del nord-ovest America
impiego nei diversi settori dell’industria far- bricati, sono state sviluppate due linee di coltivata negli anni ’90 ed incrementando fino a
che fu trasportata nei primi decenni del
maceutica, chimica e cosmetica. Tra le col- lavoro: la modifica dei motori o la trasfor- 1500 dal Messico in Europa nella penisola circa 21,715 milioni di ettari negli anni 2000. An-
ture producibili in Italia con destinazione mazione dell’olio mediante un processo di iberica ad opera dei colonizzatori spagno-
che la resa media in acheni della coltura è passata
non-food le più consolidate sono: trans-esterificazione. Per essere conside- li. Inizialmente, questa pianta era coltiva-
33 Girasole (Helianthus annuus L.) nel- rata sostenibile, la filiera degli OVP deve ta principalmente a scopo ornamentale e negli anni da circa 0.60 a 1.2 ton/ettaro. Attual-
le zone centrali della penisola italiana registrare un bilancio energetico (output/ limitatamente a fini alimentari. Le prime mente i Paesi più interessati alla coltivazione del
caratterizzate da limitate disponibilità input) positivo: l’energia prodotta dall’uti- prove di estrazione della componente oleo-
girasole sono la Russia, l’Argentina, l’Ucraina la
idriche; interessante per la possibilità lizzo dell’olio deve essere superiore a quella sa del seme sono nel 1716 in Inghilterra e
di utilizzare genotipi (varietà o ibridi utilizzata per la produzione dello stesso. nell’ex U.R.S.S nel 1800. Romania e l’India. Tra i Paesi localizzati nel bacino
Il prodotto finale è destinato per circa
del mediterraneo, la coltura trova una notevole
il 60 % del volume alla filiera food (semi
per uso alimentare) ed il restante 40 % dei diffusione in Spagna e in Francia. In Italia il gira-
semi è utilizzato nella filiera non-food, ov- sole è coltivato annualmente su una superficie va-
vero olio vegetale per la produzione di car-
riabile dai 150.000 ai 200.000 ettari, e le regioni
buranti vegetali (OVP, Biodiesel) e prodotti
cosmetici da parte dell’industria chimica e maggiormente interessate sono: Toscana, Umbria,
farmaceutica che prediligono oli derivan- Marche, Emilia-Romagna e Piemonte.
Figura 1: campo di colza ti da varietà di girasole ad alto contenuto
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tamento agli areali di coltivazione dell’Italia di residui colturali favorevoli al manteni- sione. Infatti, l’oleaginosa lascia il terreno della plantula composta da ipocotile, due
centrale (collina); buona produttività con mento della fertilità del suolo; estrazione di ben strutturato, elevata biomassa radicale cotiledoni e gemma; la velocità è in funzio-
basse anticipazioni colturali; brevità del ci- olio di ottima qualità, sia per il suo valore residua che favorisce l’aumento del livello ne delle temperature esterne, dell’unifor-
clo produttivo; riduzione dei costi di lavora- nutrizionale sia per la sua stabilità e buone di sostanza organica nel terreno ed effetto mità del letto di semina e della profondità
zione per le colture successive con rilascio caratteristiche fisico-chimiche. rinettante che limita lo sviluppo delle infe- di deposizione del seme. L’accrescimento è
stanti. estremamente rapido nei primi 50-60 gior-
Caratteri botanici L’infiorescenza, terminale ed unica, è ni dopo la germinazione che coincide con
un capolino (detto calatide) formato da nu- la formazione di circa il 70% della massa
Il girasole è la specie merosi fiori collocati sul ricettacolo discoi- vegetale elaborata. Successivamente si ha
più importante del gene- dale piatto, circondato da due o più serie la fase di “bottone fiorale” dove le bratee si
re Helianthus, al cui inter- di bratee. Il suo diametro varia 15-35 cm distendono ed aprono per consentire lo svi-
no sono presenti oltre 100 in funzione della tipologia del genotipo (ge- luppo della calatide (2-3 settimane) e degli
specie coltivate, spontanee neralmente le varietà convenzionali hanno acheni. Quest’ultimi costituiscono l’orga-
o infestanti spesso interfer- dimensioni maggiori delle varietà alto olei- no di riserva della pianta verso i quali mi-
tili tra loro, a ciclo annua- co) e delle condizioni di coltura. grano gli assimilati, stress idrici in questo
le o biennale. La coltura è I fiori totali variano da 1.500 a 2.000 periodo determinano perdite di peso nella
possiede un numero base di e si dividono in due tipologie: quelli ester- produzione del seme. La maturazione fi-
17 cromosomi ed è caratte- ni sono sterili (circa 100) con una grande
Esigenze Ambientali
rizzata da un notevole svi- ligula di colore giallo a funzione vessillare,
luppo dei sui organi. Infatti, mentre quelli interni sono fertili, bisessua- Temperatura: In fase germinativa ha esigen-
il fusto eretto risulta vigoro- ti e costituiti da un ovario circondato da ze inferiori (15 °C) rispetto al mais. La temperatura
so, cilindrico, ruvido, peloso un perianzio tubolare giallo-bruno. Il mo- ottimale per lo sviluppo è di 18 °C per le prime
e pieno di midollo spugno- vimento tipico, eliotropismo, si verifica per fasi, 18-22 °C per la fase di fioritura e di matura-
so internamente. La pelu- tutta la fase di crescita della calatide, fin zione.
ria contribuisce a ridurre la quandola pesantezza dell’infiorescenza e la
Luce: Il girasole è definita pianta neutro-
superficie traspirante limi- perdita di elasticità dei tessuti lo posizio-
diurna. Questa manifesta una particolare sensibi-
tando stress dovuti alle alte Figura 2: calatide di girasole neranno a “capochino”. E’ una pianta pro-
lità per l’ombra durante la fase di formazione dei
temperature e periodi sicci- terandra con fecondazione eteroica favorita
primordi fiorali, che può causare una decurtazione
tosi. Nei genotipi selezionati per la produ- suolo. dall’azione degli insetti pronubi.
significativa della produzione di semi e di olio. Le
zione di acheni non va incontro a ramifica- Il sistema radicale è fascicolato e com- Il frutto è un achenio (comunemente
detto seme) compresso, allungato, rom- foglie di girasole sono eliotropiche nella fase gio-
zione e raggiunge un’altezza compresa tra posto da numerose radici fibrose e robuste
60 e 220 cm ed il diametro varia tra i 2 ed in grado di massimizzare le risorse idriche boidale, formato da un guscio esterno che vanile e tale capacità diminuisce con lo sviluppo.
i 5 cm. e le sostanze nutritive del terreno. La ra- contiene il seme vero e proprio (mandorla). La maggior intercettazione della luce dovuta all’e-
Le foglie sono semplici, alterne, gran- dice cresce fino allo stadio di fioritura ed Il pericarpo è largo 3,5 – 9 mm, lungo 7,5 liotropismo causa l’aumento della fotosintesi del
di, trinervate, con margine dentato e pu- in condizioni particolarmente favorevoli, la – 17 mm, di spessore 2,5 – 5 mm, duro e 20% rispetto ad un ipotetico ideotipo di girasole
bescenti; quelle basali si presentano oppo- radice fittonante può superare la lunghezza fibroso con colore nero, a volte con nerva- dotato di foglie immobili e disposte verticalmente.
ste di dimensioni inferiori rispetto a quelle del fusto arrivando anche a 2 metri di pro- ture bianche o grigie. Il seme o mandorla, Umidità: Il girasole in condizioni standard di
alterne della parte superiore. L’apparato fondità. In condizioni di siccità lo sviluppo costituisce il 70-75% in peso dell’achenio e coltivazione, richiede circa un litro acqua per 1,3-
fogliare in particolari condizioni favorevo- dell’apparato ipogeo aumenta a scapito di contiene elevate percentuali di olio dal 55 1,8 g di sostanza secca formata. Comunque, per
li può raggiungere una superficie di 6.000 quello epigeo al fine di esplorare il suolo al 65%. garantire una produzione apprezzabile (2 t/ha),
cm2 ed un contenuto di clorofilla pari a alla ricerca di risorse idriche. Il successo Il girasole compie il proprio ciclo feno- sono necessari almeno 500 mm durante il ciclo di
16,5 mg per 10 g di tessuto fogliare verde di coltivazione del girasole è da attribuire logico in 110-145 giorni, è caratterizzato da crescita.
in funzione delle condizioni di fertilità del ai benefici che avrà la coltura in succes- una germinazione epigea con la parte aerea
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siologica si osserva con la caduta dei fiori acheni. Il tenore in olio nel seme aumenta leggere e superficiali, da preferire, ogni vol- fosfo-potassica durante la lavorazione del
gialli (ligulati) e l’imbrunimento completo regolarmente fino a 30 giorni dopo la fio- ta che possibile, a trattamenti disseccanti terreno, avendo cura di interrare i concimi.
della pianta. Questa fase coincide con la ritura e successivamente rallenta progres- presemina, che pur essendo più rispon- I concimi azotati vengono invece distribuiti
dalla riduzione dell’accumulo della sostan- sivamente. Dopo altri 15 giorni è possibile denti da un punto di vista strettamente al momento della semina, utilizzando urea,
za secca, un aumento della respirazione da predire il contenuto finale del seme, poiché tecnico, comportano un maggiore impatto o suddividendo la dose in due parti da di-
parte dei tessuti ed il trasferimento delle il tenore in olio non subisce più variazioni ambientale. Nei suoli di natura più sciolti stribuire alla semina (60%) e in copertura
sostanze di riserva che migrano verso gli significative. (terreni limosi – sabbiosi) le operazioni di (40%). Un altro elemento molto importante
affinamento possono essere rimandate al per questa coltura è senza dubbio il boro,
Tecnica colturale momento della semina. di cui il girasole è molto esigente; la caren-
Concimazione. Il girasole trae note- za di questo elemento provoca accartoccia-
Il girasole è classifica- voli benefici da un’adeguata concimazione mento e decolorazione fogliare, nei casi più
to come coltura da rinnovo organica, che migliora la struttura, la po- gravi le calatidi risultano malformate e tal-
che compie il suo ciclo vege- rosità e la capacità di ritenzione idrica del volta cadono. La soglia di carenza da boro
tativo nel periodo primave- terreno e stimola l’attività dei microrgani- è di 0,5 ppm. Esso può essere aggiunto al
rile-estivo. Nell’ambito delle smi terricoli. Normalmente viene utilizzato terreno sia incorporato in altri concimi che
rotazioni aziendali, general- il letame, da apportare al momento della distribuito liquido, anche mediante ferti-
mente trova idonea collo- lavorazione del terreno. lizzazione fogliare. A fine ciclo colturale, la
cazione tra due cereali au- Per quanto riguarda la concimazione sostanza secca della pianta è così distribu-
tunno-vernini permettendo minerale, al fine di ottenere una norma- ita: 7% radice, 24% fusto, 16% foglie, 22%
un’ottima preparazione del le produzione di sostanza secca (8t/ha), calatide, 30% acheni.
terreno per la coltura suc- equivalente a 3,5 t di seme, vengono ap- Varietà. Le varietà attualmente dispo-
cessiva. I residui colturali portati circa 80-100 Kg di P2O5, 80-120 nibili sul mercato sono costituite da ibri-
dell’oleaginosa sono poveri Kg di N e 50-150 Kg di K2O (il potassio é di che si differenziano per il ciclo di ma-
in lignina e quindi facilmen- l’elemento più richiesto da questa coltura). turazione e per la composizione degli acidi
te decomponibili nell’anna- E’ molto utile effettuare la concimazione grassi del seme. In base al ciclo di matura-
ta agraria successiva grazie
ad un coefficiente isoumico Figura 3: minima lavorazione su residuo di girasole ACIDO GRASSO INTERVALLO DI VARIAZIONE
migliore di altre colture da Miristico C 14:0 0,0 - 0,1
rinnovo (es: sorgo, mais). La biomassa re- ti soddisfacenti (ma inferiori) in termini di
Palmitico C 16:0 4,5 - 7,5
siduale è stimabile in 4,5-6 t/ha per pro- rese in acheni con l’adozione di tecniche
duzioni di acheni che si attestano intorno di minima lavorazione o con semina di- Palmitoleico C 16:1 0,0 - 0,2
a 2-2,5 t/ha. retta sul terreno non lavorato. In presen-
Stearico C 18:0 3,1 - 4,8
Preparazione del terreno. Tradizio- za di terreni argillosi o di medio impasto
nalmente per le colture da rinnovo si effet- conviene che gli ultimi lavori superficiali di Oleico C 18:1 26,3 - 48,4
tua una lavorazione profonda (es: aratura preparazione del “letto di semina” vengano
Linoleico C 18:2 43,0 - 61,1
o ripuntatura) a 40-50 cm che favorisca la effettuati con anticipo rispetto al momento
formazione di porosità e quindi l’accumu- dell’impianto della coltura al fine di favori- Linolenico C 18:3 0,0 - 0,1
lo idrico nel suolo. Ciò consente alla col- re la strutturazione del terreno e la forma- Arachico C 20:0 0,1 - 0,7
tura di limitare i danni da stress causati zione di un letto di semina omogeneo gra-
da ridotta e irregolare piovosità durante i zie agli agenti atmosferici. Per controllare Eicosenoico C 20:1 0,0 - 1,3
mesi in cui si svolge il ciclo colturale. Pro- le infestanti eventualmente nate tra la pre- Behenico C 22:0 0,1 - 0,8
ve sperimentali hanno però mostrato come parazione anticipata del terreno e la semi-
il girasole sia in grado di produrre risulta- na si può intervenire con erpicature molto Tabella 1: composizione acidica olio girasole
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zione gli ibridi vengono suddivisi in 3 clas- idriche, presenza di una tecnica colturale ed il livello di umidità dei primi strati su- quando gli acheni possiedono un contenu-
si: precoci, medi e tardivi. Altri parametri high-input. L’atto della semina deve esse- perficiali, dove in condizioni di tempo caldo to di umidità inferiore al 11%. La matura-
per cui gli ibridi si differenziano sono: ta- re effettuato con seminatrici pneumatiche e asciutto, spesso è opportuno seminare a zione completa viene raggiunta quando la
glia; resistenza all’allettamento; tolleranza di precisione al fine di garantire la densità profondità maggiori della norma, allo sco- calatide e le foglie si presentano secche e gli
alle malattie; tenore in olio; composizione di semina prescelta. Le distanze sulla fila po di deporre il seme in terreno più umido. steli sono di color bruno. La raccolta mec-
in acidi grassi. Il contenuto di olio estratto possono essere 45, 50, 70, 75 cm in fun- In presenza di terreni grossolani dopo la canizzata si effettua con le classiche mie-
è mediamente calcolato in 35-40%. Come zione del cantiere di meccanizzazione (sar- semina, spesso è consigliato effettuare una titrebbie con testata da girasole opportu-
riportato in tabella, l’olio di girasole dei ge- chiatore, barra raccoglitrice) di cui l’azien- rullatura al fine di favorire il contatto tra namente regolate: rispetto all’impostazione
notipi attualmente in commercio è costi- da agricola dispone. La quantità di seme seme e terreno e di permettere la risalita da grano è necessario ridurre il numero di
tuito per il 93% circa dagli acidi insaturi necessaria varia da 6 a 7 Kg/ha. La pro- per capillarità dell’acqua dagli strati umidi giri del battitore, allargare la distanza tra
oleico (18:1) e linoleico (18:2). La restante fondità di semina ideale è compresa tra 3-4 sottosuperficiali. questo e la griglia di sgranatura, diminuire
quota è rappresentata in prevalenza da- cm. È importante che tale profondità sia Lotta alle malerbe. Nelle fasi iniziali la ventilazione e porre attenzione all’aper-
gli acidi saturi palmitico (16:0) e stearico uniforme in tutto l’appezzamento, per ga- del ciclo può andare in contro a competi- tura dei crivelli. Le rese sono comprese tra
(18:0). Le caratteristiche qualitative dell’o- rantire emergenze regolari e contempora- zione con le infestanti se il letto di semina 10-15 q/ha in condizioni climatiche sfavo-
lio di girasole sono determinate dai due nee. A tal fine, oltre la corretta regolazione non si presenta pulito da infestati. Succes- revoli a 35-40 q/ha in zone altamente vo-
acidi grassi più rappresentati, che con la degli organi della seminatrice, è importan- sivamente, grazie alla rapidità di sviluppo, cate dell’ambiente.
loro incidenza relativa determinano la de- te la valutazione della sofficità del terreno il girasole ha normalmente effetto soffo- Stoccaggio. Per lo stoccaggio del seme
stinazione d’uso dell’olio medesimo. cante. Le malerbe più frequenti sono quel-
Girasole alto oleico (HO) Concia del seme
Semina. L’epoca ottimale per la semi- le tipicamente primaverili comuni a mais e
na è in funzione delle caratteristiche pe- A seguito di mutazioni indotte artificialmen- bietola: Anagallis arvensis, La semente in commercio di girasole è ven-
do-climatiche della località; normalmente Polygonum aviculare, Sinapis ar-
te sono state selezionate delle varietà di girasole duta a “dosi” corrispondenti ad un ettaro di terreno
questa oleaginosa viene seminata da metà vensis, Solanum nigrum, Stachys annua,
febbraio nei climi caldi del Sud Italia e dal- nelle quali l’attività dell’enzima ∆-12 è bloccata: Chenopodium album, Ammi majus, Seta- seminato. Le confezioni contengono un numero di
la fine di marzo fino a tutto aprile al Nord. nelle normali varietà questo enzima trasforma l’a- ria viridis, Echinochloa crus-galli. Il con- “semi” stabilito (generalmente 65.000 o 70.000)
Una semina precoce, in particolare trollo delle infestanti può essere fatto con
cido oleico in linoleico (e per questo detto enzima conciati con prodotti anticrittogamici dei quali
nelle aree con scarsa pluviometria nel pe- il metodo integrato con diserbo in pre-e-
riodo di fioritura, consente alla coltura di insaturante); bloccandone l’azione non si ha per- mergenza con singoli P.A o in miscela (es: deve essere obbligatoriamente indicato il princi-
sfruttare le riserve idriche di fine inverno-i- trifluralin-linuron, metobromuron-metola-
tanto formazione di acido linoleico, e l’olio può pio attivo e la sua classe di tossicità sul cartellino
nizio primaverile e limitare l’effetto negati- chlor, pendimetalin-aclonifen, oxyfluorfen)
vo della carenza idrica estiva. Per contro, contenere fino all’85% e oltre di acido oleico. L’o- e sarchiatura durante lo sviluppo succes- del produttore. Generalmente i prodotti utilizzati
semine anticipate possono essere soggette lio di tali varietà, detto “alto oleico”, trova impie- sivo, fin quando l’altezza della coltura con- hanno come principio attivo un antificomicetico
a ritorni di freddo e ad uno scarso vigo- sente il transito delle macchine operatrici
go sia nell’alimentazione umana che per diverse (es: Metalaxil) che protegge le plantule contro i
re vegetativo iniziale rendendo le giovani (circa 40-60 cm). Per il controllo chimico in
plantule soggette ad attacchi dei volatili. La utilizzazioni in campo industriale: nel primo caso post-emergenza, recentemente sono stati marciumi terricoli e dall’attacco della peronospo-
densità di semina è compresa tra 50.000 rilasciati prodotti con P.A ad azione dicoti-
per la sua idoneità nella formulazione di partico- ra. Al momento della concia può essere associato
e 70.000 piante/h in funzioni dell’anda- ledonicida selettivi per alcuni ibridi di gira-
mento stagionale e della disponibilità idri- lari diete alimentari; nel secondo, per il peculiare sole (tecnologia ExpressSun). Nelle aziende anche un principio attivo insetticida con la finalità
ca: semine più rade sono da preferirsi in comportamento fisico-chimico alle alte tempe- a conduzione biologica trattamenti di piro- di limitare i danni da insetti terricoli quali elateridi
zone caratterizzate da bassa pluviometria diserbo in pre-semina e lavorazioni com-
rature durante la cottura e per le caratteristiche e nematodi. Trattamenti repellenti per l’allontana-
e in semine tardive, mentre densità eleva- plementari di sarchiatura sembrano dare
te sono indicate in semine anticipate, for- tecnologiche rispondenti a determinati processi ottimi risultati. mento dei volatili non hanno mostrato un’efficacia
te presenza di parassiti e predatori, letto industriali. Raccolta. Il periodo della raccolta nor- tale da giustificarne la spesa aggiuntiva.
di semina grossolano, elevate disponibilità malmente ricade nel periodo di fine estate,
8 9è buona norma garantire una percentuale que consigliato non superare i 6 mesi per
di acqua inferiore all’8%, sistemi di ven- evitare di comprometterne la qualità degli COLZA
tilazione forzata per evitare fenomeni di oli che possono andare incontro ad irran-
marcescenza nel lungo periodo, è comun- cidimento.
Cenni storici
La colza (spesso chiamato il colza) ap- (producono il 90% dei semi commercializza-
partiene all’ordine delle Capparales, fami- ti in Europa) con rese unitarie che ammon-
glia delle Brassicaceae, genere Brassica. Il tano a 3,2-3,5 ton/ha. In Italia l’interesse
suo nome deriva dal fiammingo koolzaad, per questa coltura è stato principalmente
ossia seme di rapa. L’areale di origine è quello di poter percepire i cospicui aiuti co-
ancora oggi dibattuto tra il Bacino del Me- munitari, poiché senza tali risorse, questa
diterraneo e le Regione euro-asiatica. At- coltura non sarebbe economicamente vali-
tualmente il produttore mondiale più im- da poiché negli anni 2000 le rese medie si
portante di colza è il Canada, che destina i attestavano mediamente 0,8 ton/ha nono-
semi alla spremitura per produrre olio ali- stante le ampie superfici coltivate (100.000
mentare o a destinazione energetica. ha). Ad oggi, grazie all’adozione di tecniche
I Paesi europei più interessati alla col- colturali più idonee le rese medie (1,5-2
tura sono Germania, Francia e Regno Unito ton/ha) si avvicinano a quelle del girasole.
Caratteri botanici
La colza è una pianta erbacea origi- posti glucosidici (detti glucosinolati) ed i
nata dall’incrocio tra Bactris campestris e prodotti derivanti dalla loro degradazione
Brassica oleracea; compie il suo ciclo feno- enzimatica rilasciati nel terreno, sono mol-
logico durante il periodo autunno-vernino. to apprezzati per l’attività biocida nei con-
Esistono due tipi di Brassica napus L. sub- fronti delle specie di elateridi e nematodi. Il
sp. oleifera DC: tempo di residenza di queste molecole atti-
33 “non alternativi”; fioriscono solo dopo ve è variabile ed i fattori di maggiori impor-
vernalizzazione, ovvero necessitano di tanza sono: composizione del terreno e sue
basse temperature per la loro indu- caratteristiche chimico-fisiche, umidità,
zione a fiore, pertanto la loro semina natura e quantità della sostanza organica,
deve avvenire in autunno. proprietà chimiche e fisiche della molecola
33 “alternativi”; non necessitando del pe- stessa.
riodo di freddo e possono essere semi- Il fusto, più o meno ramificato, diffe-
nati sia in autunno che in primavera. renzia circa 20-22 foglie e può raggiungere
Nel nord Italia risultano mediamente altezze anche di 2 metri in condizioni favo-
più produttivi i tipi autunnali, mentre in revoli. L’ingegneria genetica ha selezionato
zone meridionali anche le varietà alternati- genotipi più resistenti all’allettamento, e
ve danno ottimi risultati produttivi. sono detti “semi-dwarf”. Questi sono carat-
L’apparato radicale è di tipo fittonan- terizzati da taglia bassa e limitata capacità
te e massimizza il suo sviluppo in volume di ramificazione.
nei primi 0,35-0,40 m di profondità. I com- Le foglie sono di colore verde semplici,
10 11alterne, picciolate e lobate nella parte in- turazione, allungata, con un rostro nella per l’emergenza, per evitare ciò è neces- pianta di colza dovrebbe avere i seguenti
feriore del fusto e intere e sessili oblunghe parte terminale. All’interno sono presenti i sario mantenere un’adeguata umidità del requisiti:
nella parte superiore. semi divisi da un falso setto. Questi arriva- terreno, in modo che la stessa possa risali- • elevata produttività in olio e protei-
L’infiorescenza terminale è a grappolo no fino ad un numero di 20 e sono sferici, re per capillarità verso il seme. Una leggera na;
con 150-200 fiori caratterizzati da corolla con tegumento rosso-bruno che iscurisce rullatura consente di omogeneizzare il letto • olio con caratteristiche adeguate
gialla (tipica delle brassicacee), con antere alla maturazione, 2 mm di diametro circa di semina, favorendo un’emergenza unifor- all’uso: alto contenuto in acido oleico, bas-
provviste di macchia rosso-bruna all’apice. e peso di 3,5-5,5 mg. Il seme contiene: 30- me ed ottimale della colza. so contenuto in acido linolenico, assenza
La fioritura è scalare dal basso verso l’alto 50 % di olio, 21-24 % di proteine, 4-5 % di Concimazione. La colza si avvantag- di acido erucico, per gli oli alimentari; al-
ed ha una durata di circa 3-4 settimane. zuccheri, 7-11 % di fibra, 0-1 % di tioglu- gia di fertilizzazioni orga-
Il frutto è una siliqua deiscente a ma- cosinolati. niche che spesso risultano
essere la sola concimazione
Tecnica colturale pre-semina. Normalmente
viene distribuito liquame
La colza è considerata una buona col- ricolo per la possibilità di formazione di o digestato approfittando
tura da rinnovo per l’effetto biocida e per crosta in seguito a precipitazioni intense e del periodo asciutto in cui
l’abbondante biomassa residua di facile forti venti. Condizioni di terreno secco du- avvengono le lavorazioni e
decomposizione. Spesso precede il frumen- rante la semina sono un grosso problema sfruttando la portanza del
to e meno frequentemente il mais. Tuttavia terreno. In assenza di reflui
Esigenze ambientali
è necessario che l’oleaginosa non ritorni agricoli è possibile calcola-
con troppa frequenza sullo stesso terreno Il colza è una pianta microterma con lo “zero re un piano di concimazio-
per problemi di ordine fitosanitario. Studi di vegetazione” di circa 0 °C. Lo stadio di maggior ne che dovrà tenere conto:
indicano un intervallo di almeno 4 anni per resistenza al freddo (10-12 °C sotto lo zero) è in- della dotazione del terreno,
ridurre la pressione dei parassiti e periodi della disponibilità degli ele-
dicato in 6-8 foglie con diametro della radice al
superiori si all’interno della rotazione sono menti in funzione del pH e
colletto di 7-8 mm; può affrontare l’inverno anche
presenti colture che condividono i soliti pa- delle asportazioni della col-
allo stadio di 3-4 foglie con buone possibilità di
togeni; come il fungo Sclerotinia sclerotio- tura. Di solito si la distri-
rum ed il nematode Heterodera schachtii uscirne pressoché indenne. Le alte temperature buzione di concimi minerali Figura 4: rullatura successiva alla semina
condivisi con barbabietola da zucchero, gi- durante la fioritura e stress idrici possono causare dovrebbe prevedere almeno
rasole e soia. problemi di allegagione provocando una caduta 80-120 Kg di N e 60 di K2O e P2O5, ed tissimo contenuto in acido erucico per cer-
Preparazione del terreno. Le ridotte anticipata delle silique. Le condizioni pedo-clima- almeno 50 unità di zolfo. Le applicazioni ti oli ad uso industriale;
dimensioni del seme e l’epoca di semina tiche favorevoli alla crescita di questa oleaginosa dei fertilizzanti possono essere così effet- 33 contenuto in tioglucosinolati inferiore
caratterizzata spesso da assenza di pre- sono quelli temperato-umidi, tipici del centro-nord tuate: in pre-semina applicare fertilizzanti a 18 µmol g-1 di farina disoleata ed
cipitazioni (fine estate, agosto-settembre) a base di fosforo e potassio; durante ripre- un basso contenuto in fibra dei semi,
Europa; in Italia sono particolarmente indicate le
impongono un’attenta preparazione del sa vegetativa (meta febbraio) allo stadio di per una migliore utilizzazione della fa-
condizioni della Pianura padana, anche se partico-
terreno. La coltura si adatta a tecniche di rosetta distribuire il 40% di azoto e il 100% rina di estrazione nell’alimentazione
lari zone “fresche” delle Regioni centrali possono
minima lavorazione, raramente può esser di zolfo; nella fase della levata distribuire il del bestiame;
effettuata un’aratura superficiale (< 30 essere considerate rispondenti alla coltura. Non rimanente 20% di azoto 33 resistenza o tolleranza alle avversità;
cm). L’affinamento del letto di semina deve sono particolarmente adatti i suoli con pessime Varietà. Il panorama varietale ha su- 33 indeiscenza delle silique;
essere omogeneo per favorire la deposizio- sistemazioni idrauliche-agrarie (teme i ristagni) e bito una forte spinta di miglioramento ge- 33 resistenza all’allettamento.
ne del seme nei primi centimetri del terre- quelli particolarmente sciolti caratterizzati da scar- netico negli ultimi 30 anni. Attualmente è Tra il 1960-70 vennero segnala-
no, così da avere un impianto omogeneo. sa capacità di campo. Il colza mostra una buona possibile reperire varietà, ibridi e genotipi ti danni alla salute (lipidosi del miocar-
L’affinamento eccessivo in terreni partico- tolleranza per il pH e la salinità. OGM tolleranti al gliphosate, quest’ultimi dio e lesioni cardiache) su animali nutriti
larmente ricchi di limo può risultare pe- non autorizzati in Italia. L’ideotipo della con alimentazione a base di sottoprodotti
12 13dell’estrazione dell’olio di colza; la causa tra le file ha scarsa o nulla importanza sul- dicembre. La coltura raggiunge questo sta- fila, in questo caso oltre alla sarchiatura
fu attribuita all’elevato contenuto di acido la produzione della colza, essendo questa dio dopo una somma termica di 600-700, sarà anche possibile distribuire la restante
erucico ( > 30%). Nei Paesi fortemente in- pianta dotata di una certa “plasticità” che GDD normalmente dopo 2-3 mesi dall’e- parte del concime azotato. In pre-semina è
teressati alla coltivazione (Canada e Stati le permette, mediante un diverso sviluppo mergenza. possibile distribuire prodotti chimici a base
Uniti) il miglioramento genetico ha sele- delle ramificazioni, di regolare il proprio Quando all’uscita da inverni secchi e di trifluralin che devono necessariamen-
zionato varietà in grado di ridurre il quan- accrescimento in funzione dello spazio a particolarmente freddi il terreno risultas- te essere interrati; successivamente alla
titativo di acido erucico a tenori inferiori disposizione. La profondità di semina adot- se troppo soffice, a causa di una eccessiva semina è possibile applicare in pre-emer-
al 5%. Le prime varietà mutanti registrate tata non deve essere mai superiore ai 3 cm, strutturazione (può accadere in terreni ar- genza i P.A metazaclor e clomazone ed in
risalgono al 1971 per la prima varietà di pena la non emergenza della plantula; l’e- gillosi), è necessario inter-
brassica rapa (Span) e al 1968 per la prima mergenza dei due cotiledoni in condizioni venire con una rullatura per
brassica napus (Oro). ottimali avviene dopo circa 6-7 giorni. Per ripristinare il contatto tra le
L’importanza di questa radici e il terreno. Quando
coltura risiede nell’elevato le piantine sono allo stadio
contenuto in olio (> 40%) e di rosetta di foglie non su-
l’elevato contenuto di pro- biscono alcun danno dal
teine (20-22%) dei suoi passaggio del rullo, anche
semi che “dona” alla farina se pesante.
di estrazione valori nutri- Lotta alle malerbe.
zionali simili a quelli della La lotta alle infestanti è di
soia, costituendo quindi un fondamentale importanza
alimento altamente proteico sin dalle prime fasi di cre-
a basso costo. L’olio di colza scita, poiché la colza soffre
trova impiego nell’alimen- molto la competizione fino
tazione umana come olio alla fase di rosetta, oltre
per la frittura, margarina e la quale riesce a “coprire”
condimento; in ambito in- ed ombreggiare l’interfila.
dustriale si sfruttano le sue Tabella 2: composizione acidica olio colza Le specie graminacee più Figura 5: emergenza plantule di colza
caratteristiche fisiche per la frequenti sono Alopecurus
produzione di vernici, smalti, materie pla- garantire un buon raccolto, la densità di mysuroides, Avena spp., Phalaris spp. e fase di post-emergenza i prodotti registrati
stiche, coaudiuvante per prodotti fitosani- semina è calcolato in funzione della tipolo- Lolium spp. e tra le dicotiledoni troviamo: in Italia sono: propaquizafop, alossifop-e-
tari. gia di seminatrice e della taglia e capacità Matricaria chamomilla, Galium aparina,- tossietile, ciclossidim, fenoxaprop-p-etile,
Semina. La semina dell’oleaginosa di ramificazione del genotipo adottato; alla Veronica spp., Daucus carota, Stellaria fluazifop-p-butile, setossidim e clopiralid.
può essere eseguita sia con seminatrici a raccolta è necessario avere una densità di spp., Sinapis arvensis e Capsella bur- Raccolta. Quando il livello di umidità
file normalmente utilizzate per i cereali au- 40-50 piante per m2, indicativamente 4-5 sa-pastoris. Se la semina è stata effettuata dei semi è inferiore al 30% la coltura ha
tunno-vernini, avendo cura di chiudere gli kg di seme. Il periodo per la semina varia con seminatrici da grano si potrà ricorre- raggiunto la maturazione fisiologica e nel-
elementi seminatori per ottenere un’inter- tra l’inizio e la fine di settembre ed in modo re solo ad interventi chimici, normalmente le successive 2-3 settimane raggiungerà la
fila di almeno 25-30 cm, oppure con semi- da consentire alle plantule di raggiunge- con applicazioni in pre-emergenza seguito maturazione di raccolta (> 14%); a questo
natrici pneumatiche di precisione (meglio re lo stadio di rosetta che conferisce una da altri interventi chimici in post-emer- stadio lo stelo è ancora verde (chiaro) nella
se dotate di bilanciere anteriore da ortaggi) buona resistenza al freddo (6-8 foglie vere genza se qualche infestante è sfuggita al metà inferiore, le silique e le ramificazioni
con interfila di 45 cm ed una distanza sulla e 8 mm di diametro al colletto della radice) precedente diserbo. Nel caso di semina a sono completamente secche ed i semi han-
fila è di 2,2-2,5 cm con dischi seminatori prima del sopraggiungere dei primi fred- file larghe (45 cm) si esegue un interven- no acquisito il tipico colore nero. Per limi-
forati utilizzati per la semina della barba- di invernali che, generalmente, nel nostro to chimico in pre-emergenza seguito da un tare la deiscenza delle silique e quindi le
bietola da zucchero o sorgo. La distanza ambiente si verificano intorno ai primi di intervento meccanico prima che chiuda la perdite durante la fase di raccolta sarebbe
14 15opportuno trebbiare il pro- cia-andanatura si effettua
dotto nelle ore più fresche quando le silique virano al
della giornata. giallo e i semi dei frutti più
Normalmente per la bassi hanno acquisito un
raccolta si utilizzano mie- colore marrone scuro e l’al-
titrebbiatrici da frumento, tezza di taglio non dovreb-
opportunamente regolate: be essere inferiore a 0,5 m
tenere l’aspo il più alto e ar- per favorire l’arieggiamento
retrato possibile regolando dell’andana. La trebbiatura
la velocità periferica al mini- dell’andana si effettua nor-
mo al fine di limitare la sgra- malmente 1-2 settimane
natura delle silique; equi- dopo il taglio, ad un’umidità
paggiare la testata di taglio dei semi è intorno inferiore
della mietitrebbia con una al 10%.
barra verticale falciante di Stoccaggio. Per favori-
circa 50-70 cm (posizionata re la conservazione del pro-
su un’estremità) per aprire dotto sarebbe opportuno
il fronte di taglio e ridurre le Figura 6: modifiche alla testata di raccolta consegnarlo appena mieti- Figura 7: raccolta colza in andana
perdite di semi; tagliare gli trebbiato al fine di monito-
steli il più alto possibile per I biocarburanti “avanzati” rare prontamente l’umidità del 9% e le impurità consentite (frammenti
limitare flusso della massa vegetale umida La dicitura “avanzato”, quando è affiancata del raccolto ed evitare il riscaldamento del- di pianta, semi rotti, semi di erbe infestan-
da introdurre nella macchina per alleggeri- al concetto di biocarburante, ha un significato ben la massa con alterazione dell’olio. Tra i re- ti, ecc.) fino ad un massimo del 2% ed un
re il lavoro del battitore, facilitare la ventila- quisiti per la commercializzazione, il livello contenuto in glucosinolati non superiore a
preciso. Come da Decreto del MISE del 10 otto-
zione e la pulizia dei semi nell’apparato cri- di umidità dei semi è stabilito in un tenore 18 µmoli per grammo di farina disoleata.
bre 2014, modificato poi dal Decreto Biometano
vellante; regolare la ventilazione in funzione
del 2 marzo 2018, si identifica come avanzato un
delle condizioni di raccolta (spesso si regola
al minimo); ridurre la velocità di rotazione biocombustibile prodotto con la frazione organica
del battitore, poiché le silique sono facil- di rifiuto solido urbano, con deiezioni animali e
mente sgranabili a differenza del frumento; con colture di secondo raccolto che può essere “in
regolare i crivelli per evitare al massimo le codigestione con altre materie di origine biologi-
perdite di semi e allontanare il più possibi- ca, queste ultime in percentuale comunque non
le le impurità (quello inferiore deve essere superiore al 30% in peso”. Questo significa che si
a fori rotondi con 3-5 mm di diametro). Per
possono usare, ai fini della qualifica “avanzata”,
favorire la perdita di umidità o favorire l’es-
anche biomasse coltivate appositamente allo sco-
siccazione delle infestanti, è possibile pren-
po di produrre energia ma non in misura superiore
dere in considerazione la raccolta in due
tempi con la falcia-andanatura, prima, e al 30%. Le biomasse avanzate sono ottenute da
trebbiatura mediante una testata pick-up, prodotti di scarto oppure con colture di secondo
poi. Questa pratica, molto diffusa in Cana- raccolto, quindi coltivate con criteri di compati-
da e negli Stati Uniti, consente di raggiun- bilità ambientale e di subordinazione alla coltura
gere una maturazione più omogenea delle principale destinata all’alimentazione umana o
silique e di ridurre le perdite per sgranatura animale.
dei frutti posti sull’asse principale. La fal-
16 17applicazione in agronomia e zootecnia. articolate: sedimentazione, filtrazione e
FILIERE DI LAVORAZIONE PER OLI VEGETALI PURI L’olio estratto dovrà andare incontro, centrifugazione. Questi processi possono
obbligatoriamente, ad un processo di de- essere effettuati sia in via simultanea che
Le filiere di lavorazione degli oli, dopo parla esclusivamente di estrazione mecca- purazione che consiste in diverse fasi così separata.
la raccolta della materia prima di origine nica che è raccomandata per materie pri-
vegetale, seguono percorsi simili tra loro. me che contengono una percentuale di olio
Processi di pre-estrazione
Dopo la raccolta e prima dell’avvio delle in peso di almeno il 20%. Quando la per-
operazioni di estrazione è spesso opportu- centuale di contenuto grasso è più bassa è Il primo processo di pre-estrazione è Nel caso dell’estrazione chimica è evi-
no effettuare dei trattamenti di pre-estra- opportuno procedere per via chimica. Negli quello di pulizia, questo processo è essen- dente che questo processo porti dei benefici
zione. Questi trattamenti hanno scopi di- impianti tecnologicamente più avanzati e ziale per quelli successivi perché consente all’estrazione perché aumenta la superficie
versi che convergono nell’utilità di rendere costosi si effettuano entrambe le operazio- alle macchine di non usurarsi per la pre- di contatto tra i semi frantumati e la so-
più efficiente, più sicuro e qualitativamen- ni ponendo il panello estratto meccanica- senza di parti solide che potrebbero dan- stanza chimica responsabile dell’estrazione
te migliore il processo di estrazione, essi mente a successiva estrazione chimica, il neggiarle e per produrre oli che non con- dell’olio. Nell’estrazione meccanica, invece,
consistono in lavorazioni meccaniche e fi- panello estratto meccanicamente, se non tengano impurità. i benefici sono di altro tipo: in primo luo-
sico-chimiche. Dopo i processi di pre-estra- successivamente trattato chimicamente, Il trattamento successivo è la decorti- go, anche se le cellule rimangono intatte,
zione si passa alla fase di estrazione vera e può essere utilizzato in zootecnia oppu- cazione che è importantissima per alcuni un minor grado di pezzatura delle sementi
propria che può essere meccanica, chimi- re come combustibile. Le farine residuali semi, come ad esempio quelli di girasole, favorisce un più efficiente condizionamen-
ca o combinata. Nelle filiere corte spesso si dell’estrazione chimica, invece, troveranno che presentano tegumento esterno che non to (fase di pre-estrazione successiva) e, in
presenta percentuale grassa, e che quindi
costituisce un volume inutile da proces- La direttiva RED
sare. I tegumenti, inoltre, potrebbero por- La direttiva europea 2009/28/CE, anche de-
tare ad una usura anticipata le macchine nominata RED, che sta per Renewable Energies
utilizzate nei processi di estrazione perché Directive (direttiva sulle energie rinnovabili) è stata
sono molto coriacei. Le macchine utilizza- recepita dall’Italia col Decreto Legislativo n° 28 del
te per questo processo sono i decorticatori 2011, stabilisce le linee guida per il raggiungimen-
che possono essere a dischi o a cilindro. La to degli obiettivi prefissati in sede europea sulla
decorticazione non è mai totale perché co- riduzione di inquinanti da combustibili fossili. L’o-
stituisce una matrice fibrosa che consente biettivo stabilito è quello della cosiddetta “strategia
all’olio di sgrondare più in fretta durante la 20-20-20” volta a ridurre le emissioni di gas serra
spremitura. del 20% entro l’anno 2020. Nell’ambito di questa
Successivamente alla decorticazione, direttiva sono state emanate altre direttive euro-
pee negli anni successivi. L’italia, dalla sua parte,
che toglie il 10% circa in peso dai semi di
ha recepito queste direttive con altrettanti decreti
soia e fino al 50% in quelli di girasole, c’è
attuativi emanati dal Mise che vanno a regolare
la fase di macinazione. Questa fase ser-
tutti i settori dello sfruttamento energetico. L’obiet-
ve a migliorare l’efficienza dei processi di
tivo attuale stabilisce, quindi, di ridurre l’utilizzo di
condizionamento e di estrazione. Nelle fi-
combustibili fossili per l’autotrazione del 9% entro
liere dove è prevista l’estrazione chimica,
il 2022 con una quota dell’1,85% di carburanti
insieme alla macinazione, viene effettuata “avanzati”.
anche una laminazione: un processo che
In sede europea è avviata una nuova discus-
porta i semi ad una pezzatura molto picco-
sione che stabilirà i prossimi traguardi.Probabil-
la che verranno impastati ed estrusi dalla mente l’obiettivo sarà di passare al 14% di biocom-
macchina sotto forma di sottili lamine del- bustibili entro il 2030, di cui il 3,5% “avanzati”.
Figura 8: Fasi ed elementi della filiera degli oli vegetali puri lo spessore di circa 0,2 millimetri.
18 19seguito, agisce in maniera positiva sulla Estrazione per via Chimica
spremitura vera e propria. Difatti una ma-
teria prima pressata composta da granuli di L’estrazione chimica è una pratica che porta
pezzatura inferiore comporta un dispendio a rese molto più elevate di quella meccanica. Si
energetico inferiore per la macchina che, opera eseguendo una elevata frammentazione dei
quindi, risulta più efficiente e veloce nell’e- semi destinati all’estrazione. Essi vengono pressati
strazione. Per semi di grandi pezzature si a formare lamine spesse pochi millimetri. Queste
utilizzano mulini a martelli, per semi di pez- lamine, che sono continue, vengono fatte scorrere
zatura inferiore, come ad esempio quelli di nell’impianto e, grazie alla elevatissima superficie
oleaginose, si utilizzano mulini a cilindro. E’ di contatto, vengono attaccate facilmente dai sol-
importante sottolineare che, anche se una venti utilizzati. Tra i solventi più utilizzati troviamo
più intensa macinazione favorisce la velo- l’esano, altri abbastanza comuni sono la benzina
cità di pressatura ed estrazione, bisogna solvente e la trielina. Questa tipologia di estrazione
evitare di scendere sotto i 0,1-0,25 millime- consente, come già detto, rese molto alte: con un
tri di pezzatura dei frammenti perché, una
contatto di 30 minuti tra la matrice e il solvente, il
farinatura eccessiva, porterebbe alla forma-
residuo grasso all’interno della matrice risulta esse-
zione di polveri che ostacolano il processo di
re del 2,5%. Per arrivare a rese più alte, tuttavia, il
drenaggio dell’olio.
tempo si dilata molto. Ad esempio, dopo una ulte-
Il condizionamento è l’ultimo dei pro-
riore mezz’ora di contatto, il residuo lipidico nella
cessi di pre-estrazione. Consiste in un ri-
scaldamento prolungato dei semi triturati matrice è dell’1%.
che comporta delle trasformazioni fisiche e In virtù di queste rese, negli impianti più
chimiche che vanno a migliorare le carat- tecnologicamente avanzati, si effettua estrazione
teristiche della materia prima da pressare. chimica in successione a quella meccanica, dove il
In primo luogo, viene modificata la matrice residuo lipidico nel panello è dell’8-15%. Figura 9: schema di una pressa a ciclo continuo
proteica dei semi che viene resa più per-
meabile dalle microscopiche gocce di olio attitudine all’estrazione. In ultimo, questa comuni per la loro efficienza di utilizzo. Il massima, verrà estrusa dall’anello spingi-
contenute in essa. In secondo luogo, il ri- operazione, che prevede un riscaldamento loro funzionamento è regolato da una vite pasta.
scaldamento della massa da pressare, com- a 110°-120° per un tempo non inferiore ad senza fine che spinge il materiale di par- I prodotti sono quindi l’olio, che su-
porta una diminuzione della viscosità della un’ora, comportando la distruzione di muf- tenza verso un cono di compressione. birà dei trattamenti di purificazione, e il
parte grassa che si traduce in una migliore fe, batteri e composti nocivi. L’estrazione vera e propria inizia con panello, costituito da una parte oleosa che
l’immissione dei semi nella tramoggia che va dall’ 8% al 15%, questa percentuale va-
Estrazione meccanica regola il flusso di materia prima verso la vite ria a seconda del tempo impiegato per la
senza fine. La vite senza fine è costituita da spremitura, se il processo è più lento, e
L’estrazione meccanica, come detto estratta. Per l’estrazione meccanica si pos- due parti: la parte più vicina alla tramoggia quindi con rese orarie inferiori, il panello
in precedenza, ha pregi e difetti. L’estra- sono utilizzare sia presse a ciclo continuo, è una coclea di trasporto che si roteando presenterà tenore grasso più basso e quin-
zione meccanica è una tecnologia a basso che presse a ciclo discontinuo. Le presse spinge le sementi verso la sua parte fina- di la resa totale in olio estratto meccanica-
costo che, quindi, può essere sfruttata an- a ciclo discontinuo sono molto meno uti- le costituita, appunto, da un cono di spre- mente sarà più alta.
che da piccole aziende o consorzi di esse. lizzate rispetto a quelle continue perché mitura che allargandosi verso la gabbia Il panello, come accennato in prece-
Dalla materia prima viene estratto circa il richiedono interruzioni frequenti che cau- crea la camera di compressione. La gabbia denza, può subire la stessa sorte di ma-
90% dell’olio disponibile e, di conseguenza, sano tempi morti. Vengono utilizzate spe- esterna è costituita da delle doghe che la- teriale di origine con percentuale inferiore
il panello residuale è composto per circa cialmente per oli più pregiati. sciano uscire la parte liquida e oleosa. La al 20% di oli: l’estrazione chimica. Questo
il 10% da sostanza grassa che non viene Le presse a ciclo continuo sono più parte solida, dopo la fase di compressione processo è sconveniente nelle filiere ridotte
20 21e quindi, il panello, può venire valorizzato mentre quello in acqua a fermentazione. stre filtranti, appunto, di tela o di carto- La centrifugazione è l’ultima di que-
mediante l’utilizzo in zootecnia. Il panel- Nonostante questi difetti è comunque con- ne. Anche se questa operazione presenta ste tre operazioni, il risultato di questo
lo, purtroppo, presenta caratteristiche che siderato una buona alternativa nell’alimen- degli svantaggi, sostanzialmente costituiti processo è un olio decisamente purificato.
lo rendono poco conservabile in quanto il tazione animale in quanto possiede buone dalle operazioni di pulitura del filtro, che Questa operazione permette, a ciclo con-
tenore in grasso porta all’irrancidimento, caratteristiche in lipidi e in proteine. periodicamente deve essere effettuata per tinuo, di separare ogni matrice di diversa
via manuale, e dalle perdite che vengono densità molto velocemente portandola ver-
Trattamenti successivi all’estrazione riportate per l’ampia superficie di azione, i so l’esterno della centrifuga. Questa solu-
suoi vantaggi sono indiscutibili: il suo fun- zione ha volumi operativi decisamente più
Il primo trattamento successivo all’e- co-meccanica che consente di separare la zionamento è statico, richiede manutenzio- alti della sedimentazione e, combinata alla
strazione è la depurazione, trattamento frazione liquida da quella solida eliminan- ne di rado e in maniera semplice, il costo filtrazione, rappresenta la soluzione più
che si suddivide ulteriormente in tre ope- do anche le particelle che hanno densità è decisamente contenuto specialmente se vantaggiosa nonostante la centrifuga sia
razioni: sedimentazione, filtrazione e cen- molto simile a quella dell’olio e, quindi, relazionato alla sua versatilità e al limita- uno strumento meccanico che necessita di
trifugazione. Questi tre processi possono difficili da sedimentare o centrifugare. Per tissimo grado di usura. manutenzione frequente.
essere condotti in via simultanea o separa- questa operazione è sufficiente utilizzare
tamente, se la depurazione è portata avan- un tradizionale “filtro pressa” con cartoni Raffinazione
ti in maniera particolarmente efficiente o tele della adeguata porosità. Questo fil-
si può parlare di pre-raffinazione. In ogni tro è costituito da camere alternate a pia- Anche la raffinazione è costituita da zione, o neutralizzazione, è il processo
caso sono processi obbligatori se si vuole una sequenza di operazioni: degommazio-
Farine e panelli estrattivi: Efficienza estrazione meccanica
utilizzare l’olio per motori termici, caldaie possono acquisire un valore? ne, deacidificazione, decolorazione, deodo-
o per trasformarlo in biodiesel. razione e demargarininzzazione in questo Il tempo di estrazione meccanica per ton-
Le operazioni di sedimentazione pos- Le farine e i panelli estrattivi hanno caratteri- ordine. Ai fini degli utilizzi energetici in nellata di seme inserito nel torchio può variare da
sono essere condotte sui liquidi sia in via stiche diverse. Le farine residuali dell’estrazione chi- caldaie e motori termici sono realmente ri- circa 35 a 200 minuti. Per estrattori di questa ca-
continua che discontinua. La sedimenta- levanti solo i primi due processi, per l’uti- pacità i consumi di kWh per tonnellata variano da:
mica presentano ottima predisposizione all’alimen-
zione in continua, tuttavia, è estremamen- lizzo come biodiesel, invece, è importante 20 kWh/t per estrazioni da 35 min/tonnellata a 52
te inadeguata alla purificazione di sostan- tazione animale: hanno un tenore di grasso molto procedere anche alla transesterificazione kWh/t per estrazioni da 200 min/t. Questa fascia di
ze viscose come gli oli vegetali in quanto la limitato, nell’ordine dell’1-2% e godono già di largo degli oli per renderli compatibili col motore consumo energetico è molto ampia e si traduce in
lentezza del processo e la quantità di pro- diesel “common rail” destinato all’autotra-
impiego nell’industria zootecnica nazionale (3 Mt/ efficienze di estrazioni differenti. Con un’estrazione
dotto da filtrare renderebbe necessario cre- zione. I passaggi dalla decolorazione alla
molto breve si ha un consumo molto basso ma il
are impianti di proporzioni enormi rispetto anno) proprio per la loro derivazione che conferi- demargarinizzazione, invece, sono impor-
residuo in olio nel panello di estrazione si attesta
a quelli richiesti nella filiera. Per quanto ri- sce interessanti caratteristiche nutrizionali. I panelli tanti per filiere che sboccano nella cosmesi
intorno al 22%. Con estrazioni molto lunghe e che
guarda la sedimentazione in discontinuo la oppure per rendere meno viscosi oli come
estrattevi, invece, non sembrano godere della stessa consumano molta più energia si arriva ad un resi-
situazione è molto simile e, quindi, questi quello di cocco o di palma.
impianti sono indicati esclusivamente per popolarità per ovvi motivi tecnici: oltre al fatto che La degommazione consiste in un trat- duo del 2%. Quest’ultima è una resa molto simile
volumi di produzione che si attestano in- tamento all’olio tramite una miscela di all’estrazione chimica tuttavia è conveniente dal
tende ad irrancidire, la qualità del prodotto finale
torno ai 200-500 litri al giorno di olio. acqua ed acido fosforico (anche solforico punto di vista energetico e quindi economico? La
(latte, carne e salumi) può essere inficiata dall’alta risposta è no. La fascia consigliata è tra i 43 e i 60
Con questa operazione è possibile se- e citrico) ad una temperatura di 60°-80°.
parare in 2 giorni l’olio da particelle della percentuale di lipidi extracellullari. A livello speri- Attraverso questa operazione si tolgono min/t con consumi energetici tra 26 e 36 kWh/t.
dimensione di 8 micron. mentale, tuttavia, il mondo accademico e industriale dall’olio, oltre ai lipidi polari, anche resine Questa gamma di operatività da come risultato un
Con esigenze, e soprattutto i volumi, e gomme. Questa operazione è obbligato- panello con frazione lipidica del 15% (43 min/t) e
è alla ricerca di possibili utilizzi per questi prodotti di
diversi, è possibile eliminare questa ope- ria in seguito ad estrazione chimica, meno 7% (60 min/t), i valori, appunto, che vengono presi
razione e passare direttamente alla filtra- scarto in quanto possiedono caratteristiche che non importante per gli oli estratti meccanica- come riferimento nella bibliografia di base riguar-
zione. La filtrazione è una operazione fisi- devono essere trascurate. mente. dante l’estrazione meccanica degli oli.
La fase successiva è la deacidifica-
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