Appunti di fisiologia e qualita dei prodotti ortofrutticoli

Gli effetti dell'etilene

Sicuramente ha un'azione molto importante nella degradazione della clorofilla, facendo riaffiorare i pigmenti sottostanti (solitamente vengono coperti dal colore verde, difatti l'aumento di carotenoidi in frutti sottoposti a trattamenti con etilene e in frutti a contatto con l'aria non ha grandi differenze; l'unico pigmento che per essere sintetizzato utilizza parte della clorofilla degradata è il licopene). È anche molto attivo nell'accelerazione della respirazione climaterica; favorisce la sintesi degli aromi e dei profumi tipici della maturazione. NB: accelera i processi di intenerimento grazie a fenomeni di degradazione delle pareti cellulari! Accelera la produzione autocatalitica di etilene stesso (es nei frutti trattati con questo ormone). NB: non influenza l'aumento zuccherino! L'etilene post-raccolta in Italia si può somministrare solo in tre casi: sverdimento delle banane, sverdimento

agrumi, ammezzimento dei cachi. In tutti gli altri casi non si può fare perché si avrebbe un prodotto maturo MA con un contenuto zuccherino basso, danneggiando la qualità del prodotto stesso.

Ci sono prodotti ortofrutticoli in cui la produzione di etilene precede l'aumento di respirazione climaterica (avocado, banane ecc), altri in cui coincide (mela, albicocca ecc.) e altri in cui segue (avocado var. Fuerte, mango, pomodori ecc). Ciò che è interessante notare è la differenza di comportamento tra frutti climaterici e non, qualora vengano a contatto con fonti esterne di etilene: nei frutti climaterici la curva di respirazione viene anticipata e una volta partito il rialzo climaterico (sia in termini respiratori che di produzione di etilene) non si ferma più; si possono utilizzare diverse dosi di etilene e la curva si anticipa tanto più precocemente quanto maggiore è la dose (in ogni caso si stimola un processo già programmato).

La produzione di etilene coadiuva la realizzazione di tutti quei processi di maturazione. I diversi frutti hanno diversa produzione di etilene: i frutti aclimaterici hanno produzioni molto basse (livello basale), ce ne sono poi con bassa produzione, moderata, alta e molto alta. I fattori che ne influenzano la produzione sono differenti: le atmosfere a basso contenuto di O2 la rallentano, i danni meccanici sono fonti di produzione invece (il pezzo danneggiato promuove la senescenza dei tessuti vicini e della partita di vegetali), idem con l'attacco di patogeni. L'etilene risulta essere quindi un potente mezzo MA ha anche effetti negativi: i broccoli fioriscono, i cavolfiori hanno imbrunimenti e lesioni, i cetrioli ingialliscono, i garofani sfioriscono, la lattuga presenta occhiatura e macchie scure.

Esistono delle condizioni specifiche nell'utilizzo dell'etilene (solitamente impiegato nelle camere di sverdimento) che tengono anche conto delle condizioni di sicurezza degli

impianti dal momento che a concentrazioni elevate è esplosivo. Queste condizioni comprendono: temperature comprese tra 18-25°C, umidità relative molto alte (90-95%), concentrazione 10-100ppm con tempo di esposizione variabile tra 24 e 72 ore; importante è il ricircolo dell'aria tramite ventilazione senza accumulo di CO2. Si può somministrare in modo continuo oppure a intervalli.

La produzione di etilene, invece, si misura in µL/kg ora, misurando lo spazio di testa nel caso di un sistema statico e la quantità di aria in uscita nel caso di un sistema dinamico.

Nel corso della raccolta/stoccaggio/distribuzione ci sono diversi punti di contaminazione, tra i quali il frigorifero domestico è uno dei più probabili. Inoltre bisogna evitare i carichi misti (es. broccoli con mele), considerando eventualmente le compatibilità con i diversi prodotti ortofrutticoli e utilizzando mezzi di cattura (es. filtri con permanganato di potassio).

La traspirazione è la perdita di acqua da un organismo vivente, tuttavia non si tratta solamente di un fenomeno passivo ma anche di tipo attivo dal momento che è un meccanismo per la termoregolazione: l'acqua evapora dagli stomi fogliari e evaporando sottrae calore all'ambiente. Per noi la traspirazione dei prodotti ortofrutticoli è un fenomeno negativo perché una volta staccato dalla pianta il frutto avvizzisce: la traspirazione, infatti, rappresenta la causa principale di perdita dei prodotti ortofrutticoli.

Il contenuto di acqua in un prodotto ortofrutticolo è del 90-95% (1kg di anguria contiene più acqua che in 1kg di latte). L'acqua è un composto biologicamente interessante in quanto:

• è un ottimo solvente per tutti i composti polari;
• è importante per la termoregolazione in quanto il calore latente di evaporazione richiede 540kcal/kg°C;
• la diffusione dell'acqua tra un

prodotto ortofrutticolo fresco e il suo ambiente è regolata dalla superficie di scambio (buccia, cuticole cerose, corteccia ecc); tutte le superfici esterne sono ricoperte di cere che fungono da protezione. Glistomi e le lenticelle sono strutture che regolano il passaggio dell'acqua. L'H₂O ha PM=18 g/mol, a 0°C ha il suo punto di congelamento, a 100°C il suo punto di ebollizione, ha capacità termica di 1 kcal/kg°C e una densità pari a 1 kg/L. La sua viscosità è pari a 1, un calore latente di fusione pari a 80 kcal (il ghiaccio fondendo libera 80 kcal) e un calore latente di evaporazione pari a 540 kcal (rappresenta l'energia necessaria all'acqua per evaporare). La traspirazione è un fenomeno di tipo fisico (regolata dalle differenze di umidità relativa tra interno ed esterno del prodotto) a parte alcune fasi in cui è richiesta energia per consentirla. La psicrometria è quella scienza che studia le

=15°C; valutandobs budove si incontrano le due linee si ottiene un valore di UR=55%. Mettendo in questoambiente un prodotto con UR=100% (acqua libera nelle cellule) si avrà perdita diacqua e conseguente avvizzimento. La frutta, infatti, viene conservata in contenitoriin grado di ricreare un microambiente con elevata UR ma non con acqua libera inmodo da evitare lo sviluppo di marciumi! Nei moderni frigoriferi si ha solitamenteUR=95%, limitando gli sbalzi termici che ne provocherebbero una diminuzione.È importante nella gestione dell’UR evitare il punto di rugiada dal momento chel’acqua libera (condensa) potrebbe favorire lo sviluppo di patogeni. Inoltre bisognafare attenzione agli sbalzi termici: se il prodotto è freddo e si pone in un ambientecaldo, l’aria a contatto si raffredderà aumentando l’UR e si formerà condensa (acqualibera); viceversa, se il prodotto è posto in un ambiente a T minore rispetto a lui

L'aria intorno si riscalderà, l'UR diminuirà e l'acqua passerà dall'interno all'esterno del prodotto (disidratazione). Al fine di evitare queste due situazioni bisogna gestire il tutto con differenze graduali di T. L'acqua che si perde tramite diffusione dai frutti si può calcolare attraverso la legge di Fick, la quale afferma che lo scambio gassoso (J) è funzione della superficie che i gas devono attraversare, della differenza in-out di UR e la natura della superficie (R) che offre una resistenza alla diffusione.

H₂O [in] - [out] = A × (H₂O_in - H₂O_out)

J = R × H₂O_in - H₂O_out

Dal momento che UR = 100, 100 - UR = VPD (differenza di pressione di vapore).

A × VPD = J = R × H₂O_in - H₂O_out

La superficie dei prodotti è diversa in funzione del prodotto stesso e crea appunto resistenza alla fuoriuscita di vapore acqueo. Questo coefficiente si può calcolare: Golden = 650 (sec/cm); Granny Smith = 7000 (è difficile vederla)

avvizzire pe