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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 2014

Stato avanzamento attività per l'anno 2014
Attività da svolgere:
Continueranno gli studi sulle proprietà funzionali dei frutti delle accessioni di pero e melo del germoplasma sardo. Le prove in vitro saranno condotte allo scopo di individuare le componenti bio-attive e i microrganismi influenzati con particolare riferimento a quelli che formano biofilm. Proseguiranno anche le ricerche sugli effetti dei liofilizzati delle due cultivar di perea sul bilancio antiossidanti/ROS nel cavo orale. Il lavoro di analisi del germoplasma autoctono proseguirà anche nel 2014 e andranno avanti le ricerche sulle proprietà nutraceutiche delle pere ammezzite al fine di individuare la classe di molecole responsabili della capacità antiossidante. Continueranno gli studi per chiarire i meccanismi che alterano la patogenesi del P. expansum nell'interazione con pere autoctone. Saranno caratterizzati i mutati difettivi dei geni patK, patL and patN, che codificano rispettivamente per 6-methylsalicylic acid synthase, transcription factor e isoepoxydon dehydrogenase, facenti parte del pathway per la sintesi della patulina. Proseguiranno gli studi inerenti lo sviluppo 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). Il superamento delle difficoltà sperimentali dovute all'insolubilità in fase acquosa dei suddetti materiali, permetterà di giungere alla loro caratterizzazione definitiva e alla loro applicazione su matrici vegetali fresche e di IV gamma. Proseguiranno gli studi sulla variabilità genetica delle popolazioni di mirto. Saranno studiate le correlazioni tra la componente genetica e la componente chimica (polifenoli totali, tannini e capacità antiossidante) delle foglie del mirto. Nell'ambito del progetto RAS continueranno gli studi sulla microanalisi al SEM e TEM degli inquinanti presenti nei campioni di specie ortofrutticole, foraggere e di sangue o tessuto di erbivori, prelevati presso le aziende presenti nelle aree individuate per il progetto. Proseguiranno le ricerche sulla caratterizzazione e analisi fitochimica di estratti vegetali ed oli essenziali delle piante della flora mediterranea. Tali composti subiranno anche una modificazione semisintetica con organo metalli complessati. Sarà saggiata l'attività biologica di tali composti, con particolare riferimento alla valutazione dell'attività antiproliferativa e antifungina, nonché gli studi in vitro ed in vivo sul mantenimento della qualità e sicurezza alimentare dei prodotti ortofrutticoli in seguito ai trattamenti effettuati con tali composti. Si approfondirà l'effetto degli ultrasuoni sull'assorbimento di principi attivi differenti dall'imz e su sostanze GRAS sia in agrumi che pomacee. Si valuterà la stabilità del principio attivo nelle condizioni operative di lavoro. Mediante prove di microscopia elettronica si valuterà l'effetto della sonicazione sulla struttura esterna dei frutti trattati. L'attività dei fungicidi in corso di registrazione (fludioxonil, pyrimethanil, azoxystrobina) in Europa per il controllo dei marciumi degli agrumi, impiegati singolarmente o in combinazione con additivi alimentari o oli essenziali, sarà studiata nei confronti dei penicilli e di altri patogeni considerati minori ma che in certe condizioni possono causare perdite rilevanti, come l'agente del marciume acido (Geotricum citri-aurantii). In particolare, per il contemporaneo controllo del marciume acido e dei penicilli sarà testato il propiconazole. L'impatto che i trattamenti combinati hanno sulla stabilità e sull'assorbimento dei principi attivi sarà monitorato mediante l'analisi dei residui. Su frutti minimamente trasformati (IV gamma) saranno testate diverse soluzioni di packaging, in atmosfera normale o modificata, combinate con l'utilizzo di edible coating o sostanze in grado di contrastare lo stress ossidativo e lo sviluppo microbico.
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 più importanti 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. Stabilire principali caratteristiche nutraceutiche e funzionali delle principali accessioni di pere e mele autoctone. 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. Individuare e isolare i composti che influenzano la patogenesi del P. expansum e contribuire alla comprensione sulle cause che determinano l'interruzione della sintesi della patulina nelle pere autoctone della Sardegna. Gli studi sugli di estratti vegetali consentiranno di far maggior chiarezza sull'attività antifungina degli oli essenziali e dei loro singoli componenti di diverse piante della flora mediterranea. Le ricerche effettuate sul pretrattamento dei prodotti residuali delle produzioni ortofrutticole, consentiranno di valutare la digeribilità della cellulosa e delle emicellulose, mediante l'utilizzo dei patogeni comunemente studiati nel postraccolta. Concludere la caratterizzazione elettrochimica dei nuovi micro sensori e biosensori basati su nano materiali (fullereni C60 e C70 e nanotubi singlewalled e multiwalled). 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 la struttura delle popolazioni di mirto sulla base delle informazioni genetiche e chimiche. La microanalisi eseguita sui campioni di prodotti ortofrutticoli prelevati in aree considerate ad alto rischio ambientale per la presenza di insediamenti industriali, minerari e militari, consentirà di avere oltre che una visione della localizzazione degli inquinanti anche una loro valutazione quali-quantitativa. Ciò consentirà di avere dati sulla presenza o assenza di inquinanti in prodotti destinati all'alimentazione umana. Individuare i parametri ottimali (tempo, temperatura, potenza) per il trattamento postraccolta di agrumi con soluzioni sonicate di pesticida. L'impiego della microscopia elettronica consentirà di valutare l'effetto degli ultrasuoni sulla struttura esterna dei frutti. Infine l'analisi dei residui permetterà di chiarire alcuni aspetti dei meccanismi di uptake dei pesticidi sui frutto e di individuare con maggior precisione le tecniche da usare per un trattamento mirato e quindi più efficace con i composti di sintesi del postraccolta. Individuare i fungicidi e le combinazioni (fungicidi-additivi alimentari o oli essenziali) in grado di migliorare l'efficacia dei trattamenti ed allargare il loro spettro d'azione nei confronti di patogeni considerati secondari ma che possono causare gravi perdite in condizioni favorevoli al loro sviluppo. Sviluppare strategie di lotta che prevedano per i singoli trattamenti l'impiego un unico principio attivo di sintesi, ma in grado di: a) controllare contemporaneamente più patogeni; b) minimizzare il rischio di selezione di ceppi resistenti; c) rendere stabile il principio attivo, per prolungarne l'efficacia; d) favorire un livello di residui inferiori ai limiti massimi consentiti dalla legge per garantire la sicurezza dei consumatori. Sviluppare nuove metodologie atte a preservare le caratteristiche nutrizionali, salutistiche e di sicurezza alimentare dei prodotti ortofrutticoli minimamente trasformati, mediante nuove tipologie di packaging, e/o edible coatings.
Iniziative per l'acquisizione di ulteriori entrate:
In collaborazione con l'Università di Sassari è stato presentato un progetto dal titolo: "Applicazione delle tecniche di proximal e remote sensing nella viticoltura di precisione in Sardegna", Legge regionale 7 agosto 2007, 7: "Promozione della ricerca scientifica e dell'innovazione tecnologica in Sardegna Finanziamento richiesto unità operativa CNR ISPA Sassari: 60000 euro
 
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