O ultra-som pode melhorar a extração EVOO

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Bari tem se concentrado na otimização da etapa de malaxação na produção de azeite. A malaxação é a etapa em que a pasta de azeitona é mexida antes de ser separada em uma centrífuga.

"Os principais objetivos da pesquisa no campo da extração são essencialmente três relativos à fase de malaxagem: reduzir o comprimento dessa etapa, melhorar a troca de calor e aumentar o rendimento da extração de azeite sem afetar negativamente o teor de fenol ”, Maria Lisa Amirante Clodoveo, da Universidade de Bari Aldo Moro, explicou.

"Os sistemas tradicionais, como o aquecimento da pasta de azeitona, a adição de água e o prolongamento da duração da malaxação, foram enfatizados a ponto de parecer necessário introduzir algo novo para beneficiar mais em termos de rendimento e eficiência ”, afirmou Clodoveo.

Nesse sentido, o primeiro objetivo dos pesquisadores coordenados por Clodoveo era encontrar uma solução para melhorar essa operação. O malaxer é uma máquina batelada que funciona entre dois dispositivos contínuos (o triturador e o decantador), e é um trocador de calor inadequado, devido à relação desfavorável entre sua pequena superfície em relação ao grande volume de pasta de azeitona que contém.

Em todo o mundo, tecnologias emergentes, de microondas a campos elétricos pulsados, foram testadas e usadas, mas o grupo de pesquisadores italianos se concentrou no ultrassom. Além do efeito na modulação das reações químicas, físicas e bioquímicas na pasta de azeitona triturada, o ultrassom oferece dispositivos de baixo custo, fácil escalabilidade e alta sustentabilidade do processo do ponto de vista energético.

Portanto, os pesquisadores queriam apresentar uma solução técnica que fosse acessível para uma ampla gama de produtores para aumentar os rendimentos e a qualidade sem custos adicionais de energia.

"Acreditávamos que o ultrassom poderia ser muito promissor, pois exerce uma ação térmica branda combinada com uma ação mecânica considerável ”, explicou Clodoveo. A ação mecânica se deve ao cavitação que, em termos simples, consiste na formação de bolhas de vapor microscópicas causadas pelas oscilações nos valores de pressão.

As bolhas atingem um diâmetro crítico até implodir violentamente, gerando jatos de fluido que rompem as células que passaram intactas pelo britador. Porém, nem todas as frequências de ultrassom são capazes de gerar a cavitação efetiva no interior da pasta de azeitona. Durante os testes de simulação, os pesquisadores verificaram que apenas uma faixa ultrassônica de baixa frequência (20 - 50 kHz) é útil para atingir o objetivo.

Essencialmente, muitas células passam pelo triturador sem quebrar até que acabem no malaxer. "Graças ao ultrassom, a cavitação causa instantaneamente a ruptura dessas células, liberando gotículas oleosas e compostos menores ”, explicou o pesquisador. "Isso tem um efeito duplo que consiste em uma maior liberação de azeite de oliva e uma maior concentração de polifenóis e antioxidantes como carotenóides e tocoferóis. ”

Ao aplicar ultrassom em um moinho de ciclo contínuo, os pesquisadores observaram um aumento evidente no rendimento, de aproximadamente 14.5 por cento com um processo convencional para 16.5 por cento com ultrassom.

Além disso, eles avaliaram um aumento de mais de 20% dos polifenóis nas amostras tratadas com um sistema de ultrassom. "O conteúdo de moléculas com ação saudável, avaliado por Filomena Corbo, resultou superior ao do azeite tradicional ”, destacou Clodoveo.

Além disso, o perfil das propriedades químicas e organolépticas utilizadas para a classificação do produto não foi afetado e não houve diferenças significativas em comparação com o sistema tradicional.

Além disso, a análise do headspace das amostras conduzidas por cromatografia gasosa por Antonello Paduano revelou que os compostos voláteis não sofreram danos. Isso sublinhou que a delicada via da enzima lipoxigenase não foi comprometida pela ação térmica do ultrassom.

"Para atender às necessidades em constante mudança do mercado, as usinas precisam de plantas com alta eficiência, capazes de limitar os custos de investimento e gerenciamento, reduzindo o tempo de processamento e maximizando a capacidade de trabalho ”, explicou Clodoveo. "A redução do consumo de procedimentos e recursos, aliada à manutenção da qualidade, contribui para garantir melhores lucros ”, comentou.

A etapa final da pesquisa exigiu a colaboração da Universidade Politécnica de Bari. "Graças às habilidades de engenharia mecânica de Riccardo Amirante, alcançamos a escala industrial ”, acrescentou Clodoveo, especificando que, com o financiamento PerformTech da região da Apúlia, a máquina atingiu um alto nível de maturidade tecnológica e agora está pronto para ser lançado no mercado.

• InTechOpen