Ο υπέρηχος μπορεί να βελτιώσει την εξαγωγή EVOO

Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Μπάρι έχει επικεντρωθεί στη βελτιστοποίηση του σταδίου μαλαξίας στην παραγωγή ελαιολάδου. Η μαλαξίωση είναι το βήμα κατά το οποίο η πάστα ελιάς αναδεύεται πριν διαχωριστεί σε φυγόκεντρο.

"Οι κύριοι στόχοι της έρευνας στον τομέα της εξόρυξης είναι ουσιαστικά τρεις σχετικά με τη φάση της καύσης: μείωση του μήκους αυτού του σταδίου, βελτίωση της ανταλλαγής θερμότητας και αύξηση των αποδόσεων πετρελαίου χωρίς αρνητικές επιπτώσεις στην περιεκτικότητα σε φαινόλη ", Maria Lisa Amirante Ο Clodoveo από το Πανεπιστήμιο του Μπάρι Άλντο Μόρο εξήγησε.

"Τα παραδοσιακά συστήματα, όπως η προθέρμανση της πάστας ελιάς, η προσθήκη νερού και η παράταση της διάρρηξης, υπογραμμίστηκαν στο σημείο που φαινόταν αναγκαίο να εισαχθεί κάτι νέο για να ωφεληθεί περισσότερο από απόψεως απόδοσης και απόδοσης ", δήλωσε ο Clodoveo.

Υπό αυτήν την έννοια, ο πρώτος στόχος των ερευνητών που συντονίστηκε από τον Clodoveo ήταν να βρει μια λύση για τη βελτίωση αυτής της λειτουργίας. Το malaxer είναι ένα μηχάνημα παρτίδας που λειτουργεί μεταξύ δύο συνεχών συσκευών (ο θραυστήρας και η καράφα) και είναι ένας ανεπαρκής εναλλάκτης θερμότητας, λόγω της δυσμενούς αναλογίας μεταξύ της μικρής επιφάνειάς του σε σύγκριση με τον μεγάλο όγκο της πάστας ελιάς.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, δοκιμάστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν αναδυόμενες τεχνολογίες από μικροκύματα έως παλμικά ηλεκτρικά πεδία, αλλά η ομάδα ιταλικών ερευνητών επικεντρώθηκε σε υπερήχους. Εκτός από την επίδρασή τους στη διαμόρφωση των χημικών, φυσικών και βιοχημικών αντιδράσεων μέσα στην θρυμματισμένη πάστα ελιάς, ο υπέρηχος προσφέρει συσκευές χαμηλού κόστους, εύκολη κλιμάκωση και υψηλή βιωσιμότητα της διαδικασίας από ενεργειακή άποψη.

Ως εκ τούτου, οι ερευνητές ήθελαν να παρουσιάσουν μια τεχνική λύση που θα ήταν προσιτή για ένα ευρύ φάσμα παραγωγών για να αυξήσουν τις αποδόσεις και την ποιότητα χωρίς πρόσθετο ενεργειακό κόστος.

"Πιστεύαμε ότι ο υπέρηχος θα μπορούσε να είναι πολύ ελπιδοφόρος αφού ασκεί μια ήπια θερμική δράση σε συνδυασμό με μια σημαντική μηχανική δράση », εξήγησε ο Clodoveo. Η μηχανική δράση οφείλεται στο ΣΠΗΛΑΙΩΣΗ η οποία, με απλά λόγια, συνίσταται στο σχηματισμό μικροσκοπικών φυσαλίδων ατμών που προκαλούνται από τις ταλαντώσεις σε τιμές πίεσης.

Οι φυσαλίδες φτάνουν σε κρίσιμη διάμετρο έως ότου εκραγούν βίαια, δημιουργώντας πίδακες υγρών που διαλύουν εκείνα τα κύτταρα που έχουν περάσει ανέπαφα από τον θραυστήρα. Ωστόσο, δεν είναι όλες οι συχνότητες υπερήχων ικανές να δημιουργήσουν την αποτελεσματική σπηλαίωση μέσα στην πάστα ελιάς. Κατά τη διάρκεια δοκιμών προσομοίωσης, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι μόνο μια περιοχή υπερήχων χαμηλής συχνότητας (20 - 50 kHz) είναι χρήσιμη για την επίτευξη του στόχου.

Ουσιαστικά, πολλά κύτταρα περνούν μέσω του θραυστήρα χωρίς να σπάσουν μέχρι να καταλήξουν στο μίξερ. ​"Χάρη στον υπέρηχο, η σπηλαίωση προκαλεί στιγμιαία τη ρήξη αυτών των κυττάρων, απελευθερώνοντας λιπαρά σταγονίδια και μικρές ενώσεις ", εξήγησε ο ερευνητής. ​"Αυτό έχει διπλή επίδραση που συνίσταται σε υψηλότερη απελευθέρωση ελαιολάδου και υψηλότερη συγκέντρωση πολυφαινολών και αντιοξειδωτικών όπως καροτενοειδή και τοκοφερόλες. "

Εφαρμόζοντας υπερήχους σε μύλο συνεχούς κύκλου, οι ερευνητές παρατήρησαν μια εμφανή αύξηση της απόδοσης, από περίπου 14.5 τοις εκατό με μια συμβατική διαδικασία σε 16.5 τοις εκατό με υπερήχους.

Επιπρόσθετα, αξιολόγησαν αύξηση πάνω από 20% των πολυφαινολών στα δείγματα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με σύστημα υπερήχων. ​"Η περιεκτικότητα των μορίων με υγιή δράση, που αξιολογήθηκε από την Filomena Corbo, ήταν υψηλότερη από ό, τι στο παραδοσιακό ελαιόλαδο ", επεσήμανε ο Clodoveo.

Επίσης, το προφίλ των χημικών και οργανοληπτικών ιδιοτήτων που χρησιμοποιήθηκαν για την ταξινόμηση του προϊόντος δεν επηρεάστηκε και δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές σε σχέση με το παραδοσιακό σύστημα.

Επιπλέον, η ανάλυση κενού χώρου των δειγμάτων που διεξήχθη με αεριοχρωματογραφία από τον Antonello Paduano αποκάλυψε ότι οι πτητικές ενώσεις δεν υπέστησαν καμία βλάβη. Αυτό υπογράμμισε ότι η λεπτή οδός λιποξυγενάσης ενζύμου δεν διακυβεύεται από τη θερμική δράση του υπερήχου.

"Προκειμένου να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες ανάγκες της αγοράς, οι αλεξιπτωτιστές χρειάζονται εγκαταστάσεις υψηλής απόδοσης, ικανές να περιορίσουν το κόστος επένδυσης και διαχείρισης, μειώνοντας το χρόνο επεξεργασίας και μεγιστοποιώντας την παραγωγική ικανότητα ", εξηγεί ο Clodoveo. ​"Η μείωση της κατανάλωσης διαδικασιών και πόρων, σε συνδυασμό με τη διατήρηση της ποιότητας, συμβάλλει στην εξασφάλιση καλύτερων κερδών », παρατήρησε.

Το τελευταίο βήμα της έρευνας απαιτούσε τη συνεργασία με το Πολυτεχνείο του Μπάρι. ​"Χάρη στις δεξιότητες μηχανικής μηχανικής του Riccardo Amirante φτάσαμε στη βιομηχανική κλίμακα ", πρόσθεσε ο Clodoveo, διευκρινίζοντας ότι με τη χρηματοδότηση PerformTech από την περιοχή της Απουλίας, το μηχάνημα έφτασε σε υψηλό επίπεδο τεχνολογική ωριμότητα και είναι έτοιμο για κυκλοφορία στην αγορά.

• InTechOpen