一种用于制备高多酚橄榄油的方法和设备
技术领域
本发明涉及为了获得原始橄榄油处理和机械转化橄榄的工艺。更详细地说，本发明涉及一种用于获得富含多酚的原始橄榄油，更特定来说含有大量游离羟基酪醇，也称为1-(2-羟乙基)-3,4-二羟基苯或3,4-二羟基苯基乙醇(3,4-DHPEA)的油的方法和设备。
多酚，特定来说羟基酪醇，为油提供稳定性。更详细地说，除对人体健康具有有利效果外，其还有助于维持原始橄榄油的感官和营养品质。因此，多酚的抗氧化效果延长保质期，这使油在商业上更具竞争力。
背景技术
欧洲食品安全局(European Food Safety Authority，EFSA)已认识到，总羟基酪醇(即如此的化合物和其衍生物)防止低密度脂蛋白(low density lipoproteins，LDL)的氧化，所述低密度脂蛋白所述油的消费者的心血管健康具有熟知的有益效果，条件是遵循平衡膳食。在这方面，根据EFSA，仅当原始橄榄油含有这种量(每天食用约20克油对应于每天摄入至少5mg羟基酪醇)的羟基酪醇和衍生物时，才应在标签上显示原始橄榄油的健康声明。均不容易通过任何特级原始橄榄油来实现这个目标。实际上，当生产时含有这种量的羟基酪醇和衍生物的特级原始橄榄油可能很难保持超过6-8个月。
通过常规生产方法获得的若干特级原始橄榄油，例如从Coratina橄榄获得的那些橄榄油，显示出极高的多酚含量，其在8到12个月内可以满足上述声明的要求。然而，这些油通常具有苦味，消费者并不总是理解这种苦味。举例来说，Coratina油以及其它高多酚油的商业价值很低。
羟基酪醇不像其来源橄榄苦苷那么苦。因此，通过增加其中所含羟基酪醇的量而获得的原始橄榄油多酚富含物是市场高度期望的目标。
因此，认为需要制备一种多酚的量比目前所达到的量高得多而又不会不利地影响最终油的感官品质的特级原始橄榄油。
原始橄榄油的机械提取工艺通常在油磨机中进行，且可以是分批或连续工艺。在两种情况下，这些方法基本上提供两个步骤：
-压碎橄榄，从其中获得油性汁液，其含有核碎片、变形的果肉和包括油和植物水的混合液相；
-分解汁液，从其中获得油以及含有水、果肉残余物和核碎片的废料。
近年来，已以使得进行以下的方式构建一些油磨机：
-控制挥发性化合物的量，这决定油的口味；
-控制一些赋予油稳定性的化合物的浓度，其中包括生物酚(多酚)，根据EFSA的建议，生物酚对消费者的健康和原始橄榄油的品质和稳定性均变得至关重要；
-来克服由于如在传统制油磨机中进行的揉捏步骤的不连续性而导致的局限性，和用于获得真正的连续工艺，以提高油的绝对生产产量、生产速率以及品质。
即使精确控制工艺参数，如温度、时间、工艺用水量和氧气的存在，使得有可能最优地采用主要影响挥发性组分和多酚存在的酶库，但(达到的数量)在市售油中发现的多酚达到的量不超过几十ppm，且羟基酪醇的量不超过几十ppm。
在WO2016087428A1中，描述一种用羟基酪醇强化食用油的工艺。所述工艺提供了通过向水中添加大于5重量％的羟基酪醇形成水溶液，在25℃到95℃之间加热水溶液，和将食用油与所述水溶液混合，形成两相混合物，以及最终从所述两相混合物中分离出呈油相的强化食用油。强化食用油可包括大于250mg/kg的羟基酪醇。WO2016087428A1公开了羟基酪醇可以从果渣，从橄榄油生产工艺产生的即水相，特定来说从植物水获得。然而，羟基酪醇是通过可使用水或有机溶剂或色谱法的提取方法而从植物水中分离的。
然而，这些提取方法昂贵且显示出低的转移效率将预定量的羟基酪醇转移到油食品中，除非获得极高的羟基酪醇浓度。
发明内容
因此，本发明的一个特征是提供一种用于获得含有大于300ppm多酚，特定来说含有大于10ppm游离羟基酪醇(1-(2-羟乙基)-3,4-二羟基苯或3,4-二羟基苯基乙醇)而不会不利地影响最终油的味道的原始橄榄油的油长工艺。
本发明的一个特征是提供这样一种工艺，使得有可能获得设定在300到700ppm之间的原始油多酚含量。
本发明的另一特定特征是提供这样一种工艺，使得有可能获得设定在40到120ppm之间的游离羟基酪醇含量。
本发明的另一特征是提供一种设备，即用于进行所述工艺的设备。
根据另一方面，本发明的另外一个特征是提供一种富含多酚的浓缩组合物，其可用于增加橄榄油(甚至在于油磨机中生产之后，例如在一个月之后)和植物油或从鱼类，且更一般来说从动物获得的油两者中的多酚含量。
本发明的另外一个特征是提供这样一种基于多酚的组合物，其用于制备用于人类和动物用途的膳食补充剂、化妆品和生物驱避剂。
本发明的另外一个特征是提供这样一种基于多酚的组合物，其用于治疗皮肤病，特定来说用于牛皮癣和寻常痤疮。
这些和其它目标通过用于制备以下橄榄油的工艺来实现：所述橄榄油含有大于300ppm多酚，优选地含有300与700ppm之间的多酚，且含有大于10ppm羟基酪醇，优选地含有40与120ppm之间的羟基酪醇，所述方法包括以下步骤：
-预先布置一定量的橄榄进行处理；
-将所述橄榄转化成油性汁液；
-将所述油性汁液分解成：
-油性果汁；
-水性果汁，所述水性果汁含有多酚；
-由所述油性果汁制备基础橄榄油；
-从所述水性果汁中分离植物水，
其特征在于其还包括以下步骤：
-从所述植物水除去水，从而获得富含多酚的浓缩物；
-利用将所述多酚从所述浓缩物转移到所述基础橄榄油中，将所述基础橄榄油与所述浓缩物混合，和获得富含多酚的最终油以及废浓缩物。
用于增加基础油中的多酚含量的浓缩物是通过将水逐渐地移到植物水中而获得。众所周知，后者含有预定量的溶质，通常大分子，诸如碳水化合物、含氮物质、多元醇；油脂；在从水性果汁分离橄榄残余物的步骤的渗透相中发现的有机酸和无机化合物，以及呈分子量高于多酚与大分子的混合物的分子的形式的其它致密组分。水去除步骤增加多酚浓度，这增强在混合步骤期间将多酚相间转移到油中的可能；此外，水去除还增加这类溶质的浓度，且因此使得浓缩物密度和粘度在较短时间内增加，且达到视所除去水的量而定的值。当浓缩物达到预定粘度和/或密度时，中断水去除。
这使得能够在浓缩物与原始橄榄油(或任何其它食品或化妆油)之间进行多酚转移有效接触，以由于两个相之间的高多酚浓度差异而将多酚从浓缩物转移到油中，这类浓度比浓缩物中的浓度高100到600倍。另一方面，即使相比于扩散到水中，多酚更不易于扩散到油中，浓缩物含有少量百分比的水。因此，通过混合步骤，获得直接从浓缩物转移和扩散到油中的充足多酚，而不形成仍与油分离的油包水乳液或多酚沉积物。
因此，克服了与食用油中的水乳液结合的众所周知的缺点，即水微液滴不仅引起油氧化且还引起多酚氧化。此外，如果这种乳液存在，那么除化学稳定性改进以及高的油感官品质保藏以外，多酚优选地保留在分散水相中，且对于油性相不进行其抗氧化效果以及其它众所周知的有利效果。此外，水乳液促进随时间的推移发生的不可避免的水-油相分离。
此外，在通常用作保健食品中或化妆品中的整合剂溶质中富含油，否则所述溶质将与植物水一起损耗。
与从WO2016087428A1已知的现有技术(其中将富含多酚的水性果汁与油混合)相比，提供以下优点。第一，从从橄榄残余物中分离水性果汁开始，在较短时间内获得足够的浓缩物粘度，且具有小的能量要求。第二，浓缩物中的多酚的量不需要达到极高值即可使其有效转移到油相中。此外，橄榄的其它重要营养物质也被转移回油中或转移到食用油或化妆油中。与其相反，在WO2016087428A1中，所使用的多酚是以极高成本，借助于色谱分离器或通过其它昂贵方法而从植物水中分离。此外，在WO2016087428A1的富含多酚的水溶液的情况下，为了执行转移而实现高多酚浓度汁液，这在最终从油中分离出的水残余物中产生多酚浪费且不再进行再利用。
优选地，所述浓缩物具有高于2.5％的多酚浓度。优选地，所述浓缩物具有低于15％的多酚浓度。
优选地，所述浓缩物具有设定在40％与65％w/w之间的总溶质浓度，对应于呈无水残余物的固体材料。有利的是，选择溶质量，以使得所述组合物在设定在20℃与25℃之间的温度下，具有范围在1.20与1.35g/cm3之间的密度和范围在400与800mPa.s之间的粘度。
有利的是，混合步骤包括沿具有限定流动部分的路径输送基础橄榄油和浓缩物的步骤。举例来说，所述路径的所述限定流动部分选自以下组成的组：
-由容器的壁和在容器内平移的活塞限定的容器的外围部分；
-布置在容器的外部且在所述容器的两个端部之间的液压连接中的管道的流动部分，所述输送步骤通过具有沿所述管道排列的其自身抽吸口和传送口的泵执行；
-布置在容器外部且在所述容器的第一腔室和第二腔室之间的液压连接中的管道的流动部分，所述第一腔室和所述第二腔室通过流体严密地滑动地布置在所述容器内的活塞限定在所述容器中；
-压滤机的至少一个板的多个通孔，对所述压滤机交替地馈送所述浓缩物和所述基础橄榄油。
混合步骤可包括对含有基础橄榄油和浓缩物的容器的底部中的基础橄榄油鼓泡通入惰性气体，特定来说氮气或氩气的步骤。
优选地，混合步骤包括将基础橄榄油和浓缩物搅拌到容器中的步骤，通过轴流式叶轮进行搅拌的步骤。在这种情况下，在轴流式叶轮的下部附近进行引入气体的步骤。
分解汁液的步骤可通过分离具有不同表面张力值的液体，特定来说在sinolea设备中进行。
在一示范性实施例中，所述除去水步骤包括使水汽化的步骤，特别是在低于大气压的压力下进行的使水汽化的步骤。通过这种方式，可在相对温和温度下，即在通常设定在75℃与25℃之间，且优选地设定在65℃与45℃之间的温度下，通过蒸发来进行水去除，这与多酚稳定性相容。
在另一示范性实施例中，除去水步骤包括反渗透步骤，其中所述浓缩物被膜保留，且所述水通过渗透通过所述膜而被除去。
有利的是，在除去水步骤之前，对所述植物水进行微滤和/或纳滤的步骤，纳滤步骤具有低于1000道尔顿的截止值，以除去微生物和大分子。
从水性果汁分离植物水的步骤可提供以下步骤：
-将水性果汁引入到分离器，特定来说立式离心分离器中，得到除植物水外含有残余多酚的橄榄糊；
-将一定量的所述植物水输送回分离器，以稀释橄榄糊且抵消残余多酚从油到植物水中的转移。
因此，仍存在于水性果汁中的油相与含有多酚的稀释液接触，且因此不进行进一步的多酚稀释，否则，如果使用生活饮用水进行稀释目的，则可能会发生这种情况，可以从回收的油中提取多酚，如在现有技术中，其将从回收油中提取多酚。
像在常规橄榄油生产工艺中一样，将橄榄转化成油性汁液的步骤可包括将橄榄减小成橄榄果肉的步骤，以及以引起脂质组分从橄榄果肉的油体中排出且且引起脂质组分合并的方式处理橄榄果肉的后续步骤。优选地，将橄榄减小成橄榄果肉的步骤包括除去核的步骤，或作为替代方案，压碎的步骤，特定来说在盘式或锤式磨机中，且在这种情况下，处理橄榄果肉的步骤是在存在核碎片的情况下进行，且因此在分解油性汁液步骤的下游，提供从油性果汁中分离核碎片的步骤。在一示范性实施例中，处理橄榄果肉的步骤包括揉捏步骤。
以上指示的目标还通过用于制备富含多酚的橄榄油的设备来达到，所述设备包括：
-装置，其配置成从橄榄中获得油性汁液；
-第一分离设备，其配置成将所述油性汁液分解成：
-含有基础橄榄油的油性果汁，和
-水性果汁，所述水性果汁含有多酚；
-第二分离设备，其配置成从所述水性果汁中分离出植物水，
所述设备的主要特征是其还包括：
-浓缩设备，其配置成用于接收所述植物水且用于获得富含多酚的浓缩物；
-混合设备，其配置成用于将所述基础橄榄油与所述浓缩物混合，以将所述多酚从所述浓缩物转移到所述基础橄榄油中，且以获得富含多酚的最终油以及废浓缩物。
有利地是，混合设备包括具有限定流动部分的路径，且配置成用于通过所述路径的所述限定流动部分一起输送所述基橄榄油和所述浓缩物。特定来说，所述混合设备包括布置成用于接收所述基橄榄油和所述浓缩物的容器，且所述路径的所述限定流动部分可选自以下组成的组：
-由容器的壁和在容器内平移的活塞限定的容器的外围部分；
-布置在容器的外部且在所述容器的两个端部之间的液压连接中的管道的流动部分，所述泵具有沿所述管道排列的其自身抽吸口和传送口；
-布置在容器外部且在所述容器的第一腔室和第二腔室之间的液压连接中的管道的流动部分，所述第一腔室和所述第二腔室通过流体严密地滑动地布置在所述容器内的活塞限定在所述容器中。
混合设备可包括布置成用于除浓缩物以外接收所述基橄榄油的容器，且包括配置成用于对容器底部中的基础橄榄油鼓泡通入惰性气体的气体传送/扩散装置。
作为替代方案，混合设备包括压滤机，所述压滤机包括具有多个孔的板且具有用于交替地馈送浓缩物和基础橄榄油的馈送装置，以迫使其流过所述孔，和用于交替地馈送浓缩物和基础橄榄油的馈送装置，以迫使其流过所述孔。
作为替代方案，混合设备可包括布置成用于接收基础橄榄油和浓缩物且内部地具备配备有轴流式叶轮的搅拌器的容器。在这种情况下，传送/扩散装置优选地布置成用于对容器底部中的基础橄榄油鼓泡通入惰性气体。
与常规橄榄油生产工艺中一样，用于获得油性汁液的装置可包括：
-配置成用于将橄榄减小成橄榄果肉的设备，所述装置选自以下组成的组：一级核去除设备和配置成压碎橄榄核的橄榄压碎机或磨机，所述橄榄压碎机或磨机可在锤式压碎机与盘式压碎机之间选择；
-配置成用于使脂质组分离开含于橄榄果肉中的油体且进行合并的设备，特定来说拌合器。
在第一种情况下，拌合器类似于行星式捏合机进行配置，以便将橄榄果肉与核碎片平缓地混合在一起，且还配备了二级核去除设备，所述设备配备有配置成在第一分离设备下游从基础橄榄油和从含于油性果汁中的残余果肉分离核碎片的网格。
在一示范性实施例中，第一分离设备是配置成分离具有不同表面张力值的液相的sinolea设备。
在一示范性实施例中，浓缩设备包括至少一个蒸发单元，特定来说所述蒸发单元配置成在减压下操作，以如预期在相对温和的温度下进行蒸发。
在一替代的示范性实施例中，浓缩设备包括配置成进行植物水的反渗透的渗透装置，其中浓缩物被水可渗透膜的保留，且水通过渗透通过所述膜而除去。
有利的是，所述设备包括在浓缩设备上游的微滤单元和/或纳滤单元，所述纳滤单元具有低于1000道尔顿的截止值，以除去微生物和大分子。
根据本发明的另一方面，提供一种用于食用油、膳食补充剂、化妆品、生物驱避剂、用于治疗皮肤病的药物中的组合物，所述组合物通过在橄榄油生产工艺中从植物水中除去水的步骤获得，且进一步包括：
-预定溶质量，设定在40％与65％w/w之间，对应于呈无水残余物的固体材料；
-水，
其中所述组合物包括在2.5％与15％w/w之间的包含在所述溶质量中的总多酚，特定来说，至少30％的所述总多酚是羟基酪醇。有利的是，选择溶质量，以使得组合物在设定在20℃与25℃之间的温度下，具有设定在1.20与1.35g/cm3之间的密度和设定在400与800mPas之间的粘度。这使得能够在浓缩物与原始橄榄油或任何其它食用油或化妆油之间进行有效接触，由于两个相之间的高多酚浓度差异，其将多酚从浓缩物有效地转移到油中。另一方面，即使相比于扩散到水中，多酚更不易于扩散到油中，但浓缩物含有少量百分比的水。因此，通过混合步骤，获得直接从浓缩物转移和扩散到油中的充足多酚，而不形成仍与油分离的油包水乳液或多酚沉积物。
植物或动物油也落入本发明的范围内，所述油具有高于300ppm，优选地设定在300与700ppm之间的多酚含量，且具有高于10ppm，特定来说设定在40与120ppm之间的羟基酪醇浓度，所述油通过将所述组合物与对应标准油混合和通过随后除去废水而获得。
根据本发明的另外方面，提供其它产品，如用于人类或动物用途的膳食补充剂、化妆品、含有上文所描述的组合物的生物驱避物产品。
根据本发明的另外方面，提供一种用于治疗皮肤病，如牛皮癣和寻常痤疮的药物，其含有上文所描述的植物或动物油。
根据本发明的另一方面，提供一种用于制备用于食用油、膳食补充剂、化妆品、生物驱避剂、用于治疗皮肤病的药物中的组合物的工艺，其包括以下步骤：
-预先布置一定量的橄榄进行处理；
-将所述橄榄转化成油性汁液；
-将所述油性汁液分解成：
-油性果汁，从其中获得基础橄榄油，和
-水性果汁；
-由所述油性果汁制备基础橄榄油；
-从所述水性果汁中分离出植物水，特定来说在立式离心分离器中进行，
所述工艺的主要特征是提供以下步骤：
从所述植物水中除去水，使得获得呈浓缩物的形式的所述组合物，所述浓缩物包括设定在40％到65％w/w之间的溶质量，对应于呈无水残余物的固体材料；水；和在2.5％到15％w/w之间的包含在所述溶质量中的总多酚。
优选地，在除去水步骤之前，提供微滤和/或纳滤植物水的步骤，且在分解汁液步骤中，水性果汁用一定量的植物水稀释，所述植物水被描绘为所述微滤和/或纳滤步骤下游的渗透物。
附图说明
本发明现参考附图，通过具有示范性而非限制性的示范性实施例和其实例的以下描述示出，其中：
-图1是根据本发明，用于制备具有高多酚含量的原始橄榄油的工艺的框图。
-图2是用于制备多酚浓缩物的图1工艺的步骤的框图。
-图3、4和5是用于将多酚从浓缩物转移到基础或标准原始橄榄油的装置的流程图。
-图6是根据本发明的示范性实施例的工艺的框图，其中转化橄榄的步骤包括除去核的步骤，随后揉捏步骤。
-图7是根据本发明的示范性实施例的工艺的框图，其中转化橄榄的步骤包括压碎步骤，随后揉捏步骤。
-图8和9是显示分别相较于从其中获得这些油的基础油，通过本发明的方法获得的两种油中的多酚和羟基酪醇浓度的图式。
-图10是显示相较于从其中获得这种油的基础油，通过本发明的方法获得的油中的多酚浓度随时间的推移变化的图式。
具体实施方式
在以下描述中，工艺的步骤由罗马数字指示，所涉及的液体和材料一般由阿拉伯数字指示，且所使用的设备由字母指示。特定来说，图2、6和7的框图显示根据本发明的一些实施例的工艺步骤，以及圆括号之间的可用于进行这些步骤的设备。
参考图1和2，描述一种用于制备根据本发明的富含多酚的橄榄油的工艺，其中，在预先布置一定量的橄榄1的步骤I，例如包括如除去叶片和/或洗涤橄榄1的操作的步骤(图6和7)之后，提供步骤II，所述步骤II通过橄榄磨机行业中已知的处理，如核除去或压碎，随后揉捏(图6和7)，和可能的随后UV处理橄榄以便降低微生物负荷，将橄榄1转化成油性汁液5。
随后是所属领域中也已知的步骤V，其将油性汁液5分解成油性果汁7，通过常规方法，即通过转化步骤VI，从油性果汁中获得原始橄榄油。这个步骤可包括预先除去水和固体残余物，如下文参考图6更详细地描述。由于其在水中的高溶解度而最初存在于橄榄中的含有大量多酚的水性果汁6，在所属领域中已知的分离步骤VII中处理，从其中回收一定量的残油8'，且获得水性部分9(称为植物水)，其含有大部分的多酚以及预定量的其它溶质，通常大分子，如碳水化合物、含氮物质、多元醇；油脂；有机酸和无机化合物，以及称为橄榄糊或果渣10的面团状部分。
根据本发明，所述工艺还包括以植物水9为起始物质制备富含多酚的浓缩物11的步骤VIII，如下文参考图2更详细地描述。浓缩物11的制备VIII是基于例如通过蒸发或反渗透从植物水9中除去水的步骤XV。如此获得的浓缩物11也包括溶质，其最终浓度响应于最初含于植物水中的初始溶质和响应于除去水的量。技术上重要特征，如具有大体上蜂蜜稠度的浓缩物11的密度和粘度，视最终溶质浓度而定。
本发明还提供将基础橄榄油8与浓缩物11混合的步骤XIX，在此期间，将多酚从浓缩物11转移到基础橄榄油8，且获得富含多酚的最终原始橄榄油12以及废浓缩物，即含有高溶质量和较低多酚含量的浓缩物。
参考图2，描述在浓缩设备(一般指示为j，以与后续图6和7一致)中，由植物水9制备具有高多酚浓度的浓缩物11的步骤VIII。制备VIII是基于从植物水9中除去水的步骤XV，在此之前，可有利地提供除去和/或使橄榄最初含有且随后存在于植物水中的微生物和/或内源性酶以及微生物群体的外源性酶失活的步骤。为了这个目的，浓缩设备(j)可包括具有相应特定功能的多个单元，如下文所描述。
特定来说，可提供优选地在配备有具有在0.20到0.45pm范围内的孔隙的膜的微滤单元(o)中，微滤植物水9的步骤XIII。根据可应用，微滤步骤(XIII)的保留物13可用于产生生物气或作为肥料，而渗透物可送到除去水的步骤XV，或送到优选地在具有在1000与200道尔顿之间的截止值的纳滤单元(p)中的超滤或纳滤步骤XIV。在这种情况下，纳滤步骤XIV的保留物13'可以与微滤XIII的保留物13相同的方式使用，而纳滤步骤的渗透物送到除去水的步骤XV。
如已经描述的，从植物水9中去除水可通过各种技术，特定来说通过蒸发或通过反渗透进行。更详细地说，可通过各种可能设备，一般指示为(q)进行蒸发，所述设备可在减压下和在设定在75℃与25℃之间，优选地在65℃与45℃之间的温度下操作。作为替代方案，或另外，可使用具有“刮削装置”的热泵蒸发器，其允许极高的浓度因数。从蒸发器(q)收集的浓缩物11具有可在2.5％到15％范围内，更经常3.2％到6.0％范围内的总多酚含量，和可在介于20％与40％之间的总多酚含量的游离羟基酪醇含量。紧接着可在处理如在分解油性汁液5的步骤V中分离的基础原始橄榄油8的后续步骤中，使用浓缩物11。作为替代方案或另外，可提供将这类浓缩物存储到例如储槽(k)中以用于后续和不同使用的步骤XVI。
参考图3-5，描述多酚油富集的步骤XIX，其通过将所述多酚油与如上文所描述获得的水性浓缩物混合和将多酚从浓缩物转移到油。所述油可为原始橄榄油，如在根据本发明的工艺中从除去水的步骤VI和来自油性果汁7的固体残余物获得的基础原始橄榄油8，或可为任何标准原始橄榄油、或任何籽油或任何动物油。
可在质量转移装置(在图6和7中一般指示为(I))中进行转移多酚的步骤XIX，如下文所描述，所述质量转移装置包括具有相应用途的多个单元。将浓缩物11，其可从储槽(k)和基础或标准原始橄榄油8中抽取，所述橄榄油可从储槽(i)(图2)中抽取，输送到质量转移装置(I)的质量转移设备(r)中，所述质量转移装置包括容器(y)，优选地由不锈钢制成且适合于液体食品，其中维持惰性环境。
质量转移设备(r)宜配备有未显示的温度控制系统。由浓缩物11组成的相比基础或标准原始橄榄油8更稠密许多，且因此趋向于沉降在容器(y)的底部上。根据浓缩物11与基础或标准原始橄榄油8之间的多酚浓度差异，根据富含多酚的最终原始橄榄油12中的所需浓度，且根据将达到这个浓度可允许的时间，设定浓缩物11与基础或标准原始橄榄油8的体积比。特定来说，每升原始橄榄油可使用设定在5ml与40ml之间的浓缩物11的体积，更经常对于每升原始橄榄油，10ml与30ml之间的浓缩物体积。质量转移设备(r)还可配备有搅拌装置(未显示)以使流体物质温和混合，以便改进全部量的基础或标准原始橄榄油8与浓缩物11的接触，但不会形成乳液或泡沫。质量转移设备(r)还配备有机械活塞(s)。
使来自储槽(u)的惰性气体(如氮气或氩气)流13通过气体扩散装置(t)穿过浓缩物11块。从底部连续抽取与浓缩物11接触的油相8，且通过外部回路(v)将油相再次馈送到容器上方。这种原始橄榄油再循环增强和加速将多酚从浓缩物11转移到基础或标准原始橄榄油8，直至后者变成最终原始橄榄油12。调整外部回路(v)中的再循环流动速率到使不形成过多乳液和/或泡沫的值。外部再循环回路(v)宜包括用于采样的装置，如包括沿回路布置的三通阀(w)的装置，以便选择性地将正转化和再循环的油样传送到样本点(x)，以便评价目前获得的多酚浓度以及其它油参数，或将高羟基酪醇最终橄榄油12收集到存储储槽(z)中。
根据示范性实施例，图3的具有预定容量的质量转移装置(I)可以分批和连续模式两种操作。
在分批模式下，设备宜维持在设定在25℃与40℃之间的温度下介于20与60分钟之间的时间。举例来说，向5000升储槽中，引入150升浓缩物11和4850升基础或标准原始橄榄油8。10分钟之后，随后采集多个样本以评价目前获得的多酚浓度以及其它油参数。
一旦已达到所需多酚浓度，或当浓度大体上不增加至少60分钟时，即优选地将油送到通常在作为清除分离器操作的立式离心分离器(g")中进行的除去水残余物的步骤XX(图6和7)。可最终提供将富含多酚的最终橄榄油12装瓶或将其收集到存储储槽(z)中的步骤XXI。
浓缩物残余物，即仍含有高多酚量的废浓缩物11'，留在质量转移设备(r)的容器(y)中。将这个残留物送到未显示的收集装置，且可用于其它目的。此时，质量转移装置(I)准备好处理新批次。
在连续模式下，向质量转移设备(r)稳定地供应新鲜基础或标准原始橄榄油8和新鲜浓缩物11，同时也以使得将基础或标准油8与浓缩物11的体积比维持在固定值的流速，稳定地抽取富含多酚的原始橄榄油12和废浓缩物11'。
举例来说，如1000l/hr原始橄榄油8和30l/hr浓缩物11的流速满足本专利申请中所描述的原始橄榄油8和浓缩物11的生产能力，且可用于当今大部分油磨机中。
参考图4，根据另一示范性实施例显示转移设备(I)，其与图3中的设备的不同之处在于质量转移设备(r')不包含氮气扩散装置(t)且在于其包括流体严密地布置在容器内的活塞(s')，且在于其包括至少一个另外外部再循环回路(v')，所述外部再循环回路配置成通过回路(v')和回路(v)，升降所述油和将油从限定在低于活塞的腔室再循环到限定在高于活塞的腔室。在这种情况下，多酚转移是在较少扰动但更高的转移效率条件下发生，这是因为两种不混溶液体的边界层的油会不断更新。这个装置可以在与图3的装置相同的操作条件下工作。
参考图5，显示根据另一示范性实施例的转移设备(I)，其中在压滤机(r")中进行多酚转移。压滤机的板之间的空间最初填充有一定量的浓缩物11，且随后迫使基础或标准原始橄榄油8穿过压滤机。对于每升基础或标准原始橄榄油8，两种液体的体积比通常设定在10ml到30ml的浓缩物11之间。在这些条件下，流经过滤器的油将在5到10分钟内再循环，这足以获得有效的多酚转移。
作为替代方案，根据未显示的示范性实施例，混合设备可包括内部具备搅拌器的容器，所述搅拌器配备有轴流式叶轮。在这种情况下，传送/扩散装置优选地以使得对容器底部中的基础橄榄油鼓泡通入惰性气体的方式布置。
在未显示的一示范性实施例中，作为蒸发的替代方案，通过反渗透即通过保持由水可渗透膜形成的浓缩物，进行从植物水9中除去水的步骤XV，同时通过渗透通过所述膜除去水。
根据本发明，如所附实例所显示，可获得新的橄榄油，例如，原始橄榄油，特级原始橄榄油或游离羟基酪醇浓度高于10ppm，且优选地设定在40ppm与120ppm之间(仅通过机械装置)的不同分类的油。应该考虑的是，平均而言，处于最高五等分的原始橄榄油具有3.6ppm的羟基酪醇含量。
图6和7显示了根据本发明的工艺的一些示范性实施例和变型。
在一示范性实施例中，如下文所描述，在除去核或压碎橄榄之前，预先布置的橄榄步骤I可包括在于通过料斗(a)馈送的常规振动筛(b)中拾起橄榄1时从所述橄榄中除去叶片2的步骤。
预先布置步骤I还可提供通常在橄榄1宜移动的洗涤盆(c)中用水洗涤的初步步骤Ib。优选地，洗涤步骤Ib是在50到60℃下进行，且持续设定在1到4分钟之间的时间，特定来说持续约2-3分钟的时间。响应于橄榄1的温度和其“清洁度”条件，确定洗涤温度和时间。宜经常更换洗涤水，以便更好地除去和/或使由于橄榄树经受的处理而引起的微生物和/或酶和污染物失活。此外，洗涤的步骤II在温热的温度下进行，以降低多酚氧化酶的活性，所述多酚氧化酶在氧气存在下将增强生物酚的氧化，相反，生物酚必须保存在油中。
在常规的橄榄磨机行业中，将橄榄1转化成汁液5的步骤II提供了除去核(图6)或压碎(图7)的步骤IIIa/b，通常通过传送带将橄榄传送到所述步骤。如果进行橄榄洗涤步骤Ib，那么馈送路径具有预定长度，且具有在输送期间产生振动的装置，从而使橄榄在大体上无水条件下到达核去除设备(d)(图6)或橄榄破碎机(m)(图7)。
根据工艺的示范性实施例，为了使橄榄上存在的微生物失活，可在除去核或压碎的步骤IIIa/b的上游，提供例如通过布置在传送带末端的未显示的UV灯进行未显示的UV辐射步骤。
根据图6所示工艺的变型，提供除去核的步骤IIIa，即优选在核去除设备(d)中将核4与橄榄果肉3整体分离的步骤。核去除IIIa具有形成大体上不含核残余物的橄榄果肉的优点。实际上，如果使用这种设备，那么仅果肉受到破坏作用，而核4保持不变且可容易地分离。相反，橄榄果肉3与植物水一起可以直接送到所谓的揉捏步骤IV。
此外，在除去核的步骤IIIa中，可以将催化生物酚氧化的酶(如氧化还原酶和过氧化物酶)与核4一起从橄榄果肉3中分离出来。
除增加原始橄榄油中生物酚含量的优点外，核去除IIIa还具有增加挥发性组分的优点，这显著地有助于改善感官和营养品质，且延长保存期。
仍然参考图6，将橄榄1转化成汁液5的步骤II包括在称为拌合器(s)的至少一块设备中，根据所属领域中熟知的方法进行的，将从核除去步骤IIIa获得的橄榄果肉进行揉捏的步骤IV。在这个步骤中，搅拌且混合橄榄果肉3，以便将橄榄果肉3的油体挤压到最大程度，且形成油滴。
在揉捏IV期间，温度优选地维持在25到32℃之间。响应于橄榄1的成熟程度和其栽培品种，设定揉捏时间，且揉捏时间通常设定在25到40分钟之间，加上核去除和填充拌合器(s)所需的时间，需要35-45分钟。橄榄果肉3的流变行为是通过适当选择核去除设备的网格的孔的尺寸来确定的。这些参数影响从油体中释放脂质组分，以及液滴的形成和聚结以获得油。
在产生本发明的研究活动期间，已经观测到，如果借助于合适的供应装置(未显示)在拌合器(s)内产生完全惰性气体环境，那么可以更加容易的方式进行揉捏IV。
如上文所描述，在揉捏IV之后，提供分解油性汁液5的步骤V，从中获得水性果汁6和油性果汁7。如下文所描述，可以根据不同的工艺变型来进行分解油性汁液的步骤V。
在第一变型中，在所谓的“两步”水平轴离心分离器或倾析器(f)中，进行分解油性汁液的步骤V，其中从水中和从残余橄榄果肉中分离出油，从所述离心分离器或倾析器中获得水性果汁6和油性果汁7，将所述水性果汁和油性果汁送到相应的立式离心分离器(g'，g)。水性果汁6和油性果汁7定性地含有相同组分，即油、植物水和悬浮的果肉固体残余物。然而，在两种液体6和7中，这三种组分的相对量非常不同。
在油性果汁7中，相对于植物水和悬浮的橄榄果肉固体残余物，油，即油相或脂质相，明确地是占主导的。在这种情况下，立式离心分离器(g)配置成进行以最大程度从油性果汁7去除水和稀少的固体残余物的步骤VI，以获得原始橄榄油8，且因此称为离心清除机(g)。最终的过滤步骤XVII可以在常规过滤器(h)中进行，随后是将油存储到储槽(i)中的步骤XVIII。原始橄榄油8在这里也被指示为基础橄榄油，以区别于高多酚最终原始橄榄油12。
相反，植物水在水性果汁6中占主导，但也存在悬浮固体(8÷22％v/v)和油(0.8-1.0％v/v)两个，它们可以根据本发明回收。在这种情况下，立式离心分离器(g')配置成进行以最大程度回收油和除去悬浮固体的步骤VII，且因此其被称为分离器/澄清器(g')。
与现有技术相比，本发明在于油磨机中进行的橄榄碾磨工艺这个步骤中引入了一个明显的创新，其由以下组成：借助于使其有可能不仅采用橄榄脂质组分且还采用回收植物水9和果肉残余物的设备和相关方法，使用水性果汁6，其通常被视为废料，来增加橄榄油中的多酚含量。
通过图6示意性显示的工艺，达到两个重要目标，且克服现有技术工艺的一些限制：
-即使在核除去步骤IIIa中预先除去核4，也能在揉捏步骤IV期间最大程度地回收所提取的油；
-在实现原始橄榄油的全提取工艺的其它后续步骤之前，根据本发明进行第一步骤多酚回收，使得所回收的多酚仍可用于与脂质相进行质量交换，为了所述目的，通过本发明获得，将其转移到油中。
从立式离心分离器/澄清器(g')中回收：
-一部分残余原始橄榄油8'；
-第二种大体上无油且富含多酚的橄榄糊10，其含有16％到22％w/w的悬浮可沉降固体；
-含有多酚和其它溶质(通常是大分子，如碳水化合物，含氮物质，多元醇；油脂；有机酸和无机化合物)的植物水9。
同样在这种情况下，可提供过滤步骤X和存储回收的油8'的步骤。
在第二变型中，通过所谓的sinolea设备(n)，利用油与水之间的表面张力差而不是倾析器(f)，进行将油8与油性汁液5分离的步骤V，以便在两种液体均匀混合时选择性地提取所述两种液体中的一种。与标准的特级原始橄榄油相比，用Sinolea设备(n)提取的油通常质量更好，因为其实际上含有更多量的多酚。即使在这种情况下，也分别将油性果汁7和水性果汁6分别送到分别在立式离心清除分离器(g)和澄清分离器(g')中的分别除去水和固体残余物的步骤VI与回收油且除去悬浮固体的步骤VII，且工艺的其余部分与第一变型相同。
根据图7的变型的工艺与图6的工艺的不同之处在于，首先在橄榄磨机(m)中，优选在锤磨机中，使橄榄1经受研磨或压碎步骤IIIb，而不是核除去步骤IIIa，和通常在与图6的变型相同的温度下，但通常在较短的时间内，使以这种方式生产的糊3'经受揉捏步骤IV。在这种情况下，油性汁液5'还含有核碎片。
油性果汁7是从在水平离心分离器(f)的出口处从水和残余橄榄果肉分离油的步骤V获得的，且传送到离心清除机(g)，同时在另一出口处，获得了水性果汁6'，在这种情况下，所述水性果汁含有核碎片以及果肉残余物、植物水和少量油残余物。提供从水性果汁6'除去核的第二步骤XII，从其中获得所谓的核碎片4'，其通常在配备有与如图6的变型中的一级橄榄核去除设备(d)的网格不同的网格的二级核去除设备(d')中进行。还获得了无核的水性果汁6，其在分离器/澄清器(g')中进行的油回收和悬浮固体去除步骤VII中如图6的变型中一样进行处理。在不脱离本发明的范围的情况下，所属领域的技术人员可容易地决定在存储步骤XI之前是否需要过滤步骤X。
参考图2、6和7，为了提高通常在分离器/澄清器(g')中回收残油8'和除去悬浮固体的步骤VII的分离效果，优选地将来自分解汁液的步骤V的水性果汁6稀释。
根据本发明的一方面，含于橄榄中的植物水9变得有价值，因为其被用于这种稀释。更详细地说，在水性果汁6中添加来自制备高多酚浓缩物11的步骤VIII的微过滤XIII的微过滤的植物水9'(图4)。
通过上文所描述的工艺获得的原始橄榄油比通过油磨机中采用的工艺生产的特级原始橄榄油具有持久得多的稳定性，传统上将所述油磨机构造到压碎-揉捏-离心分离的步骤中。由于羟基酪醇和其衍生物的总含量，根据本发明生产的原始橄榄油满足EFSA健康声明的要求。
根据本发明的一优选的示范性实施例，如所附实施例所阐明的，可得到多酚含量介于300到700ppm之间且游离羟基酪醇浓度优选地介于40到120ppm之间的油。在本发明的范围内，所获得的油可以是通过机械转化工艺获得的油分类中提供的任何类型的油。
用于评定原始橄榄油中多酚的品质和数量分析的分析方法是众所周知的，且在提供标准原始橄榄油认证的实验室中使用。举例来说，可以通过分光光度法分析(VarianCary 50UV/VIS)，通过Folin Ciocalteau法来或通过HPLC方法，进行原始橄榄油和通过使用执行质量转移步骤XIX的设备的操作制得的油中的多酚的评价步骤。
实例
出于说明的目的，提供以下实例且并不意欲限制本发明的范围。
实例1-制备基础特级原始橄榄油和高多酚浓缩物
随后根据图7所示的工艺，但是不会在橄榄压碎机(d)和在拌合器(e)中形成惰性气体环境，已在包括Amenduni公司生产的设备的同一工厂中，以这个顺序处理来自普利亚(Puglia)(意大利)地区两个典型栽培品种Ogliarola和Coratina的橄榄。所述工厂已在一种栽培种和另一种栽培种之间洗过。在每一种情况下，在3小时中已处理约9000Kg橄榄。
在进行处理的同一天收获橄榄。除去叶片后，立即在第一盆中用频繁更新的冷水洗涤橄榄，且随后在第二盆中用在55-58℃下的水洗涤2-3分钟。在约11℃下的室外进行洗涤。从第二盆中取出橄榄与向同样位于室外的橄榄压碎机(d)馈送之间的时间允许使橄榄冷却，使得在拌合器(e)入口处，橄榄处于约22-25℃。用水将拌合器(e)温度控制到30℃，由此在大约30分钟混合后，油性汁液5'已达到约28℃的温度。将油性汁液送到在以两相模式操作的倾析器(f)中的分解步骤V，在所述倾析器中获得油性果汁7和水性果汁6。将油性果汁7送到立式离心清除分离器(g)，以除去水残余物，且随后过滤并存储在可用于最终多酚转移步骤XIX的钢制储槽(i)中。
水性果汁6首先已开始进入二级核去除设备(d")，以除去核碎片4'，且随后进入有可能回收以下的第二立式离心澄清器/分离器(g')：
a)第二油部分8'；
b)富含多酚的橄榄糊10；
c)植物水9。
将植物送到图2的浓缩设备(j)以获得高多酚浓缩物11。更详细地说，随后进行截止值<1000道尔顿的微滤(XIII)和纳滤(XIV)步骤，以除去微生物和大分子，且通过在65℃下真空蒸发(XV)浓缩纳滤渗透物，且随后冷却并存储在不锈钢储槽(k)中。
将两个栽培品种的标准原始橄榄油和高多酚油性果汁的样本送到实验室，以根据IOC(国际方法与(国际橄榄理事会(International Olive Council))-HPLC方法)进行分析。结果显示于图8中。特定来说，由于两个栽培品种的性质，正如期望，Coratina油和Ogliarola油的总多酚含量显著地不同，即分别为560和280ppm。来自两个栽培品种的高多酚浓缩物11的总多酚含量分别为约56000和29000ppm，其中羟基酪醇分别为约16800和9800ppm。
实例2-将多酚从浓缩物11转移到基础原始橄榄油中且制备富含多酚的原始橄榄油
如图5所示，在压滤机(r")中处理如实例1获得的Coratina和Ogliarola油。每种油8用从相同橄榄的植物水中获得的浓缩物11单独处理。随后，将500ml浓缩物11从存储储槽(k)泵送到布置在压滤机(r")中的过滤单元。之后，使20升的特级原始橄榄油8通过其中预先布置有浓缩液11的过滤单元。
沿着压滤机行进的油再循环最多10分钟的时间。在首个3分钟之后，且在后续的每一分钟，通过与实例1相同的方法采集且分析油样本。总多酚的转移量在首个5分钟后已达到最大水平，且保持相同的值，直到第10分钟。结果显示于图8和9中。在Coratina油的情况下，总多酚含量从560ppm变为650ppm，且羟基酪醇浓度从2.1ppm变为48ppm。对于Ogliarola油，总多酚含量已从280ppm变为380ppm，且羟基酪醇浓度已从2.4ppm变为62ppm。
实例3-仍自生产以来的18个月后，富含Ogliarola多酚的原始橄榄油中多酚的持久存在和EFSA健康声明要求的持久性。
对于每种油，将实施例2中获得的标准Ogliarola特级原始橄榄油8和对应的高多酚特级原始油12以100ml的体积等分到20个不透明的玻璃瓶中，在瓶颈中留下尽可能少的空气。将所有瓶子保持在18℃到22℃之间的室温下(地窖)，且最低限度地暴露在光线下。在0、6、8、12、18个月后，根据COI-HPLC方法评价含于三个瓶子中的油的总多酚浓度。从图10所示的结果清楚地看出，尽管标准的Ogliarola特级原始油在生产时间约十个月后不再满足EFSA要求(>250ppm)，但通过根据本发明的工艺获得的对应高多酚油即使在生产18个月后仍保持这个要求(280ppm)。
本发明的前述描述示范性实施例和具体实例根据概念性观点如此充分地揭露了本发明，以便其他人通过应用当前的知识而能够在不进一步研究且不偏离本发明的情况下修改和/或调适这类实施例以用于不同应用，且因此应理解，这类调适和修改须被视为等效于具体实施例和实例。因此，执行本文所描述的不同功能的装置和材料可以具有不背离本发明的范围的不同性质。应理解，在本文中所采用的措词或术语是出于描述而非限制的目的。
