Prodotti dalle colture oleaginose

Le commodities delle colture da olio hanno un’elevata importanza economica globale alimentando un cospicuo flusso di scambi tra paesi anche distanti tra di loro: quali l’UE e i paesi maggiori produttori nelle Americhe (USA, Brasile e Cina). La coltura oleaginosa più importante è la soia (che ha pure un significavo contenuto di proteine), seguono colza cotone e arachidi. Alcuni paesi in via di sviluppo dei climi caldi hanno raggiunto significativi livelli produttivi di palma da olio, mentre in molti ambienti è in via di sperimentazione la coltivazione di nuove specie contenenti oli particolari.

Gli oli prodotti sono impiegabili per molte finalità: seppure la maggior parte di essi sia destinata all’alimentazione umana, sono molteplici i settori in cui sono stati compiuti significativi progressi applicativi, ad esempio l’oleochimica e i biocombustibili. La polivalenza di impiego e la variazione della dieta di intere popolazioni contribuisce alla continua crescita della richiesta globale di oli vegetali. I sottoprodotti ad alto contenuto di proteine derivanti dall’estrazione dell’olio (panelli e farine) hanno anch’essi un notevole interesse economico e sono impiegati in mangimistica.

Si definiscono oleaginose (o più estesamente oleo-proteaginose) le colture finalizzate alla produzione di semi (o frutti o fibre) destinati all'estrazione di oli vegetali e, secondariamente, alla trasformazione in mangimi. I lipidi (e le proteine) sono accumulati soprattutto dai semi per soddisfare i fabbisogni nutritivi delle giovani piantine fino all'acquisizione dell'autotrofia.

Le piante oleaginose hanno portamento legnoso o erbaceo con ciclo annuale o perenne e appartengono a molte famiglie: vi sono più di 4000 specie dalle quali è possibile estrarre olio vegetale; di queste circa 200 specie hanno un’importanza economica locale e solo una ventina sono importanti a livello mondiale (Tabella 1), ma meno di una decina sono coltivate su ampia scala. Nella Tabella 1 non è citato il mais dal cui germe, pur essendo un cereale, si ottiene olio (separato durante l'estrazione dell'amido dalla farina).

Tabella1 Principali colture oleaginose e prodotti da esse ottenibili ( Fonte: elaborazione dati FAO, Definition and classification of commodities - oil-bearing crops and derived products)

Specie Famiglia Nome italiano Nome inglese Prodotti ottenibili
Glycine max (Glycine soja) Leguminosae Soia Soja bean consumo diretto, preparazioni alimentari, olio, salsa, pasta, cagliata
Arachis hypogea Leguminosae Arachide Peanut, Groundnut or Arachis consumo diretto, olio, burro
Cocos nucifera Palmae Cocco (noce di) Coconut , Coco palm latte, consumo diretto, cocco essiccato (copra), olio e panelli di copra, fibra
Elaeis guineensis Palmae Palma da olio African oil palm, Oil palm nut olio di palma dalla polpa del frutto; olio di palmisto dal nocciolo (kernel)
Olea europea Oleaceae Olivo Olive consumo diretto, olio
Butyrospermum parkii Sapotaceae - Karite, Galam, Shea burro
Ricinus communis Euforbiaceae Ricino Castor beans olio di semi, sansa
Helianthus annuus Compositae Girasole Sunflower olio, mangime
Brassica napus var. oleifera Brassicaceae Colza Rape seed - Canola olio
Aleurites spp. Euforbiaceae - Tung olio
Simmondsia californica (S. chinensis) Buxaceae - Jojoba, Goatnut olio
Carthamus spp. Compositae Cartamo Safflower olio, mangime
Sesamum indicum Podaliaceae Sesamo Sesame olio, consumo diretto, preparazioni alimentari
Brassica nigra,Sinapis alba Brassicaceae Senape nera, Senape bianca Black mustard, White mustard olio, farina, prodotti farmaceutici
Papaver somniferum Papaveraceae Papavero Poppy semi in pasticceria, olio
Shorea spp., Sapium sebiferum; Stillingia sebifera Dipterocarpaceae; Euphorbiaceae - Tallowtree, Borneo tallow tree; Chinese tallow tree sego vegetale (da frutti e da semi)
Cucumis melo e altre Cucurbitaceae Melone Melon olio
Ceiba pentandra, Bombacaceae Bombacaceae - Kapok, Silk-cotton tree olio, fibra
Gossypium spp. Malvaceae Cotone Cotton fibra, olio
Linum usitatissimum Linaceae Lino Flax (Linseed) fibra, olio
Cannabis sativa Moraceae Canapa Hemp fibra, olio

Il contenuto di grassi delle oleaginose varia da un minimo di 10-15% nelle noci di cocco a oltre il 50% del peso nel sesamo e nei semi di palma. Altri composti nei semi delle oleaginose sono i carboidrati (soprattutto polisaccaridi) che possono arrivare al 15-30% e le proteine (che nella soia sono fino a 40%, mentre nelle altre colture oleaginose sono generalmente pari al 15-25%).

L'olio vegetale è una miscela composta principalmente di acidi grassi liberi, glicerolo e altre componenti lipidiche non oleose (fosfatidi, lipoproteine, glicolipidi, cere, terpeni).

Paesi produttori

La produzione mondiale di oli di semi è fortemente cresciuta dagli anni Ottanta e poi, in modo ancora più vigoroso, negli anni Novanta del secolo scorso. Oltre che nella quantità di oli prodotti, si sono verificate variazioni anche nella distribuzione delle aree produttrici dei vari tipi di semi e molti paesi emergenti hanno raggiunto elevati livelli di produzione, di lavorazione e di esportazione.

Nel 2013, circa il 57% della produzione mondiale di semi oleosi è costituito da soia (267 milioni di t), seguono il colza (14%), il cotone (10%) e le arachidi sgusciate (8%) (Figura 1). I principali produttori di soia sono gli Stati Uniti (da soli producono il 40% della produzione mondiale di soia e ne sono i principali esportatori), il Brasile, la Cina, l’UE e l’Argentina. Il colza è coltivato principalmente nell’UE, in Canada, in Cina e in India (l'aumento di coltivazione è stato favorito dalle varietà prive di acido erucico). Il girasole è diffuso in UE e Sud America, per questa specie sono disponibili varietà ad alto tenore di gliceridi dell'acido oleico, più stabili all'ossidazione.

 

figura 1 - Produzione mondiale delle principale oleaginose

In Malaysia la produzione dell'olio di palma ha segnato incrementi eccezionali (Figura 2). La Cina è il principale consumatore mondiale di soia ed ha incrementato progressivamente la produzione di semi oleosi, ma nonostante ciò non ha raggiunto ancora l'autosufficienza ed è costretta ad importarne. Negli ultimi 20 anni le colture di soia e di palma hanno segnato i maggiori aumenti di produzione.

 

figura 2 - Paesi principali produttori di oleaginose, media anni 2011-2013

In Europa si coltiva un numero ridotto di specie oleaginose: girasole, colza, sesamo, arachide, ravizzone, senape, ricino e cartamo. L'UE non copre i suoi fabbisogni ed è costretta a ad importare circa 18 milioni di t/anno, soprattutto per la crescente richiesta di farine per mangime ad alto tenore proteico (soia). In Italia le oleaginose più coltivate sono la soia (nel nord est della Pianura padana), il girasole (al centro Italia) e il colza. La produzione italiana di soia oscilla tra 450.000 e 600-000 t, quella di girasole tra 200.000 e 300.000 t. L’Italia è deficitaria per i semi oleosi e ricorre a importazioni, pari all’80% dei suoi fabbisogni, sotto forma di semi da lavorare e di oli grezzi da raffinare.

Su scala mondiale i paesi caldi risultano esportatori, al contrario dei paesi temperati (in particolar modo quelli dell’UE), sono importatori (Figura 3).

figura 3 - Paesi importatori ed esportatori di oli di semi

 Gli impieghi

Il 5-6% della produzione mondiale di colture olio è usato con impiego diretto dei semi oleosi per l'alimentazione animale, mentre circa 8% è utilizzato per l’alimentazione umana. Il restante 86% è trasformato industrialmente in olio. La produzione mondiale di olio per l'80% è destinata all'alimentazione umana, per il 5÷6% a quella animale e per il rimanente (15÷14%) a impieghi industriali. Gli oli estratti da questi semi rientrano nella categoria generica degli oli di semi, anche se talvolta la materia prima è rappresentata dal frutto.

Le oleaginose più importanti destinate prevalentemente ad uso alimentare sono la soia, l'arachide, il girasole e, in misura minore, il sesamo e l’olio di oliva la cui produzione è ristretta a pochi paesi mediterranei tra cui l’Italia.

Gli oli più importanti per usi prevalentemente non alimentari sono quelli estratti da cotone, lino e colza e, secondariamente, quelli di cartamo e ricino. Fra gli usi non alimentari, gli oli vegetali trovano impiego soprattutto nell'industria chimica (oleochimica) per la produzione di solventi, vernici, prodotti farmaceutici, lubrificanti, glicerina, acidi grassi e loro esteri metilici, ammidi, alcoli alifatici superiori, ammine alifatiche. Di particolare interesse è infine la destinazione degli oli di colza, di girasole (con alto contenuto di acido oleico) e di soia alla produzione di biocarburanti.

Dall'estrazione dell'olio si ottiene, come prodotto di scarto, una consistente quantità di biomassa con un contenuto proteico interessante, in alcuni casi superiore anche al 40%. Questo sottoprodotto è reimpiegato nell'industria dei mangimi per l'alimentazione del bestiame. I sottoprodotti sono distinti in due tipi: il panello propriamente detto, ottenuto da processi di estrazione per pressione (spremitura) da semi ad alto contenuto di olio e la farina di estrazione, ottenuta da processi di estrazione con solvente dai panelli residuati dalla spremitura o direttamente dai semi a basso contenuto di oli. Il tenore proteico dipende, oltre che dalla specie, anche dal tipo di lavorazione della materia prima: i valori più alti si hanno nelle farine esauste ottenute dall'impiego di semi decorticati (in particolare della soia), quelli più bassi si hanno nei panelli ottenuti dall'impiego di semi non decorticati (ad esempio il panello di girasole). Altro ambito di impiego dei sottoprodotti, finora poco applicato, è la destinazione all'alimentazione umana come integratore proteico.

Alcuni oli per essere consumati devono subire opportuni trattamenti a causa della loro tossicità intrinseca: deacidificazione (neutralizzazione degli acidi grassi liberi presenti, mediante aggiunta di sostanze alcaline o per estrazione con solventi selettivi); decolorazione (asportazione di sostanze colorate per adsorbimento su terre decoloranti attivate); deodorizzazione (per eliminare componenti volatili di odore e sapore sgradevole mediante distillazione in corrente di vapore); demargarinizzazione (o winterizzazione, per asportare, mediante raffreddamento, i gliceridi di acidi saturi a elevato numero di atomi di carbonio).

Alcuni esempi di prodotti ottenibili dalle oleaginose

  • Soia: nell’olio vi è un'elevata presenza di fosfatidi che si separano facilmente durante la raffinazione e sono fonte di lecitine. Per ridurre la quantità di acidi grassi insaturi l'olio è idrogenato e il prodotto risulta così adatto per produrre margarine;
  • Ricino: oltre agli impieghi farmaceutici l'olio di ricino è impiegato come tale per saponi trasparenti, lubrificanti, additivi per tessili o trasformato (ad esempio l'acido è usato come materia prima per il nailon);
  • Cocco: l’olio è impiego per usi alimentari (olio e margarina) e per l’estrazione dell'acido laurico, precursore dell'alcol laurilico usato nei tensioattivi.

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Produzione mondiale delle principale oleaginose

(Fonte: elaborazione dati FAO. 2014)

Produzione mondiale delle principale oleaginose

Paesi principali produttori di oleaginose, media anni 2011-2013

(Fonte: elaborazione dati FAO. 2014)

 

Paesi principali produttori di oleaginose, media anni 2011-2013

Paesi importatori ed esportatori di oli di semi

(Fonte FAO. 2014)

 

Paesi importatori ed esportatori di oli di semi

Le polivalenza di impiego delle piante oleaginose è ben rappresentata dalla Simmondsia chinensis (famiglia Simmondsiaceae) per cui è già stata intrapresa la coltivazione su larga scala: essa fornisce semi dai quali si estrae l'olio di jojoba. La pianta cresce nelle zone calde e aride del Sud-Ovest degli USA (Arizona, California) e del Messico e tollera terreni con bassa fertilità anche e salinità elevata (per questo molti paesi ne stanno sperimentando la coltivazione). I suoi semi contengono un'elevata quantità di cera oleosa simile a quella dell'olio di spermaceti ricavabile dai cetacei la cui pesca è limitata, trattandosi di specie protette. L'olio di jojoba si usa in cosmetica (dermopreparati, shampoo) e in medicina come veicolo per farmaci destinati alla cura della pelle e se ne prevedono ulteriori impieghi (come componente di lubrificanti per alte pressioni e temperature, come umettante e ammorbidente nell'industria delle pelli e come antischiuma in processi di fermentazione). Il prodotto è adatto per cere da pavimenti e per carte copiative. Mancando di tossicità e aroma, può essere impiegato come ricoprente, in sottile strato, per conservare la frutta, in modo da ritardarne l'appassimento e le alterazioni e contribuendo anche alla conservazione del profumo.

Un aspetto innovativo legato alle oleaginose è che, specialmente fra le specie selvatiche, si sono rinvenuti acidi grassi di tipo e composizione particolari per cui si sono intensificate le ricerche al fine di renderle coltivabili. Si citano ad esempio: la cuphea (Chupea ignea, famiglia Lythraceae), pianta erbacea del Messico, Brasile e Nicaragua, i cui semi contengono un’elevata percentuale di trigliceridi di acidi di media lunghezza, particolarmente richiesti dall'industria dei detergenti, Crambe abyssinica (famiglia Brassicaceae) e Limnanthes alba (famiglia Limnanthaceae) contenenti gliceridi che dopo idrogenazione forniscono pregiati acidi saturi.

In conclusione le oleaginose sono delle commodities di importanza globale ed alimentano un notevole flusso di scambi tra paesi, inoltre i consumi globali di oli vegetali sono in continua crescita: ciò comporta impatti di carattere ambientale, economico e sociale tanto nei paesi esportatori quanto in quelli importatori.