Innovative soluzioni permettono di mantenere costante la qualità dei prodotti ortofrutticoli per lungo tempo, dalle celle frigorifere fi no al consumo

Lunadei, Loredana

Innovative soluzioni permettono di mantenere
costante la qualità dei prodotti
ortofrutticoli per lungo tempo,
dalle celle frigorifere fino
al consumo

L. Lunadei

AIR Universita degli studi di Milano

Buoni in eterno ?

Servicio de Coordinación de Bibliotecas de la Universidad Politécnica de Madrid

Loredana Lunadei
Buoni 
in eterno?
Innovative 
soluzioni 
permettono 
di mantenere 
costante la qualità 
dei prodotti 
ortofrutticoli 
per lungo tempo, 
dalle celle 
frigorifere fi no 
al consumo. 
IMPIANTI AGROALIMENTARI
TECNOLOGIE
96 Macchine Agricole novembre 2007
novembre 2007  Macchine Agricole 97
Le parti edibili di una pianta 
rimangono vitali fi nché con il 
fl usso di linfa si reintegrano le 
perdite di metaboliti e di umidità 
dovute alla respirazione e alla 
traspirazione. Alla raccolta, i 
frutti vengono privati di ogni 
fonte di acqua e nutrienti: la 
maturazione evolve e comincia 
il processo di senescenza, 
condizione nella quale 
terminano i processi anabolici 
(di sintesi) e si manifestano 
esclusivamente quelli catabolici 
(di degradazione ossidativa), 
che portano all’invecchiamento 
e alla morte dei tessuti. Con un 
opportuno controllo di alcuni 
parametri ambientali, si può 
tuttavia  limitare la senescenza, 
rallentando i fenomeni di 
degrado biologico correlati: 
risulta importante condizionare 
in particolare la temperatura 
e l’umidità dell’aria e le sue 
concentrazioni di ossigeno, 
anidride carbonica ed etilene.
Inibizione 
dell’attività etilenica
L’etilene è coinvolto in molte 
importanti reazioni che avvengono 
nei prodotti ortofrutticoli. Insieme 
ad alcuni fi toregolatori, “pilota” in 
particolare l’evoluzione della fase di 
maturazione, esaltando la velocità 
di alcuni processi, che altrimenti 
avverrebbero lentamente. 
L’etilene agisce solo dopo essersi 
legato a particolari recettori 
presenti nel frutto: alterando il 
numero o la funzionalità di questi 
ultimi è possibile infl uenzare la 
sua effi cacia d’azione e quindi 
l’andamento della maturazione. 
Pertanto, per prolungare il periodo 
di conservazione di frutta e 
verdura, mantenendo inalterate 
le caratteristiche organolettiche, 
si possono utilizzare prodotti 
atti ad impedire il legame fra 
il recettore e la molecola di 
etilene. In pratica, si tratta di 
posticipare e contrarre il picco 
di massima produzione di etilene 
e di rallentare il metabolismo, 
riducendo o ritardando l’aumento 
del tasso respiratorio. Lo scopo è 
contenere il degrado qualitativo, 
soprattutto in termini di durezza 
della polpa, contenuto di acidi 
organici e intensità del colore di 
fondo. Si limitano anche le note 
olfattive del frutto, poiché la sintesi 
dei componenti aromatici è un 
processo etilene-dipendente. Uno 
dei prodotti usati per rallentare la 
maturazione dei frutti mediante 
l’inibizione dell’attività etilenica è 
SmartFreshSM, l’innovativo sistema 
messo a punto dalla Agrofresh Inc., 
società appartenente al gruppo 
Rhom and Haas Co. SmartFreshSM 
è un prodotto di sintesi la cui 
scienza di base è il risultato del 
lavoro svolto negli anni ’90 da un 
gruppo di ricercatori della North 
Caroline State University negli 
Stati Uniti. Il principio attivo è il 
1-Metilciclopropene (1-MCP), 
una molecola capace di legarsi ai 
recettori dell’etilene con un’affi nità 
superiore di circa 10 volte a 
quella dell’etilene stesso; viene 
così impedita integralmente la 
trasduzione del segnale. La sua 
effi cacia di azione è stata provata 
anche a bassissime concentrazioni: 
è infatti suffi ciente una dose pari ad 
un cucchiaino da caffè (equivalente 
al contenuto di una bustina di 
prodotto formulato) per una cella 
frigorifera con ben 300 t di frutta. 
Il materiale idrosolubile con cui 
vengono realizzate le bustine 
assicura un’effi ciente diffusione 
di SmartFreshSM nell’ambiente 
confi nato, senza contatto 
con l’operatore: posizionate 
all’interno di un apposito diffusore 
contenente acqua, il prodotto 
volatilizza rapidamente. La cella 
va tenuta chiusa per 24 ore e 
successivamente deve essere 
aperta e ventilata, per eliminare 
la quantità in eccesso di prodotto 
che non si è legata ai recettori 
dell’etilene. SmartFreshSM è effi cace 
se applicato all’inizio delle normali 
procedure di conservazione, cioè 
entro una settimana dalla raccolta 
del prodotto ortofrutticolo; il 
riempimento della cella deve 
avvenire quindi in tempi tali da 
consentire il rispetto di questo 
termine. È importante ricordare 
che l’applicazione non garantisce 
ai prodotti un’insensibilità 
permanente all’etilene: infatti, 
il tessuto vegetale riportato a 
temperatura ambiente è in grado 
di generare nuovi recettori che, 
offrendo nuovi siti di legame, 
rendono il frutto nuovamente 
sensibile all’azione dell’etilene. 
SmartFreshSM è stato oggetto di 
numerosi studi, per accertarne la 
sicurezza nell’uso: peraltro, data 
l’assenza di recettori per l’etilene 
negli organismi del regno animale 
e in considerazione delle dosi 
estremamente basse a cui viene 
utilizzato, si è sempre dimostrato 
sicuro sia per l’uomo che per 
l’ambiente. Questo importante 
aspetto, unitamente ai vantaggi 
che l’inibitore della AgroFresh è in 
grado di conseguire, ha fatto sì che 
questo prodotto venisse approvato 
e registrato in oltre 25 Paesi. In 
Italia viene attualmente utilizzato 
sulle mele e sulle susine: la prima 
campagna di raccolta effettuata 
applicando questo prodotto si è 
tenuta nel settembre del 2006. 
Visto il successo conseguito, di 
recente è stata presentata la 
richiesta al competente Ministero 
per l’uso anche su kiwi e pere. 
Peraltro, si stanno verifi cando gli 
effetti di SmartFreshSM  anche su 
altri prodotti, quali melone, colture 
ornamentali, ortaggi a foglia, ecc.
Umidifi cazione della cella
La perdita di umidità che si verifi ca 
nei vegetali in seguito al distacco 
dalla pianta infl uisce notevolmente 
sul loro deterioramento: privati 
delle sostanze vitali, questi 
prodotti entrano in una sorta di 
“autosussistenza” che comporta 
un aumento considerevole 
dell’intensità di traspirazione. 
Per questo è molto importante 
conservarli in ambienti con un 
Esempio dell’azione di SmartFreshSM: è possibile notare la differenza 
tra un frutto conservato senza (a sinistra) e con SmartFreshSM (a destra).  
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IMPIANTI AGROALIMENTARI
Macchine Agricole novembre 200798
adeguato tasso di umidità, tale 
da equilibrare quello esistente 
all’interno dei tessuti vegetali: 
l’aumento dell’umidità relativa 
ambientale riduce la differenza di 
pressione di vapore tra il prodotto 
e l’aria, e quindi la quantità di 
acqua che può evaporare da 
frutta e verdura prima che l’aria 
divenga satura. Per assicurare ai 
prodotti ortofrutticoli un adeguato 
tasso di umidità ed evitarne 
l’avvizzimento, si possono installare 
in cella degli umidifi catori d’aria. 
La Fruit Control Equipments 
(FCE) ha realizzato un sistema 
di umidifi cazione, il Kristall,  in 
grado di nebulizzare l'acqua con 
particelle così piccole da rimanere 
in sospensione nell'ambiente anche 
a temperature prossime a 0° C. La 
nebulizzazione è realizzata senza 
riscaldamento, tramite elementi 
vibranti ad altissima frequenza, 
con un consumo minimo di energia 
elettrica. È possibile ottenere un 
innalzamento del tasso di umidità 
in ambienti refrigerati fi no al 
95%, evitando al contempo la 
formazione di macrogocce e quindi 
la precipitazione di acqua sui 
prodotti. Applicato con successo 
in diversi comparti ortofrutticoli, il 
sistema della FCE può funzionare 
in modo automatico (con sonda 
esterna), in continuo o in maniera 
temporizzata, con controllo tramite 
timer esterno.
Pre-raffreddamento 
dei prodotti
L’intensità e la durata del 
climaterio respiratorio nei 
prodotti ortofrutticoli sono 
notevolmente infl uenzate 
anche dalla temperatura: la 
velocità nelle reazioni implicate 
nella respirazione aumenta (o 
diminuisce) di un fattore Q
10
 per 
ogni incremento (o decremento) 
di 10 °C. Il limite più basso per 
il metabolismo respiratorio è 
il punto di congelamento dei 
tessuti, generalmente compreso 
tra 0 e –2 °C; idealmente, la 
massima riduzione possibile della 
respirazione si otterrebbe appena 
sopra al punto di congelamento. 
In tali condizioni, rispetto ad una 
conservazione a 10 °C la vita 
utile dopo la raccolta dovrebbe 
quindi raddoppiare, o addirittura 
quadruplicare rispetto a 20 
°C. Si intuisce quindi appieno 
il fondamentale ruolo della 
refrigerazione per i vegetali freschi. 
Per risolvere effi cacemente le 
esigenze di raffreddamento rapido 
dei prodotti ortofrutticoli nel post-
raccolta, Domenico Brancato 
snc ha sviluppato un innovativo 
sistema di raffreddamento ad aria 
forzata, il Tornado M-FAC1. Per 
un effi cace funzionamento della 
macchina, i prodotti devono essere 
ambiente che, attraversando i frutti 
disposti sui pallets, assicura un loro 
effi cace raffreddamento in tempi 
brevi (circa 1/3 rispetto ai sistemi 
tradizionali), grazie al contatto 
forzato ad alta velocità tra l’aria e il 
prodotto. La macchina è dotata di 
termostato elettronico, che agisce 
in relazione al segnale fornito da 
una sonda a penetrazione che, 
inserita nella polpa del frutto, 
permette il costante controllo 
della differenza di temperatura 
tra il prodotto e l’aria: quando il  
valore risultante diventa inferiore a 
quello preimpostato, il ventilatore 
si arresta, ripartendo poi se il 
differenziale aumenta oltre una 
soglia predefi nita. 
Modello
Dimensioni Massa 
kg
Potenza richiesta 
e consumi di acqua Tensione di almentazione
umidifi catore, mm quadro, mm kW ml H
2
O/h
Kristall 1000 550x220x480 320x160x400 14 0,3 >1000 230 V- 50/60 Hz
Kristall 2000 550x220x480 320x160x400 14 0,4 >2000 230 V- 50/60 Hz
Tabella 1 - Caratteristiche tecniche dell’umidifi catore Kristall
L’umidifi catore Kristall.
posizionati in cella sopra pedane o 
bins, e disposti su due fi le parallele, 
distanti tra loro circa 50 cm, a 
creare una sorta di corridoio: ad 
un’estremità di quest’ultimo viene 
posizionata la macchina, con la 
bocca di aspirazione al centro del 
passaggio. Nella parte superiore 
della macchina è installata una 
tenda scorrevole che viene 
srotolata sopra i pallets per tutta la 
lunghezza del corridoio, a formare 
un tunnel. Nel corpo dell’unità è 
collocato un ventilatore centrifugo, 
dimensionato in funzione della 
capacità della cella e del numero 
di pallets. Il ventilatore aspira l’aria 
Il sistema di pre-refrigerazione 
rapida Tornado.
Tabella 2 – Caratteristiche tecniche del Tornado
Alimentazione 380 V trifase
Potenza media assorbita 1500 W
Dimensioni 800x570x2350 mm

TECNOLOGIE
IMPIANTI AGROALIMENTARI
Macchine Agricole novembre 2007100
Controllo della 
concentrazione di CO
2 
e O
2
Il controllo della composizione 
dell’aria atmosferica, e 
conseguentemente della 
velocità respiratoria dei prodotti 
ortofrutticoli, rappresenta un 
altro importante strumento per la 
regolazione del loro metabolismo 
durante la conservazione: una 
respirazione intensa tende ad 
esaurire velocemente i nutrienti 
presenti nel prodotto dopo la 
raccolta. Un adeguato controllo 
dell’atmosfera permette una buona 
conservazione anche a temperature 
meno vicine agli 0 °C, in modo da 
scongiurare il rischio di eventuali 
danni da freddo, possibili su diversi 
prodotti vegetali. 
Isolcell Italia spa propone un 
sistema in grado di assorbire 
dall’ambiente la CO
2
 (con gli 
assorbitori ADSO) effettuando 
una depurazione fi sica: l’aria ricca 
di CO
2 
viene prelevata dalla cella 
e fatta passare attraverso un 
supporto in carbone attivo che, 
grazie alla dimensione dei suoi 
micropori e all’enorme superfi cie Assorbitore di anidride carbonica ADSO.
Modalità di funzionamento degli assorbitori di anidride carbonica IS.
attiva di reazione, riesce a 
trattenere le molecole di CO
2
. Un 
particolare importante di questa 
soluzione è rappresentato dalle 
speciali valvole di commutazione 
del ciclo rigenerazione-
assorbimento, la cui operatività è 
programmata in modo da ridurre al 
minimo le immissioni di O
2
 in cella 
in seguito al ciclo di rigenerazione 
(secondo un sistema brevettato 
dall’azienda stessa).
Grazie ad un continuo processo 
di ricerca ed innovazione, la 
Isolcell ha sviluppato anche un 
particolare tipo di decarbonicatore, 
l’assorbitore intelligente IS 
(Intelligent Scrubber), in grado 
di comunicare in tempo reale con 
il sistema di gestione automatico 
Isosoft e di modifi care il suo 
intervento in funzione dei valori 
di CO
2 
presenti nell’atmosfera dei 
diversi ambienti di conservazione. 
Possono essere così ottenuti 
livelli non raggiungibili con i 
decarbonicatori attualmente 
presenti sul mercato, tra l’altro 
con un’importante riduzione dei 
consumi energetici. Tramite questo 
nuovo assorbitore è possibile 
attivare una nuova tecnica di 
conservazione (denominata 
D.C.A., Dynamic Controlled 
Atmosphere) che consente di 
conservare il prodotto ad un 
minimo livello metabolico per 
mezzo di uno speciale sensore 
di fl uorescenza. Si ottengono 
signifi cativi vantaggi a livello 
qualitativo, come un eccellente 
mantenimento delle caratteristiche 
organolettiche e un controllo 
totale della fi siopatia del “riscaldo 
comune”, cui sono sensibili alcune 
varietà di mele.
ABBIAMO PARLATO DI...
Agrofresh:
www.smartfresh.com
Domenico Brancato:
www.brancato.it
Fruit Control Equipments:
www.fruitcontrol.it
Isolcell Italia:
www.isolcell.it
■
controllo in tempo reale
camera modifi cazione 
atmosfera
FRUTTI CLIMATERICI 
E ACLIMATERICI
Uno degli aspetti più importanti della fi siologia della maturazione dei prodotti 
ortofrutticoli è l’andamento della respirazione, che permette di suddividerli in due 
classi: i frutti climaterici e quelli aclimaterici. I primi sono caratterizzati da un picco 
climaterico ed hanno la capacità di maturare anche in seguito alla raccolta, perciò 
risultano più facilmente conservabili. Parallelamente al climaterio, questi frutti 
sono anche in grado di sintetizzare una cospicua dose di etilene, favorendo così la 
loro maturazione. Diversamente, nei frutti aclimaterici le caratteristiche qualitative 
rimangono immutate in seguito alla raccolta; in questo caso, non si riscontra 
alcun incremento sostanziale nella sintesi di etilene. Dopo il distacco dalla pianta 
madre, il metabolismo particolarmente attivo dei frutti climaterici può portare ad 
un miglioramento signifi cativo delle caratteristiche qualitative, grazie alla sintesi 
di composti utili allo sviluppo di aroma, sapore, colore, ecc.; per quelli aclimaterici 
permangono invece le condizioni presenti al momento della raccolta, cui nel tempo si 
aggiungono inevitabilmente i processi degradativi, di natura ossidativa. Si deve peraltro 
tenere presente che il trattamento di frutti climaterici non maturi con etilene porta alla 
produzione di ulteriore etilene in forma endogena, e quindi esalta i processi coinvolti 
nella maturazione, che altrimenti avverrebbero a velocità minori. Ciò non succede 
tuttavia trattando frutti non climaterici con etilene: in tal caso, la respirazione aumenta, 
ma il trattamento non porta alla produzione autocatalitica di etilene.


Buoni in eterno?

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http://oa.upm.es/10116/1/INVE_MEM_2007_92577.pdf

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