Extracție cu ultrasunete pentru ulei de măsline

Concluzie

O echipă de cercetători de la Universitatea din Bari lucrează pentru a îmbunătăți faza de amestecare în producția de ulei de măsline prin introducerea tehnologiei cu ultrasunete, crescând astfel randamentul de extracție a uleiului și concentrația de polifenoli și antioxidanți. Utilizarea ultrasunetelor într-o moară cu circulație continuă a crescut randamentul de la 14,5% la 16,5%, sporind în același timp conținutul de molecule sănătoase din uleiul de măsline, fără a afecta proprietățile sale chimice sau senzoriale.

„Principalele obiective de cercetare în domeniul extracției sunt în esență trei aspecte legate de faza de sinteză chimică: reducerea timpului acestui pas, îmbunătățirea schimbului de căldură și creșterea randamentului de extracție a uleiului fără a afecta negativ conținutul de fenol”, a explicat Maria Lisa Amirante Clodoveo de la Universitatea Aldo Moro din Bari.

La nivel global, tehnologiile emergente, de la microunde la câmpuri electrice pulsate, au fost testate și utilizate, dar echipa de cercetători din Italia s-a concentrat pe ultrasunete. În plus față de potențialul său de a modula efectele reacțiilor chimice, fizice și biochimice din pasta de măsline zdrobite, ultrasunetele oferă echipamente cu costuri reduse, scalabilitate ușoară și un grad ridicat de durabilitate a procesului din perspectivă energetică.

Astfel, cercetătorii au sperat să dezvolte o soluție tehnologică care să fie accesibilă unei game largi de producători, îmbunătățind randamentul și calitatea fără a crește costurile cu energia. „Credem că ultrasunetele sunt foarte promițătoare, deoarece exercită un efect termic non-iritant, având și un efect mecanic considerabil”, a explicat Clodoveo. Efectul mecanic se datorează cavitației, care, în termeni simpli, este formarea de minuscule bule de vapori cauzate de oscilațiile presiunii.

Bulele ating un diametru critic până când explodează violent, creând un jet de fluid care sparge celulele, care trec intacte prin moară. Cu toate acestea, nu toate frecvențele ultrasunetelor produc cavitație eficientă în pasta de măsline. În testele de simulare, cercetătorii au confirmat că doar ultrasunetele de joasă frecvență (20-50 kHz) atinge acest obiectiv.

În esență, multe celule trec prin moară fără a se rupe până când în cele din urmă intră în moară.

„Datorită ultrasunetelor, cavitația provoacă imediat ruperea acestor celule, eliberând picături uleioase și urme de compuși”, a explicat el. „Acest lucru are un efect dublu: o eliberare mai mare de ulei de măsline și o concentrație mai mare de polifenoli și antioxidanți, cum ar fi carotenoizi și tocoferoli.”

Prin utilizarea ultrasunetelor într-o moară cu circulație continuă, cercetătorii au observat o creștere semnificativă a randamentului, de la aproximativ 14,5% cu procedeul convențional la 16,5% cu ultrasunete. Mai mult, au evaluat o creștere de peste 20% a polifenolilor din probele tratate cu sistemul de ultrasunete. „Filomena Corbo a evaluat conținutul de molecule cu efecte asupra sănătății și a găsit rezultate mai mari decât cele obținute cu uleiul de măsline convențional”, a menționat Clodoveo.

În mod similar, profilul caracteristicilor chimice și senzoriale utilizate pentru clasificarea produselor a fost neafectat și nu a prezentat diferențe semnificative față de sistemul convențional.

În plus, analiza spațiului de cap a probelor, efectuată de Antonello Paduano folosind cromatografia în gaz, nu a arătat nicio deteriorare a compușilor volatili. Acest lucru subliniază că calea delicată a lipoxigenazei nu este afectată de efectele termice ale ultrasunetelor.

„Pentru a satisface cerințele pieței în evoluție, morarii au nevoie de instalații eficiente care să limiteze costurile de investiții și management, să reducă timpul de procesare și să maximizeze productivitatea”, a explicat Clodoveo. „Reducerea procedurilor și a consumului de resurse, combinată cu menținerea calității, ajută la garantarea unor profituri mai bune.”