オリーブオイルの超音波抽出

結論

バーリ大学の研究チームは、超音波技術を導入することでオリーブオイル生産における混合段階を改善し、それによってオイルの抽出収量とポリフェノールと抗酸化物質の濃度を高めることに取り組んでいます。連続循環ミルで超音波を使用すると、収量が 14.5% から 16.5% に増加し、同時に化学的特性や感覚的特性に影響を与えることなく、オリーブオイル中の健全な分子の含有量も増加しました。

「抽出分野における主な研究目標は、基本的に化学合成段階に関連する 3 つの側面です。つまり、このステップの時間を短縮すること、熱交換を改善すること、そしてフェノール含有量に悪影響を与えることなく油抽出収量を増加させることです」とバーリのアルド モロ大学のマリア リサ アミランテ クロドヴェオ氏は説明しました。

世界的には、マイクロ波からパルス電場に至るまでの新興技術がテストされ、使用されていますが、イタリアの研究者チームは超音波に焦点を当てました。超音波は、粉砕したオリーブペースト内の化学的、物理的、生化学的反応の影響を調整する可能性に加えて、低コストの機器、容易な拡張性、およびエネルギーの観点からの高度なプロセスの持続可能性を提供します。

したがって、研究者は、幅広い生産者にとって手頃な価格の技術的ソリューションを開発し、エネルギーコストを増やすことなく収量と品質を向上させることを望んでいました。 「超音波は、非明確な熱効果を発揮しながらかなりの機械的効果をもたらすため、非常に有望であると考えています」とClodoveoは説明しました。機械的効果はキャビテーションによるものであり、単純な用語では、圧力の振動によって引き起こされる小さな蒸気泡の形成です。

泡は激しく爆発するまで臨界直径に達し、細胞を粉砕する液体ジェットを作成し、ミルを無傷で通過します。ただし、すべての超音波周波数がオリーブペースト内で効果的なキャビテーションを生成するわけではありません。シミュレーションテストでは、研究者は、低周波超音波（20〜50 kHz）のみがこの目標を達成することを確認しました。

基本的に、多くのセルは、最終的にミルに入るまで破裂することなくミルを通過します。

'超音波のおかげで、キャビテーションはすぐにこれらの細胞が破裂し、油液と微量化合物を放出します」と彼は説明しました。 'これには二重の効果があります。オリーブオイルのより高い放出と、カロテノイドやトコフェロールなどのポリフェノールと抗酸化物質の濃度が高くなります。」

連続循環工場で超音波を使用することにより、研究者は、従来のプロセスでの約14.5％から超音波で16.5％に収量の有意な増加を観察しました。さらに、彼らは超音波システムで処理されたサンプルのポリフェノールの20％以上の増加を評価しました。 「Filomena Corboは、健康効果を持つ分子の含有量を評価し、従来のオリーブオイルで得られた結果よりも高い結果を発見しました」とClodoveoは述べました。

同様に、製品分類に使用される化学的および感覚特性のプロファイルは影響を受けず、従来のシステムと比較して有意差は見られませんでした。

さらに、アントネッロ・パドゥアーノ氏がガスクロマトグラフィーを使用して行ったサンプルのヘッドスペース分析では、揮発性化合物への損傷は見られませんでした。これは、繊細なリポキシゲナーゼ経路が超音波の熱効果の影響を受けないことを強調しています。

「進化する市場の需要に応えるために、製粉業者は投資と管理コストを制限し、処理時間を短縮し、生産性を最大化する効率的なプラントを必要としています」と Clodoveo 氏は説明しました。 「手順とリソースの消費を削減し、品質を維持することは、より良い利益を保証するのに役立ちます。」