Estrazione ad ultrasuoni per olio d'oliva

Conclusione

Un team di ricercatori dell'Università di Bari sta lavorando per migliorare la fase di miscelazione nella produzione di olio d'oliva introducendo la tecnologia ad ultrasuoni, aumentando così la resa di estrazione dell'olio e la concentrazione di polifenoli e antiossidanti. L'uso degli ultrasuoni in un mulino a circolazione continua ha aumentato la resa dal 14,5% al ​​16,5%, aumentando allo stesso tempo il contenuto di molecole salutari nell'olio d'oliva senza alterarne le proprietà chimiche o sensoriali.

'I principali obiettivi della ricerca nel campo dell'estrazione sono essenzialmente tre aspetti legati alla fase di sintesi chimica: ridurre i tempi di questo passaggio, migliorare lo scambio termico e aumentare la resa di estrazione dell'olio senza incidere negativamente sul contenuto di fenoli', ha spiegato Maria Lisa Amirante Clodoveo dell'Università Aldo Moro di Bari.

A livello globale, sono state testate e utilizzate tecnologie emergenti che vanno dalle microonde ai campi elettrici pulsati, ma il team italiano di ricercatori si è concentrato sugli ultrasuoni. Oltre al potenziale di modulare gli effetti delle reazioni chimiche, fisiche e biochimiche nella pasta di olive frantumate, gli ultrasuoni offrono apparecchiature a basso costo, facile scalabilità e un elevato grado di sostenibilità del processo dal punto di vista energetico.

Pertanto, i ricercatori speravano di sviluppare una soluzione tecnologica che fosse accessibile a un'ampia gamma di produttori, migliorando la resa e la qualità senza aumentare i costi energetici. 'Crediamo che gli ultrasuoni siano molto promettenti perché esercitano un effetto termico non irritante pur avendo un notevole effetto meccanico', ha spiegato Clodoveo. L'effetto meccanico è dovuto alla cavitazione che, in parole povere, è la formazione di minuscole bolle di vapore causate dalle oscillazioni di pressione.

Le bolle raggiungono un diametro critico fino ad esplodere violentemente, creando un getto fluido che frantuma le cellule, che passano intatte attraverso il mulino. Tuttavia non tutte le frequenze degli ultrasuoni producono un'efficace cavitazione all'interno della pasta di olive. Nei test di simulazione, i ricercatori hanno confermato che solo gli ultrasuoni a bassa frequenza (20–50 kHz) raggiungono questo obiettivo.

In sostanza, molte cellule passano attraverso il mulino senza rompersi finché non entrano nel mulino.

'Grazie agli ultrasuoni, la cavitazione provoca immediatamente la rottura di queste cellule, rilasciando goccioline oleose e tracce di composti', ha spiegato. 'Ciò ha un duplice effetto: un maggiore rilascio di olio d'oliva e una maggiore concentrazione di polifenoli e antiossidanti, come carotenoidi e tocoferoli.'

Utilizzando gli ultrasuoni in un mulino a circolazione continua, i ricercatori hanno osservato un aumento significativo della resa, da circa il 14,5% con il processo convenzionale al 16,5% con gli ultrasuoni. Inoltre, hanno valutato un aumento di oltre il 20% dei polifenoli nei campioni trattati con il sistema ad ultrasuoni. 'Filomena Corbo ha valutato il contenuto di molecole con effetti sulla salute e ha riscontrato risultati superiori a quelli ottenuti con l'olio d'oliva convenzionale', ha osservato Clodoveo.

Allo stesso modo, il profilo delle caratteristiche chimiche e sensoriali utilizzato per la classificazione del prodotto è rimasto inalterato e non ha mostrato differenze significative rispetto al sistema convenzionale.

Inoltre, l'analisi dello spazio di testa dei campioni, eseguita da Antonello Padovano mediante gascromatografia, non ha mostrato danni ai composti volatili. Ciò sottolinea che il delicato percorso della lipossigenasi non è influenzato dagli effetti termici degli ultrasuoni.

'Per soddisfare le richieste del mercato in continua evoluzione, i mugnai hanno bisogno di impianti efficienti che limitino i costi di investimento e di gestione, riducano i tempi di lavorazione e massimizzino la produttività', ha spiegato Clodoveo. 'Ridurre le procedure e il consumo di risorse, insieme al mantenimento della qualità, aiuta a garantire profitti migliori.'