Επίδραση συνθηκών επεξεργασίας και αποθήκευσης της ελαιόμαζας στην απόδοση και ποιότητα ελαιόλαδου και των ελιών στη διατηρησιμότητά τους - Μπιζύμης, Άγγελος-Παναγιώτης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων, 2017)
Στον τομέα της ελαιοπαραγωγής γίνονται προσπάθειες ανάπτυξης μεθόδων κατεργασίας που θα επιτυγχάνουν το συνδυασμό της μέγιστης απόδοσης ελαίου και της βέλτιστης ποιότητας του προϊόντος. Αντίστοιχα, για τις επιτραπέζιες ελιές γίνονται προσπάθειες για το συνδυασμό της μέγιστης διατηρησιμότητας με τα βέλτιστα ποιοτικά χαρακτηριστικά. Πρώτος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν να μελετηθεί πώς επιδρά η εφαρμογή μικροκυμάτων ή υπερήχων στην ελαιόμαζα, σε συνδυασμό με τη χρήση ενζύμου (Novozym33095) και την αποθήκευση/διατήρηση της ελαιόμαζας σε συνθήκες ψύξης και σε τροποποιημένη ατμόσφαιρα στην απόδοση και ποιότητα του παραλαμβανόμενου με φυγοκέντρηση ελαίου (παρθένου ελαιόλαδου). Δεύτερος στόχος της εργασίας ήταν να μελετηθεί πώς επιδρά η εφαρμογή προκατεργασίας με μικροκύματα και επικάλυψης με ελαιόλαδο σε (ξαλμυρισμένες) πράσινες και μαύρες ελιές, σε συνδυασμό με την αποθήκευσή τους με συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας στη διατηρησιμότητα των ελιών. Για να επιτευχθούν αυτοί οι στόχοι πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε δείγματα ελαιόμαζας και σε πράσινες και μαύρες ελιές. Στην ελαιόμαζα η πειραματική διαδικασία εφαρμόστηκε σε δείγματα υπό τέσσερις διαφορετικές συνθήκες (με ή χωρίς χρήση ενζύμου): δύο με χρήση μικροκυμάτων (1η: 240W για 30s, 2η: 400W για 15s) και δύο με χρήση υπερήχων (1η: 5min, 2η: 10 min). Κατά την πειραματική διαδικασία μελετήθηκαν η απόδοση της διεργασίας εξαγωγής του ελαιόλαδου με φυγοκέντρηση και οι βασικοί δείκτες ποιότητας του ελαιόλαδου: α) η παραλαβή-απόδοση ελαίου (Yield%), β) η οξύτητα ελαίου (FFA%), γ) ο αριθμός υπεροξειδίων (PV), δ) οι συντελεστές απορρόφησης του ελαίου Κ232 και Κ270. Για την ελαιόμαζα προέκυψε ότι η εφαρμογή μικροκυμάτων και υπερήχων μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση των ιδιοτήτων του εξαγόμενου με φυγοκέντρηση ελαιόλαδου, αρκεί η χρήση τους να γίνεται για μικρή διάρκεια (15s για τα μικροκύματα και 5min για τους υπέρηχους), οδηγεί γενικά όμως σε μείωση της απόδοσης ελαίου (έως σχεδόν 6%). Επίσης η χρήση του ενζύμου βελτιώνει όλες τις ιδιότητες, αλλά όχι την απόδοση, κάτι που δεν ήταν αναμενόμενο με βάση τη βιβλιογραφία. Στις ελιές - τόσο τις πράσινες όσο και τις μαύρες - μελετήθηκαν τρεις περιπτώσεις: δύο με χρήση μικροκυμάτων (1η: 240W για 30s, 2η: 400W για 15s) και μία επικάλυψη με ελαιόλαδο. Σε καθεμία περίπτωση προκατεργασίας των ελιών μελετήθηκε η διατηρησιμότητα σε συσκευασία τροποποιημένης ατμόσφαιρας κατά την αποθήκευσή τους σε δύο θερμοκρασίες (20oC και 40oC). Κατά την πειραματική διαδικασία πραγματοποιήθηκε έλεγχος των ποιοτικών χαρακτηριστικών των συσκευασμένων ελιών: α) της σύστασης του αερίου ατμόσφαιρας (CO2, O2 και N2) στη συσκευασία, β) της απώλειας βάρους%, γ) του pH, δ) της ενεργότητας νερού (aw), ε) της υγρασίας νωπής βάσης (RH%), στ) του χρώματος του φλοιού και της σάρκας (συνολική μεταβολή της οπτικής απόκρισης ΔΕ) των ελιών. Επίσης έγινε ανάλυση της υφής όπου μελετήθηκε η κοπή (σκληρότητα) μέσω λεπίδας για το φλοιό και τη σάρκα των ελιών και η συμπίεση (σκληρότητα, συνεκτικότητα, ελαστικότητα, κομμιώδες και μασητικότητα) μέσω κυλίνδρου για το φλοιό των ελιών. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε οργανοληπτικός έλεγχος των ελιών (εμφάνιση, χρώμα και υφή με το χέρι). Τέλος έγινε μικροβιολογικός έλεγχος των ελιών: α) της ολικής μικροβιακής χλωρίδας μέσω υποστρώματος PCA, β) του πληθυσμού μυκήτων μέσω υποστρώματος RBC, γ) του πληθυσμού γαλακτικών βακτηρίων μέσω υποστρώματος MRS. Η διατηρησιμότητα προκύπτει με βάση όλα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά, αλλά σημαντικότερο ρόλο έπαιξαν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά καθώς τα μικροβιολογικά δεν παρουσίασαν αποκλίσεις από τις γενικώς αποδεκτές τιμές. Για τις πράσινες ελιές προέκυψε ότι η επικάλυψη των ελιών με ελαιόλαδο και στις δύο θερμοκρασίες αποθήκευσης (20oC και 40oC) παρέχει συνολικά την καλύτερη διατήρηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους (75 ημέρες) και ιδιαίτερα στη θερμοκρασία αποθήκευσης των 20oC. Επίσης, η χρήση των μικροκυμάτων στις πράσινες ελιές, ισχύος 240W για 30s, παρέχει εξίσου καλή διατηρησιμότητα (77 ημέρες). Για τις μαύρες ελιές προέκυψε ότι όλες οι εξετασθείσες συνθήκες προσφέρουν καλή διατηρησιμότητα (75 ημέρες). Η επικάλυψη των ελιών με ελαιόλαδο παρέχει και στις δύο θερμοκρασίες αποθήκευσης (20oC και 40oC) καλύτερη διατήρηση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών, με μικρή διαφορά από τις άλλες συνθήκες. Επίσης, η χρήση των μικροκυμάτων στις ελιές, ισχύος 240W για 30s και ισχύος 400W για 15s, παρέχει γενικώς ικανοποιητικά αποτελέσματα στη διατήρηση των μαύρων ελιών.