オリーブオイルの抽出

オリーブオイル抽出は、オリーブの核果に含まれるオリーブオイルを抽出するプロセスです。オリーブオイルは中果皮細胞で生成され、脂肪小胞と呼ばれる特定の種類の液胞に貯蔵されます。つまり、すべての細胞に小さなオリーブオイルの液滴が含まれています。オリーブオイル抽出は、油を他の果実内容物（植物抽出物の液体と固体物質）から分離するプロセスです。この分離は物理的な手段のみで達成できます。つまり、油と水は混ざらないため、比較的簡単に分離できます。これは、 一般的にヘキサンなどの化学溶剤で抽出される他のオイルとは対照的です。^[1]オリーブオイルを抽出する際の最初の操作は、オリーブを洗浄して、特に「土味」と呼ばれる特定の風味効果を生み出す可能性のある土壌などの汚染物質の存在を減らすことです。

5,000年以上前にギリシャ人が初めてオリーブを搾り始めて以来、人々はオリーブ圧搾機を使ってきました。^[要出典]ローマのオリーブ圧搾機は現在まで残っており、モロッコのヴォルビリスには注目すべきコレクションが残っています。^{[2]オリーブ圧搾機は、オリーブペーストに圧力を加えて、液体のオイルと植物水分を固体物質から分離する仕組みです。その後、オイルと植物水分は標準的な}デカンテーションによって分離されます。

オリーブ搾り場は伝統的に壁で囲まれた建物の中に建てられていた。^[3]伝統的なオリーブ搾り場は、オリーブの実とその種をすり潰すために上部の石臼（粉砕石）が取り付けられた大きな円筒形の石臼でできていた。 ^{[4] [注 1]}以前は、上部の石臼は木の梁または水平軸につながれた荷役動物によって回転し、その荷役動物が粉砕石を回していた。^[5]水平軸を回転させる荷役動物は、めまいを防ぐために常に目隠しをされていた。^[5]その後、果肉を集めてこねる。次に、果肉をフレイル（通常はイグサ、ヤシの葉、麻、または柳の添え木でできた厚い繊維質の素材で編んだ柔軟な籠に過ぎない）の中に入れ、^{[6] [7]}積み重ねて、石の重しをかけて果肉から油を絞り出す。^{[8] [9] [10]}抽出された液体は、油と植物性水分（アムルカ＝水っぽい澱）が混ざり合ってできており、^[6]穴に流れ落ちます。沈殿後、油は表面に浮き上がり、デカンテーションによって除去されます。油を濾過すると、より透明な油が得られます。残ったオリーブの残渣は、火を灯すために使用されました。

約50～70キログラム（110～155ポンド）のオリーブが[粉砕]槽の中に広げられ、30～50分間粉砕された。粉砕石の動きを良くするために水が加えられることもあった。作業員は時々、スコップのような道具でオリーブを石の動く道に押し込んだ。^[5]

以下の基本的な方法は現在でも広く使用されており、適切な予防措置を講じれば高品質のオリーブオイルを生産する有効な方法です。

まず、オリーブは企業の製油工場で大きな石臼を使ってオリーブペーストに挽かれます。オリーブペーストは通常​​、石臼の下に 30 ～ 40 分間置かれます。これには 3 つの目的があります。

• オリーブはよく挽いてください
• オリーブの滴が結合して最大の油滴を形成するまで十分な時間を取る
• フルーツ酵素がオイルの香りと味を生み出す

現代の製粉所では、粉砕後のオリーブペーストを繊維製のディスクに塗り、重ねて機械式プレス機にかけます。現代では、これらのディスクは合成繊維で作られており、洗浄やメンテナンスが簡単です。

次に、これらのディスクを油圧ピストンに載せて積み重ねます。ディスクに圧力をかけることで、オリーブペーストの固体相が圧縮され、液体相（オイルと植物水）が浸透します。加えられる油圧は 400  atmまで上がります。液体相の分離を容易にするために、ディスクの側面に水を流して浸透速度を上げます。次に、標準的なデカンテーション法またはより高速の垂直遠心分離機を使用して液体を分離します。

伝統的な方法は、各抽出後にディスクからペーストの残りを適切に除去すれば、高品質のオリーブオイルを生産する有効な方法です。そうしないと、残ったペーストが発酵し始め、風味の不一致（欠陥と呼ばれる）が生じ、その後に生産されるオリーブオイルが汚染されます。同様の問題は、完璧な品質を保証するために使用後に毎回洗浄する必要がある砥石にも影響する可能性があります。

古代イスラエルとレバントでは、異なる等級のオリーブオイルを生産するために3つの方法が使用されていました。^[11]最高級のオイルは、完全に成長して熟したオリーブの実のみを木の頂点から収穫し、^[12]軽く圧搾して作られました。「軽い圧力で出てくるものは非常に甘く、非常に薄いからです。」^[13]残りのオリーブはより重い重しで圧搾され、^[13]熟度はさまざまです。^[12]質の悪いオイルは、柔らかくなるかしわになり始めて粉砕に適した状態になるまで長期間保管された未熟なオリーブから生産されます。^[14]他のオイルは、粉砕される前に発汗と腐敗を誘発するために、長期間地中の穴に放置されます。^[15]ジオポニカによると、オイルを保管する際には塩と少量の硝石が加えられます。^{[13]伝統的に、収穫されたばかりのオリーブは大きな桶（}ヘブライ語：מעטן ）に入れて、製粉機で粉砕される前に塩を振りかけられました。これはオリーブを温めて発汗を促し、熟成を早める役割を果たし、オリーブが製粉機に運ばれた後にオイルを抽出しやすくするものでした。^[16]

適切な洗浄により、より高品質のオイルが生産されます。 砥石は、設計は古代のものですが、オリーブを挽くのに適した方法です。この方法は、実と皮にほんの少し触れるだけで、核果の果肉を砕くためです。これにより、これらの器官に存在するオイル酸化酵素の放出が減ります。 さらに、この抽出方法では、現代の方法と比較して水の導入が最小限であるため、ポリフェノールの洗い流しが減ります。 搾り取られたペーストはポマスと呼ばれ、水分含有量が低いため、扱いやすい残留物になります。

利点

• オリーブの粉砕を改善し、油の酸化酵素の放出を減らす
• 添加水を減らし、ポリフェノールの洗浄を最小限に抑えます
• 水分含有量が少ないため、管理が容易

デメリット

• 掃除が難しい
• 待機期間を伴う非連続的なプロセスにより、オリーブペーストは酸素と光にさらされます。
• より多くの手作業が必要
• 収穫から圧搾までの生産時間が長い

現代のオリーブオイル抽出法では、工業用デカンターを使用して遠心分離によりすべての相を分離します。この方法では、オリーブは細かいペーストになるまで粉砕されます。これは、ハンマークラッシャー、ディスククラッシャー、種取り機、またはナイフクラッシャーで行うことができます。次に、このペーストを30 ～ 60 分間粉砕して、オリーブの小滴を凝集させます。この 2 つのステップで、フルーツ酵素の作用により香りが生まれます。

その後、ペーストは工業用デカンターに送り込まれ、そこで相が分離されます。ペーストの抽出プロセスを容易にするために水が追加されます。

デカンターは、約 3,000  rpmで回転する大容量の水平遠心分離機です。発生する高い遠心力により、異なる密度 (固体 > 植物水 > 油) に応じて相を容易に分離できます。デカンターの回転する円錐形ドラム内には、よりゆっくりと回転して固体材料をシステムから押し出すコイルがあります。

分離された油と植物水分は、約 6,000 rpmで動作する垂直遠心分離機に再度通され、 油にまだ含まれている少量の植物水分が分離され、逆もまた行われます。

3 段階オイルデカンターでは、従来の方法と比較して、追加される水の量が多いため、オイルポリフェノールの一部が洗い流され、処理が必要な植物水の量が多くなります。

2相オイル デカンタは、これらの問題を解決する試みとして作成されました。抽出能力の一部を犠牲にして、添加する水の量を減らし、フェノール洗浄を減らします。オリーブ ペーストは、オイルと湿った搾りかすの 2 相に分離されます。このタイプのデカンタには、3 つの出口 (オイル、水、固体) ではなく、2 つしかありません。水はデカンタ コイルによって搾りかすとともに排出されるため、湿った搾りかすとなり、工業的に処理するのがはるかに難しくなります。多くの搾りかすオイル抽出施設では、ヘキサン オイル抽出のために搾りかすを乾燥するエネルギー コストによって、抽出プロセスが非経済的になることが多いため、これらの材料の使用を拒否しています。実際には、2 相デカンタはフェノール洗浄の問題を解決しますが、残留物管理の問題を増大させます。この残留物管理の問題は、この水分の多い搾りかすを収集し、抽出機と呼ばれる専門施設に輸送することで軽減されました。抽出機では搾りかすを 45 °C ～ 50 °C に加熱し、改造した二相デカンターを使用して搾りかす 100 キログラムあたり最大 2 リットルをさらに抽出できます。

2.5 相オイル デカンターは、前述の 2 種類のデカンターの妥協案です。オリーブ ペーストを標準的な 3 相に分離しますが、追加する水の量が少なく、植物水の出力も少なくなります。そのため、得られる搾りかすの水分含有量は標準的な 3 相デカンターの水分含有量に非常に近くなり、植物水の出力は比較的少なくなるため、残留物管理の問題が最小限に抑えられます。

オリーブの種類や処理方法にもよりますが、デカンターやトリカンターでは1回目の抽出で85～90%のオリーブオイルを抽出できます。2回目の抽出でオリーブオイル製造の収量をさらに増やすことができます。1回目と2回目の抽出を組み合わせると、オリーブオイルの収量は96%まで増加します。^[17]

利点

• コンパクトな機械：デカンタは1つだけ
• 継続的かつ自動化された
• 必要な労働力は限られている
• 石油採掘率が最も高い
• 野菜の水の廃棄はそれほど問題にならない
• 2相遠心分離システムで作られたオリーブオイルには、フェノール、トコフェロール、トランス2ヘキセナール、総芳香化合物が多く含まれており、3相遠心分離システムや油圧プレスで作られたオイルよりも酸化に対する耐性が高い。

デメリット

• 高い
• より技術的な労力が必要
• 高いエネルギー消費
• 搾りかすは湿ってしまう可能性がある
• 廃棄される野菜水の量が増える
• 水の添加により抗酸化物質が減少
• 岩や砂利による摩耗の影響を受ける

オリーブからオイルを抽出するシノレア法は1972年に導入されました。^[18]このプロセスでは、何列もの金属ディスクまたはプレートをペーストに浸します。オイルは優先的に濡れて金属に付着し、連続プロセスでスクレーパーで除去されます。これは植物の水とオイルの異なる表面張力に基づいており、これらの異なる物理的挙動により、オリーブオイルがスチールプレートに付着し、他の2つの相が残るようになります。

Sinolea は、数百枚の鋼板をペーストに連続的に投入してオリーブオイルを抽出します。このプロセスは完全に効率的ではなく、ペーストに大量のオイルが残るため、残ったペーストは標準的な現代的方法 (工業用デカンター) で処理する必要があります。

利点

• 油のポリフェノール含有量が高い
• 低温法
• 自動化
• 労働力が少ない
• 油水分離工程は不要
• エネルギー消費量が少ない

デメリット

• 多くの場合、油の抽出を最大限にするために上記の方法のいずれかと組み合わせる必要があり、より多くのスペースと労力が必要になります。
• 表面積が大きいとオリーブ製品の急速な酸化につながる可能性がある
• 欧州連合では、広い表面を掃除するのが難しいため、将来的な機械の販売が現在禁止されている。

多くのオイルは、コールドプレスまたはコールド抽出として販売されています。「コールド」とは、抽出時に熱を加えないことを意味します。「プレス」とは、オリーブをミルで粉砕してオイルを抽出することを意味します。^[19]

EU では、これらの呼称は、2002 年 6 月 13 日のオリーブオイルの販売基準に関する委員会規則 (EC) No 1019/2002 の第 5 条によって規制されています。この条項では、これらの呼称を使用するには、オリーブオイルの瓶詰め業者は、搾油と抽出の温度が 27 °C (80 °F) 以下であったことを証明しなければならないと規定されています。

EU 諸国以外で瓶詰めされたオリーブオイルにはこの規制は適用されないため、消費者はこれらの記述が真実であることを保証できません。

搾油と抽出の温度は、オリーブオイルの品質に影響を与えるため非常に重要です。高温にすると、揮発性の高い香りが失われ、オイルの酸化速度が速まり、その結果、オイルの品質が低下します。さらに、オイルに含まれるポリフェノール、抗酸化物質、ビタミンなどの化学成分は、高温によって減少します。温度は、基本的に、この 2 つのステップで加える水の温度を制御することで調整されます。高温は、ペーストから得られるオリーブオイルの収量を増やすために使用されます。

生産者の中には、製品の品質を最大限に高めるために、伝統的な粉砕方法である石臼と現代のデカンターを組み合わせることを選択する人もいます。この技術により、オリーブの粉砕がより選択的になり、オリーブペーストの軟化時間が短縮され、オリーブ圧搾繊維ディスクの面倒な洗浄が回避されます。石臼の使用には積み込みと積み下ろしの段階が必要であるため、この抽出方法は不連続であり、すべての機械が停止する場合があります。そのため、一般に大規模な商業規模では使用されず、高品質のオリーブオイルを生産する小規模のオリーブ工場でのみ適用されています。

適切な措置を講じれば、どの方法でも高品質のオリーブオイルを得ることができます。オリーブオイルの品質は、抽出方法自体だけでなく、オリーブ自体の品質と、収穫から抽出までの時間にも左右されます。

オリーブオイルの劣化を引き起こす主な要因は、酸素と光です。オリーブは収穫後、24 時間以内に圧搾する必要があります。収穫後すぐに酸化が始まります。収穫から粉砕までの期間は、果実の酵素が非常に活発になり、内因性オイルの劣化が進むため、より長い期間を経たオイルは品質が低く、酸性度(遊離脂肪酸の割合) が高くなります。

さらに、抽出プロセス中に追加の酸素がオリーブペーストと相互作用すると、酸性度がさらに高まります。オイルへの酸素と光の継続的な侵入を防ぐには、密閉抽出法が最適です。

抽出が完了した後、ほとんどの場合、ろ過されていないオリーブオイルは、主に微量の水分とオリーブの果肉と種子の浮遊物の存在により、やや濁って見えます。そのため、このタイプのオイルは濁ったオリーブオイルまたはベールに包まれたオリーブオイルと呼ばれることがあります。

濾過されていないオリーブオイルは、その後しばらく「ラックに保管」されるのが一般的です。つまり、酸素を抜き、2 つの相を沈殿させて分離させ、後の濾過を容易にするために、底が円錐形の冷たいステンレススチールのサイロに保管されます。これは、オイルの完全性と安定性にも貢献します。

オリーブ抽出の将来は、現在の方法のマイナス面を減らし、抽出プロセス自体によって生成される劣化したオイルを減らすことを目指しています。

• 制御された窒素雰囲気下で、精製と抽出のプロセスの一部を実行することで酸化を軽減する
• オリーブの実を粉砕前に抽出することで、この器官に存在する酸化酵素の放出を減らし、木の残留物のない搾りかすが得られるため、動物の飼料として使用できるようになります。
• ポリフェノールの洗浄を最小限に抑えるために水の添加を減らす
• シノレア法の改良により、油のプレートへの吸着効率が向上し、標準的な抽出方法を使用する必要性が減りました。

• アムルカは、オリーブオイル抽出の副産物で、歴史的にさまざまな目的に使用されてきた。
• Avitsur, S. (1994) 「イスラエルの地におけるオリーブオイル生産：伝統的から工業的まで」『聖地におけるオリーブオイルの歴史と技術』、エレツ・イスラエル博物館、テルアビブ、91～158 ページ
• ダルマン、グスタフ（1964年）。 「パンと油とワイン」。Arbeit und Sitte in Palästina (パレスチナの仕事と習慣) (ドイツ語)。 Vol. 4.ヒルデスハイム。OCLC  312676221。{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク)（1935年版より転載）

• 「オリーブオイル中のポリフェノール」 T. ガットフィンガー、アメリカ油化学協会誌、第 58 巻、第 11 号、966–968、doi :10.1007/BF02659771

ウィキメディア・コモンズには、オリーブオイル搾り機に関連するメディアがあります。

• 2002年6月13日のオリーブオイルの販売基準に関する委員会規則（EC）第1019/2002号
• 砕いたオリーブをバスケット容器に入れて圧搾する様子（1920年頃と1933年）、議会図書館
• オリーブの搾りと圧搾（1920年頃と1933年）、議会図書館