Le olive sono tradizionalmente raccolte (in Italia da metà ottobre a fine dicembre) su apposite reti, in alcune regioni battendo i rami con bastoni flessibili, in modo da provocare il distacco dei frutti, oppure in altre, attendendo la completa maturazione e quindi la loro caduta naturale dalla pianta dell'albero. Una tecnica più moderna prevede l'utilizzo di abbacchiatori meccanici che scuotono i rami, ma con un maggiore danno per la pianta, e provocano la caduta delle olive su una rete predisposta a terra che permette poi di raccoglierle più rapidamente e con minore fatica.

Non meno importante al fine di ottenere un olio extra vergine vergine di oliva esente da difetti è il metodo di stoccaggio delle olive. L'ideale è che le olive siano raccolte in apposite cassette aerate in plastica, non in legno, e sacchi e che queste cassette siano conservate lontano da fonti di calore e che le olive siano frante nel giro di 24-48 ore dalla raccolta. Questo garantisce che le olive non fermentino in modo anaerobico dando origine alla formazione di alcoli alifatici che produrrebbero nell'olio difetti quali riscaldo e, in casi estremi, muffa.

La produzione dell'olio extravergine di oliva di maggiore importanza si basa su processi di estrazione esclusivamente meccanici. In questo modo si distinguono merceologicamente gli oli vergini da quelli ottenuti mediante processi basati su metodi fisici e chimici (oli di semi, oli di oliva rettificati e raffinati, oli di sansa). Esistono due tecniche di estrazione: quella classica e quella moderna

Altre tecniche prevedono l'impiego di metodi fisici e chimici. Va però detto che le norme e gli standard di qualità stabiliscono che un olio extravergine di oliva possa essere definito vergine solo se per la sua produzione siano stati impiegati esclusivamente metodi meccanici. L'olio ottenuto con il ricorso a metodi chimici e fisico-chimici è pertanto identificato con tipologie merceologiche differenti e distinte dal vergine.

Le linee di lavorazione nell'estrazione meccanica differiscono per i metodi usati nelle singole fasi, pertanto esistono tipologie di impianto differenti. Oltre che per le caratteristiche tecniche, gli impianti differiscono in modo marcato per la capacità di lavoro, il livello di meccanizzazione, l'organizzazione del lavoro, la resa qualitativa e quantitativa, i costi di produzione. In generale la linea di produzione di un oleificio comprende cinque fasi fondamentali: operazioni preliminari;molitura; estrazione del mosto di olio; separazione dell'olio dall'acqua; stoccaggio, chiarificazione e imbottigliamento.

In linea generale la resa delle olive può avere notevoli variazioni, da un minimo circa di 8–9 kg di olio extravergine per 100 kg di olive pressate fino a un massimo di 22–28 kg di olio extra vergine per 100 kg di olive. Le variazioni sono imputabili a diversi fattori: l'esposizione degli olivi al sole, la disponibilità idrica nel periodo vegetativo e nel corso dell'accrescimento delle olive, l'epoca della raccolta.

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