Effetti dell’applicazione di Edible Coating sul comportamento fisiologico e sulle caratteristiche fisico-chimiche, nutrizionali e sensoriali in prodotti frutticoli di IV Gamma

The demographic increase and the changing lifestyles of modern society have seen a globalized market and the development of new dynamics in the agri-food sector and growing consumer demand for ready-to-eat products. The agri-food industries are responding to this request with minimally processed products, i.e., fresh fruit and vegetables, washed, cut, packaged in customized packaging and placed in the refrigerated counters of large organized distribution chains. As part of the three-year PhD course, it was investigated one of the most advanced techniques the use of the edible coating. This consists of applying, by spraying or dipping technique, an odorless, colorless and tasteless edible substance, consisting of hydrocolloids and/or lipidic substances and waxes, to the surface layer of the fruit, whether cut or whole. We analyzed how the edible coating acts as a barrier for gas exchange with the surrounding atmosphere, reduces water loss and controls microbial growth, preserving quality and giving the product better mechanical resistance. In addition, we have studied how the proliferation of microorganisms on the fruit surface is inhibited by the combined use of antimicrobial substances, potential carriers of anti-browning agents and nutrients. Concerning the antimicrobial power of edible coatings, more consideration has been given to the use of Aloe vera. It has been shown that the gel extracted from its leaves and applied to post-harvest fruit inhibits the growth of microorganisms such as bacteria, fungi, viruses and parasites. Furthermore, the need to reduce waste materials, especially the by-products of the agri-food chain, was highlighted. For these reasons, it was decided to make edible coatings with broccoli leaves or essential oils extracted from fruit seeds, such as pomegranate or lemon. The results obtained showed that edible coating provides, in all the analyzed trials, a valid alternative to many other post-harvest chemical treatments. In particular, a clear improvement of the plant matrices coated with an edible coating containing Aloe vera gel, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and antioxidant agents such as citric and ascorbic acid was observed. The latter revealed its effectiveness on different types of fruit, enabling the target set at the beginning of the three years to be reached. Besides, the ease with which the edible coating can be produced means that if it passes food safety tests, it could be offered on an industrial scale.

L’incremento demografico e il cambiamento dei ritmi e degli stili di vita della società moderna hanno visto un mercato sempre più globalizzato nonché lo sviluppo di nuove dinamiche nel settore agroalimentare e la crescente richiesta da parte dei consumatori di prodotti pronti al consumo. Le industrie agro-alimentari rispondono a questa richiesta con i prodotti appartenenti alla categoria della IV gamma (detti anche fresh-cut o ready to eat), ossia frutta e verdura fresca, lavata, tagliata, confezionata in packaging personalizzati e posta nei banchi refrigerati della grande distribuzione organizzata (GDO). Nell’ambito del triennio del Dottorato di Ricerca si è scelto di approfondire una delle tematiche più all’avanguardia e che stimola la curiosità di molti ricercatori, ovvero l’utilizzo di edible coating. Questa tecnica consiste nell’applicazione, mediante spraying o dipping, di una sostanza edibile inodore, incolore e insapore, costituita da idrocolloidi e/o sostanze lipidiche e cere, nello strato superficiale del frutto, che sia esso tagliato o intero. I casi studio analizzati hanno messo in luce come l’edible coating funga da barriera per gli scambi gassosi con l’atmosfera circostante, riduca la perdita d’acqua e controlli lo sviluppo microbico preservando la qualità e conferendo al prodotto una migliore resistenza meccanica. Inoltre, la proliferazione dei microrganismi sulla superficie del frutto viene inibita dall’uso combinato di sostanze antimicrobiche, potenziali trasportatori di agenti anti imbrunimento e, al contempo, nutrienti. Per quanto riguarda la capacità antimicrobica degli edible coating, maggior considerazione è stata data all’Aloe vera. Si è visto, infatti, che il gel estratto dalle sue foglie e applicato sui frutti in post-raccolta inibisce la crescita di microorganismi come batteri, funghi, virus e parassiti. Inoltre, durante il percorso di Dottorato si è evidenziata la necessità di ridurre i materiali di scarto, specialmente i sottoprodotti della filiera agroalimentare. Per queste ragioni si è scelto di realizzare degli edible coating con foglie di Brassica oleracea L. o oli essenziali estratti da semi di frutti, come melograno o limone. I risultati ottenuti hanno evidenziato che l’edible coating fornisce, in tutti i casi studio analizzati, una valida alternativa ai rivestimenti sintetici e ad altri trattamenti chimici post-raccolta. In particolare si è potuto constatare il netto miglioramento delle matrici vegetali rivestite dall’edible coating contenente gel di Aloe vera, idrossipropil-metilcellulosa (HPMC) e agenti antiossidanti come acido citrico e ascorbico. Quest’ultimo, infatti, ha rivelato la sua efficacia su diverse tipologie di frutto, permettendo di soddisfare l’ipotesi scientifica formulata all’inizio del percorso di ricerca. Inoltre, la facilità di realizzazione dell’edible coating evidenzia una facile trasferibilità dei risultati scientifici in un contesto commerciale e una loro applicabilità su scala industriale.