PROLUNGAMENTO DELLA SHELF-LIFE
DI FIORI RECISI
Responsabile scientifico: prof. Marisa Di Matteo
(Dipartimento di Ingegneria Chimica e Alimentare dell’Università degli Studi di
Salerno)
RELAZIONE SCIENTIFICA
Dopo la raccolta, i fiori recisi hanno una vita piuttosto breve in quanto
ai danni subiti a causa del trauma conseguente alla scissione dalla pianta
madre,
si
aggiungono
commercializzazione
quelli
(trasporto,
dovuti
alle
stoccaggio
diverse
ed
fasi
della
esposizione)
che
danneggiano ulteriormente i delicati tessuti vegetali.
Il fiore, quindi, costretto ad accelerare il suo metabolismo per riparare
i tessuti danneggiati, aumenta la respirazione, consumando le sue riserve
di zuccheri ed acidi ed accelera la fase catabolica.
Le condizioni di temperatura ed umidità incidono moltissimo sulla sua
shelf-life.
E’ noto, infatti, che far permanere i fiori recisi, nelle fasi di trasporto,
stoccaggio ed esposizione in ambienti riscaldati porta ad una rapida
disidratazione
delle
cellule
che,
prima
perdono
turgore
e
successivamente muoiono.
Anche la conservazione con i gambi immersi in acqua non risolve
efficacemente i problemi poichè in ambienti ricchi di acqua i
microrganismi si moltiplicano velocemente, ostruendo i canali dello stelo
e dando luogo a repentini fenomeni di fermentazione e marcescenza.
Porre i fiori subito dopo la raccolta in celle frigorifere, ad una
temperatura di 3-6°C, rallenta notevolmente i fenomeni degradativi ed
assicura un allungamento della vita commerciale.
Un prolungamento della conservazione può ancora essere assicurato
addizionando nutrienti e antimicrobici all’acqua dove sono immersi i
gambi dei fiori.
2
Questa è una pratica comune perché i fiori sono colti immaturi e le
loro riserve sono estremamente povere per il complesso chimismo del
loro metabolismo, per cui fornendogli queste sostanze si aiuta la pianta a
sopravvivere e a non autodisgregarsi.
Anche l’addizione di antifungini può aiutare il fiore a rallentare gli
attacchi di marcescenza.
Altro problema che deve essere ridotto al minimo è la presenza o
meglio l’accumulo di etilene.
Questo gas è normalmente prodotto dal metabolismo della pianta e,
quando per lo stress della scissione dalla pianta madre e per riparare i
tessuti danneggiati, il vegetale aumenta la respirazione, l’etilene è
metabolizzato in misura maggiore.
L’etilene però è anche un ormone ed ha la sua azione specifica
nell’accelerazione della maturità e quindi della senescenza.
Da qui l’importanza di ridurne la presenza e, se possibile, limitarne la
produzione.
Anche per questo problema normalmente si ricorre ad aggiunte di
ossidanti quali derivati dell’argento, del permanganato di potassio ecc.,
tutte sostanze nocive sia per l’uomo che per l’ambiente.
Tali sistemi, generalmente tollerati negli anni passati, attualmente
sono guardati con sospetto o limitati al massimo, specie in alcuni paesi
Europei, in quanto vi è una maggiore presa di coscienza dei possibili
danni da essi causati all’ambiente, agli operatori e ai consumatori.
Anche il sistema di far viaggiare i fiori recisi in acqua per migliorarne
la conservazione non è ottimale perché è estremamente costoso, non
3
applicabile sempre (si pensi al trasporto aereo), ed è scomodo per le
operazioni di confezionamento.
Sulla base di queste considerazioni alcuni anni fa è stato avviato
questo progetto per il prolungamento della vita dei fiori recisi con bassi
costi di produzione, basso o nullo impatto ambientale e mantenimento
della qualità della materia prima.
Nel primo anno di azione erano stati proposti dei sistemi alternativi
utilizzando per le rose un pretrattamento con Almasir, ed un
confezionamento con film a doppia permeabilità.
Per le gerbere ed i lilium era stato ipotizzato un pretrattamento con
una soluzione polimerica in cloroformio e un successivo imballaggio con
film semipermeabile e adsorbenti.
La nostra azione in questo secondo anno si è svolta secondo le
seguenti linee
•
Ottimizzazione della tecnologia proposta per la conservazione
delle rose.
•
Messa a punto di un sistema combinato pretrattamento-
imballaggio per le gerbere ed i lilium
•
Trasferimento tecnologico ad operatori del settore
4
Conservazione delle rose
Per il prolungamento della shelf-life di campioni di rose, già nel primo
anno di sperimentazione era stata messa a punto una tecnologia basata
sull’utilizzo di un pretrattamento ed un imballaggio arricchito in zeoliti.
In questo secondo anno di sperimentazione abbiamo ottimizzato le
condizioni e modificato il protocollo.
Sono state fatte numerose prove di conservazione di cultivar di rose
con questa tecnologia innovativa, per appurarne i limiti e le possibilità.
Per le prime prove le rose erano immerse per circa 3 cm in una
soluzione acquosa al 10% in Almasir per 1-2 ore, erano poi confezionate
con buste costituite da un film semipermeabile, le cui caratteristiche sono
riassunte nella Tabella 1, modificate con una microforatura per 1/3 nella
parte superiore, in quanto le rose hanno bisogno di una maggiore
permeabilità al livello del capolino evitando così macchie di acqua sui
petali delicati.
Alla confezione era ancora addizionata una bustina contenente zeoliti
in rapporto del 3% in peso.
Questa successiva aggiunta sfruttava la capacità delle zeoliti di
adsorbire vapore d’acqua ed etilene, avendo così un maggior controllo
dell’atmosfera interna delle confezioni.
In questo secondo anno abbiamo ottimizzato il processo di
conservazione, studiando attentamente le condizioni durante le fasi di
trasporto, stoccaggio e commercializzazione.
5
Innanzitutto abbiamo individuato i limiti di applicazione del
pretrattamento, definendo le quantità da addizionare all’acqua di
immersione dei fiori ed i tempi di applicazione.
Si è visto così che l’efficacia del trattamento si ha anche con
concentrazioni di Almasir in acqua del 3% e tempi di 1 ora.
Le concentrazioni possono ulteriormente ridursi aumentando il tempo.
Concentrazioni dello 0,2% sono sufficienti per prolungare la vita nelle
fasi di stoccaggio e commercializzazione.
Le zeoliti sono state sostituite con adsorbenti complessi (Foto 1) che
utilizzati nella conservazione di alcuni vegetali avevano dato ottimi
risultati.
Questi adsorbenti di nuova generazione, rispetto alle zeoliti hanno
mostrato un miglior controllo sull’umidità e sull’etilene, ed una
maggiore facilità nel confezionamento.
Per
meglio
comprendere
l’azione
combinata
pretrattamento-
imballaggio attivo abbiamo avviato delle sperimentazioni, mettendo a
confronto campioni di rose pretrattate e confezionate e campioni di rose
non trattate (v. Foto 1 e 2).
Le prove si sono svolte durante la conservazione di entrambe le
tipologie di campioni a temperature di 7°C per tre giorni e poi, dopo aver
aperto le confezioni, mettendo i gambi delle rose in acqua.
A tal proposito sono state testate varie cultivar di rose quali: Prestige,
S. Remo, Equador, Dallas Equador e Classy Equador.
6
Accanto alle classiche analisi, ci è sembrato significativo abbinare
anche un’ analisi delle componenti aromatiche.
Per questa analisi ci siamo avvalsi di un sistema di estrazione in elio e
di un riconoscimento degli estratti mediante analisi gascromatografica e
spettrometria di massa.
Nella tabella 2 vengono riportate le variazioni di alcuni dei composti
volatili durante la conservazione.
Chiaramente questi sono solo i primi risultati della sperimentazione
che devono essere ulteriormente validati con ulteriori analisi, ma ci sono
sembrati promettenti come marker di qualità.
Nella Tabella 3 sono riportati i risultati dell’analisi sensoriale
effettuata durante alcune sperimentazioni.
Dai dati ricavati dalle sperimentazioni sulla conservazione di cultivar
di rose, si può arrivare alla conclusione che, con una tecnologia
appropriata, si possono trasportare agevolmente i fiori senza ricorrere ad
ingombranti contenitori d’acqua, e che è altresì possibile prolungarne la
freschezza per lungo tempo.
7
Conservazione post-raccolta di gerbere e lilium
Fiori come gerbere e lilium hanno un comportamento durante la
conservazione molto diverso, perché diverse sono le loro esigenze
fiologiche ed il loro metabolismo.
Ci siamo, quindi, molto sorpresi nel momento in cui, sottoposti a
diversi tipi di pretrattamenti, quello che ha funzionato meglio era lo
stesso per entrambi i fiori.
I lilium sono una specie che presenta una lunga shelf-life, anche se vi
sono notevoli differenze fra le sue cultivar.
I problemi maggiori si hanno con l’apertura dei boccioli perché,
soprattutto per prolungati stoccaggi, i capolini terminali non arrivano a
maturazione e non si dischiudono le corolle.
Le gerbere, al contrario, sono una specie poco resistente alla
conservazione e già dopo pochi giorni dalla raccolta vede appassire la
sua “freschezza” e di conseguenza sminuire il suo valore commerciale.
Le cause di deterioramento sono diverse, ma si può ritenere che il
principale problema è rappresentato dalla perdita di acqua per
respirazione e traspirazione, con la conseguente perdita di turgescenza
del tessuto conduttore del gambo, che piegandosi sotto il peso della
corolla chiude le vie della nutrizione, o ad ostruzione dei vasi ad opera di
colonie batteriche ed ancora a macchie fungine sui delicati petali.
Come per la conservazione delle rose nel primo anno di attuazione del
progetto era stata formulato un protocollo che comprendeva un
pretrattamento, un imballaggio con film semipermeabile ed aggiunta alla
confezione di zeoliti in rapporto dell’1%.
8
Il pretrattamento era effettuato immergendo circa tre centimetri del
gambo delle gerbere in una soluzione cloroformica di una resina
polimerica per circa un minuto.
Questo pretrattamento però risultava scomodo per l’operatore perché
lo obbligava a togliere i fiori dai cestelli con l’acqua dove erano stati
messi all’arrivo in azienda, immergere i gambi dei fiori per circa un
minuto, toglierli e passare al confezionamento.
Un’ ulteriore difficoltà sorgeva per la natura del solvente, il
cloroformio, che è tossico e può dare seri problemi se si inalano i suoi
vapori. Per questo c’era la necessità di predisporre cappe aspiranti ed un
luogo di preparazione appartato ed areato.
Un ulteriore problema era rappresentato da una colorazione giallobrunastra sulla porzione del gambo sottoposto al trattamento.
In questo secondo anno di attività, abbiamo sostituito il pretrattamento
utilizzato in precedenza con uno non solo più efficace ma anche meno
tossico, utilizzando.
La resina polimerica è stata disciolta in acetone in rapporto dello 0,1%
e, questa soluzione, miscelata con acqua nel rapporto dello 0,3%.
Non vi era più la necessità di fare il pretrattamento a parte, ed i fiori
all’arrivo in azienda erano posti, come si fa normalmente, nei carrelli con
acqua con la sola differenza dell’addizione della soluzione pretrattante.
Dopo il trattamento i gambi non presentavano alcuna alterazione
cromatica o di struttura.
9
Semplificata e resa più sicura la fase del pretrattamento siamo passati
all’ottimizzazione del confezionamento.
Anche in questo caso ci siamo avvalsi del film a permeabilità
differenziata visto in precedenza (v. Tabella 1), abbiamo addizionato la
bustina di zeoliti sempre in rapporto del 3%, ed abbiamo posto il tutto
nelle consuete scatole di cartone.
L’imballaggio di cartone non è necessario per le esigenze di
conservazione ma rientra nella consuetudine degli operatori del settore,
che mal sopportano imballaggi più attuali e rispondenti alla fisiologia dei
fiori.
Per avere riscontri obbiettivi sulla metodologia applicata abbiamo
effettuato diverse prove di conservazione di gerbere e lilium trattati, con
fiori solo imballati in cartone, senza alcun imballaggio e, confezionati
con il solo film.
Per avere conferme sulla validità del metodo, le prove sono state
effettuate in diversi periodi dell’anno, in modo da conoscere il
comportamento dei fiori confezionati con pretrattamenti ed imballaggi,
anche in periodi non ottimali per la commercializzazione.
Infatti nei periodi maggio-luglio, specialmente per le gerbere, la
vendita diminuisce notevolmente a causa dell’alta deperibilità dei fiori.
La possibilità di aumentare la resistenza dei fiori può quindi essere
visto come un valido aiuto alla commercializzazione.
Per le prove di conservabilità di gerbere e lilium abbiamo seguito il
seguente protocollo.
10
I fiori, al loro arrivo in laboratorio o in azienda, sono stati immersi
per circa quattro centimetri in acqua addizionata del 3% della soluzione
polimerica a temperatura ambiente.
Il tempo del bagno dei gambi dei fiori variava in genere da una a tre
ore.
Dalle
numerose
prove
effettuate
è
risultato
che
i
tempi
dell’immersione possono essere variati a seconda delle esigenze degli
operatori poiché tempi prolungati non danneggiano il fiore né
minimizzano l’efficacia del trattamento.
I fiori, dopo il pretrattamento, erano confezionati con un film
sermipermeabile, addizionati del 3% in zeoliti e posti in celle frigorifere
a 7°C per tre giorni.
Trascorso questo tempo venivano posti in vasi con 10 cm di acqua, e
l’acqua veniva cambiata dopo tre giorni.
In questa occasione venivano effettuate analisi di immagine, del
colore e sensoriali.
Sono state effettuate anche analisi della carica batterica dell’acqua
all’inizio ed alla fine della conservazione.
I risultati di alcune prove di analisi sensoriali sono riportate nelle
tabella 4 per le gerbere e nella tabella 5 per i campioni di lilium, mentre
nelle foto 3-12 e nelle foto 13-23 sono presentate alcune analisi di
immagine, rispettivamente per le gerbere e per i lilium.
Le figure 1-6 mostrano, invece, gli istogrammi che sintetizzano
l’analisi delle componenti cromatiche effettuate sulle gerbere.
11
Quest’ultima analisi è stata condotta con un colorimetro Minolta CR200, ed i dati sono stati espressi nella scala Hunter.
I dati dell’analisi microbiologica sono riportati nella tabella 6.
Dall’attenta osservazione di tutti i dati raccolti si può dire che la
tecnologia combinata prolunga notevolmente la vita di questi fiori e, che,
già la sola applicazione del pretrattamento o del confezionamento con il
film e l’adsorbente mostra un significativo beneficio.
12
TRASFERIMENTO TECNOLOGICO AD OPERATORI DEL
SETTORE
Durante i due anni di attuazione del progetto, il trasferimento
tecnologico è stato attuato tramite le numerose visite effettuate nelle
aziende indicateci dal SERSICA
In particolare le aziende interessate alla sperimentazione sono state la
“Coperativa Masaniello” di Ercolano e l’azienda “Gardenia” di
Castellammare di Stabia.
In entrambe le aziende sono state effettuate prove di conservazione.
Nella coperativa Masaniello sono state effettuate prove su numerose
cultivar di rose e diversi tipi di confezionamento.
Nell’azienda
Gardenia,
invece,
abbiamo
dovuto
variare
il
pretrattamento studiato in precedenza, per adeguarlo alle esigenze degli
operatori.
Le ultime prove condotte in azienda sono state molto semplificate e
molto rapide.
13
