Ultralydsekstraktion til olivenolie

Konklusion

Et team af forskere ved University of Bari arbejder på at forbedre blandingsfasen i olivenolieproduktionen ved at introducere ultralydsteknologi og derved øge olieudvindingsudbyttet og koncentrationen af ​​polyfenoler og antioxidanter. Brug af ultralyd i en kontinuerlig cirkulationsmølle øgede udbyttet fra 14,5 % til 16,5 %, samtidig med at det øgede indholdet af sunde molekyler i olivenolien uden at påvirke dens kemiske eller sensoriske egenskaber.

'De vigtigste forskningsmål inden for ekstraktion er i det væsentlige tre aspekter relateret til den kemiske syntesefase: at reducere tiden for dette trin, forbedre varmeudvekslingen og øge olieudvindingsudbyttet uden at påvirke phenolindholdet negativt,' forklarede Maria Lisa Amirante Clodoveo fra Aldo Moro University of Bari.

Globalt er nye teknologier lige fra mikrobølger til pulserende elektriske felter blevet testet og brugt, men det italienske team af forskere fokuserede på ultralyd. Ud over dets potentiale til at modulere virkningerne af kemiske, fysiske og biokemiske reaktioner i den knuste olivenpasta, tilbyder ultralyd billigt udstyr, nem skalerbarhed og en høj grad af procesbæredygtighed fra et energiperspektiv.

Forskerne håbede således at udvikle en teknologisk løsning, der ville være overkommelig for en bred vifte af producenter, hvilket ville forbedre udbytte og kvalitet uden at øge energiomkostningerne. 'Vi mener, at ultralyd er meget lovende, fordi det udøver en ikke-irriterende termisk effekt, samtidig med at det har en betydelig mekanisk effekt,' forklarede Clodoveo. Den mekaniske effekt skyldes kavitation, som helt enkelt er dannelsen af ​​små dampbobler forårsaget af tryksvingninger.

Boblerne når en kritisk diameter, indtil de eksploderer voldsomt, hvilket skaber en væskestråle, der knuser cellerne, som passerer intakte gennem møllen. Det er dog ikke alle ultralydsfrekvenser, der producerer effektiv kavitation i olivenpastaen. I simulationstests bekræftede forskerne, at kun lavfrekvent ultralyd (20-50 kHz) opnår dette mål.

I det væsentlige passerer mange celler gennem møllen uden at briste, indtil de til sidst kommer ind i møllen.

'Takket være ultralyd får kavitation straks disse celler til at briste og frigive olieagtige dråber og sporforbindelser,' forklarede han. 'Dette har en dobbelt effekt: en højere frigivelse af olivenolie og en højere koncentration af polyfenoler og antioxidanter, såsom carotenoider og tocopheroler.'

Ved at bruge ultralyd i en kontinuerlig cirkulationsmølle observerede forskerne en signifikant stigning i udbyttet, fra cirka 14,5 % med den konventionelle proces til 16,5 % med ultralyd. Desuden vurderede de en stigning på over 20 % i polyphenoler i prøver behandlet med ultralydssystemet. 'Filomena Corbo evaluerede indholdet af molekyler med sundhedseffekter og fandt resultater, der var højere end dem, der blev opnået med konventionel olivenolie,' bemærkede Clodoveo.

Tilsvarende var profilen af ​​kemiske og sensoriske egenskaber, der blev brugt til produktklassificering, upåvirket og viste ingen signifikante forskelle sammenlignet med det konventionelle system.

Endvidere viste headspace-analyse af prøverne, udført af Antonello Paduano ved hjælp af gaskromatografi, ingen skade på flygtige forbindelser. Dette understreger, at den delikate lipoxygenase-vej er upåvirket af de termiske virkninger af ultralyd.

'For at imødekomme skiftende markedskrav har møllerne brug for effektive anlæg, der begrænser investerings- og administrationsomkostninger, reducerer behandlingstiden og maksimerer produktiviteten,' forklarede Clodoveo. 'Reduktion af procedurer og ressourceforbrug, kombineret med opretholdelse af kvalitet, hjælper med at garantere bedre overskud.'