Extraction par ultrasons pour l'huile d'olive

Conclusion

Une équipe de chercheurs de l'Université de Bari travaille à améliorer la phase de mélange dans la production d'huile d'olive en introduisant la technologie des ultrasons, augmentant ainsi le rendement de l'extraction de l'huile et la concentration de polyphénols et d'antioxydants. L'utilisation d'ultrasons dans un broyeur à circulation continue a augmenté le rendement de 14,5 % à 16,5 %, tout en augmentant la teneur en molécules saines de l'huile d'olive sans affecter ses propriétés chimiques ou sensorielles.

'Les principaux objectifs de recherche dans le domaine de l'extraction sont essentiellement trois aspects liés à la phase de synthèse chimique : réduire le temps de cette étape, améliorer l'échange thermique et augmenter le rendement de l'extraction de l'huile sans affecter négativement la teneur en phénol', a expliqué Maria Lisa Amirante Clodoveo de l'Université Aldo Moro de Bari.

À l’échelle mondiale, des technologies émergentes allant des micro-ondes aux champs électriques pulsés ont été testées et utilisées, mais l’équipe de chercheurs italiens s’est concentrée sur les ultrasons. En plus de leur potentiel à moduler les effets des réactions chimiques, physiques et biochimiques dans la pâte d'olive broyée, les ultrasons offrent un équipement peu coûteux, une évolutivité facile et un degré élevé de durabilité des processus d'un point de vue énergétique.

Ainsi, les chercheurs espéraient développer une solution technologique qui serait abordable pour un large éventail de producteurs, améliorant le rendement et la qualité sans augmenter les coûts énergétiques. 'Nous pensons que les ultrasons sont très prometteurs car ils exercent un effet thermique non irritant tout en ayant un effet mécanique considérable', explique Clodoveo. L’effet mécanique est dû à la cavitation, qui, en termes simples, est la formation de minuscules bulles de vapeur provoquées par des oscillations de pression.

Les bulles atteignent un diamètre critique jusqu'à ce qu'elles explosent violemment, créant un jet de fluide qui brise les cellules, qui passent intactes dans le broyeur. Cependant, toutes les fréquences ultrasonores ne produisent pas une cavitation efficace au sein de la pâte d’olive. Lors de tests de simulation, les chercheurs ont confirmé que seuls les ultrasons à basse fréquence (20 à 50 kHz) atteignent cet objectif.

Essentiellement, de nombreuses cellules traversent le broyeur sans se rompre jusqu'à ce qu'elles finissent par entrer dans le broyeur.

'Grâce aux ultrasons, la cavitation provoque immédiatement la rupture de ces cellules, libérant des gouttelettes huileuses et des traces de composés', explique-t-il. 'Cela a un double effet : une libération plus élevée d'huile d'olive et une concentration plus élevée de polyphénols et d'antioxydants, tels que les caroténoïdes et les tocophérols.'

En utilisant les ultrasons dans un broyeur à circulation continue, les chercheurs ont observé une augmentation significative du rendement, passant d'environ 14,5 % avec le procédé conventionnel à 16,5 % avec les ultrasons. De plus, ils ont évalué une augmentation de plus de 20 % des polyphénols dans les échantillons traités par système à ultrasons. 'Filomena Corbo a évalué la teneur en molécules ayant des effets sur la santé et a trouvé des résultats supérieurs à ceux obtenus avec l'huile d'olive conventionnelle', a noté Clodoveo.

De même, le profil des caractéristiques chimiques et sensorielles utilisé pour la classification des produits n'a pas été affecté et n'a montré aucune différence significative par rapport au système conventionnel.

De plus, l’analyse de l’espace de tête des échantillons, réalisée par Antonello Paduano par chromatographie en phase gazeuse, n’a montré aucun dommage aux composés volatils. Cela souligne que la voie délicate de la lipoxygénase n’est pas affectée par les effets thermiques des ultrasons.

'Pour répondre à l'évolution des demandes du marché, les meuniers ont besoin d'usines efficaces qui limitent les coûts d'investissement et de gestion, réduisent le temps de traitement et maximisent la productivité', a expliqué Clodoveo. 'La réduction des procédures et de la consommation des ressources, combinée au maintien de la qualité, permet de garantir de meilleurs profits.'