L'influenza degli ultrasuoni sulla resa in olio delle olive

Il progetto SONOLIO, “Innovazione per l’estrazione con sonicazione e conservazione dell’olio extra vergine d’oliva: qualità e caratteristiche nutraceutiche”, già presentano nel ns. articolo pubblicato su Teatro Naturale il 2 dicembre 2022, è un progetto d’innovazione che prevede l’utilizzo degli ultrasuoni per l’estrazione dell’olio dalla pasta d’oliva.

Il progetto, finanziato dal Programma di Sviluppo Rurale PSR Sardegna 2014/2020 – Misura 16 Sottomisura 16.2.1 - Sostegno a progetti pilota e allo sviluppo di nuovi prodotti, pratiche, processi, tecnologie e realizzato dal Gruppo Operativo SONOLIO, (partnership tra la Soc. Coop. Agr. Olivicoltori Valle del Cedrino) e l’Oleificio Gallura Soc. coop a r.l., con il supporto tecnico-scientifico dell’Istituto di Ricerca ICR., ha tra i principali obiettivi l’incremento e il miglioramento delle rese e delle caratteristiche qualitative tipiche degli oli ottenuti nel comparto olivicolo sardo.

Durante il ns. lavoro di ricerca, durante la campagna olearia del 2021, è stato installato nell’impianto di molitura della Soc. Coop. Agr. Olivicoltori Valle del Cedrino di Orosei (NU), un impianto ad Ultrasuoni (US); in particolare l’impianto ad US è stato installato a valle della frangitura e prima della gramolatura in modo che il nuovo processo di estrazione dell’olio, può essere così schematizzato:

·  Defogliazione e lavaggio

·  Frangitura

·  Impianto ad US (Figura n°1)

· Gramolatura

·  Centrifugazione

Figura n°1 Il ns. impianto ad US posizionato tra la frangitura e la gramolatura

Gli US sono onde sonore non percepibili all’orecchio umano che occupano l’intervallo di frequenze che va da 20 kHz a 10 MHz; entro questo intervallo è ancora possibile fare un’ulteriore suddivisione degli US, i quali possono avere caratteristiche sostanzialmente differenti a seconda della frequenza a cui sono generati (figura n°2).

Figura n°2. Intervalli di frequenza del suono (adattata da https://iscamapweb.chem.polimi.it/citterio/wp-content/uploads/sites/2/2016/01/M5_2b_15_ultrasuoni_IT.pdf)

Gli US sono onde meccaniche che, quando si propagano in un liquido, provocano una variazione di pressione, con andamento sinusoidale, e forniscono al mezzo anche energia meccanica; il surplus di energia vibrazionale induce un riscaldamento con formazione di bolle di gas microscopiche che inizialmente crescono di dimensioni, ma poi in seguito all’aumento della pressione del mezzo vengono compresse violentemente, con conseguente implosione.

L’implosione delle bolle crea delle condizioni fisico-chimiche molto particolari, con effetti di vario tipo, nell’ambiente circostante (O. Luisnard and J. C. Gonzales-Garcia, 2011; K. Yasui, 2011; T. Y. Wu, 2013).

L'influenza degli ultrasuoni sulla resa in olio delle olive

Nel processo di estrazione dell’olio gli US possono aumentare la probabilità di collisione delle goccioline di olio presenti nella pasta, con conseguente aumento delle loro dimensioni, favorendo la successiva separazione dell’olio nel processo di centrifugazione, e ciò coincide con un aumento della resa.

Durante la campagna olearia 2021/2022 è stato installato, come previsto dal progetto SONOLIO, l’impianto ad US, su scala reale, sulla linea di lavorazione dell’Oleificio Valle del Cedrino; la macchina, inserita tra il frangitore e la gramola, ha eseguito i primi test necessari per la messa a punto sia della macchina che della stessa nella linea di produzione.

Dalla lavorazione di partite di olive di varietà Bosana, preventivamente identificate, è stato prodotto olio che ha subito la sonicazione; tale olio è stato messo in comparazione con olio prodotto senza utilizzo della sonicazione proveniente dalla stessa partita di olive:

Portata frangitore    18 q/h

Temp pasta ingresso al sonicatore     16°C

Temp pasta uscita dal sonicatore     25°C

Alimentazione US    246 V – 1,99 A

I primi risultati della ns. sperimentazione indicano che il processo di estrazione completo di US, presenta un incremento di resa di estrazione, per entrambe le prove, di circa il 17% e sono di buon auspicio per il futuro impiego di questa nuova tecnica.

Bibliografia

C. G. Herrera, Grasas y Aceites, 58 (2), 2007

O. Luisnard and J. C. Gonzales-Garcia, in “Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing”, Springer Science, 2011

M. Servili et al., Accademia dei Gergofili, Lettura 15 novembre 2007

T. Y. Wu et al., “Advances in Ultrasound Technology foe Enviromental Remediation”, SpringerBriefs in Green Chemistry for Sustainability, 2013

K. Yasui, 2011, in “Sonochemistry Involving Inorganic System”, Springer Science, 2011