Ultrazvuk može poboljšati ekstrakciju EVOO-a

Istraživački tim sa Sveučilišta u Bariju usredotočio se na optimizaciju faze malaksacije u proizvodnji maslinovog ulja. Malaksacija je korak kada se maslina pasta promiješa prije nego što se odvoji u centrifugi.

"Glavni ciljevi istraživanja na polju ekstrakcije u osnovi su tri koja se tiču ​​faze malaksiranja: smanjiti duljinu ovog koraka, poboljšati izmjenu topline i povećati prinos ekstrakcije ulja bez negativnih učinaka na sadržaj fenola, ”Maria Lisa Amirante Clodoveo sa sveučilišta u Bariju objasnio je Aldo Moro.

"Tradicionalni sustavi, poput zagrijavanja maslinove paste, dodavanja vode i produljenja trajanja malaksacije, naglašeni su do te mjere da se čini nužnim uvesti nešto novo kako bi se imalo više koristi u smislu prinosa i učinkovitosti, "rekao je Clodoveo.

U tom smislu, prvi cilj istraživača koje je koordinirao Clodoveo bio je pronaći rješenje za poboljšanje ove operacije. Malaxer je šaržni stroj koji radi između dva kontinuirana uređaja (drobilice i dekantera), a neadekvatan je izmjenjivač topline, zbog nepovoljnog omjera njegove male površine u usporedbi s velikim volumenom maslinaste paste s njim.

U svijetu su testirane i korištene nove tehnologije od mikrovalnih do impulsnih električnih polja, ali skupina talijanskih istraživača usredotočila se na ultrazvuk. Uz njihov učinak na moduliranje kemijskih, fizikalnih i biokemijskih reakcija u drobljenoj maslinovoj pasti, ultrazvuk nudi jeftine uređaje, laganu skalabilnost i visoku održivost procesa s energetskog gledišta.

Stoga su istraživači željeli predstaviti tehničko rješenje koje bi bilo pristupačno širokom krugu proizvođača za povećanje prinosa i kvalitete bez dodatnih troškova energije.

"Vjerovali smo da ultrazvuk može biti vrlo obećavajući jer djeluje nježno toplinski u kombinaciji sa značajnim mehaničkim djelovanjem ”, objasnio je Clodoveo. Mehaničko djelovanje je posljedica kavitacija koja se, jednostavnim riječima, sastoji u stvaranju mikroskopskih mjehurića pare uzrokovanih oscilacijama u vrijednostima tlaka.

Mjehurići dosežu kritični promjer dok nasilno ne implodiraju, stvarajući mlazove tekućine koji razbijaju one stanice koje su netaknute prošle kroz drobilicu. Međutim, nisu sve frekvencije ultrazvuka sposobne generirati učinkovitu kavitaciju unutar paste od maslina. Tijekom simulacijskih testova, istraživači su potvrdili da je samo ultrafrekvencijski opseg niske frekvencije (20 - 50 kHz) koristan za postizanje cilja.

U osnovi, mnoge stanice prolaze kroz drobilicu, a da se ne razbiju dok ne završe u makseru. â € <"Zahvaljujući ultrazvuku, kavitacija trenutno uzrokuje puknuće tih stanica, oslobađajući masne kapljice i spojeve spoja ”, objasnio je istraživač. â € <"To ima dvostruki učinak koji se sastoji u većem oslobađanju maslinovog ulja i većoj koncentraciji polifenola i antioksidansa poput karotenoida i tokoferola. "

Primjenom ultrazvuka u mlinu s kontinuiranim ciklusom istraživači su primijetili evidentan porast prinosa, s približno 14.5 posto uobičajenim postupkom na 16.5 posto ultrazvukom.

Uz to, procijenili su porast više od 20 posto polifenola u uzorcima tretiranim ultrazvučnim sustavom. â € <"Sadržaj molekula zdravog djelovanja, koji je procijenila Filomena Corbo, rezultirao je većim rezultatima nego u tradicionalnom maslinovom ulju ”, istaknuo je Clodoveo.

Također, profil kemijskih i organoleptičkih svojstava korištenih za klasifikaciju proizvoda nije utjecao i nije bilo značajnih razlika u odnosu na tradicionalni sustav.

Štoviše, analiza prostora uzoraka koju je Antonello Paduano izvršio plinskom kromatografijom otkrila je da hlapljivi spojevi nisu pretrpjeli nikakvu štetu. To je podvuklo da osjetljivi put enzima lipoksigenaze nije narušen toplinskim djelovanjem ultrazvuka.

"Kako bi udovoljili promjenjivim potrebama tržišta, mlinari trebaju postrojenja s visokom učinkovitošću, sposobna ograničiti ulaganja i troškove upravljanja, smanjiti vrijeme obrade i povećati radnu sposobnost ", objasnio je Clodoveo. â € <"Smanjenje postupka i potrošnje resursa, zajedno sa održavanjem kvalitete, pridonosi jamčenju veće dobiti ”, primijetila je.

Završni korak istraživanja zahtijevao je suradnju s Veleučilištem u Bariju. â € <"Zahvaljujući strojarskim vještinama Riccarda Amirantea postigli smo industrijsku razinu ", dodao je Clodoveo, precizirajući da uz financiranje PerformTech iz regije Apulia, stroj je dosegnuo visoku razinu tehnološka zrelost i sada je spreman za puštanje na tržište.

• InTechOpen