El ultrasonido puede mejorar la extracción de AOVE

Los investigadores han desarrollado un sistema de extracción asequible con ultrasonido que puede mejorar la calidad y aumentar el rendimiento.

Maria lisa clodoveo
Marzo 21, 2017
Por Ylenia Granitto
Maria lisa clodoveo

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Un equipo de investigación de la Universidad de Bari se ha centrado en optimizar la etapa de malaxación en la producción de aceite de oliva. La malaxación es el paso en el que se agita la pasta de aceitunas antes de separarla en una centrífuga.

"Los principales objetivos de la investigación en el campo de la extracción son esencialmente tres en relación con la fase de malaxing: reducir la duración de este paso, mejorar el intercambio de calor y aumentar los rendimientos de extracción de aceite sin efectos negativos sobre el contenido de fenol ", Maria Lisa Amirante Clodoveo, de la Universidad de Bari, explicó Aldo Moro.

La reducción del procedimiento y el consumo de recursos, junto con el mantenimiento de la calidad, contribuyen a garantizar mejores ganancias.- Maria Lisa Amirante Clodoveo

"Los sistemas tradicionales, como calentar la pasta de aceitunas, agregar agua y prolongar la duración de la malaxación, se han estresado hasta el punto de que parecía necesario introducir algo nuevo para beneficiar más en términos de rendimiento y eficiencia ", dijo Clodoveo.

En este sentido, el primer objetivo de los investigadores coordinados por Clodoveo fue encontrar una solución para mejorar esta operación. El batidor es una máquina dosificadora que funciona entre dos dispositivos continuos (triturador y decantador), y es un intercambiador de calor inadecuado, debido a la relación desfavorable entre su pequeña superficie y el gran volumen de pasta de aceituna que contiene.

En todo el mundo, se han probado y utilizado tecnologías emergentes, desde microondas hasta campos eléctricos pulsados, pero el grupo de investigadores italianos se centró en el ultrasonido. Además de su efecto sobre la modulación de las reacciones químicas, físicas y bioquímicas dentro de la pasta de aceituna triturada, el ultrasonido ofrece dispositivos de bajo costo, fácil escalabilidad y alta sostenibilidad del proceso desde un punto de vista energético.

Por lo tanto, los investigadores querían presentar una solución técnica que fuera asequible para una amplia gama de productores para aumentar los rendimientos y la calidad sin costos adicionales de energía.

Maria lisa clodoveo

"Creíamos que el ultrasonido podría ser muy prometedor, ya que ejerce una acción térmica suave combinada con una acción mecánica considerable ”, explicó Clodoveo. La acción mecánica se debe a la cavitación que, en términos simples, consiste en la formación de burbujas de vapor microscópicas causadas por las oscilaciones en los valores de presión.

Las burbujas alcanzan un diámetro crítico hasta que implosionan violentamente, generando chorros de fluido que rompen las células que han pasado intactas por la trituradora. Sin embargo, no todas las frecuencias de ultrasonido pueden generar la cavitación efectiva dentro de la pasta de aceituna. Durante las pruebas de simulación, los investigadores comprobaron que solo un rango ultrasónico de baja frecuencia (20 - 50 kHz) es útil para alcanzar la meta.

Esencialmente, muchas células pasan a través de la trituradora sin romperse hasta que terminan en el malaxer. "Gracias a la ecografía, la cavitación provoca instantáneamente la ruptura de estas células, liberando gotas aceitosas y compuestos menores ”, explicó el investigador. "Esto tiene un doble efecto que consiste en una mayor liberación de aceite de oliva y una mayor concentración de polifenoles y antioxidantes como carotenoides y tocoferoles ”.

Al aplicar ultrasonido en un molino de ciclo continuo, los investigadores observaron un aumento evidente en el rendimiento, de aproximadamente el 14.5 por ciento con un proceso convencional al 16.5 por ciento con el ultrasonido.

Además, evaluaron un aumento de más del 20 por ciento de los polifenoles en las muestras tratadas con un sistema de ultrasonido. "El contenido de moléculas con acción saludable, evaluado por Filomena Corbo, resultó más alto que en el aceite de oliva tradicional ”, señaló Clodoveo.

Además, el perfil de las propiedades químicas y organolépticas utilizadas para la clasificación del producto no se ha visto afectado, y no hubo diferencias significativas en comparación con el sistema tradicional.

Además, el análisis del espacio de cabeza de las muestras realizadas con cromatografía de gases por Antonello Paduano reveló que los compuestos volátiles no sufrieron ningún daño. Esto subrayó que la delicada vía de la enzima lipoxigenasa no se vio comprometida por la acción térmica del ultrasonido.

"Para satisfacer las necesidades cambiantes del mercado, los molineros necesitan plantas con alta eficiencia, capaces de limitar los costos de inversión y gestión, reducir el tiempo de procesamiento y maximizar la capacidad de trabajo ”, explicó Clodoveo. "La reducción del procedimiento y el consumo de recursos, junto con el mantenimiento de la calidad, contribuye a garantizar mejores ganancias ”, comentó.

El paso final de la investigación requirió la colaboración con la Universidad Politécnica de Bari. "Gracias a las habilidades de ingeniería mecánica de Riccardo Amirante, alcanzamos la escala industrial ", agregó Clodoveo, especificando que con el financiamiento PerformTech de la región de Apulia, la máquina alcanzó un alto nivel de madurez tecnológica y ahora está listo para su lanzamiento al mercado.



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