L’estrazione di olio essenziale può avvenire prima o dopo l’estrazione del succo, cioè operando sui frutti interi o sulle scorze. Esistono vari sistemi meccanici o manuali per l’estrazione. I metodi manuali per ragioni economiche sono caduti in disuso. Riportiamo in tabella tutti i vari procedimenti per l’estrazione.

SISTEMI DI ESTRAZIONE DELL’ESSENZA DAGLI AGRUMI

I processi di pelatura su frutto intero possono essere classificati nel modo seguente:

E’ la lavorazione più idonea per la trasformazione industriale di quantità notevoli di frutti con un procedimento continuo.

In Italia si utilizzano soprattutto macchinari detti pelatrici, che operano una abrasione dello strato superficiale e producono la cosiddetta raspatura, un insieme di detriti sminuzzati. L’essenza e la raspatura vengono allontanate attraverso un flusso continuo di acqua. La pelatura è un processo utilizzato in particolare per la produzione di essenza di arancia, di bergamotto e di mandarino da frutti ancora verdi.

La sfumatura viene effettuata dopo l’estrazione del succo. E’ la lavorazione preferita in impianti di modeste dimensioni, in particolare per la produzione di essenza di limone di elevata qualità. Un tempo era manuale (metodo alla spugna ) e seguiva la calcitazione delle scorze, ovvero l’impiego di acqua con calce per favorire l’indurimento delle scorze e facilitare l’estrazione dell’essenza.

Attualmente questo metodo è stato abbandonato perché economicamente troppo oneroso e sostituito dalla sfumatura meccanica. Quest’ultima richiede macchine di semplice concezione, a funzionamento continuo e relativamente poco costose.

Il principio su cui si basano è lo sfruttamento della pressione naturale esercitata dall’essenza negli otricoli. Questa pressione fa sì che l’essenza sprizzi fuori se la scorza viene piegata o compressa.

Nelle sfumatrici le scorze vengono introdotte nel loro interno per mezzo di una tramoggia di alimentazione e quindi spinte in un spazio ristretto , delimitato da un organo fisso e uno mobile. In questa camera le scorze subiscono notevoli piegature, in modo da creare aree compresse circondate da altre nelle quali la pressione è minore. Un flusso continuo di acqua trascina via l’essenza liberata dagli otricoli rotti.

Solitamente l’organo mobile nelle macchine sfumatrici è costituito da un nastro continuo provvisto di protuberanze di forma adeguata. La distanza fra il nastro e la superficie fissa è regolata in modo da diminuire progressivamente fino a scaricare le scorze. Si ricava una emulsione con circa l’1% in oli essenziali, che, separata per centrifugazione avrà alla fine una concentrazione del 99%. L’emulsione viene privata dello stearoptene, componente cerosa, ed a questo punto è pronta per la commercializzazione.

Infine l’estrazione dell’essenza può anche avvenire con appositi torchi.

La resa in essenza con tutti i metodi di estrazione ha rese variabili in funzione di numerosi fattori: specie del frutto, grado di maturazione, volume dei frutti, tecnologia impiegata, ecc..

I limoni hanno una resa approssimativa che può variare da circa 530 grammi per quintale di frutti ad inizio stagione a circa 265 grammi per quintale a stagione avanzata. I rendimenti di altri tipi agrumi quali mandarini e bergamotti sono più elevati, mentre si registrano rese inferiori con le arance dolci e amare.

Gli oli essenziali sono costituiti da terpeni, principalmente d-limonene (approssimativamente il 90 %). Il limonene non deve essere confuso con la limonina, un composto che conferisce il sapore amaro di certi agrumi .

Un capitolo a parte merita l’accertamento della qualità degli oli essenziali agrumari estratti a freddo.

Per l’accertamento della qualità vengono effettuate le seguenti determinazioni: esame organolettico, peso specifico a 15°C, rotazione ottica e indice di rifrazione del primo decimo distillato, indice di acidità, esteri, aldeidi, alcoli, residuo fisso, solubilità in alcool. Riportiamo in tabella i limiti di purezza.

Per esprimere un giudizio complessivo rispetto alla qualità dell’essenza, devono inoltre essere eseguite altri esami strumentali, basati essenzialmente sulla cromatografia in fase di vapore (VPC), sulla cromatografia su strato sottile(TLC), sulla cromatografia liquido – liquido ad alta pressione (HPLC), sulla spettrofotometria nell’UV e nell’IR. Sono determinazioni in grado di rivelare adulterazioni e contaminazioni.

Le essenze agrumarie sono composte da tre principali gruppi di sostanze chimiche: composti ossigenati (aldeidi, chetoni, alcoli ed esteri), cui si deve il particolare profumo delle essenze, terpeni e sesquiterpeni, componenti del residuo non volatile.

Le essenze private degli idrocarburi terpenici sono dette deterpenate, mentre quelle senza idrocarburi terpenici e sesquiterpenici sono dette desesquiterpenate .Si tratta di essenze che si ottengono per distillazione frazionata sotto vuoto o per cromatografia su colonna o infine per distribuzione controcorrente fra due solventi, di cui uno polare e l’altro non polare. Queste essenze concentrate risultano più solubili in alcool e più stabili, benché siano prive di alcuni note olfattive tipiche del frutto fresco.

I composti aromatici degli agrumi sono localizzati esclusivamente nella scorza. Ma altre parti dello albero quali i fiori o le foglie o i rami giovani possono fornire oli essenziali (neroli dai fiori o petit-grain dai rami giovani). Per ottenere queste essenze è molto indicato il processo di distillazione in corrente di vapore, in quanto l’azione combinata del calore e del vapore d’acqua gonfiano le pareti cellulari e facilitano il passaggio degli oli essenziali all’esterno.