Processi di produzione Lavorazione e tecnologia

Gli oli estratti con CO₂ vengono ottenuti mediante anidride carbonica supercritica. Sotto pressione l’anidride carbonica raggiunge uno stato supercritico e può quindi essere impiegata come solvente di estrazione per i componenti dell’olio.

Questo procedimento fisico consente di lavorare a temperature relativamente moderate. Durante l’estrazione gli oli subiscono quindi una sollecitazione termica inferiore rispetto ad alcuni altri processi produttivi. La CO₂ viene successivamente rimossa; con una corretta conduzione del processo non rimangono residui del solvente di estrazione nell’olio.

Con l’estrazione con CO₂ il contenuto di grassi del prodotto viene ridotto a ca. 2 %. Si utilizza CO₂ biogenica, che si forma nella produzione di bioetanolo carburante da materiale vegetale. La quantità impiegata corrisponde alla quantità di CO₂ sottratta all’atmosfera dalla pianta d’origine durante la crescita; nel processo di estrazione viene rilasciata solo questa quantità.

La CO₂ utilizzata non è tossica, ha lo status GRAS (Generally Recognized As Safe) ed è utilizzabile senza restrizioni negli alimenti. I prodotti estratti possono essere impiegati senza ulteriori trattamenti.

La deodorazione è una fase della raffinazione. L’olio viene trattato con vapore acqueo per eliminare sostanze odorose e aromatiche indesiderate. Un olio deodorato è quindi povero di odore e sapore. Poiché non si tratta di un procedimento chimico, la deodorazione è ammessa anche per gli oli bio.

Nell’estrusione una materia prima viene lavorata in un estrusore sotto l’effetto di calore, pressione e taglio meccanico e successivamente spinta attraverso una filiera sagomata. In questo modo dalle farine proteiche si possono ottenere prodotti con una nuova struttura – dai crisp croccanti fino a texture fibrose simili alla carne.

Estrusione a secco e a umido

Nella estrusione a secco (low-moisture extrusion) si lavora con relativamente poca acqua. Si ottengono prodotti espansi e secchi come crisp, cereali o proteine vegetali testurizzate (TVP), che in parte vengono reidratati prima dell’ulteriore lavorazione. Nella estrusione a umido (high-moisture extrusion, HME) si lavora con molta più acqua e la massa viene raffreddata in una filiera di raffreddamento. Si ottengono così strutture fibrose e succose che si avvicinano particolarmente alla carne.

Come nascono i nostri estrusi Heliaflor®

1. Miscelazione: la proteina di girasole – pura o in combinazione con farina di riso – viene mescolata con acqua fino a ottenere una massa simile a un impasto.
2. Riscaldamento e trasporto: la massa viene riscaldata nell’estrusore e trasportata ad alta pressione attraverso un tubo di convogliamento.

Espansione e formatura: all’uscita dalla filiera la massa riscaldata si espande e acquisisce la sua forma e struttura caratteristiche.

In questa fase di lavorazione il panello di spremitura viene macinato finemente in assenza di ossigeno, a temperature molto basse, con un procedimento delicato (kryonert®). Grazie a questo processo e alla particolare struttura superficiale che il prodotto acquisisce, si esclude la reazione con potenziali reagenti come l’ossigeno dell’aria. In questo modo la proteina non irrancidisce nonostante il grasso residuo contenuto.

La denominazione «spremuto a freddo» indica che l’olio è stato ottenuto mediante spremitura senza apporto esterno di calore e successivamente filtrato. Non viene né raffinato né deodorato. Il termine non fornisce indicazioni precise sulla temperatura effettivamente raggiunta.

Gli oli spremuti a freddo hanno una conservabilità limitata e – salvo poche eccezioni – non dovrebbero essere riscaldati a temperature elevate.

Per tutte le proteine e le farine, nella prima fase si procede a una delicata parziale disoleazione della materia prima mediante spremitura meccanica. In questa cosiddetta spremitura a freddo si pressa senza apporto esterno di calore, per preservare componenti preziosi come le vitamine.

Le proteine hanno quindi una conservabilità limitata e – salvo poche eccezioni – non dovrebbero essere riscaldate a temperature elevate.

Nella riduzione della carica microbica (Bactosafe) la proteina grezza viene trattata in una camera a pressione a chiusura ermetica. A seconda del prodotto, i tempi di permanenza nel trattamento di riduzione microbica a vapore variano tra 39 secondi e 15 minuti, con temperature fino a 140 °C.

La giusta combinazione di temperatura, vapore e tempo assicura la riduzione microbica desiderata. In questo modo si garantisce la sicurezza del prodotto e al contempo se ne aumenta la conservabilità.

Un macerato, detto anche oleolito, si ottiene per macerazione: parti di pianta fresche o essiccate (droghe vegetali) vengono messe a macerare in un olio vettore come olio d’oliva, di sesamo o di girasole. L’estrazione avviene per lo più nell’arco di diverse settimane a temperature comprese tra 25 e 40 °C.

A seconda della materia prima si impiegano parti di pianta essiccate o fresche. I fiori di calendula e di arnica, ad esempio, vengono lavorati essiccati, mentre l’iperico può essere macerato come erba fresca.

Nell’olio passano soprattutto i componenti lipofili, cioè liposolubili – ad esempio oli essenziali, vitamine liposolubili, fitosteroli, carotenoidi e altri metaboliti secondari delle piante.

La nostra gamma comprende, tra l’altro:

• Macerato di calendula
• Macerato di arnica
• Macerato di iperico
• Macerato di carota
• Macerati di amla e di radice di ashwagandha
• Macerato oleoso di aloe vera

I macerati vengono filtrati delicatamente per garantire una buona qualità del prodotto e proprietà di lavorazione adeguate. Informazioni sulla composizione esatta, sull’olio vettore utilizzato e sull’INCI sono riportate nella rispettiva pagina prodotto.

Nell’ottenimento di proteine da piante amidacee come piselli o riso è necessaria – come dice il nome stesso – l’acqua. Mettendo a bagno le materie prime le proteine vengono rese solubili e possono essere separate o dilavate in diverse fasi successive. In questo processo a umido il contenuto proteico viene aumentato mediante processi di separazione naturali e soprattutto senza impiego di additivi.

Gli isolati proteici sono più purificati dei concentrati proteici. Nella loro produzione, oltre all’olio o all’amido, vengono rimossi anche numerosi altri componenti. Il prodotto finale è quindi costituito in larghissima parte da proteine – generalmente oltre l’80 % della sostanza secca.

Processo tipico (frazionamento a umido)

1. Preparazione della materia prima: i semi o i legumi vengono puliti e macinati. Nei semi oleosi si rimuove prima l’olio.
2. Solubilizzazione della proteina in acqua: la farina viene miscelata con acqua. A un pH adeguato gran parte della proteina si scioglie nel liquido.
3. Separazione dei componenti insolubili: amido, fibre e altri componenti insolubili vengono rimossi.
4. Precipitazione della proteina: il pH viene modificato in modo che la proteina diventi scarsamente solubile. Essa precipita dal liquido e può essere separata.
5. Lavaggio ed essiccazione: la frazione proteica viene lavata e poi, per lo più, essiccata a spruzzo (spray drying). Si ottiene così una polvere fine di isolato.

Il procedimento esatto dipende dalla pianta. Per la soia è molto diffusa l’estrazione alcalina con successiva precipitazione; per piselli e altri legumi si applicano principi analoghi.

I concentrati proteici vengono prodotti rimuovendo i componenti non proteici, aumentando così il contenuto proteico relativo. Per i legumi si ricorre prevalentemente al frazionamento a secco mediante classificazione ad aria, mentre per i semi oleosi la disoleazione della materia prima è la fase di processo decisiva.

Semi oleosi: la disoleazione come fase centrale

I semi di girasole (Heliaflor®) e la soia contengono, oltre alle proteine, un’elevata quota di olio. Per produrre un concentrato proteico l’olio viene quindi rimosso dapprima mediante spremitura meccanica, estrazione (ad es. con CO₂ o etanolo) o una combinazione di entrambi i procedimenti. Si ottengono così panelli o farine disoleate in cui la proteina risulta relativamente arricchita.

Il contenuto proteico e la qualità del concentrato dipendono, tra l’altro, da quanto completamente viene rimosso l’olio, da quanto materiale tegumentale rimane nel prodotto e da quali condizioni termiche e di processo subisce il materiale.

Legumi: frazionamento mediante classificazione ad aria

Piselli e fave vengono puliti e macinati in farina. Questa farina viene poi separata, per lo più mediante classificazione ad aria, in base a granulometria e densità. Le particelle più fini sono tipicamente più ricche di proteine e vengono separate come frazione proteica, mentre le particelle più grossolane contengono prevalentemente amido.

Il frazionamento a secco richiede poca acqua e preserva in larga misura le proprietà delle proteine. Il contenuto proteico raggiungibile è tuttavia limitato e dipende, tra l’altro, dalla composizione della materia prima, dal grado di macinazione e dalle condizioni di processo.

Caratteristiche qualitative

Il solo contenuto proteico non descrive in modo completo la qualità di un concentrato. Altrettanto importanti sono la composizione amminoacidica, la digeribilità, la solubilità e le proprietà funzionali. Nel frazionamento a secco dei legumi le proteine rimangono spesso relativamente inalterate; nei semi oleosi la disoleazione e le ulteriori lavorazioni possono influire sulle proprietà funzionali.

Gli idrolizzati proteici sono proteine scomposte in modo mirato in componenti più piccoli. Le lunghe catene proteiche vengono scisse in parte o in larga misura in peptidi più corti e amminoacidi liberi.

Come vengono prodotti?

1. Una materia prima proteica viene miscelata con acqua.
2. Gli enzimi scindono le proteine in punti specifici. Più raramente la scissione avviene con acidi o basi.
3. La reazione viene interrotta non appena si raggiunge il grado di idrolisi desiderato.
4. A seconda del prodotto, i componenti non scissi vengono separati e l’idrolizzato viene poi essiccato.

Come materia prima possono servire, ad esempio, soia, piselli, frumento o altre proteine vegetali. Anche gli isolati proteici possono essere ulteriormente trasformati in idrolizzati.

Cosa cambia?

Grazie alla scissione, i componenti proteici sono più piccoli e possono sciogliersi e comportarsi in modo diverso rispetto alla proteina originaria. Le proprietà dipendono fortemente dal grado di idrolisi e dagli enzimi utilizzati. Gli idrolizzati vengono impiegati, ad esempio, in bevande, zuppe o alimenti speciali. Un’idrolisi tuttavia non garantisce automaticamente una migliore digeribilità o un beneficio per la salute. Inoltre può generare un sapore amaro, che i produttori possono limitare con la scelta del procedimento e ulteriori fasi di lavorazione.

Differenze: concentrati e isolati si ottengono principalmente rimuovendo altri componenti. In un idrolizzato, invece, è la proteina stessa a essere scomposta in peptidi più piccoli e amminoacidi.

L’olio raffinato è pressoché neutro all’olfatto e al gusto ed è quindi ideale per formulazioni di cosmesi bio e naturale. Gli oli bio raffinati vengono prodotti mediante spremitura meccanica e successiva raffinazione fisica. Vengono impiegati esclusivamente coadiuvanti tecnologici ammessi dal regolamento sul biologico.

Per tutti gli oli naturali e post-trattati esiste un ulteriore procedimento puramente fisico: la winterizzazione. L’olio viene raffreddato per un certo periodo a 5–15 °C. In questo intervallo di temperatura si formano cristalli di cera, che vengono poi rimossi per filtrazione.

Il vantaggio: l’olio rimane limpido anche a basse temperature, ad es. in frigorifero.