Olive oil processing

1. Olive oil processing Professor Alsaed A.K. University of Jordan

2. Jordanian olive oil industry • Introduction • Olive tree is considered the most important tree in Jordan. • Total area cultivated with olives constitutes about 71% of the area planted with fruit trees and 26% of the total planted area. • The total No. of olive trees in the country is about 12m, producing 250000 tone olive fruits where 30000 tone is used for pickling and the rest is used for oil pressing giving about 25000 to 30000 tone of olive oil • The olive fruit average production per 1 donum is about 205 kg which is considered relatively low.

3. The country reached in year 2000 to self-sufficiency with regard to olive oil and a surplus of about 7000 to 10000 tone/year is recorded • Due to the new planting of olives in the last 15 years(1990-2004) the olive cultivated area increased to about 177% • 77% of the olive trees take their need of water from raining fall where as the rest (23%) are being irrigated • Consumption of olive oil (per capita) in Jordan is considered low(4 kg/year) compared to 7 kg in Syria and 20 kg in Greece • zxzasAA x ccccccccccc

4. القيمة التغذوية والصحية لزيت الزيتون • 2. توصل فريق طبي اسباني بعد دراسات مستفيضة أن استخدام زيت الزيتون في طهي الطعام قد يمنع سرطان الأمعاء، • ويقول رئيس الفريق البروفيسور جاسول أن دراساتهم أثبتت أن الغذاء الذي يحتوي على 5 % من زيت الزيتون يقي من الإصابة بالسرطان مقارنة مع الزيوت الأخرى، • وعزى ذلك الى أن زيت الزيتون يعرقل أو يمنع تكون المواد المسرطنة.

5. 3. وجد باحثون يابانيون أن تعريض الجلد لزيت زيتون ذي نوعية جيدة بعد التعرض للشمس يقلل من احتمالات الإصابة بسرطان الجلد، وقد فسروا ذلك على اعتبار أن زيت الزيتون غني بالمواد المانعة للأكسدة التي تمتص التأثيرات الضارة للأشعة فوق البنفسجية. • 4. توصل باحثون في جامعة أوكسفورد الى أدلة جديدة تثبت الفوائد الوقائية لزيت الزيتون في علاج سرطان الأمعاء والمستقيم ووجدوا أن خطر الإصابة بالسرطان تقل مع تناول وجبات غنية بزيت الزيتون، وعزوا ذلك الى الدور المهم الذي يقوم به زيت الزيتون في خفض المادة الحمضية الناتجة عن تناول كميات كبيرة من اللحوم وكذلك زيادة إفراز الأنزيم الذي يحول دون تكاثر الخلايا السرطانية.

6. 11. لخصت الدكتورة اليزابيث لينارت وزملائها في الفصل الذي تناول الأمور التغذوية والصحية لزيت الزيتون والذي جاء ضمن الكتاب المعنون"زيت الزيتون من الشجرة الى المائدة" لمؤلفه الدكتور كريتساكيس ورفاقه بما يلي: • يمتاز غذاء سكان العديد من دول البحر الأبيض المتوسط بارتفاع نسبة الدهون به ويشكل زيت الزيتون الجزء الأكبر من تلك الدهون • وقد انعكس ذلك على انخفاض نسبة الإصابة بين سكان تلك الدول بأمراض القلب وتصلب الشرايين وسرطاني الثدي والقولون إضافة الى انخفاض نسبة الوفيات بصفة عامة.

7. كما أن هناك عددا من الدراسات العلمية التي أشارت الى فوائد زيت الزيتون عند مرضى السكري والمصابين بارتفاع ضغط الدم. • فقد بينت احدى الدراسات التي نفذتها جامعة ستانفورد على 76 شخصا غير مصابين بأية أمراض قلبية لمعرفة تأثير زيت الزيتون على ضغط الدم، ووجد الباحثون أن ضغط الدم انخفض بشكل واضح عند الذين تناولوا زيت الزيتون في غذائهم اليومي، وكان انخفاض ضغط الدم أشد وضوحا عند الذين تناولوا40 جراما من زيت الزيتون يوميا". • هذا غيض من فيض فيما يتعلق بالأهمية الغذائية والصحية لزيت الزيتون.

8. Drawbacks of the Jordanian olive sector • The Jordanian olive sector faces some drawbacks such as: • A. The production cost is high due to the high cost for fertilizers, pesticides, employee and irrigation water • B. The low productivity of the olive tree grown in Jordan(15-30kg) • C. The low quality of a major part of the locally produced olive oil due to some incorrect practices such as rough handling and improper harvesting (methods and timing), unsuitable packing, transportation and storage of the olive fruit

9. D. The research activities regarding the Jordanian olive sector are still in their infancy stage compared with other olive producing countries i.e. research institutes are not existing, limited number of specialized laboratories for quality characterizing of olive oil are available … etc E. The competitivety of the Jordanian olive oil in the international markets is low since major part of the quantity available for exporting does not comply with the international standards • F. The other olive products like olive pickles and other olive by-products i.e olive meal or cake or olive water are not utilized efficiently

10. Olive varieties grown in Jordan • The number of common varieties cultivated in the country reaches to about 20. • The most popular variety is Nabali where oil percentage reaches to about 34% • Another two varieties having excellent olive flavor are Quanbeesi and Souri • Nasohi gabaa2 is considered the best for green and black pickles purposes • Ascolano, Santcatrine and Santaugastine are the best for pickled olive paste processing

11. Raseeai variety (improved Nabali) is used for both oil production (olive percentage may reach to 28%) and pickling • Nabali, Raseeai and Grossadi (Spain) are the varieties that can tolerate dry conditions whereas Nasohi gabaa2 are suitable for high attitudes and high precipitation (rainfall) areas. • On the other hand, Turkish origin varieties such as Ivolic, Jaker and Ormjek suit deserts and can be irrigated with salty water

12. Insects and Diseases • Insects infestation and diseases spreadibility are considered relatively low in Jordan compared with other olive producing countries • Such decrease in diseases and pest infestation might be due mainly to the low relative humidity prevalent for several months in the olive cultivated areas • In some years intensive infestation may occur for olive trees encountering water shortage and grown outside their suitable area

13. Olive harvesting • Harvesting is conducted either manually or mechanically. Manual methods in spite of their advantages in having almost intact and sound fruits but they are costly and constitute about 40 % of the total production cost • The mechanical harvesting is practiced widely in the developed countries and on small scale in the underdeveloped countries where it is characterized by being costly

14. Improper harvesting is probably the most significant problem facing the olive sector either on national or international scale • Sometimes incorrect practices are being used in olive harvesting such as using sticks or gathering and combining fallen and infested or diseased olive fruits with those harvested freshly from the trees

15. It is well established that for olive oil production, fruits should be harvested according to the ripening equation which was developed by the Spanish olive research center • By using this equation, the proper harvesting time is determined by computing the change in color of the olive fruits. Proper harvesting time is reached when this change in color is about 60 -70% • Unfortunately, many of the Jordanian olive farmers are not familiar with this equation which affects significantly the quality of the produced olive oil

16. Olive postharvest treatment • Packing, transportation and storage of olive fruit • The proper pack for olive fruit is the ventilated plastic box. Although it is used by some Jordanian olive farmers, major part of Jordanian farmers use the jute or plastic bag with inefficient ventilation • Due to the short period of the olive season (4-6 weeks), sometimes the olive fruits are stored under unsuitable conditions (high temperature, low relative humidity, unsuitable packs, inefficient ventilation …etc leading to inferior olive oil quality) for a relatively long time (3-10 days)

17. Pressing • According to the international olive oil standard, virgin olive oil is defined as the oil obtained from olives using mechanical or physical methods only and under specific conditions • Pressing includes many steps such as feeding, washing, crushing and milling, paste mixing or malexation, separation of the phases, separation of the oil from the musty and filtration, filling and storage

18. Three types of olive press are being used for olive oil production i.e the pressure process, centrifugation process, combined method or what is called sinolea or selective filtration or percolation method • Total No. of olive press in Jordan is about 107, with a capacity of about 300 tone/hr. Part of these presses were established before 1990 and it is old and produce about 40% of the produced olive oil. The second part of presses was established between 1990 and 2000; they have new technology and press about 40% of the olive oil. The 3rd part of the presses was established after 2001 and use highly sofisticated technology and produce about 20% of the olive oil

19. Table no. 1. Some sensory & chemical quality properties of olive oil as is in the modified local specification

20. جدول رقم 2. تصنيف زيت الزيتون بناء على المواصفتين المحلية والدولية

21. Table No. 2.Olive oil profile form used to evaluate the sensory properties (to be filled by the taster)

22. جدول رقم 1. بعض صفات الجودة الحسية والكيماوية لزيت الزيتون وكما جاءت في المواصفة المحلية المعدلة

23. معايير الجودة لزيت الزيتون • لقد ساهم تأسيس المجلس الدولي لزيت الزيتون في مدريد قبل ما يزيد عن 50 عاما على ارساء مؤشرات الجودة لزيت الزيتون حيث صدرت العديد من المواصفات الدولية بهذا الخصوص. • عند انتاج زيت الزيتون تجرى العديد من الفحوص لتحديد جودته وهي تشمل: • ا. الحموضة: تعتبر الحموضة من أهم مؤشرات الجودة لزيت الزيتون، ويصنف زيت الزيتون بناء على حموضته الى زيت زيتون صالح للاستهلاك البشري ويجب أن لا تزيد حموضته عن 3.3% وزيت زيتون للأغراض الصناعية وهو ما زادت حموضته عن 3.3%.

24. كما تستخدم الحموضة لتصنيف زيت الزيتون، فزيت الزيتون البكر الممتاز يجب أن لا تزيد حموضته عن 8, 0% أما زيت الزيتون البكر الجيد فيجب أن لا تزيد حموضته عن 2%، وزيت الزيتون البكر العادي يجب أن لا تزيد حموضته عن 3, 3% (جدول رقم 1). • 2.رقم البيروكسيد: ويعرف بأنه مجموع الهيدروبيروكسيدات الموجودة في الزيت نتيجة تأكسده بتعرضه للأكسجين. وفي زيت الزيتون البكر الممتاز أو الجيد أو العادي يجب أن لا يزيد رقم البيروكسيد عن 20.

25. 3.امتصاص الأشعة فوق البنفسجية: ويعتبر مؤشرا لأكسدة الزيت وتكون نواتج الأكسدة كالألدهيدات والكيتونات والتي تمتص الضوء عند موجة ضوئية طولها 270 أو 232 نانوميتر وذلك باستخدام جهاز المطياف الضوئي. ويستخدم هذا الفحص للتفريق بين زيت الزيتون البكر وزيت الزيتون المكرر حيث ترتفع قيم الامتصاص في الأخير عند موجة 270 نانوميتر. • 4.التقييم الحسي: ينفرد زيت الزيتون المستخلص بالطرق الميكانيكية بصفات حسية مميزة كالطعم والرائحة واللون وهذه تجعله مختلفا عن الزيوت النباتية الأخرى.

26. وتقسم الصفات الحسية لزيت الزيتون الى • صفات حسية ايجابية • وصفات حسية سلبية. • ويعتبر التقييم الحسي أهم مؤشر جودة يتم الاعتماد عليه لتقييم جودة زيت الزيتون. • ويبين الجدول رقم 3 نموذج لاستمارة التقييم الحسي المعتمدة من قبل المجلس الدولي لتقييم زيت الزيتون. • وتتوفر مواصفات دولية صادرة عن المجلس الدولي لزيت الزيتون بهذا الخصوص، • كما تعرض الدكتور أيوب لهذه الصفات الحسية في ورقته العلمية التي قدمها في اليوم العلمي لزيت الزيتون والذي نظمته نقابة المهندسين الزراعيين الأردنية في 9 شوال عام 1424 هجرية.

27. وتشمل الصفات الحسية الايجابية كلا من الفاكهية Fruity، والطعم اللاذع Pungent، والطعم المرBitter. • الفاكهية: وهي نكهة شبيهة برائحة ثمار الزيتون الطازجة السليمة وغير المصابة والتي جمعت في الوقت المناسب وعند درجة النضج المناسبة وتم عصرها في الوقت المناسب وبطريقة مناسبة. كما قد يكون للطعم الفاكهي علاقة بنكهات مفضلة لثمار أخرى. • الطعم اللاذع: وهو عبارة عن الطعم الناتج عن ثمار زيتون خضراء غير ناضجة. • الطعم المر: وهو طعم زيت الزيتون الذي تم الحصول عليه من ثمار غير ناضجة وغنية بالفينولات.

28. أما الصفات الحسية السلبية أو العيوب فيمكن تقسيمها الى ثلاث مجموعات كما يلي: • المجموعة الأولى وتضم 6 صفات سلبية تنتج في الأغلب من الممارسات الزراعية السيئة وكذلك القطف والخزن غير المناسب لثمار الزيتون. وهذه الصفات هي: • طعم متخمرWiney-Vinegary: تتواجد هذه النكهة في الزيت المستخلص من ثمار زيتون تعرضت للتخمير وتكونت نتيجة لذلك كميات كبيرة نسبيا من الخل والايثانول. • طعم الإصابة الحشريةGrubby: وهي طعم خاص ينتج عن اصابة الثمار بذبابة ثمار الزيتون. • الطعم الترابي أو الأرضي:Earthy وهو طعم ناتج عن بقاء بعض ثمار زيتون على الأرض لمدة طويلة قبل عصرها.

29. الطعم الجاف أو القشيDry/Hay-Wood: تتواجد هذه النكهة في الزيت المستخلص من ثمار زيتون تعرضت للجفاف بدرجة كبيرة جدا. • الطعم العفن – الطعم الناتج عن التسخين او الحرقFusty/Heated-up: تتواجد هذه النكهة في الزيت المستخلص من ثمار زيتون تم تخزينها لمدة طويلة في أكياس وحدث تخمر لاهوائي للثمار. • الطعم العفن – الرطبMouldy/Musty-Humid: تتواجد هذه النكهة في الزيت المستخلص من ثمار زيتون تم تخزينها لعدة أيام في أماكن رطبة مع التعرض لنمو الفطريات والبكتيريا.

30. المجموعة الثانية من الصفات السلبية وهي أربعة عيوب وتشمل الطعم المسخن-المطبوخ، وطعم القفف، والطعم المعدني وطعم الزيبار أو ماء الزيتون. وتنتج هذه العيوب نتيجة أخطاء في عملية عصر زيت الزيتون. • الطعم الناتج عن التسخين أو الحرق أو المطبوخHeated or Burnt: ينتج مثل هذا الطعم اذا تعرضت عجينة الزيتون لدرجات حرارة عالية أو لمدة طويلة خلال عملية الهرس والعجن. • طعم القففPressing Mat: وتنتج هذه النكهة من استخدام القفف المصنعة من ألياف جوز الهند لتعبئة العجينة تمهيدا لعصرها باستخدام الكبس الهيدروليكي وتعتبر هذه المشكلة في طريقها للحل بعد ان استبدلت ألياف جوز الهند بالخيوط الصناعية.

31. الطعم المعدنيMetallic: ويظهر هذا الطعم عند استخدام المعصرة لأول مرة أو نتيجة ملامسة الزيت لسطوح معدنية صدئة لمدة طويلة. • طعم الزيبار أو ماء الزيتونVegetable Water: تظهر هذه النكهة في الزيت الذي يبقى متماسا مع ماء الزيتون فترة طويلة نسبيا. • المجموعة الثالثة من الصفات الحسية السلبية:وتشمل فقط 3 طعوم أو عيوب وهي الطعم المتزنخ والطعم العكر وطعم الخيار، وجميعها تظهر نتيجة الخزن السيء للزيت. • طعم التزنخRancid: تظهر هذه النكهة في زيت الزيتون الذي تعرض للأكسدة بفعل اكسجين الهواء والضوء وتكونت به نتيجة لذلك ألدهيدات وكيتونات ذات رائحة غير مقبولة.

32. طعم عكر أو تفليMuddy Sediment: تظهر هذه النكهة في زيت الزيتون الذي بقي ملامسا للعكارة فترة طويلة. • طعم الخيارCucumber: تظهر هذه النكهة في زيت الزيتون الذي يخزن في الصفائح المعدنية(تنك) لفترة طويلة. • وكما ورد فيكل من المواصفة المحلية وكذلك الدولية لزيت الزيتون فهناك قيم يجب أن تتحقق للصفات الحسية الإيجابية أو السلبية لكل نوع من أنواع زيت الزيتون وكما يظهر في الجدول 1. • ولقد تم تصنيف زيت الزيتون بناء على خواصه الحسية والكيماوية (جدول رقم 2) الى زيت زيتون بكر (بكر ممتاز وبكر جيد وبكر عادي وبكر وقادي) وزيت زيتون مكرر وزيت زيتون وكذلك زيت تفل الزيتون.

33. جدول رقم 3 نموذج للاستمارة المستعملة في التقييم الحسي لزيت الزيتون بناء على المواصفة الدولية

34. Table no. 3. The area & production of olives & oil production in the years between 1996- 2002

35. Table No.4.the Jordanian market of olive oil in the years between(1996- 2002)

36. There are more than 107 presses of olive oil in Jordan classified into three categories: • presses established before 1992 • Press about 40% of annual production. • Old, their equipments & building were not established on the national specifications. • Equipment & Building should be m modernized, converted into the cold pressing, Increase the efficiency of management & storage, for the production of fine olive oil that meet thenational specification. • presses established between 1992 - 2002 • Press about 40% of annual production. • Considered new, some developing was made to walk with the great revolution occur in this section. • A presses of great capabilities was established with the investment transform from small family into a large manufacturing. • This phase helped in the production of Jordanian olive oil of fine quality. c. presses established after 2001 • Press about 20% of annual production. • Was build & equipped to go with national requirement; production, storage, packaging. Now, these companies try to enter international markets by selling their special products. • Many local & foreign sponsors held a field studies on the state of presses and put the required recommendations to develop this section. Table No.5. Evaluation of the local olive presses

37. Figure 10. Steps of the extraction of olive oil by pressing method

38. Figure 11. Steps for the extraction of olive oil by centrifuging method

39. Figure 12. Steps for the extraction of olive oil by senolla method

40. Figure14. The main producers of olive oil Main Producers Other countries 18% Spain 42% Greece 17% Italy 23%

41. 1050 • 1020 • 900 • 750 • 600 • 558 • 450 • 410 • Thousand Tons • 300 • 150 • 103 • 60 • 60 • 35 • 50 • 45 • 40 • 30 • 8 • 7 • 6 • . • 5 • 5 • 0 • Italy • Syria • Tunis • Spain • Libya • Jordan • Yemen • Algeria • Turkey • Cyprus • Portugal • Morocco • Lebanon • Palestine • Argentina Productive countries of olive oil

42. The main Importers 300 200 Million Ton 100 0 USA European Union Brazil Australia Japan Canada Figure 15. The main importer countries of olive oil

43. The case of Italy Imports + Production 1000 Exports + Consumption Thousand Ton 500 0 Spain Italy Greece Figure 16. Exports & imports of the 3 main producers of olive oil

44. The Main Exporters 300 200 Million Ton 100 0 European Union Tunisia Turkey Syria Figure 17. The main exporters of olive oils

45. Global Consumption 3000 2000 Thousand Tons 1000 0 Consumption in 1991 Consumption in 2002 Figure 18. Quantities of olive oil consumed all over the world

46. Local Price Global Price 3 JD/ Individual 2 1 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 * Figure 20. The Global & local prices of olive oil Global & Local Prices of Olive Oils

47. Consumption from olive oil & other vegetable oils 16 12 Kg/ Individual 8 4 0 olive oil vegetable oils Figure 21. Consumption from olive oil & other vegetable oils

48. 1000 Exports Mean Value Thousand Ton 500 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Figure 22. The Jordanian exports of olive oil

49. ٍSudan Ukraine USA 0.23% 4% Qatar 9.6% 0.21% UAE 11% Saudi Arabia 53.2% Kuwait 21.8% Figure 23. The main market of the Jordanian olive oil exports

50. INTERNATIONAL OLIVE OIL COUNCIL COI/T.2OIDoc.no.5 - 18June1987iooc@internationaloIiveoil.Org-http://www.intenationaloliveoil.org/SENSORY ANALYSIS OF OLIVE OIL STANDARD • GLASS FOR OIL TASTING 1. PURPOSE The purpose of this standard is to describe the characteristics of the glass intended for use in the organoleptic analysis of edible oils (odor, taste, flavor). • In addition, it describes the adapted heating unit needed to reach and maintain the right temperature for this analysis.