Ультразвуковая экстракция для оливкового масла

Заключение

Команда исследователей из Университета Бари работает над улучшением фазы смешивания в производстве оливкового масла путем введения ультразвуковой технологии, тем самым увеличивая выход добычи нефти и концентрацию полифенолов и антиоксидантов. Использование ультразвукового в мельнице с непрерывной циркуляцией увеличилось с 14,5% до 16,5%, а также повышение содержания здоровых молекул в оливковом масле, не влияя на его химические или сенсорные свойства.

«Основными целями исследования в области экстракции являются по существу три аспекта, связанные с фазой химического синтеза: сокращение времени этого шага, улучшение теплообмена и увеличение урожая нефти без отрицательного влияния на содержание фенола», - объяснила Мария Лиза Амиранте Клодовео Университета Альдо Моро.

Во всем мире появились новые технологии, начиная от микроволн до импульсных электрических полей, были протестированы и использованы, но итальянская команда исследователей сосредоточилась на УЗИ. В дополнение к его потенциалу для модуляции влияния химических, физических и биохимических реакций в измельченной оливковой пасте, ультразвук предлагает недорогое оборудование, легкую масштабируемость и высокую степень устойчивости процессов с энергетической перспективы.

Таким образом, исследователи надеялись разработать технологическое решение, которое было бы доступно широкому кругу производителей, улучшая урожайность и качество без увеличения затрат на электроэнергию. «Мы считаем, что ультразвук очень перспективен, поскольку он оказывает нераздражающее тепловое воздействие, а также оказывает значительное механическое воздействие», — пояснил Клодовео. Механический эффект обусловлен кавитацией, которая, проще говоря, представляет собой образование крошечных пузырьков пара, вызванное колебаниями давления.

Пузырьки достигают критического диаметра, пока не взрываются, создавая струю жидкости, которая разрушает клетки, которые проходят через мельницу неповрежденными. Однако не все ультразвуковые частоты создают эффективную кавитацию внутри оливковой пасты. В ходе симуляционных испытаний исследователи подтвердили, что только низкочастотный ультразвук (20–50 кГц) достигает этой цели.

По сути, многие клетки проходят через мельницу, не разрываясь, пока в конечном итоге не попадут в мельницу.

«Благодаря ультразвуку кавитация немедленно вызывает разрыв этих клеток, высвобождая маслянистые капли и микроэлементы», — пояснил он. «Это имеет двойной эффект: большее выделение оливкового масла и более высокая концентрация полифенолов и антиоксидантов, таких как каротиноиды и токоферолы».

Используя ультразвук в мельнице непрерывного действия, исследователи наблюдали значительное увеличение выхода: примерно с 14,5% при традиционном процессе до 16,5% при использовании ультразвука. Кроме того, они оценили увеличение содержания полифенолов более чем на 20% в образцах, обработанных ультразвуковой системой. «Филомена Корбо оценила содержание молекул, оказывающих влияние на здоровье, и обнаружила результаты выше, чем те, которые были получены с обычным оливковым маслом», — отметил Клодовео.

Аналогичным образом, профиль химических и сенсорных характеристик, используемых для классификации продуктов, не пострадал и не выявил существенных различий по сравнению с традиционной системой.

Кроме того, анализ образцов, проведенный Антонелло Падуано с использованием газовой хроматографии, не выявил повреждения летучих соединений. Это подчеркивает, что на деликатный путь липоксигеназы не влияют тепловые эффекты ультразвука.

«Чтобы удовлетворить растущие потребности рынка, мукомольным предприятиям нужны эффективные заводы, которые ограничивают инвестиционные и управленческие затраты, сокращают время обработки и максимизируют производительность», — пояснил Клодовео. «Сокращение процедур и потребления ресурсов в сочетании с сохранением качества помогает гарантировать более высокую прибыль».