Consumption of soft fruits is steadily increasing, and although it has not yet reached the per capita levels of the United States, Europe is on the right track. However, national production is unable to satisfy domestic demand, especially in the off-season, when national demand is mainly covered by products from South America. A product which, however, suffers from some problems related to the long journey that the berries have to make to reach the counters of large-scale retail trade. There are two main problems: the first is the development of fungal diseases and the other concerns the maintenance of product quality, understood as turgidity of the berry and colouring. A possible solution could be to use UVB and UVC rays. These radiations are normally found within the light spectrum coming from the sun and have a variable wavelength of UVB (280-315 nm) and UVC (100-280 nm). The first case study focused on the application of UV A, B and C radiation on cv “Duke” blueberries before the low temperature storage phase in order to improve the quality of the berries. Blueberries were irradiated for 10 minutes with a dose of 6 kJ m-2 and compared with control fruits (non-irradiated). From the data obtained, it can be seen that weight loss, decay caused by rotting and fruit firmness after UV treatments were significantly reduced during cold storage at 0°C for 28 days, with no particular difference between the various types of radiation. The phenolic and antioxidant activities of blueberries after UVB and UVC treatments were always higher than those of the control. It was therefore confirmed that UVB and UVC treatments prior to storage increased shelf life and phytochemical accumulation in Duke blueberries during cold storage. The second case study instead concerned the raspberry, evaluating the effectiveness of UVC radiation both individually and coupled with the use of MAP (Modified Atmosphere Packaging). It is possible to confirm that not all the tests carried out have found positive results, in quality terms at the end of the storage period. However, the combination of UVC radiation at a dose of 4 kJ m-2 and the MAP with a transmission rate of O2 and CO2 of 902 mL d-1 and 785 mL d-1, and not their separate application, produced a synergistic effect against the development of rot, delaying the senescence of the fruit. These batches showed a minimal incidence of rot after 8 days of storage at 6°C.The samples also had a higher bioactive content than control samples at the end of shelf-life. Furthermore, mass loss was minimal (0.56%) and color and texture were maintained during shelf-life. It is possible to conclude that the coupled use of a MAP film with adequate permeability and UVC radiation successfully prolongs shelf-life and maintains a high content of bioactive compounds in raspberries stored at 6°C for 8 days. The studies reported show that UVB and UVC radiations have great potential in the post-harvest management of berries. Research, however, must have the possibility of being transferred in conditions of full industrial operation. For this purpose, it is necessary that technological adjustments must be foreseen so that these technologies can be transferred to the processing/packaging lines, for example, before the fruits are cold-stored. It is necessary to carry out further studies to better understand the biochemical processes involved in the metabolism of bioactive compounds in order to increase the efficiency of the treatment.
I consumi dei piccoli frutti sono in costante aumento, e anche se non hanno ancora raggiunto i livelli pro capite degli Stati Uniti, l'Europa è sulla buona strada. Tuttavia, la produzione nazionale non riesce a soddisfare la domanda interna, soprattutto nel fuori stagione, quando il fabbisogno nazionale è coperto principalmente dal prodotto proveniente dal Sud America. Prodotto che, tuttavia, soffre di alcuni problemi legati al lungo viaggio che le bacche devono effettuare per arrivare fino ai banconi della grande distribuzione organizzata. I problemi principali sono due: il primo è lo sviluppo di malattie fungine e l’altro riguarda la tenuta della qualità del prodotto, intesa come turgidità della bacca e colorazione. Una possibile soluzione potrebbe essere quella di utilizzare i raggi UVB e UVC. Queste radiazioni si trovano normalmente all'interno dello spettro luminoso proveniente dal sole e hanno una lunghezza d'onda variabile UVB (280-315 nm) e UVC (100-280 nm). Il primo caso studio si è concentrato sull’applicazione delle radiazioni UV A, B e C sui mirtilli cv “Duke” prima della fase di stoccaggio a basse temperature al fine di migliorare la qualità delle bacche. Dai dati ottenuti si evince che la perdita di peso, il decadimento causato da marciumi e la consistenza del frutto dopo i trattamenti UV sono stati significativamente ridotti durante la conservazione a freddo a 0°C per 28 giorni. Le attività fenoliche ed antiossidanti dei mirtilli dopo i trattamenti UVB e UVC sono risultate sempre superiori a quelle del controllo. È stato quindi confermato che i trattamenti UVB e UVC prima della fase di conservazione hanno aumentato la conservabilità e l’accumulo fitochimico nei mirtilli “Duke” durante la conservazione a freddo. Il secondo caso studio invece ha riguardato il lampone, andando a valutare l’efficacia della radiazione UVC sia singolarmente, che accoppiata all’utilizzo di MAP (Modified Atmosphere Packaging. Non tutte le prove effettuate hanno riscontrato esito positivo, in termini di qualità alla fine del periodo di conservazione. Tuttavia, la combinazione della radiazione UVC alla dose di 4 kJ m-2 e il MAP con una velocità di trasmissione di O2 e CO2 rispettivamente pari a 902 mL d-1 e 785 mL d-1, e non la loro applicazione separata, hanno prodotto un effetto sinergico contro lo sviluppo del marciume, ritardando la senescenza del frutto. Questi lotti hanno mostrato una minima incidenza di marciume dopo 8 giorni di conservazione a 6°C. I campioni avevano anche un contenuto bioattivo più elevato rispetto ai campioni di controllo al termine della durata di conservazione. Inoltre, la perdita di massa è stata minima (0,56%) e il colore e la consistenza sono stati mantenuti durante la shelf-life. È possibile quindi concludere che l’utilizzo accoppiato di un film MAP con l’adeguata permeabilità e della radiazione UVC, prolunga con successo la shelf-life e mantiene elevato il contenuto di composti bioattivi nei lamponi conservati a 6°C per 8 giorni. Gli studi riportati evidenziano come le radiazioni UVB e UVC, abbiano molte potenzialità nella gestione post raccolta dei piccoli frutti. La ricerca, tuttavia, deve avere la possibilità di poter essere trasferita in condizioni di piena operatività industriale. A tale fine è necessario che adeguamenti tecnologici debbano essere previsti perché queste tecnologie possano essere trasferite sulle linee di lavorazione/confezionamento, ad esempio, prima che i frutti vengano frigoconservati.
Impiego delle radiazioni UVB e UVC nella gestione post raccolta dei piccoli frutti
FAGNOLA, RICCARDO
2021/2022
Abstract
I consumi dei piccoli frutti sono in costante aumento, e anche se non hanno ancora raggiunto i livelli pro capite degli Stati Uniti, l'Europa è sulla buona strada. Tuttavia, la produzione nazionale non riesce a soddisfare la domanda interna, soprattutto nel fuori stagione, quando il fabbisogno nazionale è coperto principalmente dal prodotto proveniente dal Sud America. Prodotto che, tuttavia, soffre di alcuni problemi legati al lungo viaggio che le bacche devono effettuare per arrivare fino ai banconi della grande distribuzione organizzata. I problemi principali sono due: il primo è lo sviluppo di malattie fungine e l’altro riguarda la tenuta della qualità del prodotto, intesa come turgidità della bacca e colorazione. Una possibile soluzione potrebbe essere quella di utilizzare i raggi UVB e UVC. Queste radiazioni si trovano normalmente all'interno dello spettro luminoso proveniente dal sole e hanno una lunghezza d'onda variabile UVB (280-315 nm) e UVC (100-280 nm). Il primo caso studio si è concentrato sull’applicazione delle radiazioni UV A, B e C sui mirtilli cv “Duke” prima della fase di stoccaggio a basse temperature al fine di migliorare la qualità delle bacche. Dai dati ottenuti si evince che la perdita di peso, il decadimento causato da marciumi e la consistenza del frutto dopo i trattamenti UV sono stati significativamente ridotti durante la conservazione a freddo a 0°C per 28 giorni. Le attività fenoliche ed antiossidanti dei mirtilli dopo i trattamenti UVB e UVC sono risultate sempre superiori a quelle del controllo. È stato quindi confermato che i trattamenti UVB e UVC prima della fase di conservazione hanno aumentato la conservabilità e l’accumulo fitochimico nei mirtilli “Duke” durante la conservazione a freddo. Il secondo caso studio invece ha riguardato il lampone, andando a valutare l’efficacia della radiazione UVC sia singolarmente, che accoppiata all’utilizzo di MAP (Modified Atmosphere Packaging. Non tutte le prove effettuate hanno riscontrato esito positivo, in termini di qualità alla fine del periodo di conservazione. Tuttavia, la combinazione della radiazione UVC alla dose di 4 kJ m-2 e il MAP con una velocità di trasmissione di O2 e CO2 rispettivamente pari a 902 mL d-1 e 785 mL d-1, e non la loro applicazione separata, hanno prodotto un effetto sinergico contro lo sviluppo del marciume, ritardando la senescenza del frutto. Questi lotti hanno mostrato una minima incidenza di marciume dopo 8 giorni di conservazione a 6°C. I campioni avevano anche un contenuto bioattivo più elevato rispetto ai campioni di controllo al termine della durata di conservazione. Inoltre, la perdita di massa è stata minima (0,56%) e il colore e la consistenza sono stati mantenuti durante la shelf-life. È possibile quindi concludere che l’utilizzo accoppiato di un film MAP con l’adeguata permeabilità e della radiazione UVC, prolunga con successo la shelf-life e mantiene elevato il contenuto di composti bioattivi nei lamponi conservati a 6°C per 8 giorni. Gli studi riportati evidenziano come le radiazioni UVB e UVC, abbiano molte potenzialità nella gestione post raccolta dei piccoli frutti. La ricerca, tuttavia, deve avere la possibilità di poter essere trasferita in condizioni di piena operatività industriale. A tale fine è necessario che adeguamenti tecnologici debbano essere previsti perché queste tecnologie possano essere trasferite sulle linee di lavorazione/confezionamento, ad esempio, prima che i frutti vengano frigoconservati.| File | Dimensione | Formato | |
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