وزارة الزراعة وإستصلاح الأراضى
الإدارة العامة للثقافة الزراعية
إنتاج زيت الزيتون عالى الجودة
نشرة فنية رقم 3 / 2004
صدرت عن الإدارة العامة للثقافة الزراعية
تنتشر زراعة الزيتون فى بلدان حوض البحر المتوسط حيث تمثل تلك المنطقة حوالى 98% من المساحة المنزرعة بالعالم . هذا فالموطن الأصلى لشجرة الزيتون هى منطقة شرق البحر المتوسط ( سوريا - تركيا ) إلا أن آراء أخرى تذكر أن فلسطين هى أرض الزيتون - أما فى مصر فيرجع تاريخ زراعته إلى عهد الفراعنة ( 1800 سنة قبل الميلاد ) حيث وجدت فى الفيوم وواحة سيوه .
يعتبر زيت الزيتون من الزيوت السائلة القابلة للأكل مباشرة دون أى معاملات كيميائية حيث أنه عصير ثمرة الزيتون الطبيعى الذى تم الحصول عليه بطرق طبيعية فقط بالضغط أو بالطرد المركزى الأفقى . وطبقاً لبعض التقارير العالمية فإن أهمية زيت الزيتون أخذت بالتناقص نظراً لارتفاع تكاليف إنتاجه وغلاء ثمنه وبسبب منافسة الزيوت النباتية الأخرى نظراً لوفرتها ورخص ثمنها بالنسبة لزيت الزيتون - إلا أنه نتيجة لأن زيت الزيتون يستخرج مباشرة من ثمار الزيتون الطازجة ويستهلك مباشرة ويباع فى الأسواق محتفظاً برائحته العطرية المميزة وكذلك لاحتفاظه بكامل صفاته البيولوجية بما فيها من الفيتامينات لذا فهو يسمى بـ " سيد الزيوت " بالتالى مازالت أهميته التغذاوية عالية على الرغم من ارتفاع سعره .
وأما عن مراحل تطور صناعة زيت الزيتون فقد كانت بطيئة جداً على مر العصور بالمقارنة مع باقى الصناعات الغذائية الأخرى ، وذلك لكونها صناعة موسمية بجانب أن الزيتون يعانى من مشكلة التحميل ( بمعنى أن المحصول قد يكون غزيراً فى عام وضعيفاً فى العام التالى ) لذلك كان الاعتماد على الطرق القديمة فى استخلاص الزيت من الثمار والتى كانت تعتمد على الجهد العضلى ثم تطورت إلى استخدام المكابس الهيدروليكية ثم أخذت حركة التطور فى الزيادة إلى أن تم استحداث المعاصر الآلية ذات الإنتاجية العالية المعتمدة على استخدام أجهزة الطرد المركزى .
وطبقاً لإحصائيات وزارة الزراعة المصرية تبلغ المساحة المنزرعة من أشجار الزيتون لعام 2001 حوالى 113.080 ألف فدان ( المساحة المثمرة 77.343 ألف فدان ، متوسط إنتاج الفدان 3.8 طن ، إجمالى الإنتاج 293.903 ألف طن ثمار ) وكمية الزيت حوالى 4 آلاف طن تستخرج من حوالى 35 ألف إلى 40 ألف طن ثمار .
هذا وتعتبر صناعة زيت الزيتون من المشروعات الصغيرة التى تفيد المستثمر الصغير لما لها من عائد مضمون .
تنقسم أشجار الزيتون على حسب الغرض من الاستخدام إلى :
1 - أصناف زيتية :
وهى أصناف تحتوى على كمية زيت أعلى من 15 % وذات حجم متوسط ومن الأمثلة أصناف الكروناكى - الأربكوين - الشملالى - الفرانتويو - السبحاوى - الوطيقين .
2 - أصناف غير زيتية :
وهى أصناف تحتوى على نسبة زيت أقل من 15 % وذات حجم كبير ولب سميك وتستخدم فى التخليل ومن الأمثلة أصناف كلاماتا - الحامض - دولسى - التفاحى .
3- أصناف ثنائية الغرض :
وهى أصناف تجمع بين صفات الأصناف الزيتية وغير الزيتية ومن الأمثلة أصناف بيكوال - مانزانيلو .
تمثل الماء والزيت حوالى 85 - 90 % من إجمالى وزن الثمار والباقى عبارة عن سكريات وبروتينات وعناصر معدنية .
العوامل التى تتوقف عليها كمية الزيت بالثمار :
هناك عدة عوامل لها تأثير مباشر وغير مباشر على كمية الزيت نذكر منها :
1- درجة نضج الثمار . 2- نوع الأصناف .
3- منطقــة الزراعـة . 4- نــوع التربــة .
5- المناخ والعوامل الجوية .
6- المعاملات الزراعية ( الخدمة ) . 7- درجة تحميل الأشجار .
مع العلم بأن الصيف الحار والمشمس يزيد كمية الزيت لكن على حساب نسبة حمض الأوليك الذى تنخفض كميته بالزيت مع العلم بأن ثمار الزيتون تصل إلى أعلى مستوى من الزيت بعد حوالى 6 - 8 شهور من التزهير الكامل .
تأثير الظروف الجوية على تركيبة الأحماض الدهنية :
- تزداد كمية ونسبة الأحماض الدهنية غير المشبعة بانخفاض درجات الحرارة .
- تأخير ميعاد الجمع يرفع من كمية الأحماض الدهنية غير المشبعة خاصة حمض اللينوليك على حساب حمض البالمتيك .
تأثير ملوحة الأرض على تركيبة الأحماض الدهنية :
- زيادة ملوحة الأرض بكلوريد الصوديوم يقلل من نسبة حمض الأوليك بالزيت بينما لاتتأثر نسب أحماض البالمتيك واللينوليك .
- ارتفاع درجة حرارة الجو يقلل من نسبة حمض الأوليك بالزيت .
التركيب الكيميائى لزيت الزيتون :
يتكون زيت الزيتون من جلسريدات ثلاثية تصل نسبتها إلى 97% والباقى عبارة عن مكونات غير جلسريدية ( فوسفوليبيدات - أحماض دهنية - صبغات كربوهيدرات - جليسرول - مركبات نكهة - ستيرولات . . . إلخ ) والمكونات الجليسريدية عبارة عن أحماض دهنية وجليسرول .
تركيبة الأحماض الدهنية لزيت الزيتون :
تنقسم الأحماض الدهنية الداخلة فى تركيب زيت الزيتون إلى قسمين :
( الأول ) أحماض دهنية غير مشبعة وتمثل 75 - 85 % من إجمالى الأحماض الدهنية ومنها حمض الأوليك بنسبة 55 - 70 % وحمض اللينوليك بنسبة 8 - 13 % .
( الثانى ) أحماض دهنية مشبعة وتمثل 10 - 20 % من إجمالى الأحماض الدهنية ومنها حمض البالمتيك بنسبة 7.5 - 15 % .
المكونات غير الجليسريدية لزيت الزيتون :
وتمثل معظمها المواد غير القابلة للتصبن ( هيدروكربون - توكوفيرولات - ستيرولات ) مع كحولات أليفاتية وتربينية . . إلخ ويتميز زيت الزيتون باحتوائه على أعلى نسبة من السكوالينSqualene حيث تصل نسبته إلى 700 مللى جرام / 100 جرام زيت .
المركبات المعطيةللنكهة :
يحتوى زيت الزيتون البكر على حوالى 77 مركباً طياراً وهى مركبات هيدروكربون أروماتية وأليفاتية وكحولات أليفاتية وتربينية وألدهيدات وكيتونات وإيثرات وإسترات وتنتج معظم تلك المركبات الطيارة عن هدم وتحلل مركب Oleuropein ومركبات Flavonoids . هذا فالتخزين يقلل من نكهة الزيت نتيجة لقلة المركبات الفينولية والألدهيدية . بينما عمليات الجرش والطحن للثمار تزيد من المركبات المسئولة عن النكهة بالزيت عن الزيت الناتج بدون عمليات جرش وطحن .
وتتأثر رائحة زيت الزيتون بعدة عوامل نذكر منها الظروف المناخية - نوع التربة - مراحل نضج الثمار - ظروف تخزين الزيت - طريقة الاستخلاص مع العلم بأن زيت الزيتون الجيد من الناحية الحسية ذات رائحة تشبه رائحة الفاكهة .
جمع ثمار الزيتون وعلاقتها بكمية الزيت :
تجمع ثمار الزيتون عندما تصل إلى مرحلة النضج المثلى والتى عندها تكون كمية الزيت وجودته فى أعلى مستوى . لذا فإن تبكير أو تأخير ميعاد جمع ثمار الزيتون له تأثير سئ على جودة وكمية الزيت .
حفظ ثمار الزيتون مؤقتاً قبل العصر :
لايفضل أن تجمع الثمار وتترك بدون عصر لذا يجب أن يعمل بالقول القائل " من الشجر إلى الحجر " حيث تحدث مشاكل فى حالة عدم عصر الثمار مباشرة من أهمها حدوث تخمرات بثمار الزيتون مما يسبب هدماً للزيت وهذا عيب ناتج عن فعل ونشاط إنزيمى وميكروبى .
أما فى حالة الضرورة القصوى لحفظ الثمار فيجب أن تتبع الخطوات الآتية :
* تخزين الثمار فى أبنية باردة فى طبقات لايزيد ارتفاعها عن 25 سم .
* تخزين الثمار فى أقفاص بلاستيك مثقبة حتى تسمح بدخول وخروج الهواء كما هو مبين بالشكل .
* أو حفظ الثمار فى محلول ملحى 3% لمدة قصيرة .
* أو حفظ الثمار فى حمض الستريك بنسبة 0.03% مع محلول ملحى 3% لمدة قصيرة .
* أو حفظ الثمار فى محلول ميتابيسلفيت بنسبة 2% لمدة قصيرة .
* أو حفظ الثمار فى تنكات مقفولة بها غاز خامل لمدة قصيرة .
مع مراعاة سرعة العصر أولاً وأخيراً بعد جمع الثمار مباشرة .
زيتون معبأ فى عبوات بلاستيكية بانتظار عصره
استخلاص زيت الزيتون :
يتواجد زيت الزيتون على هيئة نقط صغيرة فى خلايا Mesocarp ثمار الزيتون - حيث تساعد عملية الجرش على خروج الزيت نتيجة تمزق وتهتك للخلايا وفى نفس الوقت تعمل خطوة الخلط والتقليب Malaxation التى تلى عملية الجرش على تجميع الزيت فى نقط كبيرة مما يسهل من فصل الزيت عن السائل المائى .
ذكر بعض العلماء أن عملية الجرش لها تأثير كبير على كمية وجودة الزيت الناتج حيث خلال تلك العملية يجب عدم تعريض الزيت للهواء لمنع حدوث أكسدة للزيت وكذلك لتقليل إمكانية حدوث الفقد فى نكهة الزيت . وهناك مشاكل قد تتواجد نتيجة لاحتمال انتقال آثار معدن المجرشة إلى الزيت مما يؤثر على جودة الخواص الحسية وكذلك على مدى الثبات الأوكسيدى للزيت نتيجة لقدرة تلك المعادن على أن تعمل كمواد محفزة للأكسدة - عموماً فإن الميكانزم المستخدم فى الخطوة الـ Malaxation يلعب دوراً هاماً فى استخلاص زيت الزيتون ، حيث يحدث أحياناً خلال عمليات الطحن والـ Malaxation تكون ليبوبروتين على سطح نقط الزيت التى تعمل على ربط الماء بنقط الزيت فتسبب حدوث استحلاب لكمية من الزيت مع الماء . أما فى حالة بطء خطوة الخلط والتقليب (Malaxation ) فإن احتمالية تكوين نقط زيت كبيرة الحجم تكون عالية مما تقلل من تكون المستحلبات وتساعد على خروج الزيت بسهولة - كذلك درجة حرارة الطحن لها تأثير فى سرعة خروج الزيت حيث تقلل من لزوجته لكن تسبب ( الحرارة ) بعض التغيرات الكيميائية والبيوكيميائية فى عجينة الزيتون مع هدم للخواص الحسية للزيت وسبب ارتفاع درجة الحرارة أثناء الخلط والجرش راجع إلى أحد الاحتمالات الآتية منفردة أو مجتمعة :
( أ ) نتيجة لزيادة سرعة دوران المطحنة .
( ب ) نتيجة لزيادة الطحن والـ Malaxation .
( ج ) نتيجة لإضافة ماء دافئ .
إلا أنه فى حالة تعذر خروج الزيت بسهولة فإنه يمكن إضافة مواد مرطبة لتزيد من معدل خروج الزيت .
الخطوات الأساسية لاستخلاص زيت الزيتون يسبقها مرحلة تجهيز وإعداد وتشمل مرحلة التغذية Feeding ( مع إزالة الأوراق ) والغسيل Washing والجرش Crushing والخلط والتقليبMalaxation ثم مرحلة فصل الزيت وأخيراً خطوة التنقية باستخدام الطرد المركزى .
( أولاً ) خطوة التغذية وفصل الأوراق
يتم دفع ثمار الزيتون إلى الـ Hopper بغرض :
1- إزالة الأوراق التى تسبب الطعم المر بالزيت .
2- المحافظة على الزيت من التدهور نتيجة لخفض نسبة الكلوروفيل عن طريق إزالتها للأوراق ( الكلوروفيل عامل محفز للأكسدة فى وجود الضوء ) .
( ثانياً ) خطوة الغسيل
يستخدم رشاشات ماء لإزالة أى مواد غريبة قد تتواجد على سطح ثمار الزيتون .
( ثالثاً ) خطوة الجرش
تلى خطوة الغسيل مباشرة خطوة الجرش حيث تدفع الثمار المغسولة إلى ماكينة الجرش ( هناك نوعان من الطواحين الأولى حجرية والثانية معدنية كما بالشكل ) وهى تتكون من إثنين أو ثلاث اسطوانات تدار دائرة محورية ذات نتوءات وهى عادة تصنع من الحجارة وذلك لجرش الزيتون مع عدم التصاقه وهذا النوع القديم من الحجارة يعمل ببطء وبالتالى تعمل تلك الخطوة عمليتين فى نفس الوقت الأولى وهى جرش الثمار والثانية عمل جزء من وظيفة الخلط والتقليب الـ Malaxation .
هذاوقد تم فى السنوات الأخيرة استخدام أجهزة جرش (طواحين معدنية) فى صورة Grinders إلا أنها تسبب بعض المشاكل وهى احتمالية حدوث انتقال آثار المعدن المجروش إلى الزيت وحتى ولو تم تصنيعها من معدن ستانلس ستيل . وتتميز المجرشات المعدنية بأنها سريعة وذات كفاءة عالية فى تمزيق الخلايا . وتهدف خطوة الجرش إلى المساعدة فى زيادة خروج الزيت من الثمار عن طريق تمزيق خلاياها .
( رابعاً ) خطوة التقليب
من أهم الخطوات المؤثرة فى استخلاص الزيت تجميع نقط الزيت الصغيرة إلى نقط أكبر مما يسهل فصل الزيت عن الماء كما أن وحدة الخلط مزودة ( بجاكت خارجى ) لتدفئة الزيت إلى درجة حرارة لاتزيد عن 30ْ م لتسهيل خروج الزيت بتقليل لزوجته مع مراعاة عدم رفع درجة الحرارة عن 30ْ م للمحافظة على نكهة الزيت ، ولمنع حدوث زيادة فى قيم الحموضة وتلون الزيت باللون الأحمر تزود وحدة الخلط والتقليب بثرموستات يعمل أوتوماتيكىاً .
ولجهاز الخلط والتقليب عدة أشكال فمنها الأفقى والرأسى وهو عبارة عن أوعية اسطوانية الشكل بها ( جاكت خارجى ) ويحتوى بالداخل على مقلبات تدار بنظام معين لضمان خلط وتقليب العجينة ( عجينة البذرة ) بمعدل 19 - 20 لفة فى الدقيقة لمنع حدوث استحلاب للزيت مع الماء وعموماً زمن الخلط فى جهاز Malaxtor حوالى 20 - 30 دقيقة وقد يصل إلى 60 ق فى حالات خاصة ، هذا فإنه يفضل نظام الـ Malaxtor الأفقى عن الرأسى حيث الأول يمنع تلامس الهواء مع عجينة الزيتون وبالتالى يحافظ على ثبات وجودة الزيت الناتج . وفى نفس الوقت يجب أن يصنع الـMalaxtor من معدن ستانلس ستيل .
عملية فصل زيت الزيتون :
تحتوى عجينة الزيتون على ماء - زيت زيتون - قطع نوى ذات حجم صغير - أنسجة الزيتون المجروشة وعن طريق عمليات الكبس ( العصر ) والطرد المركزى يتم الحصول على زيت الزيتون من تلك المكونات .
الطرد المركزى لفصل زيت الزيتون :
تستخدم أجهزة الطرد المركزى لفصل زيت الزيتون عن باقى مكونات ثمار الزيتون المجروشة ، وهناك عوامل تؤثر على كفاءة استخلاص زيت الزيتون بنظام الطرد المركزى وهى :
1- الكثافة : كلما كان هناك اختلاف فى كثافة الزيت وكثافة المحلول المائى كان الفصل أسهل .
2- شكل وحجم نقط الزيت : كلما كانت نقط الزيت كبيرة كان الفصل أسهل بينما النقط الصغيرة تسبب استحلاب للزيت .
3- اللزوجة : كلما كان هناك فرق فى لزوجة مكونات العجينة كلما سهل فصله .
4- درجات الحرارة : بزيادة درجة الحرارة يزداد الفصل نتيجة لخفض لزوجة وسيولة الزيت .
ظروف وإجراءات تصنيع زيت الزيتون :
تعتمد عمليات تصنيع زيت الزيتون على كفاءة المكابس ( الضغط ) وكفاءة عمل الابراش وأخيراً على أجهزة الطرد المركزى كما يلى :
1- خطوة الكبس :
تستخدم المكابس الهيدوليكية لفصل العصير الخلوى والزيت عن باقى مكونات الثمار حيث يجب أن يستخدم ضغط معين يتغير كل فترة زمنية خلال عصر الزيتون المجروش . وتتوقف كفاءة تلك الخطوة على كفاءة عمليتى الجرش والتقليب .
2- دور الابراش فى فصل زيت الزيتون :
ساحة النقاش