Nous avons vu, dans une note précédente, que la coalescence entraîne une diminution d'énergie liée à la "tension superficielle" et donc une baisse de l'énergie totale du système, par conséquent, ce système d'assemblage, entre gouttelettes d'huile, est spontané et ne nécessite pas d'énergie.
Au moulin à huile degré d'émulsion, comme le nombre et la taille des gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau de végétation, détermine alors la coalescence pour les réagréger, nécessitant des temps qui peuvent être plus ou moins longs, opération qui se déroule dans le malaxeur. Plus l'émulsion générée par le broyeur est importante, plus le temps d'assemblage sera long.En effet, une partie de l'huile émulsionnée avec l'eau de végétation et le marc pourrait être perdue si toutes les gouttelettes ne fusionnent pas pour atteindre un volume minimum.
Même la séparation centrifuge, avec le carafon, a ses propres règles physiques, c'est-à-dire qu'il nécessite que les gouttelettes d'huile aient un volume supérieur à 30 micromètres. [A titre d'exemple indicatif, à la sortie du broyeur les gouttelettes d'huile d'un diamètre de 15-30 micromètres sont d'environ 50%, alors qu'après malaxage elles sont réduites à 18% en raison du phénomène de coalescence ; les gouttelettes d'un diamètre supérieur à 150 micromètres sont, après pressage, 5% et après malaxage elles deviennent 25% du total (données tirées du manuel de l'auteur, « L'huile d'olive entre histoire et science », chap. 10.6, p. 230 )].
Il faut donc voir l'émulsion comme un phénomène "négatif", à tel point que si on ne la casse pas on perd de l'huile, tandis que la "coalescence" comme un phénomène positif, car le brassage permet une récupération maximale de l'huile.
Pour aider à la coalescence, nous pouvons augmenter la température, dans le malaxeur, (diminue la viscosité de la pâte) et remuer continuellement la pâte elle-même (une vitesse de rotation faible de 15 à 30 g/minute suffit) de manière à faire se rencontrer davantage les gouttelettes, plutôt que d’attendre que le phénomène se produise de manière statique et spontanée.
De plus, les gouttelettes placées en profondeur dans la pâte n'atteindraient pas la surface, en raison de la densité de la pâte elle-même, donc le mélange est important, c'est-à-dire le volume qui s'amalgame par la rotation des pales hélicoïdales (de par la forme et la vitesse), ainsi que le contact avec les parois chauffées et thermorégulées.
La coalescence est un phénomène rapide et spontané (au laboratoire, mélanger de l'huile et de l'eau dans un flacon avec l'agitateur) mais pas au moulin à huile car les très petites gouttes d'huile ont du mal à se rassembler spontanément car elles peuvent être entouré d'une membrane lipoprotéique ce qui tend à les faire rester dans une émulsion, une membrane soumise à la digestion par des enzymes dépolymérisantes, mais aussi stabilisé par la présence d'hydrocolloïdes provenant de la pulpe lors du pressage (telles que les protéines structurales et enzymatiques, les glycoprotéines, les lipoprotéines, les glucides simples et complexes, les microfragments de cellulose, les hémicelluloses et les pectines).
On peut aussi dire que plus la densité de la pâte d'olive est grande (c'est-à-dire plus son degré d'hydratation est faible) et plus les difficultés de coalescence sont grandes ; donc dans certains processus "difficiles", il sera nécessaire d'ajouter de l'eau au pétrin (de préférence à la même température). L'"degré d'émulsion » dépend des caractéristiques techniques du concasseur (concassage par découpage ou percussion, vitesse, taille des trous de la grille...), mais aussi par la rapidité d'élaboration de la pâte d'olive.
Dans le domaine de la production d'huile, il faut dire qu'en général, la teneur en huile des olives mûres varie entre 10 et 30% sur la base du poids frais et que l'HOVE est considérée comme extraite mécaniquement, correctement, lorsque " leIndice d'extractibilité - EI » (c'est-à-dire le rapport en pourcentage entre l'huile d'olive extraite et la teneur en huile de fruit des olives) est compris entre 80 et 90 %.
Les rendements d’extraction du pétrole peuvent être calculés à la fois en rendement effectif (OY) et en indice d’extractibilité (EI).
La rendement effectif est donné par la relation [ OY = OEx / Olm x 100 ] Où OEx est l'huile d'olive extraite dosée (g) tandis que Olm c'est la pâte d'olive également mesurée en g. Plutôt l'indice d'extractibilité est donné [ EI = OEx / OCm x 100 ], du rapport entre l'huile d'olive extraite et celle présente dans la pâte d'olive.
L' OCM est la teneur en huile de la pâte d'olive (g), qui a été déterminée à partir de la teneur en huile des olives (%).
La teneur totale en huile doit être déterminée dans la pâte d'olive et le grignon avec le solvant hexane, à l'aide d'un extracteur automatique.
L' indice d'extractibilité cela dépend de la qualité du fruit, de la teneur en eau de la pâte (affecte sa viscosité) et des conditions de fonctionnement du moulin. On peut dire que le rendement dépend du malaxage (du fait du phénomène de coalescence et de la réduction des émulsions) mais aussi des conditions opératoires du carafon qui sépare les deux/trois phases en fonction de leur poids spécifique. En amont des processus d'extraction, je retiens que le rendement dépend du degré de maturité du fruit, de son état d'hydratation, de la variété mais aussi de la vigueur de la plante.
Le rendement est également affecté de l'activité de "enzymes dépolymérisantes" qui dégradent les parois des cellules pétrolières donc, aux olives légèrement mûres ces enzymes (cellulase, hémicellulase et pectinase) ils peuvent ne pas accomplir leur tâche efficacement au détriment du rendement (important dans ces conditions, pour une meilleure récupération du rendement lui-même, la cavitation des tissus pulpaires par « échographie », effet moins efficace en présence d'olives mûres où les enzymes, seules, libèrent l'huile des tissus cellulaires). Dans ce dernier cas, avec les ultrasons, le rendement n’augmentera pas comme avec les olives récoltées tôt.
La forme des fragments de calculs peut également avoir un rôle sur le rendement, puisque, s'ils étaient tranchants, ils contribueraient, lors du malaxage, à la rupture des parois des vacuoles.
D'une part, des températures plus élevées améliorent la coalescence des gouttelettes d'huile, diminuent la viscosité et accélèrent la diffusion des substances de la phase aqueuse vers la phase huileuse. Généralement, des températures plus élevées augmentent le rendement, mais des effets négatifs peuvent se produire sur les fractions phénoliques et lipidiques, favorisant à la fois les processus hydrolytiques et oxydatifs, ce qui peut compromettre les paramètres de qualité et conduire à la production de composés liés au rancissement.. Les phénomènes oxydatifs prédominent au-dessus de 27 °C sous l'action des oxydoréductases, à savoir les polyphénol oxydases (PPO) et les peroxydases (POD), qui maintiennent une haute stabilité enzymatique même au-dessus de 40 °C.
Le rendement peut également augmenter avec certains adjuvants tels que talco (0,3-1,0%). Il Règlement CE de 2001, interdit l'utilisation de aides technologiques à action chimique ou biochimique (par exemple carbonate de calcium, enzymes et sel), par conséquent, à l'heure actuelle, le seul adjuvant pouvant être utilisé en pratique au sein de l'UE est le talc en raison de ses propriétés "inertes" d'un point de vue physico-chimique. [le talc est également un additif alimentaire autorisé (E553b en Europe) au titre des Règlements (CE) n°178/2002 et 182.2437 aux Etats-Unis].
Le talc, en plus d'augmenter le rendement, réduit le temps de malaxage. Ainsi après malaxage, plus de 80% des gouttes d'huile contenues dans la pâte d'olive doivent avoir un diamètre supérieur à 30 micromètres pour pouvoir être séparées par centrifugation (carafon); des particules plus petites sont perdues, diminuant ainsi le rendement lui-même.
Le rendement en huile peut également être amélioré en augmentant le flux et la mobilité de la phase huileuse dans l'espace cellulaire et intracellulaire, en augmentant les phénomènes de porosité et de capillarité qui peuvent être déterminés avec le "pétrins sous vide" et qui, grâce au niveau de pression négative atteint, nous permettent d'opérer avec des températures de traitement des pâtes très basses (16-25°C) au profit des arômes (rappelez-vous que la température optimale de l'enzyme hydroperoxyde-lyase ( HPL) du Voie Lox est de 15°C). Les arômes, attributs positifs, qui sont éliminés par le vide, peuvent être condensés et ajoutés à l'huile.
L'efficacité du pétrissage dépend fortement de facteurs non contrôlables par l'opérateur tels que la charge enzymatique endogène, notamment celle des enzymes qui dépolymérisent les parois vacuolaires, le degré d'humidité - libre et combinée -, le stade même de maturation, le degré d'huilage des olives, le niveau d'émulsion et la teneur en oxygène de la pâte générée par l'opération de pressage précédente.
Par conséquent, le rendement en huile industrielle d'une installation dépend fortement de facteurs difficiles à gérer et qui, dans de nombreux cas, ne permettent pas d'obtenir des résultats satisfaisants dans l'obtention du rapport optimal entre quantité et qualité de l'huile extraite, malheureusement même avec l'engagement maximum de la technologie et de l'opérateur, même expert.
