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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kneten von Olivenpaste. Die
Erfindung betrifft außerdem eine
Vorrichtung zum Kneten zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Die Erfindung betrifft außerdem eine
Olivenpaste, die durch ein solches Verfahren erhalten wird. Sie
findet Anwendung im Bereich der Herstellung von Olivenöl.
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Die
Herstellung von Olivenöl
umfasst verschiedene Schritte. Das Ernten der Oliven, das Waschen
der Oliven, das Zerkleinern der Oliven, um eine Paste zu erhalten.
Diese Paste wird anschließend
geknetet, um die Öltropfen
zu konzentrieren, die in den Feststoffen vorhanden sind, wobei sich
die Öltropfen
durch dieses Kneten umgruppieren und so größere Tropfen bilden, die aus
dem Feststoff leichter zu extrahieren sind, und außerdem das
Aufbrechen der Öl/Wasser-Emulsion
begünstigen.
Diese Extraktion erfolgt dann durch Abscheidung der Flüssigkeit von
dem Feststoff, im Allgemeinen durch Pressen oder Dekantieren. Nach
dem Rückgewinnen
der Flüssigkeit,
die Wasser und Öl
enthält,
erfolgt die Abscheidung dieser beiden Elemente durch Zentrifugieren
oder Dekantieren.
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Das
Kneten wird in Behältern
ausgeführt,
in denen sich Austrageschnecken drehen, die es so ermöglichen,
die Olivenpaste zu kneten. Das Kneten dauert zwischen 30 und 40
Minuten.
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Das
Olivenöl
enthält
Polyphenolprodukte und Tocopherole, deren Anteile je nach Art der
Olive und deren Reifegrad variieren, je unreifer die Olive ist,
umso höher
ist der Anteil an Polyphenolprodukten.
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Diese
Polyphenolprodukte und die Tocopherole sind umso wichtiger, als
sie Antioxidantien sind, die unter gesundheitlichen Gesichtspunkten
sehr interessant sind.
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Die
Gegenwart von Sauerstoff während
des Knetens produziert eine Oxidation der Polyphenolprodukte und
der Tocopherole des Olivenöls,
was zur Folge hat, dass sich deren Anteile im Öl verringern, sich die Haltbarkeit
des Öls
verringert und der Geschmack des Öls verändert.
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Anaerobes
Kneten, das es ermöglicht,
die Oxidation der Polyphenolprodukte und der Tocopherole des Öls zu verringern,
ist bereits bekannt.
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Während des
Knetens erhöhen
die Enzyme die Extraktionsausbeute und beschleunigen die Extraktion
des Öls,
der Polyphenolprodukte und der Tocopherole, die in der Paste vorhanden
sind, insbesondere, indem sie die Zellen der Oliven aufbrechen, die
dadurch Öl
freisetzen. Diese Enzyme benötigen Sauerstoff,
um zu wirken, daher ist ein anaerobes Kneten nicht wünschenswert.
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Das
Problem besteht daher darin, ein Verfahren zum Kneten von Olivenpaste
zu auszuführen, das
die Verwendung von Sauerstoff ermöglicht, um die Wirkung der
Enzyme zu ermöglichen,
und dabei gleichzeitig die Oxidation der Polyphenolprodukte und
der Tocopherole des Öls
durch den Sauerstoff verhindert.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kneten
von Olivenpaste vorzuschlagen, das die Nachteile des Stands der
Technik nicht aufweist.
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Zu
diesem Zweck wurde ein Verfahren zum Kneten von Olivenpaste gemäß Anspruch
1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafterweise
wird der Schritt des Erhaltens des Sauerstoffgehalts auf dem vorbestimmten Wert
durch Injektion eines inerten Gases oder einer Mischung aus inerten
Gasen durchgeführt.
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Vorteilhafterweise
wird der Schritt des Erhaltens des Sauerstoffgehalts auf dem vorbestimmten Wert
durch Injektion von Sauerstoff durchgeführt.
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Vorteilhafterweise
wird die Injektion des inerten Gases und/oder des Sauerstoffs über den
oberen Teil des Behälters
durchgeführt.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Verfahren einen Schritt des Füllens des Behälters mit
einem Gas, bis eine Gasphase erhalten wird, die dem vorbestimmten
Wert entspricht, vor dem Schritt des Füllens des Behälters mit
der Olivenpaste.
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Vorteilhafterweise
wird der Schritt des Füllens
des Behälters
mit einem Gas über
den oberen Teil des Behälters
durchgeführt.
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Vorteilhafterweise
wird die Kontrolle des Sauerstoffsgehalts in dem Behälter während des Schritts
des Füllens
des Behälters
mit einem Gas, bis eine Gasphase erhalten wird, die einem vorbestimmten
Wert entspricht, und dem Schritt des Erhaltens des Sauerstoffgehalts
auf dem vorbestimmten Wert, mit einer Kontrolleinheit ausgeführt, die
das Öffnen oder
das Schließen
der Ventile zur Gasversorgung des Behälters in Abhängigkeit
von den Informationen steuert, die sie von den Sonden zur Detektion
der Sauerstoffkonzentration des Behälters empfängt.
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Der
vorbestimmte Wert liegt im Bereich zwischen 6% und 12%.
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Vorteilhafterweise
liegt der vorbestimmte Wert bei 6%.
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Die
Erfindung schlägt
außerdem
ein Verfahren zum Kneten von Olivenpaste gemäß Anspruch 9 vor.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Vorrichtung eine Versorgungsleitung, die auf dem oberen
Teil des Behälters
angeordnet ist, die angepasst ist, um den Behälter mit Gas zu versorgen,
um den Sauerstoffgehalt auf dem vorbestimmten Wert zu erhalten.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Vorrichtung eine Versorgungsleitung, die auf dem oberen
Teil des Behälters
angeordnet ist, um den Behälter
mit Gas zu füllen.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
ist der Behälter
hermetisch verschlossen.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
ist der Behälter
nicht hermetisch verschlossen.
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Die
Erfindung schlägt
außerdem
eine Olivenpaste vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie gemäß dem Verfahren
nach einer der vorhergehenden Varianten erhalten wird.
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Die
oben genannten sowie andere Merkmale der Erfindung werden bei der
Lektüre
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels offensichtlicher,
wobei die Beschreibung unter Bezugnahme auf die einzige Fig. erfolgt,
die eine Vorrichtung zum Kneten gemäß der Erfindung darstellt;
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Die
einzige Fig. stellt eine Vorrichtung zum Kneten 1 dar,
die einen Behälter 2 umfasst,
der eine allgemein zylindrische Form haben kann, in dem eine Knetschnecke
montiert ist. Durch ihre Drehung führt die Schnecke die Freisetzung
der Öltropfen,
die in der Paste eingeschlossen sind, und deren Umgruppierung zu
größeren Tropfen
herbei.
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Herkömmlicherweise
umfasst der Behälter 2 Vorrichtungen
zur Zufuhr der Paste in den Behälter 2 und
zur Rückgewinnung
der gekneteten Paste. Der Behälter 2 ist
mit der zu knetenden Paste und einer Gasphase gefüllt.
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Die
Vorrichtung zum Kneten 1 umfasst mindestens eine Sonde
zur Detektion der Sauerstoffkonzentration 3, die es ermöglicht,
die Sauerstoffkonzentration im Innern des Behälters 2 zu messen.
Um die Sauerstoffkonzentration überall
im Behälter 2 zu messen,
sind mehrere Sonden zur Detektion der Sauerstoffkonzentration 3 in
dem Behälter 2 verteilt. Da
sich die Paste im unteren Teil des Behälters 2 befindet und
sich die Gasphase im oberen Teil des Behälters 2 befindet,
werden die Sonden zur Detektion der Sauerstoffkonzentration 3 vorteilhafterweise
im oberen Teil des Behälters 2 angeordnet.
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Die
Sonden zur Detektion der Sauerstoffkonzentration 3 sind
durch Anschlussdrähte 4 mit
einer Kontrolleinheit 5 verbunden.
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Der
Behälter 2 umfasst
eine obere Versorgungsleitung 11 und eine untere Versorgungsleitung 12.
Diese Leitungen ermöglichen
die Gasversorgung des Behälters 2.
Die obere Versorgungsleitung 11 liegt im oberen Teil des
Behälters 2.
Die untere Versorgungsleitung 12 liegt im unteren Teil
des Behälters 2.
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Das
Gas wird in einem Tank (nicht gezeigt) gelagert und tritt über eine
Vorrichtung zur Gaszufuhr 10 ein, die mit den Versorgungsleitungen 11, 12 verbunden
ist.
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Die
allgemeine Gaszufuhr in die obere Versorgungsleitung 11 und
die untere Versorgungsleitung 12 wird durch ein allgemeines
Zufuhrventil 8 gesteuert.
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Die
Gaszufuhr in die untere Versorgungsleitung 12 wird außerdem durch
ein unten liegendes Versorgungsventil 9 gesteuert.
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Das
allgemeine Versorgungsventil 8 wird durch die Kontrolleinheit 5 mit
Hilfe eines allgemeinen Kabels zur Versorgungssteuerung 6 gesteuert.
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Das
unten liegende Versorgungsventil 9 kann manuell oder durch
die Kontrolleinheit 5 mit Hilfe eines unten liegenden Kabels
zur Versorgungssteuerung 7 gesteuert.
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Um
die Oxidation der Polyphenolprodukte und der Tocopherole des Öls im Verlauf
des Knetens zu verhindern, wird der Behälter 2 mit einem inerten Gas
gefüllt.
wobei gleichzeitig eine Sauerstoffkonzentration aufrecht erhalten
wird, die für
die Wirkung der Enzyme ausreichend ist. Das inerte Gas kann Argon,
Stickstoff oder jedes andere Gas sein, das die Oxidation verhindert
und das mit einer Verwendung bei der Nahrungsmittelerzeugung kompatibel
ist.
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Wenn
der Behälter 2 nicht
hermetisch abgeschlossen ist, stammt der Sauerstoff aus der Umgebungsluft,
und wenn der Sauerstoffgehalt oberhalb des vorbestimmten Gehalts
liegt, dann wird das inerte Gas gewählt, um den Sauerstoffgehalt
im Behälter 2 zu
senken.
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Wenn
der Behälter 2 nicht
hermetisch abgeschlossen ist, stammt der Sauerstoff aus der Umgebungsluft,
und wenn der Sauerstoffgehalt unterhalb des vorbestimmten Gehalts
liegt, dann wird Sauerstoff mit oder ohne inertes Gas eingeführt, um
den Sauerstoffgehalt im Behälter 2 zu
erhöhen.
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Wenn
der Behälter 2 hermetisch
abgeschlossen ist, und wenn der Sauerstoffgehalt unterhalb des vorbestimmten
Gehalts liegt, dann wird Sauerstoff mit oder ohne inertes Gas in
den Behälter 2 eingeführt, um
den Sauerstoffgehalt im Behälter 2 zu
erhöhen.
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Wenn
der Behälter 2 hermetisch
abgeschlossen ist, und wenn der Sauerstoffgehalt oberhalb des vorbestimmten
Gehalts liegt, dann wird inertes Gas in den Behälter 2 eingeführt, um
den Sauerstoffgehalt im Behälter 2 zu
senken.
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Das
inerte Gas kann ein reines inertes Gas oder eine Mischung aus inerten
Gasen sein.
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In
der weiteren Beschreibung bedeutet die Gasversorgung des Behälters 2,
dass entweder inertes Gas oder eine Mischung aus inerten Gasen und Sauerstoff,
oder Sauerstoff eingeführt
wird, je nach dem Sauerstoffgehalt, der in dem Behälter 2,
bezogen auf den vorbestimmten Gehalt, vorhanden ist.
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Das
Verfahren funktioniert folgendermaßen:
Die Olivenpaste wird
auf herkömmliche
Weise in den Behälter 2 eingeführt, um
dort geknetet zu werden.
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Im
Verlauf des Knetvorgangs detektieren die Sonden zur Detektion der
Sauerstoffkonzentration 3 die Sauerstoffkonzentration in
dem Behälter 2,
die Information wird dann über
die Anschlussdrähte 4 zur Kontrolleinheit 5 geschickt.
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Je
nach der Sauerstoffkonzentration, die in der Kontrolleinheit 5 programmiert
wurde, steuert diese das Öffnen
oder Schließen
des allgemeinen Versorgungsventils 8, um die Gasversorgung
des Behälters 2 zu
ermöglichen
und um den vorbestimmten Sauerstoffgehalt zu erreichen. Im Verlauf
des Knetens ist das unten liegende Versorgungsventil 9 geschlossen,
um das Eindringen von Paste in die untere Versorgungsleitung 12 zu
verhindern, die Gasversorgung erfolgt dann über die obere Versorgungsleitung 11.
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Mit
diesem Verfahren ist immer die optimale Sauerstoffmenge gewährleistet,
um die Wirkung der Enzyme zu ermöglichen
und dabei gleichzeitig die Oxidation der Polyphenolprodukte und
der Tocopherole des Öls
zu verhindern.
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Der
Sauerstoffgehalt in der Gasphase, die in dem Behälter 2 enthalten ist,
wird somit auf dem vorbestimmten Wert erhalten.
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Vor
dem Füllen
des Behälters 2 mit
der Paste kann der Behälter 2 mit
Gas gefüllt
werden, um eine Gasphase in dem Behälter 2 zu erhalten,
die dem vorbestimmten Sauerstoffgehalt entspricht. Das Füllen erfolgt
vorteilhafterweise aufgrund der Massendifferenz des Sauerstoffs
und des inerten Gases über die
untere Versorgungsleitung 12, was eine optimale Füllung des
Behälters 2 mit
dem Gas ermöglicht.
Dieser Schritt des Füllens
des Behälters 2 mit
dem Gas vor dem Einführen
der Paste wird empfohlen, um die Oxidation während der Einfüllphase
zu verhindern. Wenn das Füllen
jedoch auf eine solche Weise erfolgt, dass der Zeitraum, indem eine
Oxidation stattfinden könnte,
zu kurz ist, bevor die Regulierung erfolgt, kann dieser Schritt
vermieden werden.
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Wenn
die gewünschte
Sauerstoffkonzentration im Behälter 2 erreicht
ist, wird das unten liegende Versorgungsventil 9 manuell
oder über
die Kontrolleinheit 5, die die Informationen von den Sonden 3 empfängt, geschlossen.
Das Schließen
der unteren Versorgungsleitung 12 erfolgt vorteilhafterweise
an dem Behälter 2,
um das Einführen
von Paste in die untere Versorgungsleitung 12 während des
Füllens des
Behälters 2 mit
der Paste zu verhindern.
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Die
Ergebnisse der nachfolgenden Versuche zeigen den Vorteil der Methode
insbesondere hinsichtlich des in dem Öl vorhanden Polyphenol- und Tocopherolgehalts,
der aus der Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung resultiert.
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Es
wird festgehalten: Probe A, die Probe eines Öls, das aus einer Olivenpaste
erhalten wurde, die gemäß einer
herkömmlichen
Methode zum Kneten behandelt wurde;
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Probe
B, die Probe eines Öls,
das aus einer Olivenpaste erhalten wurde, die gemäß der Methode der
Erfindung mit einem Gehalt von 6% Sauerstoff in dem Behälter 2 behandelt
wurde;
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Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
| Testproben | A | B |
| Polyphenole
(mg/kg) | 207 | 535 |
| Tocopherole
(mg/kg) | 132 | 152 |
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Es
ist eine signifikante Erhöhung
der Polyphenol- und Tocopherolgehalte zwischen der Vergleichsprobe
A und der Probe B festzustellen, die mit dem Verfahren gemäß der Erfindung
produziert wurde.
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Der
vorbestimmte Sauerstoffgehalt liegt im Bereich zwischen 6 Vol.-%
und 12 Vol.-%.
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Vorteilhafterweise
liegt der vorbestimmte Sauerstoffgehalt bei 6 Vol.-% was einem optimalen Gehalt
für die
Wirkung der Enzyme entspricht.
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Der
vorbestimmte Sauerstoffgehalt hängt von
der behandelten Olivenpaste ab. Für jede Olivenpaste muss ein
bevorzugter Sauerstoffgehalt durch verschiedene Versuche bestimmt
werden, die es ermöglichen,
den in dem Öl
enthaltenen Polyphenolgehalt in Abhängigkeit von dem Sauerstoffgehalt,
der in dem Behälter 2 vorhanden
ist, zu berechnen.
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Das
Kneten wurde mit einer Schneckenvorrichtung beschrieben, es kann
jedoch jedes System, wie das Steinmahl- und Rakelmahlsystem verwendet werden.
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Das
Verfahren kann verwendet werden in kontinuierlichen oder diskontinuierlichen
Verfahren zur Herstellung von Olivenöl verwendet werden.
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In
der Beschreibung der Erfindung ist der Behälter 2 mit einer einzigen
oberen Versorgungsleitung 11 und einer einzigen unteren
Versorgungsleitung 12 ausgestattet, um jedoch die Verteilung
und die Homogenisierung der Gasphase in dem Behälter 2 zu verbessern,
können
mehrere ähnliche
Versorgungsleitungen im oberen Teil und im unteren Teil des Behälters 2 angebracht
werden.