Ультразвук може покращити витяг EVOO

Дослідницька група з Університету Барі зосередилася на оптимізації стадії розслаблення у виробництві оливкової олії. Малаксація - це етап, коли оливкову пасту перемішують перед тим, як її розділити в центрифузі.

"Основні цілі досліджень у галузі видобутку по суті три, що стосуються фази малаксування: скоротити тривалість цього етапу, покращити теплообмін і збільшити вихід олії без негативного впливу на вміст фенолу», – Марія Ліза Аміранте. Клодовео з Університету Барі пояснив Альдо Моро.

"Традиційні системи, такі як розігрів оливкової пасти, додавання води та подовження тривалості малаксації, були наголошені до такої міри, що виявилося необхідним ввести щось нове, щоб отримати більше врожаю та ефективності», – сказав Клодовео.

У цьому сенсі першою метою дослідників, координованих Clodoveo, було знайти рішення для покращення цієї операції. Малаксер — це пакетна машина, яка працює між двома безперервними пристроями (дробаркою та декантатором), і є неадекватним теплообмінником через несприятливе співвідношення між його малою поверхнею порівняно з великим об’ємом оливкової пасти в ньому.

У всьому світі були випробувані та використані новітні технології від мікрохвиль до імпульсних електричних полів, але група італійських дослідників зосередилася на ультразвуку. На додаток до їх впливу на модуляцію хімічних, фізичних та біохімічних реакцій у подрібненій оливковій пасти, ультразвук пропонує недорогі пристрої, легку масштабованість та високу стійкість процесу з енергетичної точки зору.

Тому дослідники хотіли представити технічне рішення, яке було б доступним для широкого кола виробників, щоб підвищити врожайність і якість без додаткових витрат на електроенергію.

"Ми вважали, що ультразвук може бути дуже багатообіцяючим, оскільки він чинить м’яку теплову дію в поєднанні зі значною механічною дією», – пояснив Клодовео. Механічна дія зумовлена кавітація яка, простіше кажучи, полягає в утворенні мікроскопічних бульбашок пари, викликаних коливаннями значень тиску.

Бульбашки досягають критичного діаметра, поки вони не вибухнуть, утворюючи струмені рідини, які руйнують ті клітини, які пройшли через дробарку неушкодженими. Однак не всі ультразвукові частоти здатні створити ефективну кавітацію всередині оливкової пасти. Під час імітаційних випробувань дослідники підтвердили, що лише низькочастотний ультразвуковий діапазон (20 – 50 кГц) корисний для досягнення мети.

По суті, багато клітин проходять крізь дробарку, не руйнуючись, поки не потрапляють у малаксер. ​"Завдяки ультразвуку кавітація миттєво викликає розрив цих клітин, вивільняючи масляні краплі та незначні сполуки», – пояснив дослідник. ​"Це має подвійний ефект, який полягає у більш високому вивільненні оливкової олії та вищій концентрації поліфенолів та антиоксидантів, таких як каротиноїди та токофероли».

Застосовуючи ультразвук на млині безперервного циклу, дослідники спостерігали очевидне збільшення врожайності, приблизно з 14.5% за звичайним процесом до 16.5% за допомогою ультразвуку.

Крім того, вони оцінили збільшення більш ніж на 20 відсотків поліфенолів у зразках, оброблених за допомогою ультразвукової системи. ​"Вміст молекул здорової дії, оцінений Філоменою Корбо, виявився вищим, ніж у традиційній оливковій олії», – зазначив Клодовео.

Крім того, профіль хімічних та органолептичних властивостей, що використовуються для класифікації продукту, не постраждав, і не було істотних відмінностей у порівнянні з традиційною системою.

Крім того, аналіз простору проби, проведений за допомогою газової хроматографії Антонелло Падуано, показав, що леткі сполуки не зазнали жодних пошкоджень. Це підкреслювало, що делікатний шлях ферменту ліпоксигенази не був порушений тепловою дією ультразвуку.

"Щоб задовольнити мінливі потреби ринку, мельникам потрібні установки з високою ефективністю, здатними обмежувати інвестиційні та управлінські витрати, скорочуючи час обробки та максимізуючи працездатність», – пояснив Clodoveo. ​"Зменшення витрат процедур і ресурсів у поєднанні із підтримкою якості сприяє забезпеченню кращого прибутку», – зауважила вона.

Останній етап дослідження потребував співпраці з Політехнічним університетом Барі. ​"Завдяки інженерним навичкам Ріккардо Аміранте ми досягли промислового масштабу», – додав Клодовео, уточнивши, що за рахунок фінансування PerformTech з регіону Апулія, машина досягла високого рівня технологічна зрілість і тепер він готовий до випуску на ринок.

• InTechOpen