Ultrazvuková extrakce olivového oleje

Závěr

Tým výzkumníků z University of Bari pracuje na zlepšení fáze míchání při výrobě olivového oleje zavedením ultrazvukové technologie, čímž se zvyšuje výtěžnost extrakce oleje a koncentrace polyfenolů a antioxidantů. Použití ultrazvuku v mlýnu s kontinuální cirkulací zvýšilo výtěžnost ze 14,5 % na 16,5 % a zároveň zvýšilo obsah zdravých molekul v olivovém oleji bez ovlivnění jeho chemických nebo senzorických vlastností.

'Hlavní výzkumné cíle v oblasti extrakce jsou v podstatě tři aspekty související s fází chemické syntézy: zkrácení doby tohoto kroku, zlepšení výměny tepla a zvýšení výtěžku těžby ropy bez negativního ovlivnění obsahu fenolu,' vysvětlila Maria Lisa Amirante Clodoveo z Aldo Moro University of Bari.

Globálně byly testovány a používány vznikající technologie od mikrovln po pulzní elektrická pole, ale italský tým výzkumníků se zaměřil na ultrazvuk. Kromě svého potenciálu modulovat účinky chemických, fyzikálních a biochemických reakcí v drcené olivové pastě nabízí ultrazvuk levné vybavení, snadnou škálovatelnost a vysoký stupeň udržitelnosti procesu z energetického hlediska.

Vědci proto doufali, že vyvinou technologické řešení, které bude dostupné širokému spektru výrobců, zlepší výnos a kvalitu bez zvýšení nákladů na energii. 'Věříme, že ultrazvuk je velmi slibný, protože má nedráždivý tepelný účinek a zároveň má značný mechanický účinek,' vysvětlil Clodoveo. Mechanický efekt je způsoben kavitací, což je zjednodušeně řečeno tvorba drobných bublinek páry způsobených kolísáním tlaku.

Bubliny dosáhnou kritického průměru, dokud prudce nevybuchnou a vytvoří proud tekutiny, který rozbije buňky, které projdou mlýnem neporušené. Ne všechny ultrazvukové frekvence však vytvářejí účinnou kavitaci v olivové pastě. V simulačních testech vědci potvrdili, že tohoto cíle dosahuje pouze nízkofrekvenční ultrazvuk (20–50 kHz).

V podstatě mnoho buněk prochází mlýnem bez prasknutí, dokud nakonec nevstoupí do mlýna.

'Díky ultrazvuku kavitace okamžitě způsobí prasknutí těchto buněk a uvolnění olejových kapiček a stopových sloučenin,' vysvětlil. 'To má dvojí účinek: vyšší uvolňování olivového oleje a vyšší koncentrace polyfenolů a antioxidantů, jako jsou karotenoidy a tokoferoly.'

Při použití ultrazvuku v kontinuálním cirkulačním mlýnu výzkumníci pozorovali významný nárůst výtěžku, z přibližně 14,5 % u konvenčního procesu na 16,5 % u ultrazvuku. Dále hodnotili nárůst polyfenolů o více než 20 % ve vzorcích ošetřených ultrazvukovým systémem. 'Filomena Corbo vyhodnotila obsah molekul s účinky na zdraví a zjistila, že výsledky jsou vyšší než u konvenčního olivového oleje,' poznamenal Clodoveo.

Podobně nebyl ovlivněn profil chemických a senzorických charakteristik použitých pro klasifikaci produktu a nevykazoval žádné významné rozdíly ve srovnání s konvenčním systémem.

Dále, headspace analýza vzorků, kterou provedl Antonello Paduano pomocí plynové chromatografie, neukázala žádné poškození těkavých sloučenin. To podtrhuje, že jemná lipoxygenázová dráha není ovlivněna tepelnými účinky ultrazvuku.

'K uspokojení vyvíjejících se požadavků trhu potřebují frézaři efektivní závody, které omezují investiční a správní náklady, zkracují dobu zpracování a maximalizují produktivitu,' vysvětlil Clodoveo. 'Snížení postupů a spotřeby zdrojů v kombinaci se zachováním kvality pomáhá zaručit lepší zisky.'