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Descrizione
commessa
Tecnologie sostenibili per la trasformazione, conservazione ed il confezionamento dei prodotti ortofrutticoli


Tematiche di ricerca:
L'azione prevede direttrici di studio inerenti: a) il mantenimento della qualità (caratteristiche estetiche, organolettiche, nutrizionali e salutistiche) degli ortofrutticoli durante le fasi di conservazione a regime di freddo, trasporto e condizioni simulate di mercato; b) la valorizzazione dei prodotti freschi mediante imballaggi con film plastici e/o trattamenti di cosmesi con sostanze eduli; c) la difesa postraccolta (controllo delle alterazioni microbiologiche, fisiologiche, cambiamenti metabolici, perdita in peso, danni meccanici, etc.) mediante tecnologie alternative ai trattamenti convenzionali che tengano conto della salute dell'uomo, degli animali e del rispetto dell'ambiente.
Obiettivi:
Gli obiettivi generali sono la valorizzazione, il mantenimento della qualità e la difesa postraccolta della produzione ortofrutticola mediante tecnologie alternative ai fungicidi convenzionali, per offrire maggiori garanzie per la salute dei consumatori per la significativa riduzione dei residui e minori rischi di inquinamento. In particolare, l'azione ha lo scopo di: a) ridurre la forte dipendenza dai fungicidi convenzionali utilizzati nella prevenzione delle alterazioni postraccolta degli ortofrutticoli freschi mediante trattamenti incrociati di termoterapia, composti GRAS e/o naturali-simili, complessi di inclusione costituiti da ciclodestrina per il rilascio controllato dei principi attivi a largo spettro di azione, favorevole profilo tossicologico e basso impatto ambientale; b) sfruttare i vantaggi, in termini di estensione della shelf-life e minore input energetico, derivanti dall'uso di particolari film plastici su frutti che possono essere conservati per periodi relativamente lunghi a temperatura ambiente (specie non climateriche, sulle quali il deterioramento è essenzialmente legato alla perdita di acqua per traspirazione).
Stato dell'Arte:
In seguito alla pressante richiesta dei consumatori di prodotti ortofrutticoli privi di residui di fitofarmaci ed alle crescenti restrizioni legislative nel settore fitosanitario, vengono proposte nuove soluzioni per la difesa dalle alterazioni microbiologiche e fisiologiche postraccolta. Queste comprendono: il controllo biologico, i trattamenti con sostanze 'GRAS' (general recognised as safe), la termoterapia e i trattamenti con luce ultravioletta. In questi ultimi anni, inoltre, si registra un crescente interesse per le sostanze naturali come agenti antimicrobici o come composti di partenza per la sintesi di nuovi principi attivi. Grazie alla conoscenza della struttura e delle proprietà chimiche di queste sostanze naturali è stato possibile sintetizzare fungicidi di nuova generazione noti come 'naturali mimetici' che, rispetto ai precedenti formulati, hanno una più elevata efficacia a basse dosi, un profilo tossicologico ed eco-tossicologico più favorevole e un diverso meccanismo di azione rispetto ai fungicidi di vecchia generazione. Pertanto, questi nuovi fungicidi, sono particolarmente indicati per far fronte ai fenomeni di resistenza.
Potenziale Impiego:
per processi produttivi:
I risultati della ricerca sono propedeutici alla definizione e messa a punto dei parametri di processo in settori di importanza strategica del postraccolta quali la riduzione della forte dipendenza dai fungicidi di sintesi convenzionali, considerati potenzialmente pericolosi dal punto di vista eco-tossicologico. La definizione di sistemi sostenibili per la difesa postraccolta degli ortofrutticoli è fondamentale per far fronte alla pressante competitività internazionale tra gli operatori del settore.
per risposte a bisogni individuali e collettivi:
Lo sviluppo di metodi alternativi ai trattamenti con fungicidi convenzionali per la difesa postraccolta degli ortofrutticoli e la loro diffusione nelle centrali di lavorazione, soddisfa alle specifiche esigenze di numerosi consumatori che richiedono prevalentemente prodotti 'biologici'.
Competenze, strumentazione, tecniche di indagine e tecnologie :
Competenze (conoscenze possedute dai partecipanti alla commessa rilevanti ai fini del suo svolgimento):
Vi sono competenze pluriennali nel settore delle tecnologie postraccolta degli ortofrutticoli volte alla valorizzazione, mantenimento della qualità e difesa dalle alterazioni microbiologiche e fisiologiche dei prodotti freschi, sui metodi di analisi per il controllo dell'attività fisiologica dei frutti, dei parametri di qualità per la caratterizzazione e determinazione di composti elicitati dagli stress biotici e/o abiotici e dei residui di antiparassitari. Inoltre, vi sono competenze sui metodi di analisi di microscopia ottica ed elettronica, sulla diagnosi delle principali alterazioni fisiologiche e patologiche dell'ortofrutta, sulla caratterizzazione genotipica di microrganismi isolati; sui metodi di preparazione e caratterizzazione NMR di complessi di inclusione a rilascio controllato di principi attivi di origine naturale o di sintesi di interesse agrobiologico. Recentemente è stata avviata una linea di ricerca finalizzata allo sviluppo di microsensori e biosensori per la determinazione di importanti analiti presenti negli ortofrutticoli, da rilevare per via telemetrica.
Strumentazione (dispositivi, apparecchiature o impianti utilizzati per lo svolgimento delle attività):
Le strumentazioni e strutture disponibili presso l'ISPA sono tali da assicurare lo svolgimento ottimale delle azioni previste. In particolare, nelle sedi di Sassari e Oristano sono disponibili: 14 celle frigorifere in atmosfera convenzionale e 8 in atmosfera controllata; apparecchiature per i trattamenti postraccolta, macchine per imballaggi degli ortofrutticoli con film plastici. I laboratori sono dotati di sofisticate e moderne strumentazioni necessarie per le diverse osservazioni previste nel corso delle prove.
Tecniche d'indagine (metodologie per la comprensione di fenomeni o strutture attraverso l'impiego combinato di competenze e strumentazione):
Metodi di analisi di qualità, analisi dei residui, metodologie per la comprensione di strutture (tecniche spettroscopiche ad alto campo). Diagnosi delle principali alterazioni fisiologiche e patologiche postraccolta degli ortofrutticoli. Metodi di analisi prodotti di metabolismo. Metodi di analisi fitoalessine. Saggi sui microrganismi isolati e caratterizzazione genotipica. Metodi di analisi attività enzimatiche coinvolte nello stress da freddo Metodi di analisi di composti responsabili della cicatrizzazione delle ferite in seguito a stress fisici (termoterapia, trattamenti UV): analisi NMR a stato solido (solid state cross polarization 13C magic angle spinning nuclear magnetic resonance, CP-MAS 13C NMR. Tecnologie sostenibili per la difesa, conservazione e valorizzazione degli ortofrutticoli freschi.
Tecnologie (Metodologie di modellazione o di intervento su oggetti e sistemi):
 
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