L’uso dell'ozono nel post-raccolta dell’ortofrutta

La migliore applicazione va stabilita caso per caso a seconda di tipologia, varietà e destinazione commerciale del prodotto trattato
didascalia.

Confronto tra pesche conservate con e senza ozono.

Data:09 Feb 2021

Gli autori hanno relazionato al webinar organizzato dall'ALSIA sull'ozono in postraccolta, il 3 novembre 2020.

 

PANORAMICA

Giancarlo Colelli – Dipartimento SAFE – Università di Foggia

Perdite e sprechi

Il focus su questi aspetti è oggetto di oculata analisi già da tempo. A tal proposito, con un appello a migliorare la produzione alimentare, rendendola più sana e sostenibile attraverso l'innovazione e la tecnologia, nonché a ridurre le perdite e gli sprechi alimentari, proprio a dicembre 2020 il Direttore Generale della Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), QU Dongyu, ha dichiarato il 2021 "Anno Internazionale della Frutta e della Verdura"- International Year of Fruits and Vegetables.

Le perdite postraccolta di prodotti ortofrutticoli freschi variano tra il 20% ed il 50% del prodotto raccolto, dati relativi non solo ai Paesi meno sviluppati e che derivano dalle fasi quali trasporto dal campo, selezione, lavaggio, lavorazione, imballaggio, trasporto verso i punti vendita ed attuazione di quest’ultima. Importante a tal proposito è menzionare che è difficile calcolare la quantità di merce persa in fase di vendita e che vi è distinzione tra perdita e spreco. Le perdite si verificano nella catena di approvvigionamento dalla raccolta fino all'arrivo al mercato all'ingrosso. Lo spreco avviene principalmente nella vendita al dettaglio, nel settore della ristorazione e nelle famiglie (consumo domestico). Riguardo le perdite è poi interessante evidenziare la differenza tra perdite dirette ed indirette. Le prime fanno riferimento a prodotto che non viene immesso alla vendita, le seconde invece prendono in considerazione la perdita di valore del prodotto, causata spesso dal decadimento delle proprietà organolettiche. Motivo di quest’ultima possono essere maturazione, senescenza, calo peso, agenti esterni quali patogeni, funghi, ecc.

L’ozono come soluzione

Tra le varie strategie adottabili per fronteggiare queste problematiche, rientra l’ozono. Tecnologia applicabile in differenti fasi della supply chain e che vede un utilizzo molto efficace e diffuso in frigoconservazione, in concomitanza di una corretta impostazione relativa a parametri di temperatura e umidità. Confrontato con il cloro, l’ozono ha 1,5 volte il potenziale ossidante. Favorisce un’azione antimicrobica con tempo di contatto 4, 5 volte inferiori a quella del cloro. Anche a concentrazioni pratiche e sicure, l’ozono è efficace nel contrastare spore di patogeni vegetali e parassiti animali. Sempre in ambiente di frigoconservazione, sfruttando il potere ossidante che lo caratterizza, l’azione dell’ozono risulta significativa nell’eliminazione di spore fungine nei magazzini, trattamento muffa sulla superficie del prodotto, degradazione dell’etilene (principale responsabile della maturazione dei frutti), eliminazione degli odori. Risulta infine interessante notare che alcuni prodotti ortofrutticoli caratterizzati da bassa presenza di fenoli rispondono, a contatto con l’ozono, attivando il metabolismo secondario ed aumentando la produzione di fenoli. In questo modo si va ad incidere dunque sui valori nutrizionali.

Applicazioni della tecnologia

Come riferito, sono però diversi i momenti, lungo la filiera, che vedono l’applicazione dell’ozono, nonché i prodotti sui quali è possibile ottenere risultati con questa tecnologia: sanificazione delle acque di irrigazione (il cui impiego è molto diffuso per le baby leaf), sanificazione dell’acqua di lavaggio dei prodotti (in particolare per la quarta gamma) e dei macchinari utilizzati a questo scopo, sanificazione delle acque di processo e delle acque reflue. Quali i maggiori vantaggi relativamente alle soluzioni acquose? L’assenza di residui dovuta ad una facile decomposizione in ossigeno, dal quale l’ozono deriva, nonché una maggiore incidenza contro virus, batteri e spore, rispetto al cloro. Ulteriori peculiarità: l’ozono ha scarsa capacità di penetrare nelle ferite, aspetto da tenere in considerazione in postraccolta, mentre dimostra ottime caratteristiche nella degradazione dei residui di pesticidi nelle acque di processo e di micotossine.

Ozono vs etilene: interessanti riscontri

I risultati di un lavoro sperimentale riguardante la rimozione catalitica dell’etilene grazie all’ozono, operazione condotta proprio con la società SAIM Service srl, mettono in luce un aspetto dell’ozono (O3) relativamente meno celebre ma di interessante risonanza: l’impatto fisiologico sul prodotto. Azioni utili sono state riscontrate infatti nella limitazione dell’etilene (C2H4) in fase di stoccaggio refrigerato, una delle principali fonti di deterioramento per i prodotti freschi (maturazione e senescenza).

Analisi su pomodoro hanno evidenziato che la presenza di ozono residuo è risultata in grado di controllare e ridurre la concentrazione di etilene fino al 90%, rendendo questa tecnica un'alternativa efficace all'uso di approcci tradizionali per la riduzione di C2H4. Alla fine della conservazione, i pomodori tenuti con C2H4 + O3 hanno mostrato valori di consistenza più elevati e un'evoluzione del colore leggermente inferiore.

Risultati egualmente importanti sono stato raccolti anche per il kiwi, dimostrando l'efficacia dell'ozono nel ridurre l'etilene in misura percepibile dal tessuto vegetale. Riguardo i limiti di esposizione all’ozono per le persone e sulla questione ozono climalterante, sebbene l’ozono presenti un alto valore GWP, guardando alla sua breve emivita (molecola molto instabile) e riferendoci ad un orizzonte temporale ampio, notiamo come l’ozono presenti in realtà un valore relativamente basso in termini di potenzialità climalterante, rispetto ad esempio all’etilene, perossido di azoto e gas refrigeranti quale R134a.

 

APPLICAZIONI

Daniele Simonelli – SAIM Service srl

Le maggiori applicazioni dell’ozono nel settore ortofrutticolo

In ambiente di stoccaggio refrigerato si lavora con ozono a basso dosaggio. Con l’obiettivo di preservare e migliorare la qualità dei prodotti è fondamentale andare a lavorare su diversi parametri quali: temperatura, umidità relativa, concentrazione e tempo di contatto. Tenere in considerazione solo una parte di questi settaggi può compromettere l’efficacia del risultato atteso. Passando alle applicazioni pratiche, test effettuati dall’azienda in passato su prodotti quali uva da tavola, pesca e albicocca, vedono oggi applicazione su scala industriale, sempre in fase di stoccaggio refrigerato.

Uva da tavola: si è potuto riscontrare un aumento della conservabilità del prodotto grazie alla riduzione di patogeni fungini, minore imbrunimento del rachide e limitata perdita da Botrydis cinerea. Si rappresenta così un importante alternativa al trattamento in assenza solfiti.

Pesca: evidenziato un considerevole aumento della shelf life del prodotto, insieme con ridotta incidenza di perdita da marciume bruno. Migliorata inoltre la condizione fitopatogena del prodotto.

Albicocca: notevole controllo su danni da Monilia laxa e significativo aumento della shelf life.

Considerazioni e prospettive

I risultati ottenuti riguardo l’applicazione di ozono su questi prodotti evidenzia che l’esposizione costante di ozono gassoso a basso dosaggio in frigoconservazione può prevenire il decadimento causato da agenti fungini ed aumentare la shelf life, assicurando eccellente efficacia combinata con assenza di residui sul prodotto.

Non esiste però una procedura standard e generalizzata bensì la migliore applicazione va stabilita caso per caso a seconda di tipologia, varietà e destinazione commerciale del prodotto trattato. Siamo dunque di fronte ad una tecnologia che non rispetta la regola del “one size fits all”.

Sono state messe a punto installazioni che pongono in risalto la versatilità della tecnologia, come l’immissione di ozono in campo tramite soluzioni fisse e mobili, immissione di ozono in linee di lavaggio (anche in associazione a hydrocooling) ed immissione di ozono in celle di stoccaggio.

Le potenzialità messe in campo dall’ozono potranno essere approfondite grazie all’adesione aziendale al Progetto “POFACS – Conservabilità, qualità e sicurezza dei prodotti ortofrutticoli ad alto contenuto di servizio” finanziato nell’ambito dei Bandi PON del Ministero dell’Università e Ricerca, strutturato per soddisfare la domanda di innovazione in ricerca industriale e sviluppo sperimentale lungo tutta la filiera (precoltivazione, coltivazione, postraccolta e commercializzazione).

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Agrifoglio n. 101 - Gennaio-Febbraio 

Temi
Ricerca e Innovazione
Autori
Giancarlo  Colelli

Dip. SAFE – Università di Foggia

Daniele  Simonelli

SAIM Service srl