thumb|upright=1|Musée d'archéologie d'Aquilée : bas-relief du montrant un pressoir à olives.
L’extraction de l'huile d'olive est le processus industriel, réalisé dans un moulin à huile, dont l'objet est d'extraire l'huile des drupes de l'olivier. Ce processus comprend deux étapes fondamentales : la préparation de la pulpe (broyage) suivie de la séparation de la fraction huileuse des autres composants solides et liquides (extraction proprement dite).
Principes fondamentaux vignette|Olives sur branche, Grèce L'huile d'olive proprement dite est contenue dans les lipovacuoles des cellules du mésocarpe (pulpe). Le processus prévoit donc l'extraction de la phase liquide des cellules, la séparation des fractions solides et la séparation de la fraction lipidique de la fraction aqueuse. L'huile d'olive « vierge » se distingue nettement des autres types d'huiles par deux caractéristiques : la matière première, constituée par la pulpe des olives, la méthode d'extraction, faite de processus de nature exclusivement mécanique.
L'extraction de l'huile vierge fait appel exclusivement au choc, à la pression, à la centrifugation, à la décantation, à la filtration, à la tension superficielle et au traitement mécanique des émulsions. Le recours au chauffage est admis, à des températures modérément élevées, afin d'augmenter le rendement en huile.
D'autres techniques prévoient l'emploi de méthodes physiques et chimiques. Cependant la réglementation et les normes de qualité imposent l'emploi exclusif de méthodes mécaniques pour la production d'huile dite « vierge ». L'huile obtenue par le recours à des méthodes chimiques et physico-chimiques est donc identifiée à des types de produits différents et distincts de l'huile vierge. Dans le cas de l'huile d'olive, les méthodes physiques et chimiques sont des processus secondaires mis en œuvre dans des installations distinctes, pour rectifier des huiles vierges non comestibles ou pour extraire la fraction lipidique des grignons.
Phases du processus Les lignes de production par extraction mécanique diffèrent par les méthodes employées dans les différentes phases, il existe donc autant de types d'installations différentes. Outre leurs caractéristiques techniques, les installations se différencient de manière marquée par la capacité de production, le niveau de mécanisation, l'organisation du travail, le rendement qualitatif et quantitatif, les coûts de production. En général, toutes les installations comportent la succession de quatre phases fondamentales : opérations préliminaires : elles ont pour objet de préparer les olives à la suite du travail ; broyage: il a pour objet de briser les parois des cellules et d'en faire sortir les sucs. Le produit de cette phase est généralement appelé pâte ; extraction du moût d'huile : elle a pour objet de séparer la phase liquide, l'émulsion eau-huile, de la phase solide, les grignons. Ceux-ci sont composés des résidus solides des peaux, de la pulpe, des graines et des fragments des noyaux (grignons). L'émulsion eau-huile est généralement appelée moût d'huile ou parfois jus d'olives. En réalité, le moût contient aussi un résidu solide, le « dépôt », qui reste en suspension dans l'émulsion ; séparation de l'huile et de l'eau : elle a pour objet de séparer les deux composants du moût d'huile. Au cours de ce processus on sépare les deux phases liquides non miscibles et une grande partie des dépôts. On dénomme la phase aqueuse résiduelle les margines (pas d'utilisation au singulier).
Opérations préliminaires
Avant l'extraction proprement dite, les olives doivent être préparées, c'est l'objet des opérations préliminaires. Il s'agit d'opérations prenant place entre la récolte et le broyage réalisé initialement par le moulin à huile.
Tri Il consiste en un nettoyage des olives pour les séparer de la terre, des petits rameaux et des feuilles. Cette opération peut se faire directement lors de récolte, sur le champ, ou bien, pour de petites quantités récoltées à la main, sur le sol dans un local de l'exploitation, avant la livraison ; ou encore au moment de la livraison aux moulins coopératifs. Le tri de quantités plus importantes s'effectue à l'aide de cribles statiques ou vibrants. Autrefois, certains laissaient une petite quantité de feuilles dans le but de donner à l'huile un arôme plus fruité.
Pesage Il se fait au moulin à huile, au moment de la livraison. En Italie, la structure de la filière, constituée essentiellement de petites exploitations oléicoles qui livrent leur récolte à des moulins coopératifs ou qui opèrent pour le compte de tiers, fait que les quantités livrées sont généralement modestes (1 à au maximum). Le pesage se fait donc après le déchargement du véhicule de transport des cageots, palox et sacs.
Entreposage Dans le cas de lots de faible importance, récoltés intégralement à la main, cette phase se déroule en partie dans l'exploitation oléicole dans le but d'atteindre les quantités nécessaires pour un cycle de traitement. Pour des lots plus importants, obtenus en général par des moyens mécanisés, les olives récoltées sont directement livrées au moulin à huile et entreposées dans un espace ou un local séparé (lolivaio), voire directement dans un espace situé au départ de la ligne de traitement. Autrefois, on entreposait les olives en sacs de jute, actuellement on emploie des caisses ajourées ou des paloxCes conteneurs, communément appelés bin en Italie, sont des sortes de caisses-palettes en matière plastique, d'une contenance de 1 à 4 quintaux selon leur hauteur, qui peuvent se gerber, et facilitent la mécanisation avec des engins palettisables. dans le cas de systèmes palettisés, en réduisant autant que possible l'épaisseur des couches pour améliorer l'aération des olives et prévenir les risques de fermentation.
Lavage vignette|Phase de rinçage Il se fait par immersion des olives dans un bac d'eau ou, dans les installations modernes, dans des laveuses ad-hoc qui maintiennent l'eau en mouvement forcé pour améliorer le résultat de l'opération. Pour obtenir une huile de qualité, il est important dans cette phase que l'eau utilisée soit propre en la renouvelant fréquemment. Au terme de l'opération, les olives subissent un égouttage.
La qualité du produit final dépend des opérations finales, de l'état de conservation des olives et des délais. La conservation en tas importants, avec une aération insuffisante de la masse des olives et des délais de l'ordre de plusieurs jours, provoquent l'apparition de phénomènes de fermentation des olives qui modifient très rapidement les caractéristiques physico-chimiques et organoleptiques de l'huile, et entraînent une élévation de température. Le phénomène s'accentue dans le cas d'olives ayant subi des chocs lors de la récolte ou des attaques par la mouche de l'olivier. Les orientations actuelles sont les suivantes : entreposage des olives en milieu frais et suffisamment ventilé, en couches peu épaisses ; réduction des délais à trois heures au maximum à partir de la livraison.
Broyage Le broyage constitue la première phase de l'extraction proprement dite. Les olives sont soumises à des actions mécaniques qui provoquent la rupture des parois cellulaires et des membranes entraînant la libération des sucs cellulaires et de l'huile. Cette action résulte du frottement des fragments de noyaux sur la pulpe, ou des chocs des dispositifs mécaniques en rotation à grande vitesse dans la masse de la pulpe. Le produit obtenu à l'issue de cette phase, dans la plupart des installations, est une pâte, la pâte d'huile, masse semi-fluide composée d'une fraction solide (fragments de noyaux, peaux et pulpe) et d'une fraction liquide (émulsion d'eau et d'huile).
Les systèmes utilisés sont fondamentalement de deux types.
Broyeurs à meules La meule est un instrument employé depuis plusieurs millénaires, qui a subi de nombreuses modifications au fil des âges. Il existe des meules anciennes de diverses dimensions, coniques cylindriques ou cylindro-coniques. Les meules modernes fonctionnent toujours selon le même principe: l'action mécanique est exercée par la rotation d'une ou plusieurs grandes roues en pierre (généralement de granit) sur la masse travaillée. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, la libération des sucs n'est pas provoquée par l'écrasement, mais par l'action de frottement des arêtes coupantes des fragments de noyau sur la pulpe des olives. Le rôle des roues est donc de concasser les noyaux et de malaxer la masse travaillée.
Autrefois, la meule était constituée d'une seule roue actionnée au moyen d'un bras attelé à un âne ou un cheval ; elle était d'un encombrement important pour permettre le mouvement circulaire de l'animal. La meule actuelle est mue par un moteur de cinq à douze kilowatts et est de dimensions relativement limitées, d'un encombrement de 10 à . Elle se compose d'un bac à fond de granit ou d'acier et aux bords relevés et d'un ensemble de deux à six roues en granit à axe horizontal, et disposées par paires, à des écartements variant par rapport à l'axe vertical du bac. Le plan de roulement des roues est relevé de quelques millimètres par rapport au fond du bac et est réglable de manière à obtenir des fragments de noyaux de dimensions adéquates. En général le réglage du plan de roulement est adapté aux caractéristiques des noyaux de la variété d'olivier prédominante dans les environs du moulin. La meule est enfin munie de lames qui ont pour mission de racler la pâte qui adhère aux roues et d'améliorer le malaxage en repoussant la pâte sous les roues.
Le travail de la meule se fait avec une rotation lente, de douze à quinze tours par minute, et dure de vingt à quarante minutes. La quantité d'olives traitées en un cycle est de 2,5 à 3 quintaux, cette quantité donnant un volume de pâte correspondant à une charge de la presse hydraulique dans la phase d'extraction. Cette exigence s'impose moins dans le cas des installations qui recourent à d'autres systèmes d'extraction et, en général, la capacité de traitement est calculée de manière à intégrer la meule dans une installation d'extraction à cycle continu.
Broyeurs à marteaux, à couteaux et à disques
Les broyeurs entièrement métalliques sont les appareils préférés dans les installations modernes à cycle continu parce qu'ils intègrent parfaitement les exigences de l'automatisation. Ils se composent d'une série d'éléments métalliques tournant rapidement et munis d'arêtes vives, marteaux ou couteaux variant en nombre et en épaisseur ; leur vitesse de rotation est de . Ils sont mus par des moteurs d'une puissance de dix à quarante kilowatts. La rupture de la pulpe est causée par les chocs des dispositifs tournant à grande vitesse, et, également par l'action mécanique des fragments de noyaux. Les broyeurs à disques tournent moins rapidement. Le traitement se fait en des temps très brefs, de l'ordre de quelques secondes, et se prête bien à un fonctionnement en cycle continu avec chargement et déchargement automatisé. L'encombrement est de l'ordre de quelques mètres carrés.
Comparaison Les deux systèmes présentent des avantages et des inconvénients.
L'écrasement classique entraîne un faible degré d'émulsion ce qui permet d'obtenir des rendements qualitatifs et quantitatifs plus élevés. La qualité est en outre améliorée avec un fruité plus intense parce que les temps de traitement permettent une action plus poussée des enzymes. L'oxydation de la pâte sous l'effet de l'exposition à l'air est un phénomène négatif résultant de la méthode d'extraction employée, toutefois si la meule est intégrée dans un système à cycle continu ou semi-continu la qualité du produit est généralement élevée.