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Previsione Attività
Commessa
Tecnologie sostenibili per la trasformazione, conservazione ed il confezionamento dei prodotti ortofrutticoli


  anni:  2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012   2013   2014   2015 

Previsione attività anno 2013

Stato avanzamento attività per l'anno 2013
Attività da svolgere:
Su 23 accessioni di susino del germoplasma autoctono della Sardegna in collezione ex situ presso i campi collezione dell'Istituto sarà completata la caratterizzazione del profilo dei polifenoli al fine di individuare quelle più interessanti dal punto di vista salutistico e funzionale, anche in vista di una loro possibile utilizzazione industriale per la preparazione di integratori alimentari. Contestualmente, proseguiranno le ricerche sui frutti di pero autoctono della Sardegna che hanno mostrato attività anti-biofilm e saranno studiati i meccanismi molecolari che sono alla base di tale effetto attraverso prove sia in vitro che in vivo. Proseguiranno le ricerche sulla presenza di sostanze inquinanti nei prodotti ortofrutticoli coltivati in aree considerate ad alto rischio ambientale per la presenza di insediamenti industriali, minerari e militari, Proseguiranno gli studi inerenti lo viluppo di microsensori e biosensori nano strutturati per la determinazione dell'attività antiossidante e del contenuto polifenolico in matrici vegetali. Tali dispositivi, basati sull'utilizzo di fullereni e nano tubi, saranno caratterizzati dal punto di vista ultrastrutturale, con l'ausilio della microscopia elettronica a scansione (SEM )e ambientale (ESEM). Si prevede di superare le difficoltà sperimentali dovute all'insolubilità in fase acquosa dei suddetti materiali, e giungere a una loro caratterizzazione definitiva Saranno svolti studi sulla cinetica della reazione del 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil (DPPH) con matrici caratterizzate da forti differenze nella composizione chimica. In particolare saranno preparati i seguenti estratti: a) tea verde, caratterizzato da una forte componente polifenolica; b) succo di limone, caratterizzato dalla presenza di una elevata quantità di acido ascorbico e flavonoidi; c) succo di melograno, la cui attività antiossidante dipende principalmente dalla presenza di antociani; d) olio essenziale di rosmarino, caratterizzato dalla presenza di terpeni. L'affidabilità dei risultati ottenuti, sarà valutata mediante studi sulla cinetica della reazione con il DPPH fino al raggiungimento dello 'steady state', momento in cui la reazione si conclude e verrà ricalcolato il valore di EC50. La composizione chimica degli estratti sarà analizzata mediante analisi LC-MS. Saranno approfonditi gli studi sul mirto volti a determinati i 'marker' correlabili con la maturazione ottimale delle bacche da destinare all'industria della produzione di liquore. Inoltre, ci si propone di analizzare la variabilità genetica, morfologica e chimica delle popolazioni di mirto presenti nel territorio regionale conservate in un campo collezione per valorizzare la biodiversità delle produzioni vegetali. Si approfondiranno gli studi sui trattamenti postraccolta con fungicidi di sintesi e/o sostanza GRAS, in combinazione con gli ultrasuoni, su agrumi e pomacee. Si valuterà la stabilità del principio attivo nelle condizioni operative di lavoro e, mediante microscopia elettronica si valuterà l'effetto della sonicazione sulla micro-struttura della cuticola dei frutti trattati. Sarà saggiata l'efficacia di alcuni additivi alimentari (bicarbonato di sodio e sorbato di potassio) impiegati singolarmente o in combinazione con fungicidi (convenzionali e di più nuova generazione a basso impatto ambientale), a temperature ambiente o in soluzioni riscaldate per il controllo dei marciumi postraccolta degli agrumi. Sarà inoltre monitorato il livello dei residui dei singoli fungicidi per determinare le dosi ottimali di principio attivo da utilizzare nei trattamenti postraccolta. Proseguiranno le ricerche inerenti la riduzione dei danni da freddo e dei marciumi su arance pigmentate sottoposte a quarantena per la disinfestazione dei frutti dalla mosca mediterranea mediante brevi trattamenti per immersione in acqua calda a 50-56°C per 120-30 s. L'effetto dei trattamenti sarà valutato mediante studi ultrastrutturali sulle cere epicuticilari dei frutti e analisi sui principali parametri nutrizionali, nutraceutici e funzionali dei frutti. Proseguirà l'attività di ricerca sui prodotti ortofrutticoli di IV gamma. Particolare attenzione sarà rivolta alle tecniche di confezionamento mediante impiego di contenitori e film plastici biodegradabili e ai trattamenti in pre- e post mondatura con prodotti in grado di contrastare gli stress ossidativi e ridurre le alterazioni microbiologiche.
Punti critici e azioni da svolgere:
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.
Risultati attesi nell'anno:
Ottenere un quadro completo sulle principali caratteristiche nutraceutiche e funzionali delle 23 accessioni di susino appartenenti al patrimonio autoctono della Sardegna. Verificare l'idoneità alla trasformazione industriale delle accessioni di susino per la preparazione di integratori alimentari Caratterizzare i composti naturali-bio-attivi presenti nei frutti di alcune cultivar di pero del patrimonio autoctono della Sardegna che hanno un ruolo determinante nel controllo delle disfunzioni metaboliche a livello del cavo orale e del tratto gastro-intestinale e chiarire i meccanismi molecolari che coinvolti. Fare luce sul ruolo di alcune classi di composti presenti in specie fruttifere del patrimonio autoctono sardo nel promuovere la longevità di alcune comunità della Sardegna e fornire dati sulla genotipizzazione di tutte le collezioni delle specie frutticole presenti nei campi collezione dell'Istituto Fornire informazioni sulla presenza o assenza di inquinanti in prodotti destinati all'alimentazione umana al fine di integrare gli studi epidemiologici relativi allo stato di salute delle popolazioni residenti nelle aree inquinate prese in esame. Concludere la caratterizzazione elettrochimica dei nuovi micro sensori e biosensori basati su nano materiali (fullereni e nano tubi) di integrare i singoli sensori in un sistema multi-sensore capace di determinare simultaneamente e in tempo reale il contenuto di acido ascorbico, l'attività antiossidante e il contenuto di polifenoli in matrici vegetali. Determinare possibili correlazioni tra i parametri cinetici ottenuti dalle reazioni col DPPH con le matrici vegetali esaminate, caratterizzate da forti differenze nel profilo delle componenti antiossidanti (polifenoli, flavonoidi, terpeni e acido ascorbico). Individuare un indice di maturazione affidabile per la raccolta delle bacche di mirto da destinare alla trasformazione industriale ed eventuali 'marker' associabili alla senescenza del frutto. Determinare i parametri ottimali (tempo, temperatura, condizioni di sonicazione) per i trattamenti postraccolta di agrumi e drupacee con soluzioni sonicate di pesticida, valutare l'effetto degli ultrasuoni sui cambiamenti ultrastrutturali della cuticola dei frutti e chiarire alcuni aspetti dei meccanismi di uptake dei pesticidi sui frutto Ridurre l'impiego di fungicidi di sintesi sfruttando il potenziale effetto additivo/sinergico derivante dalla combinazione di additivi alimentari, specie se utilizzati in miscela riscaldata. Contrastare la perdita di efficacia dei fungicidi di sintesi in seguito alla selezione di ceppi di patogeni resistenti. Definire le condizioni ottimali di termoterapia (temperature e durata dei trattamenti) per il controllo dei danni da freddo e dei marciumi su arance pigmentate sottoposte a quarantena per la disinfestazione dei frutti dalla mosca mediterranea, fornire nuove conoscenze sul ruolo dei cambiamenti ultrastrutturali delle cere epicuticolari indotti dalla termoterapia, valutare l'effetto dei trattamenti termici e delle condizioni di conservazione sulla componente nutrizionale, nutraceutica e funzionale dei frutti. Acquisire nuove conoscenze sugli effetti dell'esposizione ad atmosfere con elevate concentrazioni di ossigeno sulle proprietà fisiche, nutrizionali e funzionali di frutti di agrumi. Individuare, per i prodotti di IV gamma, tecniche di packaging ecosostenibili e trattamenti in grado di contrastare le alterazioni dovute a stress di tipo ossidativo e lo sviluppo della carica microbica. Individuare eventuali differenze sull'attività fisiologica, nutrizionale, di sicurezza alimentare e conservabilità di capolini di carciofo ottenuti secondo pratiche agronomiche tradizionali e biologiche. Caratterizzare le interazioni e i meccanismi che regolano la formazione di polimeri a basso peso molecolare tra componenti inorganiche e sostanze fenoliche presenti nelle matrici polisaccaridiche.
Iniziative per l'acquisizione di ulteriori entrate:
Al fine di acquisire nuove entrate sono stati presentati i seguenti progetti: 1.Development Intelligent adjustable whole-cycle bio-based EMAP for organic and IP vegetables of different storage requirements. FP7-SME-2013, EUROPEAN COMMISSION 7th Framework Programme for Research, technological Development and Demonstration 2.Sviluppo di sensori per la caratterizzazione dell'attività antiossidante dei principali componenti nutraceutici presenti nei prodotti ortofrutticoli della Sardegna. Ente finanziatore: Fondazione Banco di Sardegna. 3.Impiego Clinico di Genotipi di Pero della Sardegna con Proprietà Nutrigenomiche. Clinical employment of Sardinian Pear Genotypes with Nutrigenomic Properties. Ente finanziatore: Fondazione Banco di Sardegna
 
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