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Stato Avanzamento Attività commessa
Tecnologie sostenibili per la trasformazione, conservazione ed il confezionamento dei prodotti ortofrutticoli


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Stato di Avanzamento attività anno 2013

Previsione attività per l'anno 2013
Risultati conseguiti:
L'analisi in HPLC-MS degli estratti acetonici dei frutti di 24 cultivar di susine ha mostrato la presenza di acidi fenolici (in particolare il gruppo degli acidi caffeilchinici (CQA) acido clorogenico, neoclorogenico e caffeico), dimeri dei CQA, e flavonoidi (quercitina rutinoside, ramnoside e glucoside). In generale, le accessioni a maggiore capacità antiossidante contengono alti livelli di CQA, in particolare acido neoclorogenico. Alcune varietà autoctone ('Fradis', 'Meloni' e 'Limoninca'), nel confronto con quelle internazionali reperite, si sono dimostrate più ricche in antiossidanti naturali. Tutti gli estratti di susino autoctono impiegati per studiare la vitalità delle cellule HUVECs hanno favorito la moltiplicazione cellulare e la crescita. Rispetto alle varietà di confronto tre accessioni sono risultate più attive, aumentando in modo significativo tutti i parametri monitorati. Riguardo all'azione protettiva si è visto che tutte le accessioni hanno un discreto potere protettivo ma 5 hanno mostrato una azione nettamente superiore rispetto alla media e alle varietà di confronto. Dal confronto dei diagrammi di processo di tutte le accessioni studiate risulta che la frutta sottoposta a liofilizzazione ha una re-idratazione più rapida rispetto all'essicazione in corrente forzata con aria calda. L'analisi dei dati ha evidenziato come la re-idratazione dipende prevalentemente dal tipo di disidratazione utilizzato e non dalle accessione. Le prove in vitro su i terreni standard PDA e MEA. hanno fatto rilevare che la crescita di P. expansum e la sua capacità di produrre patulina sono inibite solamente se contenenti le puree di pere autoctone. I risultati sui terreni standard mostrano una correlazione positiva tra crescita del fungo e produzione della micotossina. Al contrario l'analisi di espressione genica sul gene idh mostra una sovra-espressione del gene in condizioni di bassa produzione di patulina (sviluppo su matrice di pera autoctona). É stato realizzato, ed è in fase di validazione, un sistema di sensori capace di monitorare contemporaneamente, in tempo reale, il contenuto di vitamina C e l'attività antiossidante in arance bionde e pigmentate fresche, durante le diverse fasi della filiera produttiva. Dagli studi sulla cinetica della reazione del DPPH con diverse matrici vegetali caratterizzate da forti differenze nella composizione chimica è emerso che il tempo necessario per raggiungere la fine della reazione tra il DPPH e gli estratti analizzati è estremamente variabile e dipende dalla composizione chimica dell'estratto stesso. Inoltre la fine della reazione e la capacità antiossidante degli estratti dipendono dalla concentrazione iniziale di DPPH. I risultati relativi all'effetto della conservazione delle bacche di mirto in atmosfere arricchite di ossigeno sono attualmente in corso di elaborazione. Nell'ambito degli studi sugli inquinanti su specie animali e vegetali in aree del territorio sardo considerate a rischio ambientale e delle possibili conseguenze a livello della catena alimentare sono state definiti i procedimenti per la microanalisi al SEM ambientale di tracce di particolato inorganico negli alimenti di origine animale e vegetale. Sugli agrumi la sonicazione si è dimostrata efficace nel trasferimento dell'imazalil dalla soluzione di immersione al frutto. Ciò ha permesso di ridurre tempi e le concentrazioni del principio attivo rispetto ai trattamenti tradizionali. Nelle condizioni sperimentali testate, la sonicazione non ha influenzato i principale caratteri di qualità dei frutti. L'analisi SEM non ha evidenziato lesioni sulla superficie dei frutti dovute all'azione meccanica degli ultrasuoni. Gli studi sulle arance Tarocco hanno fatto rilevare che i trattamenti con 300 mg/L di TBZ a 53 °C per 60 s o 56 °C per 30 s hanno significativamente ridotto lo sviluppo dei marciumi durante e dopo la quarantena. L'efficacia di questi trattamenti è risultata simile al trattamento standard con 1000 mg/L TBZ a temperatura ambiente e hanno prodotto simili concentrazioni di residui di TBZ sul frutto, senza alterare le caratteristiche sensoriali, di consistenza e di qualità del succo. L'efficacia dei trattamenti con fungicidi tradizionali o di nuova generazione aumenta notevolmente quando vengono utilizzati in combinazione con sostanze GRAS (bicarbonato di sodio o sorbato di potassio). L'irregolare distribuzione dei principi attivi sul frutto causata dalla presenza di SBC potrebbe aver in parte ridotto i potenziali effetti benefici del bicarbonato nei trattamenti combinati. La scarsa e breve efficacia del sorbato di potassio è stata associata alla distribuzione irregolare del sale nella superficie del frutto (rilevata mediante studi di microscopia elettronica ambientale) e alla scarsa persistenza dei residui di sorbato. La presenza di sorbato di potassio ha potenziato l'efficacia del TBZ nei confronti dei due ceppi di P. digitatum, rispettivamente sensibile e resistente al TBZ.
Risorse strumentali:
- Studi sulla caratterizzazione chimico-nutrizionale e salutistica delle pere mele e susine del patrimonio varietale sardo: Cromatografo liquido Agilent 1100 equipaggiato con pompa binaria, detector Diode-Array, termostato per colonna, degaser e autocampionatore HTS-PAL (Agilent Technologies, Palo Alto CA USA). - Studi sulle disidratazione/idratazione di pere e susine del germoplasma varietale sardo: Liofilizzatore; stufa ventilata; Microscopio Elettronico a Scansione e Risonanza Magnetica Nucleare Imaging - Studi sui composti solforati e sui radicali liberi: Gas cromatografo, Analizzatore di ROS - Studi sulla genotipizzazione delle accessioni autoctone di piante da frutto ed espressione genica: Termociclatore (Polymerase Chain Reaction, PCR e PCR RT) - Studi sull'attività antiossidante di matrici vegetali: Bruker EMX spettrofotometro di risonanza di spin protonico, Spettrofotometro UV-vis. - Studi sull'uso della sonicazione per migliorare l'efficacia dei trattamenti postraccolta dei frutti: Generatore di ultrasuoni operante a 1500 W e 20 e frequenza costante di 20 KHz; - Studio di inquinanti su specie animali e vegetali in aree del territorio sardo considerate a rischio ambientale e delle possibili conseguenze a livello della catena alimentare: spettrofotometro UV-vis; SEM, Biometra T professional TRIO thermocycler; Qiagen Rotor Gene Q; Lonza Flash Gel System; Invitrogen Qubit 2.0 Fluorometer - Studi sui residui da trattamenti con sostanze GRAS e fungicidi, e termoterapia/sonicazione: Generatore di ultrasuoni operante a 1500 W e 20 e frequenza costante di 20 KHz; GC, HPLC;TQ Trace GC-NPD 80 detector accoppiato con split/splitless e iniettore con AS200 autocampionatore (TermoQuest, Milan, Italy); microscopio elettronico ambientale (Zeiss Evo LS10) accoppiato con spettroscopio EDS; microscopio elettronico ad alto vuoto (Zeiss DSM 962), macchine confezionatrici per pellicole plastiche; Data logger; analizzatori di gas con detector IR e paramagnetico.
Punti critici:
La mancanza di strumentazione analitica adeguata limita le possibilità di approfondire le potenzialità della sonicazione come tecnica postraccolta alternativa ai metodi tradizionali. In particolare si ha l'esigenza di disporre di HPLC massa per le analisi quali-quantitative necessarie alla caratterizzazione di derivati vegetali. Inoltre l'impossibilità di automatizzare almeno parzialmente le operazioni di estrazione e purificazione dei campioni comporta un rallentamento dell'attività di ricerca e un maggior costo in termini di solventi e reattivi impiegati. L'assenza di uno spettrometro di massa accoppiato con un HPLC costringe i ricercatori a rivolgersi presso altre istituzioni con conseguenti difficoltà oggettive per lo svolgimento delle ricerche che ne richiedono il loro uso. La disponibilità dei frutti del germoplasma varietale sardo presente nei campi collezione dell'Istituto, può essere condizionata da particolari condizioni climatiche che può portare alla carenza di campioni da utilizzare negli studi in corso.
Commento ad eventuali scostamenti tra le entrate previste e quelle realizzate nell'anno corrente:
I risultati dell'attività svolta sono in accordo con gli obiettivi previsti.
 
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