Gli ultrasuoni possono migliorare l'estrazione di EVOO

Un gruppo di ricerca dell'Università di Bari si è concentrato sull'ottimizzazione della fase di malassazione nella produzione di olio d'oliva. La malassazione è la fase in cui la pasta di olive viene mescolata prima di essere separata in una centrifuga.

"Gli obiettivi principali della ricerca nel campo dell'estrazione sono essenzialmente tre riguardanti la fase di malaxing: ridurre la lunghezza di questa fase, migliorare lo scambio di calore e aumentare i rendimenti di estrazione dell'olio senza effetti negativi sul contenuto di fenolo ", Maria Lisa Amirante Spiega Clodoveo dell'Università di Bari Aldo Moro.

"I sistemi tradizionali, come il riscaldamento della pasta di olive, l'aggiunta di acqua e il prolungamento della durata della malassazione sono stati sottolineati al punto che è sembrato necessario introdurre qualcosa di nuovo per beneficiare maggiormente in termini di resa ed efficienza ”, ha affermato Clodoveo.

In questo senso, il primo obiettivo dei ricercatori coordinati da Clodoveo è stato quello di trovare una soluzione per migliorare questa operazione. La gramola è una macchina batch che lavora tra due dispositivi continui (il frantoio e il decanter), ed è uno scambiatore di calore inadeguato, a causa del rapporto sfavorevole tra la sua piccola superficie rispetto al grande volume di pasta di olive con esso.

In tutto il mondo, le tecnologie emergenti dalle microonde ai campi elettrici pulsati sono state testate e utilizzate, ma il gruppo di ricercatori italiani si è concentrato sull'ultrasuono. Oltre al loro effetto sulla modulazione delle reazioni chimiche, fisiche e biochimiche all'interno della pasta di olive frantumata, gli ultrasuoni offrono dispositivi a basso costo, una facile scalabilità e un'alta sostenibilità del processo da un punto di vista energetico.

Pertanto, i ricercatori volevano presentare una soluzione tecnica che fosse alla portata di un'ampia gamma di produttori per aumentare i rendimenti e la qualità senza costi energetici aggiuntivi.

"Credevamo che gli ultrasuoni potessero essere molto promettenti poiché esercitano una blanda azione termica combinata con una notevole azione meccanica ", ha spiegato Clodoveo. L'azione meccanica è dovuta al cavitazione che, in termini semplici, consiste nella formazione di microscopiche bolle di vapore causate dalle oscillazioni dei valori di pressione.

Le bolle raggiungono un diametro critico fino ad implodere violentemente, generando getti di fluido che rompono intatte quelle cellule che sono passate attraverso il frantoio. Tuttavia, non tutte le frequenze ultrasoniche sono in grado di generare l'effettiva cavitazione all'interno della pasta di olive. Durante i test di simulazione, i ricercatori hanno verificato che solo una gamma di ultrasuoni a bassa frequenza (20-50 kHz) è utile per raggiungere l'obiettivo.

In sostanza, molte cellule passano attraverso il frantoio senza rompersi fino a quando non finiscono nel malaxer. "Grazie agli ultrasuoni, la cavitazione provoca istantaneamente la rottura di queste cellule, rilasciando goccioline oleose e composti minori ", ha spiegato il ricercatore. "Questo ha un duplice effetto consistente in un maggiore rilascio di olio d'oliva e una maggiore concentrazione di polifenoli e antiossidanti come carotenoidi e tocoferoli. "

Applicando gli ultrasuoni in un mulino a ciclo continuo, i ricercatori hanno osservato un evidente aumento della resa, da circa il 14.5% con un processo convenzionale al 16.5% con gli ultrasuoni.

Inoltre, hanno valutato un aumento di oltre il 20 percento dei polifenoli nei campioni trattati con un sistema ad ultrasuoni. "Il contenuto di molecole ad azione salutare, valutato da Filomena Corbo, è risultato superiore rispetto al tradizionale olio di oliva ”, ha sottolineato Clodoveo.

Inoltre, il profilo delle proprietà chimiche e organolettiche utilizzate per la classificazione del prodotto non è stato influenzato e non vi sono state differenze significative rispetto al sistema tradizionale.

Inoltre, l'analisi dello spazio di testa dei campioni condotta con gascromatografia di Antonello Paduano ha rivelato che i composti volatili non hanno subito danni. Ciò ha sottolineato che la delicata via dell'enzima lipossigenasi non è stata compromessa dall'azione termica degli ultrasuoni.

"Per soddisfare le mutevoli esigenze del mercato, i mugnai hanno bisogno di impianti ad alta efficienza, in grado di limitare i costi di investimento e gestione, ridurre i tempi di lavorazione e massimizzare la capacità di lavoro ”, ha spiegato Clodoveo. "La riduzione della procedura e del consumo di risorse, unita al mantenimento della qualità, contribuisce a garantire profitti migliori ", ha osservato.

Il passaggio finale della ricerca ha richiesto la collaborazione con il Politecnico di Bari. "Grazie alle capacità di ingegneria meccanica di Riccardo Amirante abbiamo raggiunto la scala industriale ”, ha aggiunto Clodoveo, specificando che con il finanziamento PerformTech dalla Regione Puglia, la macchina ha raggiunto un alto livello di maturità tecnologica ed è ora pronto per il rilascio sul mercato.

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