Gli ultrasuoni possono estrarre l'olio commestibile dalle piante?

L'estrazione assistita da ultrasuoni è ampiamente utilizzata per rilasciare preziose sostanze intracellulari da materiali vegetali. Gli estratti target includono lipidi/acidi grassi, proteine, vitamine, polifenoli e altri composti bioattivi. Come tecnica di intensificazione del processo, l'estrazione ad ultrasuoni di oli commestibili, come olio extra vergine di oliva, olio di avocado, olio di semi di girasole, olio di semi di lino, ecc., può aumentare la resa in olio (acidi grassi), abbreviare i tempi di estrazione e ridurre o eliminare il consumo di solventi.

L'estrazione ad ultrasuoni è puramente un metodo di estrazione meccanica in grado di estrarre composti bioattivi da piante e piante medicinali, producendo estratti vegetali di alta qualità. Questa tecnologia è considerata biologica in quanto elimina il rischio di utilizzare solventi non naturali, rendendola consigliata a chi intende produrre prodotti 'certificati biologici'.

L'estrazione ad ultrasuoni è la tecnica preferita per separare i composti bioattivi dalle piante erbacee. Le tecniche di estrazione assistita da ultrasuoni possono aiutare ad aumentare il valore di alcuni sottoprodotti alimentari come fonti di composti naturali. Hanno un duplice effetto sulle matrici vegetali, riducendo significativamente i tempi di estrazione e riducendo o distruggendo i batteri.

Principio:
L'estrazione degli ultrasuoni si ottiene accoppiando ultrasuoni ad alta potenza e a bassa frequenza in un impasto liquido composto da materiali vegetali in un solvente. Gli ultrasuoni ad alta potenza vengono accoppiati al liquame attraverso un processore a ultrasuoni del tipo a sonda. Gli ultrasuoni ad alta energia si propagano attraverso il liquido creando cicli alternati di alta o bassa pressione, portando al fenomeno della cavitazione.

Effetto cavitazione:
l'estrazione degli ultrasuoni si basa su cicli ripetuti di alta e bassa pressione. I cicli alternati di alta e bassa pressione a 20.000 volte al secondo durante l'elaborazione ad ultrasuoni generano intense forze di taglio e getti liquidi. Questo stress estremo può superare la selettività delle membrane cellulari, distruggendo rapidamente le pareti cellulari, portando a un trasferimento di alta qualità tra la cellula interna e il solvente circostante. Con l'estrazione ad ultrasuoni è possibile ottenere rese più elevate e tempi di estrazione più brevi.

Estrazione dell'olio d'oliva

Le macchine ad ultrasuoni possono essere integrate nelle linee convenzionali di produzione di olio d'oliva. Le prestazioni del processo di estrazione e la capacità di estrazione degli oleifici possono essere migliorate trattando ad ultrasuoni la pasta di olive. La lavorazione ad ultrasuoni è un passaggio fondamentale nel processo di estrazione meccanica dell'olio d'oliva, che può migliorare significativamente questo scenario. L'efficienza della formazione della pasta dipende dalle proprietà reologiche della pasta di olive e dai parametri di processo di formazione della pasta, come tempo e temperatura. Questi fattori influiscono notevolmente sulla resa e sulla qualità dell’olio extravergine di oliva.

Quando si applicano intense onde ultrasoniche alla pasta di olive, si verifica la cavitazione. La cavitazione si riferisce alla formazione, crescita e collasso delle bolle in cicli di pressione alternati. La cavitazione ultrasonica distrugge le strutture cellulari, rilasciando composti solubili dai tessuti delle piante di olivo e migliorando il trasferimento di massa. Pertanto, i tassi di estrazione e le rese vengono notevolmente aumentati attraverso l'elaborazione ad ultrasuoni. L'olio nella pasta di olive trattata ad ultrasuoni presenta anche un'amarezza inferiore e livelli più elevati di tocoferoli, clorofilla e carotenoidi.

La lavorazione ad ultrasuoni è una tecnica delicata di lavorazione alimentare non termica che rilascia olio e composti bioattivi (come antiossidanti, fenoli, vitamine) dalla pasta di olive. La pasta di olive può essere lavorata uniformemente attraverso un processo in linea continuo nella zona di cavitazione ultrasonica. La lavorazione ad ultrasuoni è vantaggiosa anche per la temperatura di processo: può riscaldare istantaneamente e ridurre notevolmente il tempo di preriscaldamento della pasta di olive, consentendo di mantenere facilmente la temperatura di processo al livello ottimale (ad esempio 28-30°C).

Estrazione dell'olio di avocado

L'utilizzo di una macchina per l'estrazione ad ultrasuoni per lavorare la polpa di avocado può aumentare il tasso di estrazione dell'olio di avocado del 15-24%. La lavorazione ad ultrasuoni aiuta nella spremitura a freddo dell'olio di avocado aumentando la resa in olio. Le tecniche di pressatura non termica aiutano l'olio di avocado a conservare i suoi preziosi nutrienti, i sapori aromatici e il vibrante colore verde. La solubilizzazione rapida ad ultrasuoni e l'estrazione della polpa di avocado migliorano il rilascio di olio e riducono potenzialmente i tempi di solubilizzazione nella produzione industriale di olio di avocado senza compromettere la qualità.

L'olio di avocado estratto mediante pressatura ad ultrasuoni viene mantenuto con cura, preservando tutti i suoi nutrienti sani come vitamine, enzimi, micronutrienti e componenti aromatici. La ricerca indica che l'elaborazione ad ultrasuoni può aumentare i tassi di estrazione dell'olio, ridurre i tempi di estrazione e mantenere un alto profilo nutrizionale degli oli vegetali.

L'attrezzatura per l'estrazione ad ultrasuoni offre molti vantaggi, rendendola un eccellente metodo di estrazione. Grazie all'elevata resa, agli estratti di alta qualità, al processo veloce, ai bassi costi di investimento e operativi, al funzionamento sicuro e facile da usare, l'estrazione ad ultrasuoni è il metodo preferito per i processi di estrazione sia nella produzione su piccola scala che in quella industriale.

L'applicazione di ultrasuoni ad alta potenza a liquidi e fanghi induce cavitazione intensa e forze di taglio. Nei residui di cellule vegetali provenienti da foglie, germogli, fiori, steli e altre parti di piante, le forze di taglio degli ultrasuoni interrompono le cellule vegetali e rilasciano composti bioattivi. L'estrazione ad ultrasuoni è stata riconosciuta come una tecnologia efficiente e affidabile per la separazione di composti vegetali bioattivi. Soprattutto nella produzione di estratti vegetali di alta qualità, la lavorazione ad ultrasuoni convince per l'elevata resa, l'eccellente qualità e i tempi di lavorazione rapidi. L'applicazione degli ultrasuoni è un processo meccanico, non tossico, sicuro e rispettoso dell'ambiente.

In conclusione, l'estrazione ad ultrasuoni può essere utilizzata come metodo autonomo per estrarre oli commestibili da semi e frutti ricchi di olio o integrata/adattata nelle apparecchiature convenzionali esistenti per la produzione di olio commestibile per migliorare la resa e la qualità dell'olio. Le apparecchiature di estrazione ad ultrasuoni sono facili da installare e richiedono uno spazio minimo (occupando un ingombro ridotto), consentendo così il retrofitting nei frantoi esistenti. Le macchine industriali per l'estrazione ad ultrasuoni sono robuste, durevoli e di livello industriale, in grado di funzionare 24 ore su 24 in ambienti gravosi ed esigenti.