エキストラバージンオリーブオイルの超音波抽出

従来のオリーブオイル抽出は、時間のかかるマラキセーション（練り込み）に依存することが多く、貴重な油が果肉内に残る場合があるため、効率と収益性の両方が制限されます。強力な超音波キャビテーションを抽出工程に組み込むことで、生産者は操業を根本的に変革できます。高出力超音波の適用により音響キャビテーションが生じ、オリーブの細胞構造を効果的に破砕して、油の放出を促進します。この非加熱技術は、油の収量を大幅に増やすだけでなく、最終製品の官能特性と栄養特性も向上させ、ポリフェノール含有量がより多く、香りの強い、優れたエキストラバージンオリーブオイルを確実に実現します。

超音波抽出はエキストラバージンオリーブオイルの生産者にどのようなメリットをもたらしますか？

オリーブオイル抽出用のHielscher超音波装置で、収量を最大化し、処理時間を短縮し、油の品質を高めましょう！

• 抽出収量の向上： 細胞壁を破壊してより多くの油を放出させ、収益性を最大22.7%向上させます。
• 優れた栄養品質： 抗酸化物質、ポリフェノール、トコフェロール、ビタミンの含有量を高め、油の栄養を充実させます。
• 処理の高速化： マラキセーション時間と予熱の必要性を大幅に減らし、より効率的な生産ラインを実現します。

官能特性の向上： 鮮やかな緑色、より豊かな香り、より少ない苦味を実現し、高級市場向けの製品に仕上げます。

• 拡張性と一貫性： さまざまなオリーブ品種に適した連続インライン処理で、均一な製品品質を実現します。

超音波支援によるエキストラバージンオリーブオイルのマラキセーションと抽出

機械的なオリーブオイル抽出工程の基本的な段階であるマラキセーションと抽出は、超音波処理によって大幅に改善できます。マラキセーションと抽出の効率は、オリーブペーストのレオロジー特性に加え、時間や温度などのマラキセーションの工程パラメータにも依存します。これらの要因は、バージンオリーブオイルの収量と品質に大きく影響します。
オリーブペーストに強力な超音波を適用すると、キャビテーションが発生します。キャビテーションとは、圧力が交互に変化するサイクル中に気泡が形成され、成長し、内破する現象です。超音波キャビテーションは細胞構造を破壊するため、オリーブの植物組織から可溶性化合物が放出され、物質移動が改善されます。その結果、超音波処理によって抽出速度と収量が大幅に向上します。超音波処理したオリーブペーストから得られる油は、苦味も少なく、トコフェロール、クロロフィル、カロテノイドの含有量も高くなります。
超音波処理は、オリーブペーストから油と活性化合物（抗酸化物質、フェノール性化合物、ビタミンなど）を放出させることができる、穏やかな非加熱食品加工技術です。オリーブペーストが超音波キャビテーション領域を通過する連続インライン工程により、極めて均一な処理が可能になります。超音波処理は工程温度にも非常に有益です。超音波処理によって瞬時に加熱され、オリーブペーストの予熱時間が大幅に短縮されます。その後は、工程温度を最適な温度（例：28–30ºC）に容易に維持できます。

エキストラバージンオリーブオイルの超音波抽出の利点

超音波で強化したエキストラバージンオリーブオイル抽出の主なメリットは次のとおりです。

• 収量の向上： 超音波抽出は、アボカドの果肉からの油の放出効率を改善することで、エキストラバージンオリーブオイルの抽出収量を増やすことができます。
• 品質の向上： 超音波抽出は、高温への曝露を減らし、酸化の程度を低減することで、より高品質なエキストラバージンオリーブオイルを生産できます。これは、油に損傷を与え、その品質に影響を及ぼす可能性がある従来の抽出方法に比べ、超音波抽出では発熱が少ないためです。
• 抽出の高速化： 超音波抽出は、オリーブペーストから油が放出されるまでの時間を短縮し、抽出工程を加速できます。
• さまざまな品種での効率： Hielscher超音波装置は、Arbequina、Peranzana、Nocellara del Belice、Coratinaを含むさまざまなオリーブ品種で、収量の改善を実証しています

エキストラバージンオリーブオイルは通常、機械的抽出によって生産されます。超音波支援抽出の工程を追加することで、エキストラバージンオリーブオイル抽出工程の効率、収量、品質が向上します。

オリーブオイル抽出ラインの模式図：A. 洗浄区画；B. 破砕機；C. キャビティポンプ；D. 超音波装置；E. マラキサー6基の区画；F. 横型遠心分離機；G. 縦型遠心分離機。
（著者および著作権：M. Servili et al. 2019；著作権を侵害する意図はありません。）

産業用超音波抽出システム

Hielscher Ultrasonicsは、お客様の工程要件に合わせた超音波抽出装置と超音波食品加工システムを提供しています。当社は、容量／処理能力、オリーブ（原料）、油の種類と品質、設置スペース、既存の生産工程への後付けなど、お客様の仕様に合わせて超音波処理システムの仕様を設定します。オリーブペーストをポンプで超音波反応チャンバーに通すことで、ペースト全体に超音波が極めて均一に適用され、非常に均一な製品品質が得られます。
Hielscher超音波システムの大きな利点の一つは、すべての工程パラメータを完全に制御できることです。超音波処理の強度、温度、圧力を完全に制御できるため、収量と品質基準に関して超音波処理工程を完全に最適化できます。
当社の超音波システムは産業用仕様であり、24/7運転と手間のかからない処理を可能にします。

超音波処理は、エキストラバージンオリーブオイルの抽出とマラキセーションを改善します。

Hielscher超音波オリーブオイル抽出装置の利点：

• 工程の完全な制御
• お客様の要件に適応可能
• 安全な運転
• 容易な組み立てと洗浄
• 堅牢性と産業用仕様（24/7）
• 低く、ほぼ無視できるメンテナンス費用
• 省スペース
• 容易な後付け

栄養を強化したエキストラバージンオリーブオイル

マセレーション（浸漬）／マラキセーションの段階で超音波を適用することで、オリーブ葉由来のフェノール性化合物とビタミンを増やし、オリーブオイルの栄養価を改善できます。オリーブ葉からα-トコフェロールやオレウロペインなどのフェノール性化合物を抽出し、オリーブオイルに加えることで、オリーブオイルの栄養品質を高めることができます。

風味を付けたオリーブオイル

バジル、セージ、ローズマリー、ニンニク、レモンの皮、トウガラシ、ショウガ、ローズマリーの小枝などのハーブやスパイスを使って、オリーブオイルに風味を付けることができます。超音波処理の強力な抽出効果は、ハーブ／スパイス原料の風味を、はるかに完全かつ迅速に放出させるのに役立ちます。 超音波抽出の詳細はこちらをご覧ください！

当社の超音波システムは非常に汎用性が高く、お客様の工程の複数の段階で使用できます。オリーブオイルをさらに加工したい場合は、超音波システムを使って微細なエマルションを作製し、例えばオリーブオイルのビネグレット、ドレッシング、ソースを製造できます。

エキストラバージンオリーブオイルについてさらに詳しく

オリーブオイルは主にトリアシルグリセロールから構成され、少量の遊離脂肪酸（FFAs）、グリセロール、ホスファチド、色素、風味成分、ステロール、およびオリーブ果実の微細な粒子を含みます。オレイン酸は一価不飽和のオメガ9脂肪酸で、55–83%を占める、オリーブオイル中で最も多い脂肪酸です。品質の低いオリーブ果実からオリーブオイルを作った場合や、慎重に抽出しなかった場合には、加水分解／脂質分解によってトリアシルグリセロールが分解されます。加水分解／脂質分解反応により、栄養的に高品質なトリアシルグリセロールが遊離脂肪酸に変わります。遊離脂肪酸による酸度は、オリーブオイルの最も重要な品質指標です。
高品質な（エキストラ）バージンオリーブオイルに豊富に含まれる一価不飽和脂肪酸と抗酸化物質は、心疾患やがんのリスクを低下させる可能性があります。さらに、その抗炎症作用は、糖尿病、高血圧、関節炎、喘息などの疾患に良い影響を与える可能性があります。
 
オリーブオイルの栄養価（100g / 3.5 oz / 103mL当たり）

• エネルギー 3,701 kJ（885 kcal）
• 炭水化物 0 g
• 脂質 100 g
• 飽和脂肪酸 14 g
• 一価不飽和脂肪酸 73 g
• 多価不飽和脂肪酸 11 g
• オメガ3脂肪酸 0.8 g
• オメガ6脂肪酸 9.8 g
• タンパク質 0 g
• ビタミンE 14 mg
• ビタミンK 62 μg

オリーブオイルは、その栄養価に加え、スキンケア製品や化粧品の成分としても高く評価されています。エモリエント成分を豊富に含むため、オリーブオイルは、スキンローションやクリーム、角質除去用ボディスクラブ、ヘアマスクに配合する保湿添加剤として人気があります。超音波ホモジナイザーは、スキンケア製品や化粧品の処方設計および配合工程で頻繁に使用されています。超音波によるせん断力は、微細なエマルションと分散液を作り出します。超音波カプセル化は、有効成分の担体となるリポソームを形成します。 スキンケア・化粧品業界におけるHielscher超音波ミキサーの使用について、詳しくはこちらをご覧ください！

文献／参考資料

• ファクトシート：エキストラバージンオリーブオイルの超音波抽出
• Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): 高出力超音波装置を導入したオリーブオイル抽出プラントのレイアウトの評価. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
• Agnese Taticchi, Roberto Selvaggini, Sonia Esposto, Beatrice Sordini, Gianluca Veneziani, Maurizio Servili (2019): 工業規模のT 超音波支援抽出を用いて得られたバージンオリーブオイルの物理化学的特性評価：オリーブの成熟度指数とマラキセーション時間の影響. Food Chemistry Volume 289, 15 August 2019, Pages 7–15.
• Servili M; Veneziani G.; Taticchi A.; Romaniello R.; Tamborrino A.; Leone A.(2019): オリーブペーストに対する異なる圧力での低周波・高出力超音波処理：オリーブオイルの収量と品質への影響. 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): イタリア産エキストラバージンオリーブオイルの品質特性に対する超音波技術の影響。 Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.
• Achat, S.; Rakotomanomana, N.; Tomao, V.; Madani, K.; Chibane, M.; Chemat, F.; Dangles, O. (2013): 超音波支援マセレーションによるオリーブオイルのオレウロペイン強化と抗酸化活性。Nutr & Metabol 2013掲載の抄録。
• Bejaoui, M.A.; Beltran, G.; Aguilera, M.P.; Jimenez, A.; (2016): 高出力超音波によるオリーブペーストの連続コンディショニング：温度、および油の収量とバージンオリーブオイル（VOO）の特性に対するその影響を予測するための応答曲面法。LWT – Food Science and Technology 69, 2016. 175–184.
• Vossen, Paul (1998): 品種と成熟度 – オリーブオイルの品質に最も大きく影響する二つの要因。プロジェクト報告書。University of California, Davis, 1998.