استخراج فراصوتی روغن زیتون فرابکر

استخراج سنتی روغن زیتون اغلب بر مالاکساسیونِ زمان‌بر متکی است و ممکن است مقداری از روغن ارزشمند را در پالپ محبوس نگه دارد؛ این امر هم کارایی و هم سودآوری را محدود می‌کند. تولیدکنندگان با ادغام کاویتاسیون فراصوتی قدرتمند در فرایند استخراج، می‌توانند عملیات خود را به‌طور بنیادی متحول کنند. اعمال فراصوت پرتوان موجب کاویتاسیون آکوستیکی می‌شود که ساختارهای سلولی زیتون را به‌طور مؤثر تخریب می‌کند و آزادسازی روغن را سرعت می‌بخشد. این فناوری غیرحرارتی نه‌تنها بازده روغن را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد، بلکه ویژگی‌های حسی و تغذیه‌ای محصول نهایی را نیز بهبود می‌بخشد و دستیابی به روغن زیتون فرابکرِ برتر با محتوای پلی‌فنولی بیشتر و عطر قوی را تضمین می‌کند.

استخراج فراصوتی چه مزایایی برای تولیدکنندگان روغن زیتون فرابکر دارد؟

با سونیکاتورهای Hielscher برای استخراج روغن زیتون، بازده را به حداکثر برسانید، زمان فرآوری را کاهش دهید و کیفیت روغن را ارتقا دهید!

• بازده استخراج بالاتر: دیواره‌های سلولی را تخریب کنید تا روغن بیشتری آزاد شود و سودآوری تا 22٫7% افزایش یابد.
• کیفیت تغذیه‌ای برتر: روغن خود را با مقادیر بیشتری از آنتی‌اکسیدان‌ها، پلی‌فنول‌ها، توکوفرول‌ها و ویتامین‌ها غنی کنید.
• فرآوری سریع‌تر: زمان مالاکساسیون و نیاز به پیش‌گرمایش را به‌شدت کاهش دهید تا خط تولید کارآمدتری داشته باشید.

بهبود ویژگی‌های حسی: به رنگ سبز پررنگ، عطر غنی‌تر و تلخی کمتر دست یابید تا محصولی ممتاز برای بازار عرضه کنید.

• مقیاس‌پذیر و یکنواخت: با فرآوری پیوستهٔ درون‌خطی که برای ارقام مختلف زیتون مناسب است، به کیفیت یکنواخت محصول دست یابید.

مالاکساسیون و استخراج روغن زیتون فرابکر به کمک فراصوت

مالاکساسیون و استخراج، که مراحل پایهٔ فرایند استخراج مکانیکی روغن زیتون هستند، با فراصوت‌دهی به‌طور چشمگیری بهبود می‌یابند. کارایی مالاکساسیون و استخراج به ویژگی‌های رئولوژیکی خمیر زیتون و نیز پارامترهای فرایند مالاکساسیون، مانند زمان و دما، بستگی دارد. این عوامل تأثیر زیادی بر بازده و کیفیت روغن زیتون بکر دارند.
هنگامی که امواج فراصوت قدرتمند به خمیر زیتون اعمال می‌شوند، کاویتاسیون رخ می‌دهد. کاویتاسیون عبارت است از تشکیل، رشد و فروپاشی درون‌گرای حباب‌های گاز طی چرخه‌های متناوب فشار. کاویتاسیون فراصوتی ساختارهای سلولی را تخریب می‌کند تا ترکیبات محلول از بافت گیاهی زیتون آزاد شوند و انتقال جرم بهبود یابد. در نتیجه، سرعت و بازده استخراج با فراصوت‌دهی به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. روغن‌های حاصل از خمیرهای زیتون فراصوت‌دهی‌شده همچنین تلخی کمتر و محتوای توکوفرول، کلروفیل و کاروتنوئید بیشتری دارند.
فراصوت‌دهی یک فناوری ملایم و غیرحرارتی برای فرآوری مواد غذایی است که آزادسازی روغن و ترکیبات فعال (مانند آنتی‌اکسیدان‌ها، ترکیبات فنولی و ویتامین‌ها) از خمیر زیتون را امکان‌پذیر می‌کند. فرایند پیوستهٔ درون‌خطی، که در آن خمیر زیتون از ناحیهٔ کاویتاسیون فراصوتی عبور می‌کند، فرآوری بسیار یکنواختی را فراهم می‌سازد. فراصوت‌دهی از نظر دمای فرایند نیز بسیار سودمند است: تیمار فراصوتی موجب گرم‌شدن آنی می‌شود و زمان پیش‌گرمایش خمیر زیتون را به‌شدت کاهش می‌دهد؛ پس از آن، دمای فرایند را می‌توان به‌آسانی در مقدار بهینه (برای مثال 28–30ºC) حفظ کرد.

مزایای استخراج فراصوتی روغن زیتون فرابکر

مزایای اصلی استخراج روغن زیتون فرابکر با تشدید فراصوتی عبارت‌اند از:

• بازده بالاتر: استخراج فراصوتی می‌تواند با بهبود کارایی آزادسازی روغن از گوشت آووکادو، بازده استخراج روغن زیتون فرابکر را افزایش دهد.
• کیفیت بهتر: استخراج فراصوتی می‌تواند به‌دلیل کاهش مواجهه با دماهای بالا و کاهش میزان اکسیداسیون، روغن زیتون فرابکر با کیفیت بالاتری تولید کند. دلیل این امر آن است که استخراج فراصوتی نسبت به روش‌های سنتی استخراج، گرمای کمتری تولید می‌کند؛ گرمایی که می‌تواند به روغن آسیب برساند و بر کیفیت آن اثر بگذارد.
• استخراج سریع‌تر: استخراج فراصوتی می‌تواند با کاهش زمان لازم برای آزادشدن روغن از خمیر زیتون، فرایند استخراج را تسریع کند.
• کارایی در ارقام مختلف: سونیکاتورهای Hielscher در ارقام مختلف زیتون، از جمله Arbequina، Peranzana، Nocellara del Belice و Coratina، افزایش بازده را نشان داده‌اند

روغن زیتون فرابکر معمولاً از طریق استخراج مکانیکی تولید می‌شود. افزودن مرحلهٔ استخراج به کمک فراصوت، کارایی، بازده و کیفیت فرایند استخراج روغن زیتون فرابکر را بهبود می‌بخشد.

طرح خط استخراج روغن زیتون: A. بخش پاک‌سازی؛ B. خردکن؛ C. پمپ حفره‌ای؛ D. دستگاه فراصوت؛ E. بخش دارای 6 مالاکسر؛ F. سانتریفیوژ افقی؛ G. سانتریفیوژهای عمودی.
(نویسنده و صاحب حق نشر: M. Servili et al. 2019؛ هیچ‌گونه قصدی برای نقض حق نشر وجود ندارد.)

سامانه‌های صنعتی استخراج فراصوتی

Hielscher ultrasonics استخراج‌کننده‌های فراصوتی و سامانه‌های فراصوتی فرآوری مواد غذایی را متناسب با نیازهای فرایند شما عرضه می‌کند. ما مشخصات سامانه‌های فراصوت‌دهی خود را بر اساس الزامات مشتری، مانند ظرفیت / توان عملیاتی، زیتون‌ها (مادهٔ اولیه)، نوع و کیفیت روغن، فضای موجود و نصب در جریان‌های تولید موجود تعیین می‌کنیم. با پمپاژ خمیر زیتون از میان محفظهٔ راکتور فراصوتی، امواج فراصوت به‌صورت بسیار یکنواخت در سراسر خمیر زیتون اعمال می‌شوند تا کیفیت محصول بسیار همگن باشد.
یکی از مزایای عمدهٔ سامانه‌های فراصوتی Hielscher، کنترل کامل بر همهٔ پارامترهای فرایند است. شدت فراصوت‌دهی، دما و فشار را می‌توان به‌طور کامل کنترل کرد تا فرایند فراصوت‌دهی از نظر بازده و استانداردهای کیفیت به بهترین شکل بهینه شود.
ساخت سامانه‌های فراصوتی ما در ردهٔ صنعتی، کارکرد 24/7 و فرآوری بی‌دردسر را امکان‌پذیر می‌کند.

فراصوت‌دهی استخراج و مالاکساسیون روغن زیتون فرابکر را بهبود می‌بخشد.

مزایای استخراج‌کننده‌های فراصوتی روغن زیتون Hielscher:

• کنترل کامل فرایند
• قابل تطبیق با نیازهای مشتری
• کارکرد ایمن
• مونتاژ و تمیزکاری آسان
• استحکام و ساخت در ردهٔ صنعتی (24/7)
• هزینه‌های نگهداری پایین و تقریباً ناچیز
• نیاز به فضای کم
• نصب آسان در تجهیزات موجود

روغن زیتون فرابکر غنی‌شده از نظر تغذیه‌ای

اعمال امواج فراصوت در مرحلهٔ خیساندن / مالاکساسیون، امکان بهبود ارزش تغذیه‌ای روغن زیتون را با غنی‌سازی آن از ترکیبات فنولی و ویتامین‌های برگ زیتون فراهم می‌کند. با استخراج ترکیبات فنولی مانند α-توکوفرول و اولئوروپئین از برگ زیتون و افزودن آن‌ها به روغن زیتون، می‌توان کیفیت تغذیه‌ای روغن زیتون را ارتقا داد.

روغن زیتون طعم‌دارشده

از گیاهان معطر و ادویه‌هایی مانند ریحان، مریم‌گلی، رزماری، سیر، پوست لیمو، فلفل، زنجبیل، شاخه‌های رزماری و غیره می‌توان برای طعم‌دارکردن روغن زیتون استفاده کرد. اثرات شدید استخراجی فراصوت‌دهی کمک می‌کنند تا طعم از مادهٔ گیاهی / ادویه‌ای بسیار کامل‌تر و سریع‌تر آزاد شود. برای مطالعهٔ بیشتر دربارهٔ استخراج فراصوتی، اینجا کلیک کنید!

سامانه‌های فراصوتی ما بسیار چندمنظوره هستند و می‌توان از آن‌ها در چندین مرحلهٔ فرایند شما استفاده کرد. اگر بخواهید روغن زیتون خود را بیشتر فرآوری کنید، می‌توانید از سامانهٔ فراصوتی خود برای تولید امولسیون‌هایی با قطرات ریز استفاده کنید؛ برای مثال، برای تولید وینگرت‌های روغن زیتون، چاشنی‌های سالاد یا سس‌ها.

اطلاعات بیشتر دربارهٔ روغن زیتون فرابکر

روغن زیتون عمدتاً از تری‌آسیل‌گلیسرول‌ها تشکیل شده و حاوی مقادیر کمی اسیدهای چرب آزاد (FFAs)، گلیسرول، فسفاتیدها، رنگدانه‌ها، ترکیبات طعم‌دهنده، استرول‌ها و نیز ذرات میکروسکوپی میوهٔ زیتون است. اسید اولئیک یک اسید چرب تک‌غیراشباع امگا-9 است که با سهم 55 تا 83%، غالب‌ترین اسید چرب روغن زیتون به شمار می‌رود. اگر روغن زیتون از میوه‌های زیتون کم‌کیفیت تولید شود یا استخراج آن با دقت انجام نشود، تری‌آسیل‌گلیسرول‌ها بر اثر هیدرولیز / لیپولیز تجزیه می‌شوند. طی واکنش هیدرولیتیک / لیپولیتیک، تری‌آسیل‌گلیسرول‌های دارای ارزش تغذیه‌ای بالا به اسیدهای چرب آزاد تبدیل می‌شوند. اسیدیتهٔ ناشی از اسیدهای چرب آزاد، مهم‌ترین معیار سنجش کیفیت روغن زیتون است.
محتوای بالای اسیدهای چرب تک‌غیراشباع و آنتی‌اکسیدان‌ها در روغن زیتون بکر (فرابکر) باکیفیت می‌تواند خطر بیماری‌های قلبی و سرطان را کاهش دهد. افزون بر این، اثرات ضدالتهابی آن می‌تواند بر بیماری‌هایی مانند دیابت، پرفشاری خون، آرتریت و آسم تأثیر مثبتی بگذارد.
 
ارزش تغذیه‌ای روغن زیتون (به‌ازای 100g / 3٫5 oz / 103mL)

• انرژی 3٬701 kJ (885 kcal)
• کربوهیدرات 0 g
• چربی 100 g
• اشباع 14 g
• تک‌غیراشباع 73 g
• چندغیراشباع 11 g
• چربی امگا-3 برابر با 0٫8 g
• چربی امگا-6 برابر با 9٫8 g
• پروتئین 0 g
• ویتامین E برابر با 14 mg
• ویتامین K برابر با 62 μg

روغن زیتون، افزون بر ارزش تغذیه‌ای خود، ماده‌ای بسیار ارزشمند برای محصولات مراقبت از پوست و آرایشی است. روغن زیتون به‌دلیل غنی‌بودن از مواد نرم‌کننده، افزودنی مرطوب‌کنندهٔ محبوبی در لوسیون‌ها و کرم‌های پوست، اسکراب‌های لایه‌بردار بدن و ماسک‌های مو است. هموژنایزرهای فراصوتی به‌طور گسترده در فرایند فرمولاسیون و ترکیب‌سازی محصولات مراقبت از پوست و آرایشی استفاده می‌شوند. نیروهای برشی فراصوتی، امولسیون‌ها و دیسپرسیون‌هایی با اندازهٔ ریز ایجاد می‌کنند. کپسوله‌سازی فراصوتی، لیپوزوم‌هایی به‌عنوان حامل مواد فعال تشکیل می‌دهد. برای آشنایی بیشتر با کاربرد میکسرهای فراصوتی Hielscher در صنعت مراقبت از پوست و محصولات آرایشی، اینجا کلیک کنید!

منابع و مراجع

• FactSheet Ultrasonic Extraction of Extra Virgin Olive Oil
• Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
• Agnese Taticchi, Roberto Selvaggini, Sonia Esposto, Beatrice Sordini, Gianluca Veneziani, Maurizio Servili (2019): Physicochemical characterization of virgin olive oil obtained using an T ultrasound-assisted extraction at an industrial scale: Influence of olive maturity index and malaxation time. Food Chemistry Volume 289, 15 August 2019, Pages 7-15.
• Servili M; Veneziani G.; Taticchi A.; Romaniello R.; Tamborrino A.; Leone A.(2019): Low-frequency, high-power ultrasound treatment at different pressures for olive paste: Effects on olive oil yield and quality. Ultrasonics Sonochemistry 59, 2019.
• Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effects of Ultrasound Technology on the Qualitative Properties of Italian Extra Virgin Olive Oil. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.
• Achat, S.; Rakotomanomana, N.; Tomao, V.; Madani, K.; Chibane, M.; Chemat, F.; Dangles, O. (2013): Enrichment of Olive Oil in Oleuropein by Ultrasound-Assisted Maceration and Antioxidant Activity. Abstract in Nutr & Metabol 2013.
• Bejaoui, M.A.; Beltran, G.; Aguilera, M.P.; Jimenez, A.; (2016): Continuous conditioning of olive paste by high power ultrasounds: Response surface methodology to predict temperature and its effect on oil yield and virgin olive oil (VOO) characteristics. LWT – Food Science and Technology 69, 2016. 175-184.
• Vossen, Paul (1998): Variety and Maturity the Two Largest Influences on Olive Oil Quality. Project Report. University of California, Davis, 1998.