Estrazione a ultrasuoni dell'olio extravergine di oliva
L'estrazione tradizionale dell'olio d'oliva si basa spesso su un processo di malassaggio che richiede molto tempo e può lasciare oli preziosi intrappolati nella polpa, limitando sia l'efficienza che la redditività. Integrando la potente cavitazione ultrasonica nel processo di estrazione, i produttori possono trasformare radicalmente le loro operazioni. L’applicazione di ultrasuoni ad alta potenza induce la cavitazione acustica, che rompe efficacemente le strutture cellulari delle olive e accelera il rilascio dell’olio. Questa tecnologia non termica non solo aumenta significativamente la resa in olio, ma migliora anche il profilo sensoriale e nutrizionale del prodotto finale, garantendo un olio extravergine di oliva di qualità superiore con un contenuto più ricco di polifenoli e un aroma intenso.
Quali vantaggi offre l'estrazione a ultrasuoni ai produttori di olio extravergine di oliva?
Ottimizzate la resa, riducete i tempi di lavorazione e migliorate la qualità dell’olio con i sonicatori Hielscher per l’estrazione dell’olio d’oliva!
- Maggiore resa di estrazione: Rompere le pareti cellulari per liberare una maggiore quantità di olio, aumentando la redditività fino al 22,7%.
- Qualità nutrizionale superiore: Arricchisci il tuo olio con livelli più elevati di antiossidanti, polifenoli, tocoferoli e vitamine.
- Elaborazione più rapida: Ridurre drasticamente i tempi di impastatura e le esigenze di preriscaldamento per una linea di produzione più efficiente.
- scalabile & Coerente: Garantire una qualità uniforme del prodotto grazie a un processo di lavorazione in linea continuo, adatto a diverse cultivar di olive.
Profilo sensoriale migliorato: Ottenere un colore verde intenso, un aroma più ricco e una minore amarezza per un prodotto destinato al mercato di fascia alta.
Raccontaci delle tue attrezzature per la malassatura e delle tue varietà di olive! Il nostro team di esperti ti fornirà consigli su come migliorare la resa e la qualità grazie alla soncazione.
L'olio extravergine di oliva estratto con ultrasuoni contiene più polifenoli
Malassazione ed estrazione di olio extravergine di oliva assistita da ultrasuoni
La malassazione e l'estrazione, fasi fondamentali del processo di estrazione meccanica dell'olio d'oliva, possono essere significativamente migliorate dalla sonicazione. L'efficienza della malassazione e dell'estrazione dipende dalle caratteristiche reologiche della pasta di olive e dai parametri del processo di malassazione, come il tempo e la temperatura. Questi fattori influenzano pesantemente la resa e la qualità dell'olio di oliva vergine.
Quando alla pasta di olive vengono applicate potenti onde di ultrasuoni, si verifica la cavitazione. La cavitazione è la formazione, la crescita e l'implosione di bolle di gas durante cicli di pressione alternati. La cavitazione ultrasonica rompe le strutture cellulari in modo da liberare i composti solubili dal tessuto della pianta di olivo e migliorare il trasferimento di massa. In questo modo, il tasso di estrazione e la resa migliorano in modo significativo grazie agli ultrasuoni. Gli oli ottenuti da paste di olive sonicate mostrano una minore amarezza e un maggiore contenuto di tocoferoli, clorofille e carotenoidi.
La sonicazione è una tecnologia di trasformazione alimentare non termica che consente di liberare l'olio e i composti attivi (ad esempio antiossidanti, fenoli, vitamine) dalla pasta di olive. Il processo continuo in linea, in cui la pasta di olive passa attraverso la zona di cavitazione a ultrasuoni, consente una lavorazione molto uniforme. La sonicazione è molto vantaggiosa anche per la temperatura del processo: Il trattamento a ultrasuoni fornisce un riscaldamento istantaneo e riduce drasticamente il tempo di preriscaldamento della pasta di olive, dopodiché la temperatura del processo può essere facilmente mantenuta a una temperatura ottimale (ad esempio 28-30ºC).
Vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni dell'olio extravergine di oliva
I principali vantaggi dell'estrazione dell'olio extravergine di oliva intensificata con gli ultrasuoni sono:
- Rendimento più elevato: L'estrazione a ultrasuoni può aumentare la resa dell'estrazione dell'olio extravergine di oliva migliorando l'efficienza del rilascio dell'olio dalla polpa dell'avocado.
- Qualità migliorata: L'estrazione a ultrasuoni può produrre olio extravergine di oliva di qualità superiore grazie alla ridotta esposizione alle alte temperature e ai minori livelli di ossidazione. Questo perché l'estrazione a ultrasuoni genera meno calore rispetto ai metodi di estrazione tradizionali, che possono danneggiare l'olio e comprometterne la qualità.
- Estrazione più rapida: L'estrazione a ultrasuoni può accelerare il processo di estrazione riducendo il tempo necessario per il rilascio dell'olio dalla pasta di olive.
- Efficienza tra le cultivar: I sonicatori Hielscher hanno dimostrato miglioramenti nella resa di diverse cultivar di olivo, tra cui Arbequina, Peranzana, Nocellara del Belice e Coratina.
L'olio extravergine di oliva è prodotto tipicamente mediante estrazione meccanica. La fase aggiuntiva dell'estrazione assistita da ultrasuoni migliora l'efficienza, la resa e la qualità del processo di estrazione dell'olio extravergine di oliva.
Schema della linea di estrazione dell'olio d'oliva: A. sezione di pulizia; B. frantoio; C. pompa a cavità; D. macchina US; E. sezione a 6 malassatori; F. centrifuga orizzontale; G. centrifughe verticali.
(autore e copyright: M. Servili et al. 2019; non è prevista alcuna violazione del copyright).
- Il sistema a ultrasuoni è stato applicato a un impianto industriale di olio d'oliva vergine da 2 tonnellate/ora.
- Un elevato aumento della resa in olio è stato ottenuto da olive con un indice di maturazione precoce.
- Gli ultrasuoni influenzano positivamente il contenuto fenolico dell'olio di oliva vergine.
- Sono stati osservati cambiamenti fisici significativi, un aumento della resa di estrazione (22,7%) e un incremento del contenuto di fenoli (10,1%) nell'olio di oliva trattato con ultrasuoni rispetto all'olio di controllo estratto con un processo tradizionale a un indice di maturità precoce.
Estrattore a ultrasuoni UIP4000hdT installato in un frantoio per migliorare la produzione di olio extravergine di oliva
Vantaggi dell' Estrazione ad Ultrasuoni dell'Olio d'Oliva:
- maggiore resa
- gusto e aroma più intensi
- grado di amarezza inferiore
- più alto contenuto di antiossidanti
- maggiore durata di conservazione
- colore verde intenso
Sistemi Industriali di Estrazione ad Ultrasuoni
Hielscher ultrasonics fornisce estrattori a ultrasuoni e sistemi di lavorazione alimentare a ultrasuoni adattati alle vostre esigenze di processo. I nostri sistemi di sonicazione sono progettati in base alle specifiche del cliente, come la capacità/il rendimento, le olive (materia prima), la selezione e la qualità dell'olio, lo spazio e l'adattamento a flussi di produzione esistenti. Pompando la pasta di olive attraverso la camera di un reattore a ultrasuoni, le onde ultrasoniche vengono applicate in modo molto uniforme attraverso la pasta di olive, in modo da ottenere una qualità del prodotto molto omogenea.
Uno dei principali vantaggi dei sistemi a ultrasuoni Hielscher è il controllo completo di tutti i parametri di processo. L'intensità della sonicazione, la temperatura e la pressione possono essere completamente controllate, in modo da ottimizzare perfettamente il processo di sonicazione per quanto riguarda la resa e gli standard di qualità.
La qualità industriale dei nostri sistemi a ultrasuoni consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e una lavorazione senza problemi.
La sonicazione migliora l'estrazione e la malassazione dell'olio d'oliva vergine.
Vantaggi degli estrattori di olio d'oliva a ultrasuoni Hielscher:
- controllo completo di ogni fase del processo
- adattabile alle esigenze del cliente
- funzionamento sicuro
- facilità di montaggio & pulizia
- robustezza & grado industriale (24/7)
- costi di manutenzione molto ridotti
- non necessitano ampi spazi per l’installazione
- si adattano facilmente a sistemi già esistenti
Olio extravergine di oliva arricchito dal punto di vista nutrizionale
L’utilizzo degli ultrasuoni durante la fase di macerazione e di miscelazione nella produzione dell’oliod’oliva permette di migliorarne il valore nutrizionale, poiché viene arricchito dai composti fenolici e dalle vitamine rilasciate dalle foglie di ulivo. Il rilascio dei composti fenolici come l'α-tocoferolo e oleuropeina dalle foglie di ulivo che vanno ad aggiungersi all'olio d'oliva, ne comportano una qualità nutrizionale decisamente migliore.
Olio d'oliva aromatizzato
Erbe e spezie come ad esempio il basilico, la salvia, il rosmarino, l’aglio, la scorza di limone, il peperoncino, lo zenzero e molti altri ancora possono essere usate per aromatizzare l'olio d'oliva. Grazie alla sonicazione le erbe o le spezie utilizzate rilasciano in maniera molto più intensa e veloce il loro aroma, conferendo così all’olio un gusto particolare e ricercato. Cliccate qui per saperne di più sull'estrazione a ultrasuoni!
I sistemi ad ultrasuoni Hielscher sono molto versatili e possono essere implementati in diverse fasi del processo produttivo. Oltre alla semplice produzione di olio d’oliva, se si desidera elaborarlo ulteriormente è possibile utilizzare il sistema a ultrasuoni per creare emulsioni dalle dimensioni sottili come ad esempio condimenti o salse.
Domande frequenti sull'estrazione dell'olio d'oliva con tecnologia a ultrasuoni
In che modo l'estrazione a ultrasuoni migliora il processo di estrazione dell'olio d'oliva?
L'estrazione a ultrasuoni utilizza onde ultrasoniche ad alta potenza per indurre la cavitazione acustica all'interno della pasta di olive. Questo processo genera microgetti che rompono le pareti cellulari delle olive e aumentano la permeabilità dei tessuti, consentendo alle goccioline di olio di aggregarsi più facilmente. Di conseguenza, l'efficienza dell'estrazione risulta notevolmente migliorata, con una maggiore resa in olio e tempi di lavorazione più brevi rispetto ai metodi meccanici tradizionali.
Quali sono i principali vantaggi dell'utilizzo degli ultrasuoni nella produzione di olio extravergine di oliva?
I principali vantaggi includono:
- Resa maggiore: maggiore estrazione di olio dalla pasta di olive.
- Qualità migliorata: livelli più elevati di fenoli, tocoferoli e antiossidanti.
- Profilo sensoriale migliorato: aroma più ricco, colore intenso e minore amarezza.
- Efficienza del processo: riduzione dei tempi di impastatura e del consumo energetico.
- Maggiore durata di conservazione: maggiore stabilità ossidativa grazie al più elevato contenuto di antiossidanti naturali.
L'estrazione assistita da ultrasuoni influisce negativamente sulla qualità nutrizionale dell'olio?
No, l'estrazione a ultrasuoni è una tecnologia delicata e non termica. Riduce al minimo l'esposizione dell'olio alle alte temperature e all'eccessiva presenza di ossigeno, contribuendo così a preservare le sostanze nutritive sensibili al calore. Infatti, alcuni studi hanno dimostrato che l'estrazione assistita da ultrasuoni può aumentare il contenuto di composti fenolici e antiossidanti dell'olio, migliorandone il valore nutrizionale.
In che modo gli ultrasuoni influiscono sul contenuto di fenoli dell'olio d'oliva?
L'estrazione ad ultrasuoni facilita il rilascio dei composti bioattivi dal tessuto dell'oliva. Le ricerche indicano che l'applicazione degli ultrasuoni durante la fase di malassaggio può aumentare in modo significativo il contenuto fenolico dell'olio finale (spesso di oltre il 10%), garantendo un prodotto con un maggiore potenziale antiossidante e maggiori benefici per la salute.
Che cos’è la malassazione assistita da ultrasuoni?
La malassazione assistita da ultrasuoni consiste nell'applicazione di onde ultrasoniche durante la fase di miscelazione lenta (malassazione) nella produzione dell'olio d'oliva. Questo processo ne intensifica l'efficacia, rompendo le strutture cellulari e facilitando la coalescenza delle goccioline d'olio, con conseguente aumento della resa e miglioramento della qualità dell'olio in una frazione del tempo richiesto dal metodo tradizionale.
L'estrazione a ultrasuoni è adatta a tutte le cultivar di olive?
Sì. I sistemi a ultrasuoni sono versatili e hanno dimostrato di migliorare la resa in diverse cultivar di olive, tra cui l’Arbequina, la Coratina, la Peranzana e la Nocellara del Belice. I parametri di processo possono essere regolati per ottimizzare i risultati in base alle specifiche materie prime.
È possibile installare a posteriori un sistema di estrazione a ultrasuoni nei frantoi esistenti?
Sì. I sistemi a ultrasuoni Hielscher sono progettati per essere facilmente integrati nelle linee di produzione esistenti. Offrono il pieno controllo dei parametri di processo e possono essere adattati a capacità specifiche, vincoli di spazio e requisiti di qualità senza necessità di interventi di ristrutturazione di rilievo sull’infrastruttura dell’impianto.
È possibile utilizzare la tecnologia a ultrasuoni per la produzione di oli d'oliva aromatizzati?
Assolutamente sì. Gli intensi effetti di estrazione della sonicazione ne fanno uno strumento eccellente per la preparazione di oli aromatizzati. Consente infatti di liberare in modo efficiente i composti aromatici presenti nelle erbe e nelle spezie (come il basilico, il rosmarino o l’aglio) nell’olio, in modo molto più rapido e completo rispetto ai metodi tradizionali di macerazione.
Per saperne di più sull'olio extravergine di oliva
L'olio d'oliva è costituito principalmente da triacilgliceroli e presenta piccole quantità di acidi grassi liberi (FFA), glicerolo, fosfatidi, pigmenti, composti aromatici, steroli e particelle microscopiche del frutto dell'oliva. L'acido oleico è un acido grasso monoinsaturo omega-9 che, con una percentuale compresa tra il 55 e l'83%, è l'acido grasso dominante dell'olio d'oliva. Se l'olio d'oliva viene prodotto da frutti di bassa qualità o non viene estratto con cura, i triacilgliceroli vengono decomposti a causa dell'idrolisi/lipolisi. Attraverso la reazione idrolitica/lipolitica, i triacilgliceroli di alta qualità nutrizionale si trasformano in acidi grassi liberi. L'acidità grassa libera è la misura qualitativa più importante dell'olio d'oliva.
L'elevato contenuto di acidi grassi monoinsaturi e di antiossidanti dell'olio (extra)vergine di oliva di alta qualità può ridurre il rischio di malattie cardiache e di cancro. Inoltre, i suoi effetti antinfiammatori possono avere un impatto positivo su malattie come diabete, ipertensione, artrite e asma.
Valore nutrizionale dell'olio d'oliva (per 100g / 3.5 oz / 103mL)
- Energia 3.701 kJ (885 kcal)
- Carboidrati 0 g
- Grasso 100 g
- saturo 14 g
- monoinsaturi 73 g
- polinsaturi 11 g
- grassi omega-3 0,8 g
- grassi omega-6 9,8 g
- proteine 0 g
- vitamina E 14 mg
- vitamina K 62 μg
Oltre al suo valore nutrizionale, l'olio d'oliva è un ingrediente molto apprezzato per la cura della pelle e i prodotti cosmetici. Grazie alla sua ricchezza di emollienti, l'olio d'oliva è un additivo idratante molto apprezzato nelle lozioni e nelle creme per la pelle, negli scrub esfolianti per il corpo e nelle maschere per capelli. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni sono spesso utilizzati nel processo di formulazione e composizione di prodotti cosmetici e per la cura della pelle. Le forze di taglio degli ultrasuoni creano emulsioni e dispersioni di dimensioni ridotte. L'incapsulamento a ultrasuoni forma liposomi come supporto per gli ingredienti attivi. Cliccate qui per saperne di più sull'uso dei miscelatori a ultrasuoni Hielscher nell'industria cosmetica e della cura della pelle!
2x Ultrasuoni UIP4000hdT per la malassazione dell'olio extravergine di oliva. Gli ultrasuoni danno una maggiore resa in olio e in polifenoli.
Letteratura/riferimenti
- Scheda informativa Estrazione a ultrasuoni dell'olio extravergine di oliva
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Valutazione del layout dell'impianto di estrazione dell'olio d'oliva con l'impiego di una macchina ad ultrasuoni ad alta potenza. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
- Agnese Taticchi, Roberto Selvaggini, Sonia Esposto, Beatrice Sordini, Gianluca Veneziani, Maurizio Servili (2019): Caratterizzazione fisico-chimica dell'olio di oliva vergine ottenuto con un'estrazione assistita da ultrasuoni T su scala industriale: Influenza dell'indice di maturità delle olive e del tempo di malassazione. Chimica degli alimenti Volume 289, 15 agosto 2019, Pagine 7-15.
- Servili M; Veneziani G.; Taticchi A.; Romaniello R.; Tamborrino A.; Leone A.(2019): Trattamento con ultrasuoni a bassa frequenza e alta potenza a diverse pressioni per la pasta di olive: Effetti sulla resa e sulla qualità dell'olio di oliva. Ultrasuoni 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): Effetti della tecnologia a ultrasuoni sulle proprietà qualitative dell'olio extravergine di oliva italiano. Alimenti. 2021 Nov 22;10(11):2884.
- Achat, S.; Rakotomanomana, N.; Tomao, V.; Madani, K.; Chibane, M.; Chemat, F.; Dangles, O. (2013): Arricchimento dell'olio di oliva in oleuropeina mediante macerazione assistita da ultrasuoni e attività antiossidante. Abstract in Nutr & Metabol 2013.
- Bejaoui, M.A.; Beltran, G.; Aguilera, M.P.; Jimenez, A.; (2016): Condizionamento continuo della pasta di olive mediante ultrasuoni ad alta potenza: Metodologia della superficie di risposta per prevedere la temperatura e il suo effetto sulla resa in olio e sulle caratteristiche dell'olio di oliva vergine (VOO). LWT – Food Science and Technology 69, 2016. 175-184.
- Vossen, Paul (1998): Varietà e maturità sono le due maggiori influenze sulla qualità dell'olio d'oliva. Relazione sul progetto. Università della California, Davis, 1998.
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.