Perilla frutescens: valutazione della qualità post-raccolta ed analisi del profilo aromatico

Perilla frutescens (L.) Britton is an aromatic plant of Chinese origin, belonging to the family of Lamiaceae. There are varieties with red leaf, green and with both colors. It is a plant rich in bioactive compounds such as fatty acids, volatile compounds and antioxidant substances. In this thesis two experimental tests were carried out. The first one has foreseen the cultivation in soil and floating system of 8 varieties of Perilla, whose leaves at the end of the productive cycle, have been submitted to the analysis of the aromatic profile (PA). The objective was to assess the variation of the PA according to the cultivation technique and not. The analytical approach has foreseen the use of the solid phase extraction of the headspace (HS-SPME) associated with the chromatography gas coupled with mass spectrometry, for the identification of the compounds. Statistical analysis has shown that the type of cultivation does not significantly influence the PA of the plant. On the contrary, differences in IP between varieties have emerged, irrespective of the cultivation system. The confidence eclipses showed a clear distinction between the two species belonging to P. frutescens var. frutescens from other species (5 belonging to var. Crispa and one to var. Acute). This result is related to the presence of the volatile compound perilla ketone in the Korean varieties, while in the other varieties analysed the compound perillaldehyde is the predominant one. The second experiment evaluated the post-harvest quality of 2 varieties of Perilla: the first with green and curly leaves, the second with red and smooth leaves. Both have been cultivated in soil and harvested in 3 different epochs, depending on the number of nodes. The first cut was made with 10-11 knots, the second at 14-15 gets knot, and the third at 19-20 gets knot. The post-harvest analysis was carried out to evaluate the qualitative and productive differences between the first quality leaves of the two varieties, harvested in three different periods. The parameters evaluated were the production yield and the percentage of dry matter, the concentration of O2 and CO2, the loss of weight and the degree of acceptability of the product by 5 potential consumers, during 21 days of storage. The results indicated that the average production per plant of the green leaf variety was higher at the first cut than the red variety, which had a higher production at the third harvest. The green leaves of the first quality were in greater number at the first cut, while the red ones at the second. It has also been observed that the first quality leaves of both varieties have a higher quantity of dry matter at the second cut and a lower quantity at the third. The product with a lower variation in weight over the 21 days of storage was the product obtained from the second harvest, while depending on the gas composition is the one that was subjected to the third cut. The evaluation of the visual aspect showed that the leaves at the second cut were characterized by a slower degradation of the appearance, compared to the other two cuts. The olfactory and gustatory evaluations have some swinging trends within the individual cuts that have made it difficult to define significant trends. Finally, analysis of chlorophyll fluorescence data showed no statistically significant differences.

Perilla frutescens (L.) Britton è una pianta aromatica di origine cinese, appartenente alla famiglia delle Lamiaceae. Esistono varietà a foglia rossa, verde e con entrambi i colori. È pianta ricca di composti bioattivi come acidi grassi, composti volatili e sostanze antiossidanti. In questa tesi sono state effettuate due prove sperimentali. La prima ha previsto la coltivazione in suolo e fuori suolo (floating system) di 8 varietà di Perilla, le cui foglie a fine ciclo produttivo, sono state sottoposte all'analisi del profilo aromatico (PA). L'obiettivo era quello di valutare la variazione del PA in funzione della tecnica di coltivazione e non. L'approccio analitico ha previsto l'utilizzo dell'estrazione in fase solida dello spazio di testa (HS-SPME) associato alla gas cromatografia accoppiata a spettrometria di massa, per l'identificazione dei composti. Dall'elaborazione statistica è emerso che la tipologia di coltivazione non influenza in modo significativo il PA della pianta. Al contrario, sono emerse differenze del PA tra le varietà, indipendentemente dal sistema di coltivazione. Le eclissi di confidenza hanno mostrato una netta distinzione tra le due specie appartenenti a P. frutescens var. frutescens dalle altre specie (5 appartenenti alla var. Crispa e una alla var. Acuta). Questo risultato è correlato alla presenza del composto volatile perilla ketone nelle varietà coreane, mentre nelle altre varietà analizzate il composto perillaldeide è quello predominante. La seconda prova ha valutato la qualità post-raccolta di 2 varietà di Perilla: la prima con foglie verdi e ricce, la seconda con foglie rosse e lisce. Entrambe sono state coltivate in suolo e raccolte in 3 epoche differenti, in funzione del numero di nodi. Il primo taglio è stato eseguito con 10-11 nodi, il secondo al 14-15° nodo, e il terzo al 19-20° nodo. L'analisi post-raccolta è stata effettuata per valutare le differenze qualitative e produttive tra le foglie di prima qualità delle due varietà, raccolte in tre epoche differenti. I parametri valutati sono stati: la resa produttiva e la percentuale di sostanza secca, la concentrazione di O2 e CO2, la perdita di peso e il grado di accettabilità del prodotto da parte di 5 potenziali consumatori, durante 21 giorni di conservazione. I risultati hanno indicato che la produzione media per pianta della varietà a foglia verde è stata maggiore al primo taglio rispetto alla varietà rossa, che ha avuto una maggiore produzione alla terza raccolta. Le foglie verdi di prima qualità erano in numero maggiore al primo taglio, mentre quelle rosse al secondo. Si è osservato inoltre che le foglie di prima qualità di entrambe le varietà presentano una maggiore quantità di sostanza secca al secondo taglio e minore al terzo. Il prodotto caratterizzato da una minore variazione di peso nell'arco dei 21 giorni di conservazione è stato quello ottenuto dalla seconda raccolta, mentre in funzione della composizione gassosa è quello che è stato sottoposto al terzo taglio. La valutazione dell'aspetto visivo ha evidenziato che le foglie al secondo taglio erano caratterizzate da una più lenta degradazione dell'aspetto, rispetto agli altri due tagli. Le valutazioni olfattive e gustative presentano degli andamenti altalenanti all'interno dei singoli tagli che hanno reso difficile definire trend significativi. Infine, l'analisi dei dati della fluorescenza della clorofilla non ha mostrato differenze statisticamente significative.