Proxecto H2020 OLIVE-SOUND: Reactor ultrasónico: a solución para un proceso de extracción continua de aceite de oliva
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2019 -2021
- Orzamento asignado 1.895.856,25 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto Proyecto OLIVE-SOUND
A UE é o principal produtor, consumidor e exportador de aceite de oliva. Estímase que o 67% do aceite de oliva do mundo prodúcese na UE, principalmente nos países mediterráneos. Neste contexto, o proxecto OLIVE-SOUND, financiado pola UE, axudará aos produtores de aceite de oliva a satisfacer a demanda de aceite de oliva virxe (VOO) de alta calidade.
En concreto, introducirá un novo reactor de ultrasóns para o tratamento da pasta de oliva, que substituirá a batidora, restablecerá a continuidade e optimizará o proceso de extracción de AOVE. Ademais, usa menos auga. Aplicar ultrasóns directamente á pasta de oliva mellora tanto a eficiencia como a velocidade de extracción, obtendo un 5% máis de rendemento cun 70% menos de tempo de extracción.
O proxecto senta as bases da idea innovadora de aplicar a tecnoloxía estadounidense ao sector do aceite de oliva, unha idea desenvolvida por UNIBA baseada en experimentos de laboratorio cun TRL3 e desenvolvendo unha escala industrial que permitiu á asociación do proxecto transferir os coñecementos necesarios para acadar o TRL9 neste proxecto. Para a finalización do proxecto, o prototipo a pequena escala de 1000 kg/h foi totalmente ensamblado e enviado ao Ctic Cita, onde foi probado con diferentes tipos de olivas e diferentes índices de maduración, a diferentes niveis de potencia (25%, 50%, 75% e 100%). Paralelamente, Cedrat e Pieralisi definiron o deseño do prototipo a gran escala co obxectivo principal de acadar un caudal de produción de 4000 kg/h a partir dun concepto de 4 máquinas idénticas moi similar á probada nas instalacións do Ctic Cita.
O segundo período debía estar dedicado ao desenvolvemento e construción da máquina a gran escala, acadando un caudal nominal de 4.000 kg/h, pero debido á emerxencia internacional relacionada co COVID-19, algunhas actividades atrasáronse con respecto ao plan orixinal. Por iso, solicitouse unha ampliación da duración do proxecto. Aproveitando a ampliación, o prototipo de báscula tamén se probou durante a campaña 2020-2021, engadindo a combinación do efecto térmico para consolidar os resultados que demostran o correcto funcionamento da máquina en canto a rendemento, ácidos graxos libres, valores de peróxidos, K232, K270, polifenois, compostos volátiles, etc. temporada de aceitunas verdes nun molino situado en Apulia, Italia. Paralelamente, realizouse un seguimento continuado do mercado do aceite de oliva e do mercado do muíño. Todos os resultados obtidos ata o momento foron empregados por Cedrat e Pieralisi para o desenvolvemento do equipamento industrial final.
No terceiro período, o reactor OLIVE-SOUND 4x foi montado na instalación de Pieralisi e posteriormente enviado a Almazara del Ebro para a súa instalación. A máquina, a escala industrial, foi probada con diferentes tipos de olivas, segundo o previsto: Arbequina, Empeltre e Picual. Ctic Cita realizou tomas de mostras durante as distintas probas nas tres fases de maduración procesadas. Os resultados foron analizados mediante análises físico-químicos e sensoriais, confirmando que o uso de ultrasóns permite uns rendementos similares ao procesado tradicional sen afectar á calidade do produto (todos os aceites cumprían os estándares da UE) e reducindo o tempo de procesamento. A máquina OLIVE-SOUND presentouse no XX Simposio Científico-Técnico celebrado en Expoliva, un dos eventos mundiais máis importantes do sector do aceite de oliva. Realizouse un webinar entre socios e potenciais futuros clientes do reactor OLIVE-SOUND.
A Unión Europea é líder mundial na extracción de aceite de oliva virxe (ao redor do 67% da produción total), con preto de 9.000 muíños de aceite de oliva. Este proceso mecánico divídese en tres fases principais: trituración, batida e separación. Tanto a trituración como a separación son procesos continuos, mentres que a mestura é un proceso por lotes que se converte no pescozo de botella de toda a planta. Isto xeralmente resólvese engadindo máis mesturadores en paralelo, o que reduce os custos.
O proxecto Olive-Sound propón unha solución rendible e innovadora que transforma a mestura tradicional, lenta e ineficiente nun proceso continuo mediante a aplicación de ultrasóns, sen comprometer a calidade do produto. EU mellora a eficiencia da extracción e a taxa de extracción, o que resulta en maiores rendementos, contido de compostos fenólicos e mellora das características sensoriais e nutricionais e da vida útil do AOVE coas seguintes vantaxes esperadas: - Redución do tempo de proceso nun 70 % - Aforro de enerxía que repercute positivamente no medio ambiente - Eficacia en custos - Mellora da calidade dos AOVE - Cumprimento da normativa da UE - Cumprimento do proceso de regulación do aceite de oliva. Esta tecnoloxía, empregada nun muíño de aceite de oliva, combina a mellor e máis rápida capacidade de extracción de aceite de oliva cun produto AOVE final de maior calidade. Este novo enfoque pode aumentar o contido de substancias polifenólicas mentres minimiza o dano térmico e oxidativo. O tratamento estadounidense da pasta de oliva supón unha innovación radical, xa que é o único proceso que permitiu extraer máis aceite, cun contido polifenólico superior ao das técnicas coñecidas, a uns custos vexetais que poderían supoñer un retorno do investimento xa durante a primeira campaña grazas a maiores cantidades de aceite con maior valor comercial.
Os pasos identificados para chegar a TRL9 son: - Fabricar unha versión mellorada do último prototipo coa forma final - Optimizar a distribución e configuración dos transdutores mediante dinámica de fluídos e modelado vibroacústico - Validar a eficiencia do sistema e a calidade do aceite de oliva producido a escala piloto - Fabricar a versión a escala - Lanzamento do produto Olive-Sound é o obxectivo de levar o mercado ao mercado Olive-Sound. coidado do mellor xeito das actividades de difusión e explotación.
O aceite de oliva virxe (VOO) é un produto alimenticio de gran importancia económica estratéxica para a UE. Como principal produtor mundial de AOVE, a UE inviste máis de 2.300 millóns de euros anuais en políticas enfocadas a mellorar a calidade do aceite de oliva e animar aos produtores de aceite a satisfacer a crecente demanda dos consumidores de AOVE de alta calidade. O concepto OLIVE-SOUND nace da necesidade dos produtores de aceite de oliva de afrontar o principal reto do actual proceso de extracción de AOVE; convertendo a longa e custosa etapa de malaxación por lotes da pasta de oliva nun proceso continuo. OLIVE-SOUND ten como obxectivo introducir un novo reactor de ultrasóns para o tratamento da pasta de oliva nun prazo de 36 meses. Isto substituirá a malaxación, restaurará a continuidade e mellorará o proceso de extracción de AOVE.
A aplicación de ultrasóns directamente á pasta de oliva mellora tanto a eficiencia como a taxa de extracción, obtendo aproximadamente un 5% máis de rendemento nun 70% menos de tempo de extracción. Debido ao menor tempo de extracción e á liberación de compostos antioxidantes promovidos polas ondas americanas, o aceite extraído é superior en termos de calidade sensorial e nutricional. OLIVE-SOUND reducirá o uso de auga así como o consumo global de enerxía, mellorando a sustentabilidade e reducindo o impacto ambiental do proceso de extracción de AOVE. A un custo de aproximadamente a metade do das solucións alternativas actuais, o noso reactor sostible dos Estados Unidos pode aumentar as marxes de beneficio dos produtores de aceite de oliva nun 4%.
Xa investimos 1,9 millóns de euros para levar o noso OLIVE-SOUND a TRL 6. O investimento total en OLIVE-SOUND é de 4,4 millóns de euros e o beneficio acumulado das producións relacionadas con OLIVE-SOUND será de 15,3 millóns de euros. O retorno do investimento de OLIVE SOUND como proxecto será do 2,49%, polo que o retorno será só 2 anos despois da súa comercialización.
Unha nova solución extrae aceite da pasta de oliva mediante tecnoloxía ultrasónica, un desenvolvemento que podería facer que a industria do aceite de oliva virxe sexa máis eficiente e rendible. Como líder mundial na extracción de aceite de oliva virxe, a UE produce case o 67% do aceite de oliva do mundo. Non obstante, para satisfacer a crecente demanda dos consumidores de aceites de oliva virxes de alta calidade, Europa debe aumentar a súa capacidade de produción. Segundo Pieralisi, unha empresa italiana especializada en maquinaria de produción de aceite de oliva, isto comeza pola eficiencia. "A produción de aceites de oliva virxe é un proceso mecánico que implica tres fases fundamentais: trituración, malaxación e separación", explica Stefano Cei, director técnico de Pieralisi. "Aínda que os pasos de trituración e separación son procesos continuos, porque a malaxación é un proceso a granel, moitas veces convértese nun pescozo de botella, que ralentiza todo o proceso de produción". A malaxación consiste en bater ou mesturar lentamente as aceitunas xa prensadas para permitir que se engadan pequenas gotas de aceite, facilitando a súa separación.
Desafortunadamente, este proceso pode levar ata 40 minutos, o que significa que os produtores deben producir menos aceite ou comprar máis equipos de malaxación. "Ambas opcións afectan ao resultado final", engade Cei. Co apoio do proxecto OLIVE-SOUND financiado pola UE, Pieralisi desenvolveu unha solución intermedia: unha única máquina capaz de extraer máis aceite en menos tempo. "A nosa solución económica e innovadora transforma o que antes era un proceso lento e ineficiente nun proceso fluido", afirma Cei. Aceite de oliva de maior calidade A tecnoloxía ultrasónica é a base da solución: en lugar de usar batida, OLIVE-SOUND extrae o aceite tratando a pasta de oliva con ultrasóns. Máis concretamente, o equipo utiliza un reactor de ultrasóns para executar un proceso de extracción continuo que, grazas ao seu deseño compacto, pode ser facilmente transportado cunha carretilla elevadora, reducindo aínda máis a necesidade de múltiples equipos. "O que fai que esta solución sexa tan innovadora non só é a súa capacidade para extraer máis aceite, senón tamén para facelo cun maior contido en polifenois do que se pode obter coas técnicas tradicionais", engade Cei. "Esta combinación de maiores cantidades de aceite con maior valor comercial é beneficiosa para todos os produtores".
As probas iniciais son prometedoras Segundo as probas iniciais, o sistema OLIVE-SOUND pode reducir o tempo de procesamento ata un 70%. Tamén pode reducir o consumo de enerxía dunha planta de procesamento, o que supón un aforro de custos adicionais. “Todo isto mentres se segue a producir aceite de oliva virxe de maior calidade”, sinala Cei. O proxecto traballa actualmente no desenvolvemento dunha versión a gran escala do sistema OLIVE-SOUND, capaz de proporcionar un caudal de 4.000 kg/hora. Unha vez desenvolvido, realizaranse máis probas. "Aínda que aínda queda moito camiño por percorrer para que a nosa solución chegue ao mercado, estamos seguros de que, finalmente, resolverá con éxito o problema do pescozo de botella na industria da produción de aceite de oliva virxe", conclúe Cei.
O desenvolvemento da tecnoloxía americana dedicada ao aceite de oliva está a mellorar o estado da arte desta tecnoloxía ata chegar aos 24 kW. Desde unha perspectiva de mercado máis ampla, a tecnoloxía de moenda de aceite de oliva avanza lentamente, polo que debería chegar ao mercado como estaba previsto. Este proxecto transforma o pescozo de botella do proceso de extracción de aceite de oliva virxe extra (baladizo) nun proceso continuo, reducindo o tempo de procesamento nun 70%.
As probas realizadas durante o segundo período confirmaron os resultados obtidos co primeiro prototipo. Probouse a máquina ao seu caudal nominal, obtendo un proceso de extracción continuo. A alta calidade do aceite extraído demostrou que a aplicación desta tecnoloxía ao proceso de extracción tamén pode manter a calidade e o rendemento do produto traballando a temperaturas máis baixas en comparación co proceso tradicional. Isto permitirá aos clientes aforrar enerxía e obter un produto de maior calidade. A validación a escala industrial confirmou que era posible procesar olivas en diferentes fases de maduración, aínda que só se atopou unha vantaxe no procesado de olivas co menor índice de maduración. Este tipo de oliva foi a única cun rendemento similar ao da control tradicional.
Esta importante innovación reduce moito o tempo de procesamento grazas á tecnoloxía americana, pero en calquera caso, non substitúe por completo o uso de mesturas. A fase de mestura da pasta segue sendo crucial para acadar un alto nivel de calidade e rendemento. Esta fase de mestura redúcese considerablemente, resolvendo así o pescozo de botella no proceso de extracción do aceite de oliva virxe extra (VOO). Non obstante, esta esixencia aumenta actualmente o custo da planta industrial. Son necesarios máis estudos para atopar a forma óptima e máis eficiente de extraer o aceite de oliva, transformándoo nun proceso verdadeiramente continuo.
- PIERALISI MAIP SPA (PIERALISI MAIP)
Proxectos relacionados
