Qualità dei prodotti di origine vegetale - parte 1

Sistemi di produzione

In italiano è corretto definire "pesticides" non in pesticidi, ma in prodottifitosanitari.

Principali sistemi di agricoltura

I sistemi principali di agricoltura che si basano su principi scientificamente riconosciuti portano a risultati diversi e sono:

Sistema di produzione convenzionale

• Ci si sta spostando a un’agricoltura di tipo integrato: massimizzare le tecniche agronomiche cercando di ridurre l’impatto ambientale senza ricorrere a prodotti di sintesi, ma se ci dovesse essere la necessità si potrebbero utilizzare prodottifitosanitari (meglio usare questo aggettivo piuttosto di pesticidi) o fertilizzanti di tipo naturale.

• Livello di intensificazione delle produzioni, sfruttamento dei terreni -> rivoluzione verde, dopo gli anni '50 si iniziò a massimizzare la chimica per produrre di più per il sostentamento della popolazione. Dagli anni '90/'2000 i terreni iniziano ad essere troppo sfruttati diventando sterili.

Sistema di produzione biologica

• È un tipo di agricoltura che considera l’ecosistema, mira a raggiungere l’ecosistema agricolo senza l’utilizzo di prodotti fitosanitari, fertilizzanti di tipo minerale, ma utilizzando fertilizzanti di tipo organico.

• Un’eccezione dell’uso di minerali anche nei prodotti biologici sono sostanze come il rame, il quale è tossico per i terreni e per gli organismi.

• Le produzioni bio sono regolamentate -> reg 834/2007, i sistemi di controllo devono essere accurati. La superficie coltivata al biologico è aumentata. In Italia raggiunge il 15,2%, in Veneto rappresenta il 3-4% del totale.

Principi del sistema biologico

• Rispettare l’equilibrio dell’ecosistema.

• Mantenere la fertilità del suolo -> tecnica del sovescio: prevede la coltivazione di una specie erbacea che non viene raccolta per motivi commerciali, ma ha lo scopo di produrre biomassa che viene poi interrata (si utilizzano leguminose con capacità di fissare l’azoto atmosferico – tipo il pisello proteico – si utilizzano sennò le brassicacee, hanno una funzione fumigante naturale, produce gas tossici per i parassiti).

• Il controllo degli insetti dannosi e dei parassiti vegetali.

Regolamenti e limiti

Il regolamento 1881/2006 definisce i limiti dei quantitativi di metalli pesanti che possono essere presenti negli alimenti di origine vegetale (tra cui zinco, piombo, cadmio, per la componente ittica anche il mercurio). Esistono dei sistemi che servono per risanare i terreni dai metalli; alcune piante sono selettive e riescono ad accumularli, esempio piante da fusto, che riescono a immobilizzare il problema per qualche anno. Materiali con nano particelle che fungono da calamite e ci permettono poi di separarli.

Coltivazioni biologiche

Le coltivazioni biologiche non si effettuano in monocolture, viene utilizzato il compost -> sostanza organica ottenuta dalla conversione da parte di batteri dei residui vegetali, terriccio bagnato con liquame + ceneri e stallatico. Prodotti biostimolanti derivanti da alghe o estratti di piante con lo scopo di migliorare la capacità produttiva e di autodifesa della pianta. Le micorizze sono funghi utili per le piante, sono simbiosi, interagiscono con le piante, la pianta ricava nutrienti dai funghi in cambio di sostanze carboniose e zuccheri.

Altri sistemi di produzione

Esistono altri sistemi di produzione che però non trovano alcun fondamento scientifico, possono essere sostenibili dal punto di vista dell’ecosistema, ma non dal punto di vista sociale ed economico. Il metodo biodinamico si basa su pratiche di tipo esoterico, si tratta di utilizzare sistemi e tecniche che cercano di migliorare le capacità delle piante e dei terreni, ma non hanno alcun fondamento scientifico e questo crea confusione al consumatore.

Pratiche culturali

• L’impiego di un corno interrato che contiene massa organica.

Pratiche culturali in campo e serra

• Trovare antagonisti al patogeno.

• Microrganismi utili nel terreno in quantità tale da non fare sviluppare il patogeno.

• Microrganismi di tipo fungino che entrano nell’apparato della pianta che si adattano a un ambiente salato (alta salinità dei terreni) e quindi rendono la pianta più resistente. La pianta fa più fatica ad assorbire l’acqua in quanto questa è molto salata (per i principi osmotici) e provoca dunque una disidratazione della stessa.

Qualità dei prodotti di origine vegetale

La qualità può essere vista come un aspetto che varia a seconda della persona che la considera, è importante quindi definire dei concetti o parole chiave che spesso sono abbinate al concetto di qualità come:

• Genuinità: riferisce al modo con cui è prodotto un determinato alimento, un sistema che riduce a volte l’uso di sostanze di sintesi che richiama qualcosa di naturale.
• Tipicità: si lega alle certificazioni, marchi di origine, allaccia molto bene un rapporto con il luogo in cui viene prodotto (DOP ancora il prodotto al territorio in maniera originale, IGP lascia un po' più di margine).
• Qualità: sistema di definizione più ampio ma che serve a far cogliere al consumatore un concetto di eccellenza che fa riferimento a più aspetti. Infatti, il concetto di qualità è dinamico e varia da più punti di vista → nascono diversi modi per garantire maggior qualità.

Definizione di qualità

"Insieme di caratteristiche che permettono di soddisfare determinate esigenze."

Ci sono due aspetti, uno oggettivo che si può misurare (insieme di caratteristiche, come nutrizionali o antinutrizionali) e uno soggettivo (devono soddisfare determinate esigenze). La parte soggettiva può variare in funzione dell’attore della filiera produttiva (produttore, commerciante, industria o consumatore) ma anche il fattore da considerare è l’uso sia a livello di mercato ma anche a livello di trasformazioni industriali (che sono sempre più collegate alle caratteristiche oggettive perché deve essere rigido sotto il profilo del controllo e delle norme).

Qualità degli ortaggi per il produttore

Quando si fa riferimento alla qualità per il produttore il primo in assoluto è la resa (è vero che la qualità conta, ma si fa riferimento anche alla bilancia perché il prezzo e il guadagno fa riferimento alla bilancia), però poi ci sono anche altre caratteristiche estrinseche del prodotto soprattutto di carattere estetico (il mercato dei prodotti ortofrutticoli è in continua evoluzione che richiede innovazione e aggiornamento, il consumatore cerca novità, cerca il diverso e lo vuole anche solo visivamente di qualità), altri due aspetti importanti sono uno di carattere tecnico-commerciale, ovvero la resistenza della coltura (si riesce a garantire il prodotto per un periodo più lungo sfruttando prezzi migliori) e poi la precocità.

Problemi di resistenza

• Abiotico: stress di tipo ambientale, eccessi termici, salinità dei terreni, siccità…

• Biotica: stress di tipo microbico, ma anche attacchi da parte di insetti.

Qualità degli ortaggi per il commerciante

Tutte le caratteristiche quali: forma, dimensioni, colore e uniformità sono accattivanti e interessanti per il commerciante che deve vendere al consumatore, sono parametri che cambiano da commerciante ad industria.

Qualità degli ortaggi per l'industria

Esistono prodotti da industria e da mensa, ad esempio esistono pomodori da industria (selezionati dall’industria per la produzione di concentrati o passate) e pomodori da mensa (che si trovano al supermercato per il consumo fresco). Ecco che, in generale, l’industria sceglie il prodotto a seconda dell’idoneità alla trasformazione industriale.

• Le varietà di pomodori da industria sono definite "jointless", ovvero che sono in grado di staccarsi dal peduncolo senza autodanneggiarsi per mantenere più integro possibile il prodotto stesso con l’evoluzione genetica.

• Elemento importante che caratterizza un pomodoro da industria è la forma e la standardizzazione della misura (per i pelati) e una forma che faciliti i trattamenti (forma allungata permette di riempire meglio la confezione).

• Alto o basso contenuto di licopene è importante dal punto di vista nutrizionale, ad alto contenuto il pomodoro è più rosso e ha più nutrienti, è sempre termostabile.

• Contenuto di acqua è importante perché minore è, meglio lavora l’industria con polpa più densa e il processo industriale deve scaldarlo di meno per riuscire a concentrarlo.

• La parte biancastra di consistenza anche più solida, chiamata fitonatura, per un pomodoro da industria non va bene, ciò porta anche alla poca omogeneità della polpa che riduce la resa.

• La scatolatura, non si ha una polpa omogenea ma ci sono alcune zone cave all’interno dove ci sono magari le logge dei semi, con conseguente riduzione di resa.

Qualità degli ortaggi per il consumatore

Cluster di parametri importanti per il consumatore, oltre alle caratteristiche organolettiche (cinque sensi), sono:

• Assenza di difetti.
• Caratteristiche igienico-sanitarie.
• Proprietà nutrizionali.
• Prodotto ottenuto con tecniche a basso impatto ambientale.

Gli ultimi due elementi che si sono evoluti molto in questi ultimi anni sono:

• Le tecniche di produzione (impronta idrica e carbonica).
• Le caratteristiche nutrizionali (salvaguardia dell’acqua con sistemi di riciclo), si sono sviluppate negli ultimi tempi.

Claims: informazioni di tipo nutrizionale, avvisi che possono essere riportati nelle etichette, servono per mettere in risalto alcuni aspetti interessanti di un prodotto, normalmente sono di tipo nutrizionale. Ad esempio, quando si mangiano fagioli, si possono trovare "ad elevato contenuto proteico" o "fonte di proteine", o anche solo il "gluten free" è un claim.

Sistema sostenibile di produzione

È importante valutare gli input e gli output, che bisogna cercare di minimizzare perché i sistemi di produzione devono essere in grado di utilizzare i minori volumi di acqua, fertilizzanti, prodotti fitosanitari ed emissioni possibili → sistemi sostenibili e in grado di produrre qualità elevata.

È importante analizzare bene la qualità dei prodotti ortofrutticoli perché hanno un’estrema variabilità delle modalità di consumazione, caratteristiche organolettiche, consumiamo ortaggi che provengono da diverse parti della pianta, in termini fisiologici, in termini di conservabilità. Gli ortaggi sono soggetti a un’estrema eterogeneità per questo la qualità nel definirli non è immediata, infatti sono da tubero, da radice, da foglia, bulbi…, ciascun prodotto si può caratterizzare per aspetti diversi, vanno considerate molte cose come ad esempio l’asparago che è un germoglio (per un asparago ad esempio è importante la temperatura).

La qualità segue andamenti diversi a seconda se il prodotto è da industria o da mensa, infatti i prodotti da mensa sono soggetti a mutevoli orientamenti espressi dai consumatori nel tempo, la melanzana ha ad esempio colorazioni e forme diverse soprattutto per gli usi che ne vengono fatti.

Caratteristiche qualitative

La qualità è determinata da caratteristiche classificate come segue:

• Igienico-sanitarie: aspetti fondamentali in quanto il non rispetto di queste caratteristiche reclude la commercializzazione del prodotto, i principali parametri che lo condizionano possono essere di tre tipi:
  • Aspetti microbiologici: attraverso microrganismi quali batteri, funghi, protozoi e lieviti ma anche alghe e virus con alterazione del sapore, colore, consistenza e apparenza.

Esistono due reazioni:

• Intossicazione causata da tossine prodotte dal microrganismo nell’alimento prima che questo venga ingerito.
• Infezione causata dallo stesso microrganismo che è presente nell’alimento prima che questo venga ingerito.

Contaminazione di tipo fisico, prodotto che ha all’interno dei corpi estranei (prodotti di quarta gamma); contaminazione di tipo chimico, inquinanti chimici, tossine elaborate dalla pianta (contaminazione di tipo endogeno), sostanze chimiche utilizzate durante la coltivazione (contaminazione di tipo esogeno). Ciò può verificarsi sempre lungo la filiera di produzione e distribuzione.

Nonostante ciò, esistono microrganismi utili che sono responsabili della qualità di certi tipi di alimenti (es. alimenti fermentati), vengono in genere aggiunti durante il processo di produzione e agiscono ad elevate concentrazioni (108-109 organismi/g di prodotto), ma anche microrganismi che causano alterazioni del prodotto con sintomi diversi, esistono molteplici microrganismi, ma ciascuno ha una specificità in relazione al tipo di alimento ed agiscono ad elevate concentrazioni (10^-10 cells/g of product).

• Nutrizionali;
• Organolettiche;
• Commerciali;
• Tecnologiche.

Prodotti classificati in gamme

• 1° gamma: prodotti freschi ma non pronti al consumo perché richiedono un lavaggio o preparazione da parte dell’utente.
• 4° gamma: prodotti "ready to eat", ovvero già lavati e selezionati e pronti al consumo (ora spazia ovunque e non solo nell’insalata perché si trovano anche macedonie).
• 5° gamma: prodotti già cotti o grigliati, con grado di servizio elevato.

La contaminazione biologica

Il microrganismo arriva, può essere che si sviluppi sul prodotto e quindi crea problemi perché diventa veicolo di infezione oppure può essere veicolo di intossicazione perché producono tossine; ciò può essere combattuto attraverso diverse dinamiche legate al lavaggio del prodotto. I sistemi per lavare i prodotti sono:

• Uso di acqua potabile, ovviamente è il punto fondamentale.
• Sistemi di gorgogliamento di acqua che mantengono in superficie le foglie.
• Nell’acqua ci possono essere dei sistemi sanificanti con dosi di ipoclorito di sodio, perossidi, acqua ossigenata e le dosi sono di pochi ppb i quali consentono di abbattere la carica microbica per far sì che poi venga venduto il prodotto.

Ci sarebbero anche delle alternative per evitare che vengano rilasciati dei residui sul prodotto se aggiunti in quantità troppo elevate, quali alcune tecnologie:

• Ionizzazione;
• Sistema di sanitizzazione tramite plasma freddo, tecnologia molto simile alla ionizzazione e non fa altro che intercettare l’aria tramite scariche elettriche, viene caricata (ionizzazione) e poi può essere iniettata tramite degli iniettori come pietre porose (in questo modo quest’aria ionizzata è molto reattiva e l’ossigeno quando viene bombardato dai sistemi elettrici si spacca e diventa O₂ carico legandosi una molecola di O₂ creando ozono e può quindi ossidare e eliminare le cariche microbiche ma può essere utilizzata anche per rompere composti volatili all’interno di hotel o aree per fumatori pulendo l’aria da molecole volatili sgradevoli) → non rilascia residui ma è difficile il dosaggio perché se si eccede si può bruciare il prodotto (modalità mista, sia chimica che fisica).

Ci sono a volte dei problemi per la presenza di stomi nei prodotti a foglia perché si possono annidare microrganismi, infatti si possono trovare diverse varietà di spinacio:

• Varietà bollosa;
• Varietà semi-bollosa;
• Varietà non-bollosa.

Il grosso lavaggio dello spinacio è il lavaggio perché la varietà bolsa è decisamente più complessa da lavare, ecco che nel tempo si sono trovate varietà più semplici da lavare, chiamate non bollose. (Gli stomi sono delle aperture che si trovano nelle foglie che possono essere o non essere aperte dalla pianta a seconda delle esigenze idriche e degli scambi gassosi con l’esterno).

Biofilm: nel corso della conservazione, le condizioni del prodotto sono molto favorevoli alla proliferazione di microrganismi perciò il fatto di lavare bene il prodotto e abbattere la carica microbica termicamente è importante perché si vanno a creare dei biofilm, ovvero microstrati di microrganismi che nel tempo degradano il prodotto e essere un problema di tipo igienico-sanitario.

Contaminazione chimica

I contaminati chimici sono molti, alcuni derivano da inquinanti di tipo industriale, ambientale dovute alla vicinanza ad aziende, strade o sono inquinanti chimici come cadmio, cloro, piombo, mercurio (che vengono normati), idrocarburi, ammoniaca ossidi di azoto. La contaminazione chimica si distingue in:

• Tipo esogeno: inquinanti che arrivano da varie parti. Come esempio (in relazione ai metalli pesanti), ci si riferisce a dei dati raccolti su un melone con cadmio e cromo e ci si riferisce a concimazioni diverse; si nota che con concimazione a base di compost i metalli pesanti sono esponenzialmente diminuiti a dimostrazione del fatto che l’uso di sostanza organica nel terreno ha funzione di imbrigliare quello che è l’assorbimento di composti dannosi per le colture (ppb per misurare i valori di metalli pesanti).

(Le patate sono fusti modificati, mentre le carote sono delle radici)

Saprofiti: tutti i funghi coltivati sono saprofiti perché si nutrono di sostanza organica morta.