Volume: il pomodoro

Sezione: ricerca

Capitolo: valutazione della qualità

Autori: Paolo Sequi, Massimiliano Valentini

Introduzione

Il termine qualità viene usato per definire il grado di eccellenza di un prodotto; è un concetto che l’uomo ha sviluppato nel tempo e continua a modificare e ad aggiornare; per un pomodoro, come più in generale per un prodotto agroalimentare, non corrisponde a un singolo parametro ben definito, ma è il risultato dell’insieme complesso, e spesso variabile, di molteplici caratteristiche. La qualità di un pomodoro è la somma di proprietà quali quelle sensoriali, nutrizionali, meccaniche e di composizione chimica. Ne consegue che il controllo della qualità è compito difficile e articolato, sul quale si concentra uno dei principali interessi sia del comparto produttivo sia della commercializzazione, e che per valutare e controllare la qualità è necessario misurare una o più grandezze che le sono legate, direttamente o anche indirettamente. Oggigiorno i sistemi di analisi in uso sono prevalentemente di tipo distruttivo; le analisi vengono eseguite su un numero molto limitato di campioni e i risultati sono considerati rappresentativi dell’intero lotto. Negli ultimi anni è cresciuto l’interesse per le analisi non distruttive, le quali offrono una serie di vantaggi molto interessanti per la realtà industriale. I sistemi di questo tipo sono quelli che analizzano il prodotto nella sua interezza, senza la necessità di trattare preventivamente il campione in alcun modo, né chimicamente né fisicamente. A seconda della tecnica in uso è possibile ottenere una serie di informazioni e grandezze che permettono di definire alcuni aspetti della qualità, utili al fine della classificazione, selezione e conservazione ottimale del prodotto. Le moderne tecnologie non distruttive con maggiori potenzialità per la valutazione della qualità del pomodoro sono basate sulla spettroscopia nel vicino infrarosso (NIR), sulla spettroscopia di Risonanza Magnetica per Immagini (MRI), e sull’uso del naso elettronico. La prima trova già applicazioni in linea nella realtà industriale; la MRI, nota nel campo medico-diagnostico, ha molteplici potenzialità non ancora sfruttate appieno, infine il naso elettronico tra i sensori appare tra i più interessanti.

Risonanza Magnetica per Immagini

La Risonanza Magnetica per Immagini è una tecnica nota per le sue applicazioni nel settore medico-diagnostico, è stata sviluppata negli anni ’70 ed è basata sugli stessi principi fisici della spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare, ossia l’interazione di una proprietà quantomeccanica, il momento magnetico di spin, con un intenso campo magnetico. La MRI fornisce in modo completamente non invasivo e non distruttivo immagini ad alta risoluzione di una qualsiasi sezione o volume interno del campione in esame. La figura qui sopra mettono a confronto le immagini MRI di 2 pomodori da industria esternamente identici e indistinguibili. Quello a sinistra ha il grado di maturazione ottimale, mentre quello a destra ha alcune zone del pericarpo ancora poco sviluppate. Queste ultime sono messe in evidenza nell’immagine MRI pesata in T2 dalle zone scure con contorno irregolare al centro del pericarpo. Tagliando con un coltello tale pomodoro le aree poco mature corrispondono a zone di colore molto chiaro, chimicamente caratterizzate da un basso contenuto di zuccheri. Anche i danni meccanici del pericarpo possono essere rilevati in una frazione di secondo tramite MRI. Questo aspetto è di particolare importanza per la lavorazione industriale del pomodoro; infatti il procedimento della sbucciatura a vapore (steam peeling) provoca il disfacimento del prodotto con il pericarpo danneggiato dagli urti, con perdite notevoli di materiale. Per questo motivo sono in corso studi per lo sviluppo di strumentazioni in grado di rilevare sistematicamente, lungo la catena di lavorazione, pomodori danneggiati meccanicamente. La MRI si è anche dimostrata in grado di distinguere alcune varietà di pomodoro ciliegino e di risalire alla loro zona di provenienza. Lo studio, i cui risultati sono stati poi oggetto di brevetto, ha dimostrato la possibilità di discriminare tramite MRI le cultivar Naomi e Shiren sulla base di differenze morfologiche dei tessuti interni, in termini di organizzazione delle matrice cellulare del pericarpo. Le informazioni contenute in quest’ultimo hanno fornito utili indicazioni anche ai fini della tracciabilità del ben noto pomodoro ciliegino di Pachino, permettendo la distinzione di campioni di piante, appartenenti alla medesima varietà ma coltivate in zone limitrofe, entro e al di fuori del comprensorio IGP. In pratica, pur non eseguendo un’analisi chimica della composizione del pomodoro ciliegino, è stato possibile riscontrare differenze significative riconducibili al fenotipo del prodotto, strumento di per sé adottabile per la tracciabilità di qualsiasi alimento.

Spettroscopia NIR

Il sistema NIR è tra le tecnologie analitiche avanzate quella che trova maggiori applicazioni a livello industriale per il controllo della qualità dei prodotti agroalimentari, compreso il pomodoro. Le applicazioni sono molteplici e la velocità di analisi, frazioni di secondo, insieme al basso costo della strumentazione e alla semplicità di gestione, ha permesso di mettere a punto sistemi che operano in linea per la verifica e la classificazione dei prodotti. Questi strumenti molto avanzati contengono rilevatori a fotodiodi di nuova concezione e sono capaci di rilevare più lunghezze d’onda contemporaneamente, riducendo così di molto il tempo di analisi. I principali parametri misurati sono il contenuto di solidi solubili (SSC) e degli acidi titolabili (TA), che vengono calcolati in modo non invasivo con una notevole precisione mediante la rilevazione prevalentemente della luce riflessa. La determinazione della sostanza secca è un’altra applicazione della spettroscopia NIR, anche in questo caso tramite l’analisi della luce riflessa, consolidata nella valutazione della qualità del pomodoro. E sempre la luce riflessa viene usata per la misura della consistenza, o durezza, del pomodoro. Recentemente è stato dimostrato che la spettroscopia nel vicino infrarosso funziona anche sui prodotti della lavorazione del pomodoro, soprattutto passata e succo. Per questi prodotti è possibile misurare con precisione, sempre senza la manipolazione preventiva del campione e in tempi molto rapidi, il contenuto in zuccheri e acidi. Questi due parametri sono tra i più importanti per la definizione del livello di qualità di passata e succo di pomodoro. Va comunque ricordato che il NIR presenta due limitazioni strumentali non trascurabili, che nonostante i continui aggiornamenti tecnologici difficilmente potranno essere risolti. Il primo riguarda la zona analizzata: la capacità di penetrazione della luce di eccitazione è di pochi millimetri, circa 1 cm, e questo significa che il dato che si ottiene è significativo solo per una zona limitata del pomodoro in esame, quella superficiale, la quale può differire sensibilmente dalle aree più interne. Secondo aspetto di rilievo è la necessità continua di calibrazione, taratura e verifica dello strumento. Ciò nonostante il NIR è la tecnologia non distruttiva che trova maggiore impiego per la valutazione della qualità del pomodoro fresco e lavorato, oltre che dei prodotti ortofrutticoli in generale.

Naso elettronico

Questo strumento, in parte ancora in fase di sviluppo, mostra un’enorme versatilità, tanto da essere impiegato nel settore agroalimentare, nell’industria cosmetica e farmaceutica, oltre che nel monitoraggio ambientale. L’applicazione di maggiore interesse è la valutazione del grado di maturazione, sia al momento della raccolta sia durante la conservazione. Mentre il secondo aspetto è di interesse relativo per il pomodoro avendo questo una conservazione relativamente limitata, il primo è di notevole importanza, anche perché sono ormai disponibili strumenti compatti e portatili che permettono di eseguire le analisi direttamente in campo. Questo rende possibile la classificazione dei pomodori in tre categorie: immaturi, maturi e sovramaturi, e in parte consente anche la differenziazione di alcune varietà. Un’altra applicazione di particolare interesse è legata al fatto che pomodori deteriorati o danneggiati mostrano un’impronta olfattiva profondamente diversa dagli equivalenti di qualità accettabile.


Coltura & Cultura