Zeytinyağı Üretimi
22-06-2023
11:52
Üretim en yalın haliyle üç basamaklı bir süreçtir;
- Patlatma/parçalama/ezme ile bir zeytin hamurunun oluşturulması.
- Hamurun preslenerek ya da merkezkaç kuvveti uygulanarak, katı içeriğin akışkan içerikten (su ve yağ) ayrıştırılması.
- Yağın zeytin suyundan (karasu) ayrıştırılması.
Üretim Uygulamalarının Geçmişi
Süreç yüzyıllardır neredeyse hiç değişmeden aynı kalmıştır. Bronz çağından kalma çukurlar ve dövme aletleri bulan arkeologlar tarihteki ilk mekanize tarım aracının olasılıkla zeytinyağı üretimi için tasarlandığını düşünüyorlar.
Zeytinin hamur haline getirilmesinin/öğütülmesinin en basit yöntemi bir havanda dövülmesidir. Kadim zamanlarda bu iş için taş kaplar (mortarium) kullanılmış. Ardından ikinci basamağı atlayarak -hamuru preslemeden- sadece üzerine sıcak su dökerek (sıcak su yağın sudan ayrışmasını kolaylaştırır) zeytinyağı elde edilebilir. Yağ sudan daha hafif olduğu için sıcak suyun üzerine çıkacaktır. Bu yöntem İncil’de “yıkanmış yağ” olarak tarif edilir, dini amaçlarla kullanılmak üzere az miktarda zeytinyağı üretim tarifidir.
Kısa bir direği olan, taş tabana neredeyse entegre edilmiş, açık havada, insan tarafından işletilen zeytin değirmeni, 20. yüzyılın başları, Ürdün (Frankel, 1993, s. 111).
Zeytinlerin hamur haline getirilmesi işleminde, taştan oyma çukurların yerini zamanla insan ya da hayvan gücüyle (sıklıkla eşek) iş gören, mekanize "dikey zeytin kırma değirmeni" kullanımı ortaya çıkar. O çağlarda "mola olearia" (yağ/zeytin değirmeni) olarak ifade edilen bu yöntem uzun yıllar boyunca kullanılmıştır. Roma döneminde kendi ekseni etrafında dönen iki iç bükey silindirik taşın kullanıldığı bir yağ değirmeni olan "trapetum" (Roma taş zeytin presi) kullanıma girer, en eski örneği Pompei’de bulunmuştur, mola olearia ile karşılaştırıldığında ezme işlevi için daha verimli bir araçtır.
Trapetum; kesik koni biçimli bir küvet (catillus) ve küresel bir başlığın (orbes) iki tekerleğinden oluşan yağ değirmeni, Boscoreale Antiquarium. Villa della Pisanella, Boscoreale, Nisan 2018.Fotoğraf Ian Lycett-King.
Baskı ya da presleme işlemini gerçekleştirmek için en basit yaklaşım sıkıştırılmış hamurun üzerine ağırlık koymaktır. Arkeolojik araştırmalarda taştan yapılma içi oyuk bir kaba benzeyen, içine zeytin hamuru çuvallarının yerleştirildiği birçok taş yapılar bulunmuştur. Özellikle zeytinyağına olan talebin ve üretimin arttığı Roma dönemine ait bu türden çok sayıda arkeolojik bulgu mevcuttur.
Günümüzde Anadolu coğrafyasında “ayak yağı” olarak tanımlanan süreç baskı aşamasında insan ağırlığının kullanılmasıdır. Geçmişi kadim zamanlara gider. Çuvala konan zeytin hamuru ayakla ezilir, amaç hamurdaki yağ ve suyu (karasu) katı elementlerden ayrıştırmaya çalışmaktır. Çuvalın gözeneklerinden sızan zeytin suyu ve zeytinyağı bir kapta toplanır, suyun üzerine çıkan yağ kısmı kepçelerle alınır. Korsika’da ve ülkemizde olasılıkla hala -yoksulluktan olsa gerek- kullanılıyor olabilir. Bu uygulamanın eski Mısır’da şarap yapımında şıradaki üzüm suyunu kabuk ve çekirdekten ayırmak içinde kullanıldığı da bulunmuştur.
Eski Mısır’da zeytin hamuru önceleri çuvallara konulup iki kişi tarafından sıkılırken, sonra takoz yardımıyla sıkılmaya başlandı. Takoz baskıları daha sonra ahşap presler izledi. Bu yöntemi, zeytin hamurunun torbaların içinde mengeneyi andıran bir mekanizmada sıkılması izledi. Ardından ilk kez Roma döneminde kullanılan ve preslerde gücü kontrol etmeyi sağlayan sonsuz vida ya da “Arşimed Vidası” kullanıma girdi. Bu buluş sadece zeytinyağı üretimi için değil, şarap yapımı için de kullanılmaya başlanacaktır.
Zeytin ezme değirmeni ve metal vidalı bir pres, pres cihazında zeytinlerin preslenmek üzere yerleştirildiği sepetlerin kalıntıları mevcut, Frantoio Gargiulo yağ çiftliği, Sorrento, 19. yy. Her iki makinenin teknolojisi de Roma İmparatorluğu'nda kullanılan ile neredeyse tamamen aynı, tek fark Roma vidalarının elle ahşaptan oyulmuş olması. Resim: Dr Tamara Lewit.
19. yüzyılın başında sanayi devrimi ile teknolojinin gelişmesiyle baskı uygulama yöntemi hidrolik pres makineleri ile yapılmaya başlanır.
Çağımızda hidrolik pres makineleri hala kullanılmaktadır fakat zeytin hamuruna hiç pres uygulamadan merkezkaç kuvvetiyle (santrifüj) zeytinyağı elde etmeyi sağlayan makine üniteleri yaygınlaşmış durumdadır.
Günümüzde Zeytinyağı Üretimi
Çağdaş süreç şu basamaklardan oluşur;
1. Hasat, Ayıklama, Yıkama.
2. Zeytinin Kırılıp Parçalanarak Ezilerek Hamurlaştırılması.
3. Yoğurma (Malaksasyon).
4. Yağın Ayrıştırılması.
Görsel; Butik Zeytinyağı Üretim Aşamaları, Makina HAUS Olive Pro (https://www.hausworld.com/model-67-butik-zeytinyagi-tesisleri.html)
Ayrıştırılan yağ çelik tanklarda dinlendirilir ve muhafaza edilir.
1. Basamak: Hasat, Ayıklama, Yıkama
Zeytinlerin, hasattan sonra mümkün olan en kısa süre içinde işlenmesi gerekir. Çünkü zeytin bekletilirse fermentasyon (çürüme) başlar, bu ise yağının kalitesinin kötüleşmesine neden olacaktır.
Hasat edilen zeytinin toplama yöntemine göre değişmekle birlikte yaklaşık % 5’i yabancı madde (taş, toprak, ince ya da kuru zeytin dalı, zeytin yaprakları) içerir. Yabancı maddeler yeterince ayıklanmazsa, sürecin sonunda elde edilen yağın, asit oranı, rengi, kokusu ve aroması olumsuz yönde etkilenecektir. Ek olarak, zeytinler elekten geçirilmeli, çürük ve aşırı kurumuş olan zeytin taneleri üretime başlamadan çıkarılmalıdır.
Hasat sırasında bir miktar yaprağın hamura karışması bir ölçüde normaldir. Taze zeytin yapraklarının, yağın kimyasal içerik ve kalitesine olumsuz etkisinin olmadığı gösterilmiştir. Elde edilen yağa hoş bir koku da verebileceği kanaati vardır ama, karışan yaprak oranı yüksek olursa, zeytinyağının rengi yeşile döner ve aroması acılaşır. Bu durum özellikle metal kırıcıların kullanıldığı sistemlerde daha olasıdır. Acılaşmanın nedeni yağdaki yaprak kaynaklı polifenol moleküllerinin yüksek oranlara ulaşmasıdır.
Hasat edilen zeytinin toplama yöntemine göre değişmekle birlikte yaklaşık % 5’i yabancı madde (taş, toprak, ince ya da kuru zeytin dalı, zeytin yaprakları) içerir. Yabancı maddeler yeterince ayıklanmazsa, sürecin sonunda elde edilen yağın, asit oranı, rengi, kokusu ve aroması olumsuz yönde etkilenecektir. Ek olarak, zeytinler elekten geçirilmeli, çürük ve aşırı kurumuş olan zeytin taneleri üretime başlamadan çıkarılmalıdır.
Hasat sırasında bir miktar yaprağın hamura karışması bir ölçüde normaldir. Taze zeytin yapraklarının, yağın kimyasal içerik ve kalitesine olumsuz etkisinin olmadığı gösterilmiştir. Elde edilen yağa hoş bir koku da verebileceği kanaati vardır ama, karışan yaprak oranı yüksek olursa, zeytinyağının rengi yeşile döner ve aroması acılaşır. Bu durum özellikle metal kırıcıların kullanıldığı sistemlerde daha olasıdır. Acılaşmanın nedeni yağdaki yaprak kaynaklı polifenol moleküllerinin yüksek oranlara ulaşmasıdır.
2. Basamak: Hamurlaştırma, Zeytinin Kırılıp Parçalanarak Ezilmesi
Ezme işlemi; zeytinin içindeki bileşenlerin fiziksel yolla hasara uğratılmasıdır, böylelikle mikro moleküler yapıdaki yağ zerrecikleri birleşir, katı-sıvı faz ayrımı işlemine daha uygun hale gelir ve akışkan bir form kazanır. Bu basamakta eski ve kesikli sistemlerde granitten yapılmış taş değirmenler, modern kesintisiz (continuous) sistemlerde ise otomasyona elverişlilikleri nedeniyle metal kırıcılar kullanılır. İşlem sırasında oluşan kinetik enerji sonucu zeytin hamurunun sıcaklığı; taş değirmenler kullanıldığında 4-5 °C, metal kırıcılar kullanıldığında, teknolojinin tipine göre değişmekle birlikte 13 -15 °C lere ulaşabilen seviyelere ulaşabilir. Üretim aşamalarında ısı artışı elde edilen yağın kalite özelliklerini olumsuz yönde etkileyebilir fakat, metal kırıcıların kullanılması; yağın toplam fenolik madde içeriğini yükseltmektir, buna bağlı olarak yağın oksidasyona (oksijen maruziyetine kalmak) karşı gösterdiği direnç artar, böylece kalite ve raf ömrüne olumlu etki sağlanmış olur. Isıyı kontürol altına almak için zeytinin buzlu suyla yıkanması, kırıcının soğutulması gibi aksiyonlar alınabilir.
3. Basamak: Yoğurma (Malaksasyon)
Bu basmakta kapalı bir sistemde zeytin hamuru homojenleştirilmeye çalışılır, mikro küresel damlacıklar oluşturan yağ moleküllerinin birleşmesi ile elde edilen hamur bir sonraki sıvı-katı faz ayrımı işlemine hazırlanır. Yağ damlacıklarının, devamlı bir faz oluşturacak şekilde birleşerek büyük damlalar oluşturması ve yağ-su karışımının ayrıştırılmaya çalıştırılarak yağın serbest hale gelmesi sağlanır. Bu aşamada yağın kalitesini etkileyen iki önemli faktör süre ve ısıdır, taş değirmen kullanılıyorsa 20 dakika, metal kırıcılar kullanılıyorsa 90 dakikadan daha uzun süre yoğurulma yapılmamalı, yağın içeriğindeki fitokimyasalların bozulmasını engellenek için ısının 25 derece üzerine çıkarılmamasına özen gösterilmelidir. Bu aşamadaki en yeni teknoloji Pulsed Electric Field (PEF) tekniği (hamura nano saniye – mikro saniye arasında değişen sürelerde elektrik uygulanması; elektroplazmoliz) ile sıvı katı ayrıştırma işleminin verimi artırma işlemi olmakla birlikte, henüz rutin kullanımı sözkonusu mümkün olmamıştır.
4. Basamak: Katı ve Akışkan (Su ve Yağ) Bileşenlerin Ayrıştırılması
Hamurdaki akışkan içeriğin katı bileşenlerden ayrılması işlemidir. Klasik sistemlerde presleme yapılırken modern sistemlerde santrifüjleme, perlokasyon sistemi uygulanır. Santrifüjleme ve perlokasyonun birlikte kullanımı da mümkündür.
Kullanılan ekipmanların çok hantal olması, çok iş gücü gereksinimi, üretim sürecinin kesintiye uğraması, kullanılan jüt bitkisi liflerinden dokunan disklerin temizliğinin zor olması ve disklere yabancı madde ve mikroorganizmaların kolayca bulaşma olasılığının olması klasik presleme yönteminin olumsuz yönleridir.
Santrifüjleme işleminin ilkesi; zeytin hamurundaki sıvı fazın (yağ ve karasu) katı fazdan yüksek hızla dönen dekantör teknolojisi yardımıyla ayrıştırılması esasına dayanır. Dekantör, özgül ağırlığı birbirinden farklı katı ve sıvı karışımların ayrıştırılmasında kullanılan yatay santrifüj işlevini gerçekleştiren bir makinedir. Bu yöntemdeki teknolojinin hantal olmaması, otomasyona uygun olması, sistemin daha az kesintiye gereksinim göstermesi ve iş gücü gereksiniminin az olması avantajlı taraflarıdır. İki fazlı kesintisiz (continuous) sistem adı verilen bu uygulamada, hamuru seyreltmek gerektiğinde daha az su eklemesi yeterli olabildiğinden, elde edilen yağın toplam polifenol içeriği ve buna bağlı olarak oksijenin olumsuz etkisine dayanıklılığı daha yüksek olmaktadır.
Seçici filtrasyon ( sinolea-perkolasyon sistemi) yöntemi zeytin hamurunun içerisine daldırılan çelik plaka yüzeyinin, sıvı fazlar arasındaki (yağ ve karasu ) yüzey gerilimi farkı nedeniyle yağ fazıyla kaplanması esasına dayanmaktadır. Fakat yağ verimi düşüktür, yağın yaklaşık % 10’u prinada (karasu ve katı içerikten oluşan artık) kalır.
Zeytinyağının Saklanması/Depolanması
Yağ ayrıştırma süreci tamamlandıktan sonra, havadaki oksijenin olumsuz etkisinden korunmak amacıyla, havadan, sıcaklıktan ve ışıktan uzak tutulmak üzere çelik tanklarda dinlendirilir ve muhafaza edilir. Zeytinyağını muhafaza etmek için kullanılan en uygun materyaller, yağ ile etkileşime girmeme özellikleri nedeniyle, cam ve paslanmaz krom nikel çelik tanklardır. Böylece elde edilen zeytinyağının kalitesi olumsuz etkilenmez. Çelik tankların bulunduğu depolar klimatik özellikli ve ısı kontrollü mekânlar olmalıdır. Eğer tank en üst seviyesine kadar dolu değilse kapak ile yağın ulaştığı seviye arasına azot ya da argon gazı basılarak yağın oksijen ile teması engellenir.
Zeytinyağının içeriğindeki klorofil, yağın ışığa karşı hassas olmasının nedenidir. Bu nedenle, ışığa maruz kalmasını önlemek amacıyla renkli cam şişelerde, renkli cam damacanalarda, porselen ya da çelik kaplarda ve iç yüzeyi laklanmış (kutunun üretildiği materyalin gıdaya bulaşmasını ve içindeki ürünün iç yüzeyde korozyona neden olmasını önlemek amacıyla kutunun iç yüzeyine kaplama maddesi uygulaması) teneke kutularda saklanmalıdır.
Bulunduğu ortamdaki kokuların yağa sinmesini önlemek için, saklama kabının ağzı sıkı kapalı olmalıdır. Ağzı sıkıca kapatılıp hiç açılmayan bir şişe, uygun ortamda iki yıla kadar saklanabilir. Açılmış bir şişe ise, iki ayda tüketilmelidir. Ağzı açık olarak uzunca bir süre hava ile temas ederse, bozulma başlar, yağın asit oranı artar. Zeytinyağının, buzdolabına konulması tavsiye edilmez.
Erken hasat edilmiş zeytinden üretilen yağlar, hafif bulanık olabilirler, bununla birlikte özgün aroması ve içeriğindeki polifenoller nedeniyle en çok tercih edilen ürünlerdir. Bununla birlikte, geç hasat edilmiş zeytinde, her ne kadar fenol içeriği azalmaya başlamışsa da, sağlıklı beslenme açısından önerilen bir diğer fitokimyasal olan squalen molekülü daha yüksek seviyelere ulaşmıştır.
Yağın rengi bir kalite göstergesi değildir, zeytinin türüne, hasat zamanına göre parlak sarıdan, çiğ yeşile kadar değişebilir.
Natürel zeytinyağı 5 °C’nin altında donmaya başlar, 200 °C’nin üzerinde ise buharlaşır. Saklama için en uygun sıcaklık derecesi 14- 15 °C'dir.
Derleyen: Uğur Saraçoğlu (ugisaracoglu@yahoo.com.tr)
Kaynakça:
Kullanılan ekipmanların çok hantal olması, çok iş gücü gereksinimi, üretim sürecinin kesintiye uğraması, kullanılan jüt bitkisi liflerinden dokunan disklerin temizliğinin zor olması ve disklere yabancı madde ve mikroorganizmaların kolayca bulaşma olasılığının olması klasik presleme yönteminin olumsuz yönleridir.
Santrifüjleme işleminin ilkesi; zeytin hamurundaki sıvı fazın (yağ ve karasu) katı fazdan yüksek hızla dönen dekantör teknolojisi yardımıyla ayrıştırılması esasına dayanır. Dekantör, özgül ağırlığı birbirinden farklı katı ve sıvı karışımların ayrıştırılmasında kullanılan yatay santrifüj işlevini gerçekleştiren bir makinedir. Bu yöntemdeki teknolojinin hantal olmaması, otomasyona uygun olması, sistemin daha az kesintiye gereksinim göstermesi ve iş gücü gereksiniminin az olması avantajlı taraflarıdır. İki fazlı kesintisiz (continuous) sistem adı verilen bu uygulamada, hamuru seyreltmek gerektiğinde daha az su eklemesi yeterli olabildiğinden, elde edilen yağın toplam polifenol içeriği ve buna bağlı olarak oksijenin olumsuz etkisine dayanıklılığı daha yüksek olmaktadır.
Seçici filtrasyon ( sinolea-perkolasyon sistemi) yöntemi zeytin hamurunun içerisine daldırılan çelik plaka yüzeyinin, sıvı fazlar arasındaki (yağ ve karasu ) yüzey gerilimi farkı nedeniyle yağ fazıyla kaplanması esasına dayanmaktadır. Fakat yağ verimi düşüktür, yağın yaklaşık % 10’u prinada (karasu ve katı içerikten oluşan artık) kalır.
Zeytinyağının Saklanması/Depolanması
Yağ ayrıştırma süreci tamamlandıktan sonra, havadaki oksijenin olumsuz etkisinden korunmak amacıyla, havadan, sıcaklıktan ve ışıktan uzak tutulmak üzere çelik tanklarda dinlendirilir ve muhafaza edilir. Zeytinyağını muhafaza etmek için kullanılan en uygun materyaller, yağ ile etkileşime girmeme özellikleri nedeniyle, cam ve paslanmaz krom nikel çelik tanklardır. Böylece elde edilen zeytinyağının kalitesi olumsuz etkilenmez. Çelik tankların bulunduğu depolar klimatik özellikli ve ısı kontrollü mekânlar olmalıdır. Eğer tank en üst seviyesine kadar dolu değilse kapak ile yağın ulaştığı seviye arasına azot ya da argon gazı basılarak yağın oksijen ile teması engellenir.
Zeytinyağının içeriğindeki klorofil, yağın ışığa karşı hassas olmasının nedenidir. Bu nedenle, ışığa maruz kalmasını önlemek amacıyla renkli cam şişelerde, renkli cam damacanalarda, porselen ya da çelik kaplarda ve iç yüzeyi laklanmış (kutunun üretildiği materyalin gıdaya bulaşmasını ve içindeki ürünün iç yüzeyde korozyona neden olmasını önlemek amacıyla kutunun iç yüzeyine kaplama maddesi uygulaması) teneke kutularda saklanmalıdır.
Bulunduğu ortamdaki kokuların yağa sinmesini önlemek için, saklama kabının ağzı sıkı kapalı olmalıdır. Ağzı sıkıca kapatılıp hiç açılmayan bir şişe, uygun ortamda iki yıla kadar saklanabilir. Açılmış bir şişe ise, iki ayda tüketilmelidir. Ağzı açık olarak uzunca bir süre hava ile temas ederse, bozulma başlar, yağın asit oranı artar. Zeytinyağının, buzdolabına konulması tavsiye edilmez.
Erken hasat edilmiş zeytinden üretilen yağlar, hafif bulanık olabilirler, bununla birlikte özgün aroması ve içeriğindeki polifenoller nedeniyle en çok tercih edilen ürünlerdir. Bununla birlikte, geç hasat edilmiş zeytinde, her ne kadar fenol içeriği azalmaya başlamışsa da, sağlıklı beslenme açısından önerilen bir diğer fitokimyasal olan squalen molekülü daha yüksek seviyelere ulaşmıştır.
Yağın rengi bir kalite göstergesi değildir, zeytinin türüne, hasat zamanına göre parlak sarıdan, çiğ yeşile kadar değişebilir.
Natürel zeytinyağı 5 °C’nin altında donmaya başlar, 200 °C’nin üzerinde ise buharlaşır. Saklama için en uygun sıcaklık derecesi 14- 15 °C'dir.
Derleyen: Uğur Saraçoğlu (ugisaracoglu@yahoo.com.tr)
Kaynakça:
1. Zeytinyağı Üretim Teknolojisindeki Yenilikler, Prof. Dr. Aytaç Sargın Gümüşkesen, Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Power Point Sunumu, 2010.
2. Dünya zeytin ansiklopedisi; Uluslararası Zeytin Konseyi; Fausso Luchetti, 1997.
3. Zeytinyağı; Fahrettin Göğüş, Mücahit Taha Özkaya, Semih Ötleş, Eflatun Yayınevi, 2009.
4. İzmir Zeytin Sempozyumu; Ölmez Ağacın Peşinde/Zeytinime Dokunma, 2-3 Eylül 2015.
5. https://journals.openedition.org/encyclopedieberbere/1613?lang%3Den.
7. https://exarc.net/issue-2020-2/at/vertical-olive-crushing-mill-machine.
8. https://www.worldhistory.org/image/5645/trapetum-roman-olive-press/.
9. https://baer.tools/en/blog/a-brief-history-of-the-thread-from-antiquity-to-the-present-day.
10. https://www.britishmuseum.org/blog/discovering-4500-year-old-olive-oil-factory-jordan.
11. https://uwlabyrinth.uwaterloo.ca/labyrinth_archives/olive_oil_production_roman_world_ii/.
5. https://journals.openedition.org/encyclopedieberbere/1613?lang%3Den.
7. https://exarc.net/issue-2020-2/at/vertical-olive-crushing-mill-machine.
8. https://www.worldhistory.org/image/5645/trapetum-roman-olive-press/.
9. https://baer.tools/en/blog/a-brief-history-of-the-thread-from-antiquity-to-the-present-day.
10. https://www.britishmuseum.org/blog/discovering-4500-year-old-olive-oil-factory-jordan.
11. https://uwlabyrinth.uwaterloo.ca/labyrinth_archives/olive_oil_production_roman_world_ii/.