RICERCA ITALIANA     

SALVAGUARDIA E VALORIZZAZIONE QUALITATIVA DI FRUTTIFERI AD ALTA VOCAZIONALITA' TERRITORIALE.

Università degli Studi di Sassari

Abstract

Nel campo agroalimentare esigenze strettamente economiche hanno portato nel tempo alla diffusione di prodotti omogenei, ormai globalizzati, appiattiti su comuni standard varietali ed organolettici. Simili strategie commerciali mostrano evidenti segni di crisi dovuta all'evoluzione del mercato, all'orientamento dei consumatori verso prodotti aventi specifici e caratterizzanti attributi di qualità. Questa viene ormai intesa in termini globali ovvero come insieme delle proprietà organolettiche, nutrizionali e salutistiche.
In particolare la sempre maggior attenzione scientifica rivolta alla relazione alimenti-salute, la consapevolezza che un miglioramento dell'apporto nutrizionale-dietetico rappresenta un fattore protettivo contro l'insorgenza di alcune patologie tipiche delle società avanzate, ha portato ormai a valutare la qualità di un alimento non solo sulla base del valore edonistico ma anche sull'effetto che la sua assunzione può avere sulle condizioni di vita. Il concetto di qualità globale rappresenta ormai il principale fattore di competitività e come tale è diventato un obiettivo strategico da perseguire e salvaguardare. La biodiversità autoctona, rappresenta un'efficiente risposta alle nuove esigenze del mercato. La riscoperta e studio di varietà frutticole locali, oltre a rappresentare un mezzo con cui salvaguardare cultivar in alcuni casi a rischio di erosione genetica, consente di arricchire l'offerta di prodotti frutticoli esistenti, ampliando la gamma con varietà autoctone, potenzialmente caratterizzate da proprietà nutrizionali e salutistiche specifiche e non livellate su standard organolettici comuni.
Rispondendo ad una precisa esigenza del settore, il progetto di ricerca mira a salvaguardare la biodiversità dei frutticoli ad alta vocazionalità territoriale, valutare la presenza di componenti con proprietà nutrizionali e salutistiche, sviluppare tecniche postraccolta per il mantenimento della qualità e pervenire alla valorizzazione delle accessioni valide per una loro più vasta utilizzazione. In particolare le singole UU.OO. focalizzeranno la loro attenzione su cultivar locali di pregio, di diffuso interesse commerciale. In maggior sintesi, il fine primario della ricerca prevede di perseguire i seguenti obiettivi:
- selezionare e salvaguardare, nell'ambito del germoplasma autoctono italiano, varietà appartenenti al patrimonio genetico delle maggiori specie mediterranee, consentendo di arricchire l'offerta dei prodotti esistenti con cultivar oggi poco note o "dimenticate" a causa degli eventi che si sono susseguiti negli ultimi decenni;
- caratterizzare il materiale individuato sotto l'aspetto agro-biologico e valorizzarlo dal punto di vista chimico, nutrizionale e salutistico;
- sviluppare metodologie idonee al mantenimento della qualità del prodotto in postraccolta.
Si ritiene che la proposta di progetto sia di tipo scientifico-tecnologico con vaste possibilità di ricaduta economica, in quanto orientata a rispondere concretamente a precise esigenze delle attività produttive del settore agroalimentare. Le ricadute più significative potranno riscontrarsi nell'individuazione, nell'ampio panorama frutticolo italiano, di varietà di pregio caratterizzate da elementi qualitativi idonei ad un immediato inserimento sul mercato. La selezione di varietà autoctone tipiche delle regioni italiane potrà anche consentire acquisizioni scientifiche inerenti la trasformazione dei frutti, con reali possibilità di pervenire a derivati tipici, grazie agli elementi intrinseci dei prodotti primari e ai nuovi sistemi di trasformazione adottati. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Mario AGABBIO Università degli Studi di SASSARI

Obiettivo del Programma di Ricerca

Negli ultimi anni nel campo agro-alimentare si è verificato un impoverimento della variabilità genetica, per motivi di carattere economico, che ha reso necessario adottare strategie in grado di ridurre la rarefazione delle specie frutticole italiane tradizionali.
Uno degli obiettivi del progetto è l'individuazione di azioni di salvaguardia mirate alla conservazione e alla rivalutazione del germoplasma autoctono italiano, consentendo di arricchire l'offerta dei prodotti frutticoli esistenti con nuove varietà considerate "antiche".
In particolare le diverse Unità Operative focalizzeranno le loro ricerche su cultivar di pregio, comprese nel patrimonio frutticolo tipico dell'Italia. A tutt'oggi poco si conosce in merito al comportamento bioagronomico ed ecofisiologico di molte delle varietà delle specie in esame. Sarà quindi obiettivo del programma valutare in primo luogo la risposta dei fruttiferi all'ambiente di coltura, con particolare riferimento al miglioramento qualitativo dei frutti.
L'attenzione del consumatore è oggi rivolta non soltanto alla soddisfazione edonistica dei gusti alimentari, ma anche alla salubrità degli alimenti, alle loro proprietà nutrizionali e di prevenzione delle malattie.
Pertanto, soprattutto nelle specie poco conosciute, un ulteriore obiettivo riguarderà la valorizzazione dei frutti attraverso la caratterizzazione qualitativa e quantitativa dei principali parametri nutrizionali (contenuto in zuccheri, sali minerali, acidi grassi, proteine) e salutistici come contenuto in fibra, vitamine e metaboliti secondari bioattivi ad attività antiossidante (profilo polifenolico).
Nella definizione di qualità globale di un prodotto vegetale fresco rientrano anche gli aspetti microbiologici relativi alla sicurezza alimentare. Pertanto, nell'ambito delle osservazioni sulla qualità, sarà oggetto di studio la valutazione quali-quantitativa della microflora micologica potenzialmente tossinogena. Infatti le micotossine, metaboliti tossici secondari prodotti da muffe, possono causare risposte patologiche nell'uomo. Su alcune varietà saranno determinate alcune micotossine, quali aflatossine, patulina ed ocratossina A.
E' noto che sono numerosi i fattori che influenzano le caratteristiche organolettiche, nutrizionali e salutistiche dei frutti. In particolare, oltre a variare in funzione delle tecniche agronomiche praticate e delle influenze ambientali, la qualità dei frutti è strettamente legata alle tecnologie impiegate durante la conservazione.
Il quarto obiettivo del progetto riguarderà la valutazione della risposta dei frutti alle manipolazioni in postraccolta e l'individuazione e messa a punto di protocolli di conservazione in grado di valorizzare le cultivar oggetto di studio, mantenendo elevati standard qualitativi fino all'arrivo al consumatore.
Infatti, attualmente sono scarse le conoscenze sulla evoluzione della qualità di molte varietà autoctone in relazione alle modalità di conservazione. Pertanto, è necessario compiere ricerche specifiche per sviluppare adeguate e moderne tecnologie di conservazione. In particolare nel corso del progetto si procederà all'individuazione dei corretti parametri di processo nella frigoconservazione convenzionale o in atmosfera controllata. Inoltre saranno oggetto di sperimentazione alcuni trattamenti preconservazione finalizzati al rallentamento dei fenomeni di senescenza, nonché al mantenimento delle caratteristiche dei frutti (applicazione di composti GRAS, trattamenti con mezzi fisici come raggi UV e termoterapia, trattamenti a basse concentrazioni di ossigeno, trattamenti con vapori).
Durante la fase postraccolta, per la conservazione ed il trasporto dei prodotti, verranno testati alcuni tipi di confezionamento, con l'impiego di differenti tipologie di imballaggio e di vari tipi di film plastici, che consentiranno di attuare condizioni protettive differenziate.
Alcuni dei frutti oggetto di studio sono suscettibili di ulteriore valorizzazione attraverso processi di trasformazione. A questo proposito, alcune Unità Operative al fine di completare il quadro delle osservazioni, in collaborazione con industrie alimentari valuteranno l'attitudine alla produzione di alimenti alternativi, semilavorati, in particolare freschi di IV gamma (minimally processed).
Infine si studieranno i fattori che determinano il livello di preferenza e/o insoddisfazione dei consumatori tramite la determinazione del profilo sensoriale dei prodotti presi in esame e lo studio delle correlazioni tra il grado di accettabilità di un prodotto ed il target di consumatori considerato. <<<

Risultati parziali attesi

1. approfondimento del comportamento biologico ed agronomico di cultivar afferenti al germoplasma autoctono e confronto con cultivar di origine alloctona;
2. messa a punto delle metodiche analitiche per la caratterizzazione chimico-nutrizionale di varietà di germoplasma autoctono, estrazione dei metaboliti secondari bioattivi e valutazione dell'attività antiossidante;
3. valutazione quali-quantitativa della micoflora associata alle diverse cultivars e messa a punto di metodiche analitiche, di estrazione e purificazione per la determinazione di alcune micotossine;
4. determinazione delle modalità ottimali di conservazione (Temperatura, Umidità Relativa, Atmosfera Normale e Atmosfera Controllata).1. individuazione delle proprietà chimiche, nutrizionali, e salutistiche delle produzioni tipiche del comparto frutticolo italiano;
2. identificazione strutturale e valutazione quantitativa dei principali metaboliti antiossidanti;
3. ottimizzazione dei parametri operativi di conservazione testati nella prima fase;
4. individuazione dei trattamenti di preconservazione con l'applicazione di metodi a basso impatto ambientale (mezzi fisici, GRAS) che garantiscono il mantenimento della qualità e il controllo dei marciumi nei frutti;
5. ottimizzazione dei parametri operativi nella conservazione in atmosfera modificata, mediante l'utilizzo di diverse condizioni protettive e differenti tipi di imballaggio;
6. determinazione quali-quantitativa della microflora associata ai frutti conservati in atmosfera modificata.1. mantenimento delle caratteristiche chimico-nutrizionali, in seguito alle manipolazioni postraccolta;
2. sviluppo di nuove tecnologie in grado di valorizzare la qualità, tipicità e tradizionalità di alcune produzioni frutticole;
3. preparazione di prodotti di IV gamma;
4. individuazione di nuovi descrittori, mediante panel test, al fine di valutare l'evoluzione della qualità dei frutti durante la conservazione e la distribuzione.
5. creazione di un database per identificare metabolicamente le varietà prescelte ed evidenziare le eventuali differenze fra cultivar. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Lo studio della vasta biodiversità delle varietà autoctone dell'area del bacino del Mediterraneo rappresenta una grande opportunità per sviluppare progetti di valorizzazione e utilizzazione sostenibile.
La corsa all'ottimizzazione delle rese economiche del frutteto degli anni '70 aveva condotto ad una sempre più spinta omogeneizzazione colturale, con un'evidente marginalizzazione di specie meno redditizie ma estremamente tipiche del paesaggio agricolo mediterraneo, elevando il rischio di un irreversibile processo di erosione genetica. Il rinnovato interesse per le produzioni tipiche derivate da specie ed entità biologiche storicamente presenti negli areali colturali ha determinato, più o meno recentemente, lo sforzo di adottare strategie in grado di ridurre la rarefazione delle specie frutticole tradizionali e di individuare azioni di salvaguardia mirata, ove possibile, ad una loro rivalutazione (1). Il grado di drasticità di processi di erosione genetica a carico di accessioni di germoplasma locale, differenziatesi attraverso secoli di pressione ambientale ed antropica, tiene inevitabilmente conto del diverso grado di interesse, diffusione e rusticità delle diverse specie, nonché della durata del loro ciclo vitale. Alcune specie hanno risentito meno di questo processo di erosione in quanto molto più longeve (ad es. olivo), per altre (ad es. pistacchio) le specificità climatiche e pedologiche degli areali di diffusione hanno contribuito ad una loro persistenza.
Per specie come pesco, mandorlo, fico, ecc. l'erosione genetica è stata rapida e, fortunatamente, non drastica per via di una serie di iniziative di salvaguardia e conservazione.
Le prime iniziative condotte a livello nazionale, con lo scopo di individuare e conservare le specie frutticole presenti sul territorio, sono state intraprese negli anni ‘80 ed hanno coinvolto diversi istituti universitari e del CNR (2).
Questi ed altri studi hanno portato alla valutazione delle potenzialità genetiche delle vecchie cultivar locali, spesso confinate in aree marginali delle varie regioni italiane. Sulle cultivar identificate sono state condotte analisi mirate alla determinazione dei caratteri fondamentali della pianta, delle foglie, dei fiori e dei frutti (3).
Alcune varietà tipiche sono state protette e valorizzate da apposite leggi nazionali. Ad esempio nella provincia di Avellino si producono vari tipi di castagna, tutti di qualità elevata, la più rinomata però è la "Castagna di Montella" alla quale attraverso il DM del 7/05/1987 è stata riconosciuta la denominazione d'origine controllata (D.O.C.), poi nel 1996 è stata registrata l'indicazione geografica protetta (I.G.P.).
Per altri fruttiferi, come ad esempio melograno, fico e ficodindia, specie fortemente legate al territorio che li ospita e certamente considerate minori, non sono stati effettuati studi approfonditi finalizzati alla loro valorizzazione nonostante le loro notevoli potenzialità di sviluppo.
Negli ultimi anni l'aumento della richiesta di prodotti ortofrutticoli da parte di mercati, anche lontani dai centri di produzione, così come l'incremento delle produzioni, hanno evidenziato la necessità di una programmazione della commercializzazione. Questi aspetti impongono un sostanziale approfondimento dei processi produttivi che determinano la qualità organolettica e salutistica del frutto al momento della raccolta e durante la fase di conservazione fino al consumo. Le caratteristiche qualitative dipendono certamente dai criteri di gestione delle piante (4, 5) e della fruttificazione durante il ciclo biologico annuale, così come dall'individuazione, attraverso opportuni indici, del momento ideale della raccolta.
Per quanto riguarda il comportamento biologico non si dispone in letteratura, se non in misura ridotta, di un quadro aggiornato su molte delle varietà di interesse e si ritiene pertanto che la valutazione bio-agronomica delle cultivar possa costituire la base per il rilancio di questi fruttiferi, immettendo sul mercato non più un prodotto eterogeneo e non sempre di buona qualità, ma il prodotto di cultivar selezionate.
In un'epoca in cui il cibo non è solo sostentamento ma anche soddisfazione, la domanda di alimenti con caratteristiche di eccellenza è in continua ascesa ed è sempre più forte la tendenza a mettere in luce i legami tra prodotto e territorio, sottolineando l'influenza che i metodi di gestione e l'ambiente esercitano sulla qualità finale.
Nel caso specifico dei prodotti frutticoli ad alta vocazionalità territoriale, parti integranti del patrimonio socio-culturale e paesaggistico italiano, la qualità, intesa soprattutto come soddisfacimento delle aspettative del consumatore, è in realtà un insieme di parametri che includono gli aspetti organolettici, chimico nutrizionali e salutistici (6). Questi ultimi, un tempo tenuti in poca considerazione, assumono oggi un'elevata importanza e risulta fondamentale poter fornire un'indicazione di tal genere al consumatore, che si trova dinanzi ad un'offerta sempre più diversificata ma priva di informazioni sulle caratteristiche relative all'argomento. Infatti a tutt'oggi sono poche le ricerche mirate alla caratterizzazione dei parametri che determinano la qualità e in particolare mancano quasi del tutto informazioni sulla componente polifenolica delle varietà oggetto di studio.
L'introduzione di antiossidanti con la dieta è di certo un fattore di protezione per la salute umana, come riportato da vari studi sperimentali, epidemiologici e clinici che evidenziano il ruolo preventivo svolto dalla dieta nelle malattie cronico-degenerative, cardiovascolari e neoplasiche (7, 8, 9, 10, 11, 12). Il ruolo degli antiossidanti è chiaro, considerando l'aggressione da parte di specie chimiche altamente reattive prodotte dal metabolismo intermedio dell'ossigeno e note come "radicali liberi" che danneggiano tessuti e cellule.
Un altro aspetto molto importante riguarda la sicurezza alimentare e lo studio della presenza di micotossine riveste sicuramente un ruolo primario in quanto metaboliti tossici secondari, prodotti da muffe, che possono causare risposte patologiche nell'uomo e in altre specie animali (13). La presenza di micotossine è stata sovente segnalata in vegetali quali agenti di contaminazione delle derrate sia in campo sia durante le fasi di lavorazione, trasporto e stoccaggio (14, 15). I frutti maturi sono altamente suscettibili alla contaminazione da parte di microrganismi patogeni, a causa del loro elevato contenuto in umidità e nutrienti e in conseguenza del fatto di non essere più protetti da fattori intrinseci, che conferiscono resistenza durante l'accrescimento. L'attacco dei funghi è facilitato dalle lesioni della superficie dei frutti che possono essere provocate da molti vettori quali insetti, intemperie e procedure di manipolazione.
I prodotti frutticoli presi in considerazione presentano un elevato grado di deperibilità nella fase postraccolta, che determina una perdita dei valori qualitativi (organolettici, nutrizionali, farmacologici) con effetti negativi sia sul consumatore, sia sul produttore in termini di riduzione temporale della commerciabilità e perdita di potere contrattuale sul prezzo di mercato.
Inoltre sono scarse le conoscenze sulla dinamica evolutiva della perdita di qualità in relazione alle modalità di conservazione e sulle tecnologie idonee ad estendere la vita postraccolta dei frutti di molte varietà autoctone.
Per sfruttare al meglio le potenzialità di mercato è necessario compiere ricerche specifiche per sviluppare adeguate e moderne tecnologie di conservazione, in grado di salvaguardare la qualità dei frutti e garantire l'arrivo sul mercato di un prodotto che ha mantenuto inalterate tutte le caratteristiche nutrizionali.
Più in particolare, per ciò che concerne il fico, per massimizzare la vita postraccolta, la letteratura suggerisce la prerefrigerazione del frutto appena raccolto a 0°C e la successiva conservazione in atmosfera controllata a 0-0.5°C e 85-90% di umidità per 30-40 giorni. Sfortunatamente anche sotto queste condizioni la perdita di qualità, intesa come valore nutrizionale ed incidenza dei marciumi, è ancora molto elevata durante la fase di commercializzazione (16, 17, 18). Per la valorizzazione del prodotto fresco è di fondamentale importanza l'impiego di nuove tecnologie a basso impatto ambientale poiché l'attuale normativa non prevede l'utilizzo di pesticidi di sintesi sui fichi.
Per quanto riguarda il pistacchio un aspetto che riveste notevole importanza è ciò che avviene durante la conservazione dei frutti, che può durare oltre l'anno in relazione alla produzione della pianta. Infatti i semi sono ricchi di grassi e se non adeguatamente conservati diventano inutilizzabili. L'ossidazione lipidica dipende, oltre che dalle caratteristiche intrinseche, anche dalla presenza di ossigeno nell'ambiente di conservazione. Pertanto rivestono notevole interesse studi sulle condizioni di stoccaggio, sia per quanto attiene le atmosfere protettive sia per le temperature utilizzate.
Una tematica affine è quella relativa al mandorlo, le cui produzioni tipiche, per molti anni tenute in scarsa considerazione, sembrano oggi poter giocare un nuovo ruolo (19), anche per via della rivalutazione delle caratteristiche compositive e, soprattutto, di quelle "tecnologiche" durante i processi di trasformazione dell'industria dolciaria. Seppure non supportata da dati scientifici, la lavorazione artigianale dei frutti di mandorlo, che rappresenta un settore industriale di rilevante importanza nell'industria agroalimentare nazionale, risente sempre più dello scadimento qualitativo che si è manifestato in modo più marcato con l'avvento di cultivar di origine alloctona, spesso a guscio premice e a seme molto grande. La valutazione di queste caratteristiche, anche in relazione alle tecniche colturali adottate per la gestione degli impianti, appare quindi di grande importanza ed evidenzia connotati di estrema originalità e trasferibilità al mondo della produzione.
Per il melograno la possibilità di valutare i diversi genotipi in funzione delle attitudini alla manipolazione e, in particolare, alla produzione di semi per la conservazione in atmosfera controllata, anche con l'utilizzo di plastiche innovative, rappresenta un momento chiave per il rilancio della coltura (20, 21).
Per il ficodindia la filiera produttiva, a livello europeo, è esclusiva della Sicilia che detiene il monopolio del mercato italiano ed oltre il 90% del mercato europeo. Ad un crescente interesse economico nei confronti della coltura, non è seguito un altrettanto intenso lavoro di miglioramento genetico, volto ad individuare genotipi dotati di caratteristiche di pregio tra le quali, nella fase del postraccolta, una migliore attitudine alle manipolazioni per divenire un prodotto di IV gamma. Inoltre una buona tecnica di conservazione dei frutti, una buona selezione ed un buon packaging, sono considerati necessari per l'impostazione di un programma di commercializzazione valido e duraturo. <<<