L oro rosso della montagna

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1 Foto di Angela Llop (CC BY-SA 2.0) Crocus sativus L oro rosso della montagna Per le sue modalità di produzione lo zafferano è la spezia più cara nel mondo e potrebbe rappresentare perciò un interessante opportunità economica per piccole e medie aziende agricole multifunzionali delle aree di montagna. Per supportare questa produzione di nicchia, il Centro Interdipartimentale di Studi Applicati per la Gestione Sostenibile e la Difesa della Montagna ha attuato uno studio sulla qualità dello zafferano proveniente da coltivazioni delle zone alpine e offre una serie di servizi agli agricoltori che desiderano inziare la sua coltivazione. 50 t natural 1 marzo 2017

2 coltivazione * Daniela Pentimalli, * Luca Giupponi, ** Sara Panseri, * Annamaria Giorgi Lo zafferano (Crocus sativus L.) è una pianta erbacea geofita appartenente alla famiglia delle Iridaceae. Il genere Crocus include circa 85 specie tra cui anche alcune spontanee come Crocus imperati Ten., Crocus albiflorus Kit. e Crocus vernus Auct. tipiche per la fioritura primaverile, mentre Crocus longiflorus Raf. e Crocus thomasii Ten. sono invece specie autunnali [Giorgi A. et al., 2015]. Crocus sativus è la specie utilizzata ai fini della produzione della spezia ed è distribuita principalmente nell area Mediterranea e nel sud est Asiatico [Giorgi A. et al., 2015]. La pianta si riproduce vegetativamente mediante duplicazione del bulbo chiamato cormo [Gresta F. et al., 2009] le cui dimensioni possono variare da pochi centimetri fino a 5-6 centimetri di diametro. La selezione dei bulbi per l impianto è un processo molto importante in quanto sia la dimensione che lo stato di salute di questi possono incidere in modo decisivo sulle rese produttive, ma soprattutto sulla qualità del prodotto finito. Quando parliamo di stato di salute del bulbo ci riferiamo alla presenza o assenza di batteri e/o muffe che si possono sviluppare al suo interno. I patogeni dello zafferano che si riscontrano con maggior frequenza sono: - Fusarium oxysporum sp. gladioli, comunemente detto giallume dello zafferano. Fungo parassita saprofita (ovvero che si nutre di sostanze organiche morte) che può attaccare il bulbo provocando imbrunimenti interni e necrosi (Figura 1). Può essere rilevato in campo da un eccessivo sviluppo della guaina fogliare prima della Figura 1. Presenza di Fusarium oxysporum nel bulbo di Crocus sativus L. fioritura, il che limita la differenziazione dei fiori. - Rhyzoctonia crocorum, comunemente detto mal vinato. Fungo che induce marcescenza del bulbo e sviluppo di odori poco gradevoli oltre che ingiallimenti e disseccamenti fogliari. - Pennicillium corymbiferum, fungo che sviluppa all interno del bulbo lesioni scure che possono successivamente evolvere in marciumi. La causa dell insorgenza è attribuita principalmente alla conservazione dei bulbi in ambienti troppo umidi prima di essere impiantati. - Macrophomia phaseolina, comunemente detto marciume carbonioso dei bulbi. A inizio marzo 2017 natural 1 t 51

3 novembre, durante la fioritura, si nota un ingiallimento e appassimento di alcune foglie cui segue il disseccamento di queste e del fiore. Nelle piante con foglie e fiori ormai avvizziti i bulbi presentano tuniche sfilacciate e a brandelli, assumono inoltre un colore grigio-nerastro per la presenza nei tessuti di numerosi microsclerozi, sotto forma di punteggiature nerastre aggregate in gruppi. La fioritura di Crocus sativus avviene normalmente durante il mese di ottobre/novembre e la temperatura è il fattore ambientale più importante che regola questo processo. Temperature al di sopra dei 20 C durante la tarda primavera inducono la fioritura, mentre la comparsa del fiore avviene invece quando la temperatura scende al di sotto dei 16 C. La pioggia durante i mesi di Figura 2. Fiore di zafferano durante la raccolta agosto e settembre stimola la fioritura precoce favorendo così una produzione più elevata mentre il gelo influisce negativamente sulla produttività. La raccolta dei fiori viene effettuata durante le prime ore del giorno quando il fiore è ancora chiuso (Figura 2), in modo che gli stimmi non siano esposti alla luce che potrebbe degradare i composti chimici dello zafferano inducendo così una perdita delle proprietà organolettiche del prodotto finito. A questa fase segue poi il processo di essiccazione che provoca una riduzione dell umidità presente all interno degli stimmi fino a raggiungere valori intorno al 6-10%. É proprio durante questo processo che si formano alcuni dei metaboliti secondari che, in seguito a stabilizzazione, caratterizzeranno successivamente la qualità finale della spezia. In Sardegna, prima del processo di essiccazione, si realizza l umettamento (feidatura) che consiste nell impregnare leggermente gli stimmi con olio di oliva vergine. Il fine di questa operazione è migliorare l aspetto dello zafferano e prolungarne la conservazione. Successivamente gli stimmi si stendono su tavole di legno e il tutto si mette al sole o sulla brace per una notte. Ci sono poi altri metodi che prevedono l uso di essiccatori elettrici ventilati dotati di un termostato a una temperatura approssimativa di 45 C, oppure di forni a microonde con programmi di tempo/temperatura variabile. Lo step finale della produzione è costituito dal confezionamento che può avvenire in contenitori di vetro con chiusura ermetica, oppure in buste di carta. Le temperature di conservazione variano dai 5 ai 10 C in presenza di un umidità relativa attorno ai C e ovviamente in assenza di luce. Tutti i processi di coltivazione/ produzione di zafferano sono eseguiti manualmente e ciò giustifica il motivo per cui questa spezia è particolarmente conosciuta per essere la più costosa al mondo [Melnyk J.P. et al., 2010]. A questo bisogna poi aggiungere la quantità di fiori da raccogliere per ottenere un solo grammo di spezia: approssimativamente 160! Il valore di questa spezia è anche rappresentato dal fatto che ha proprietà benefiche per la salute umana. Infatti alcuni studi scientifici hanno dimostrato che i composti chimici dello zafferano hanno effetto anti-ulcera [Kianbakht S. & Mozaffari K., 2009], digestivo [Nabavizadeh F. et al., 2009], anti cancerogeno [Abdullaev F.I., 2002], nonché possono prevenire l aterosclerosi [He S.Y. et al., 2005; He S.Y. et al., 2007; Zheng S.G. et al., 2005] e svolgere una funzione anti-depressiva [Akhondzadeh S. et al., 2005]. Ma dove ha avuto origine questa tradizione? Si suppone che la coltivazione dello zafferano venisse praticata già nel 1500 a. C. in Medio Oriente. Si estese poi attraverso l Africa fino in Spagna e quindi negli altri paesi europei come Italia, Grecia e Francia. Attualmente l Iran è il principale paese produttore con quantità che si attestano attorno ai 250 t/anno, coprendo quasi più dell 80% della produzione mondiale. L Italia invece produce 100 Kg/anno e le principali regioni produttrici sono Sardegna, Toscana e Abruzzo. Negli ultimi anni si è assistito in Italia a un aumento esponenziale di questa produzione (piano di settore delle piante officinali redatto dal Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali-MiPAAF) e in modo particolare un maggior coinvolgimento di piccoli produttori residenti in Lombardia, Trentino Alto Adige, Piemonte e Valle 52 t natural 1 marzo 2017

4 coltivazione d Aosta. Nonostante il clima mediterraneo-continentale (caratterizzato da inverni miti ed estati calde e secche) sia più adatto per la coltivazione dello zafferano, la pianta si adatta molto bene anche a condizioni estreme (-15 C in inverno e +40 C in estate) e a differenti quote altimetriche. Infatti può essere coltivata anche nei territori montani dove i fattori climatici e ambientali sono favorevoli. Queste condizioni hanno favorito un aumento d interesse nella coltivazione di Crocus sativus nelle Alpi italiane, il che ha portato a una maggiore produzione della spezia in questi territori. Tale fenomeno è stato principalmente evidente in quei contesti in cui vi è stato, durante la seconda metà del XX secolo, un abbandono delle terre alte dovute al trasferimento delle persone nelle città dove le condizioni economiche/lavorative erano migliori. L introduzione di questa coltivazione potrebbe rappresentare dunque un valido strumento per incrementare il reddito di quelle aziende agricole multifunzionali di montagna, favorendone la sopravvivenza. Ciò potrebbe inoltre generare una ripresa dell agricoltura nei territori montani oltre Figura 3. Il Centro Studi Applicati Ge.S.Di.Mont. di Edolo (BS) che uno sviluppo sostenibile di queste aree [Giorgi A. & Scheurer T., 2015]. Infatti sono proprio le piccole e medie imprese agricole, come appunto quelle che si dedicano alla coltivazione dello zafferano, strategiche nel supportare l economia locale e delle aree rurali. In tale contesto, ovvero quello della produzione di zafferano in ambiti alpini/montani, l Università della Montagna di Edolo (sito web: e nello specifico il Centro Interdipartimentale di Studi Applicati per la Gestione Sostenibile e la Difesa della Montagna (Ge.S.Di.Mont.; sito web: it) (Figura 3) svolgono da diversi anni un ruolo importante sia nel supportare i piccoli produttori di zafferano durante le fasi produttive sia nel controllo della qualità della spezia che essi producono. Queste attività sono promosse dall associazione Valtemo (Valorizzazione del Territorio Montano; sito web: it) che nell ambito delle attività di supporto alla caratterizzazione qualitativa dello zafferano in comprensori montani, fa uso del laboratorio di analisi chimiche del Ge.S.Di.Mont. per condurre le analisi qualitative della spezia. Le analisi chimiche sullo zafferano effettuate presso il Centro Ge.S.Di. Mont Presso il centro vengono effettuate analisi chimiche sullo zafferano ma, prima di addentrarci nei particolari, è bene fare una breve premessa su quali e cosa sono i composti presenti nella spezia che contribuiscono ad attribuirne il profilo sensoriale: picrocrocina, safranale e crocine [Melnyk J.P. et al., 2010]. La picrocrocina è un glicoside monoterpenico, molecola instabile che nel prodotto finale forma per idrolisi un aglucone che a sua volta per ossidazione si trasforma in safranale. Tale processo avviene naturalmente ed è correlato allo stato di essiccazione e conservazione del prodotto. Il safranale è un aldeide, olio essenziale volatile che tende a evaporare facilmente, per cui col passare del tempo il potere aromatico della spezia tende a diminuire. Non è presente nel prodotto fresco ma si forma a partire dalla picrocrocina durante l essiccazione e la conservazione. La crocina (diestere del genziobiosio) e la crocetina (acido dicarbossilico) fanno parte della famiglia dei carotenoidi, che sono presenti negli stimmi insieme a zeaxantina e licopene. La picrocrocina conferisce allo zafferano il sapore amaro, il safranale l aroma e le crocine (crocina e crocetina) il colore. In termini tecnici parliamo di potere amaricante, potere aromatico e potere colorante rispettivamente. Questi composti da una parte conferiscono alla spezia le proprietà organolettiche tipiche, dall altra invece determinano l appartenenza dello zafferano a una delle tre categorie di qualità ISO. Le analisi che vengono effettuate dai tecnici di laboratorio del Ge.S.Di.Mont. si basano proprio marzo 2017 natural 1 t 53

5 sulla determinazione di picrocrocina, safranale e crocine mediante tecnica spettrofotometrica di assorbimento UV-Vis oltre che sulla misurazione dell umidità del prodotto essiccato attraverso incubazione del campione in stufa a 103 C ± 2 C per 16 ore. Normativa di riferimento per attribuire la qualità dello zafferano La qualità dello zafferano è stabilita dalla normativa ISO ,2: che prevede tre categorie di qualità: I, II e III. Tale ISO definisce in modo preciso le procedure analitiche da seguire per condurre l analisi qualitativa della spezia e al contempo stabilisce i limiti (Tabella 1) fissati per ciascuna categoria di qualità. I servizi che svolge il Ge.S.Di.Mont. per i produttori - Oltre che a condurre le analisi qualitative della spezia, il Ge.S. Di.Mont. offre ai produttori di zafferano la possibilità di partecipare a Tavoli Tecnici e seminari teorici e pratici. Durante questi incontri vengono trattate tematiche inerenti la coltivazione/produzione della spezia, vengono discusse le problematiche riscontrate dagli agricoltori ed esposti i risultati degli studi condotti dai ricercatori del Ge.S.Di.Mont. Il tavolo tecnico e i seminari rappresentano quindi momenti di confronto tra diverse realtà, ma anche una valida opportunità di conoscere figure che operano nello stesso contesto su vari livelli. Per quanto riguarda l attività di ricerca negli ultimi anni sono stati intrapresi numerosi studi che hanno coinvolto produttori di zafferano disposti a collaborare con il Centro. Queste attività sono principalmente incentrate sullo sviluppo delle tecniche agricole di coltivazione e sul miglioramento delle caratteristiche organolettiche della spezia. I risultati delle ricerche condotte sono stati pubblicati su riviste scientifiche e Caratteristiche Categorie I II III Residui floreali (%max.) 0,5 3 5 Corpi estranei: foglie, steli, altro materiale vegetale (%max.) 0,1 0,5 1 Umidità e componenti volatili (%max.) Zafferano in filamenti Zafferano in polvere Ceneri sulla SS (%max.) Potere aromatico espresso in lettura diretta dell'assorbanza del Safranale a 330 nm sul secco Min Max Potere colorante espresso in lettura diretta dell'assorbanza di Crocina a 440 nm sul secco Potere colorante espresso in lettura diretta dell'assorbanza di Picrocrocina a 257 nm sul secco Coloranti acidi artificiali idrosolubili assenti assenti assenti Tabella 1. Limiti di qualità fissati dalla ISO ,2: per lo zafferano presentati in congressi nazionali e internazionali. Adattamento dello zafferano in ambiente montano Come già accennato lo zafferano è una pianta capace di adattarsi a diverse condizioni climatiche come quelle di media montagna. Temperature estreme come per esempio -15 C in inverno e +40 C in estate non ostacolano la normale riproduzione della pianta, anzi, uno studio scientifico ha riportato che la spezia coltivata a una altitudine maggiore è in grado di produrre una quantità maggiore di metaboliti secondari che vanno a determinare le caratteristiche organolettiche dello zafferano [Manzo A. et al., 2015]. Questo comportamento è un autodifesa che la pianta mette in atto per poter sopravvivere in situazioni di stress. Il Centro Ge.S.Di.Mont ha poi effettuato uno studio sulla qualità dei campioni ricevuti durante la stagione e prodotti in territori situati nell area alpina. Di seguito vengono riportati i metodi e i risultati della ricerca condotta. Materiali e metodi Campioni utilizzati Fra i campioni di zafferano ricevuti dal Ge.S.Di.Mont. durante il periodo novembre marzo 2016, ne sono stati selezionati 28 provenienti dall area alpina italiana (Lombardia, Trentino Alto-Adige, Piemonte e Veneto) coltivati in campi dislocati a diversa altitudine (tra i 220 e i 1140 m s.l.m.). Metodi analitici I campioni essiccati di zafferano in stimmi sono stati polverizzati mediante un mulino vibrazionale MM 400 (Retsch. Haan, Germania). Seguendo le procedure stabilite dalla ISO ,2: , è stata determinata l umidità e la quantità di picrocrocina, crocine e safranale di ciascun campione. In specifico, 500 mg di ciascun campione (essiccato) è stato incubato in stufa a 103 C ± 2 C per 16 ore. La determinazione dell umidità (wmv) è stata calcolata mediante la seguente formula: wmv=(m0-m4) 100 m0 % 54 t natural 1 marzo 2017

6 coltivazione dove m0 è la massa in grammi del campione prima dell incubazione in stufa; m4 è la massa in grammi del residuo secco dopo l incubazione in stufa. La picrocrocina, il safranale e le crocine sono state determinate seguendo la metodica descritta da Manzo et al. [2015]. Le soluzioni di zafferano sono state analizzate mediante spettrofotometro UV- Vis Varian Cary 50 (Varian, Palo Alto, California, USA) e le quantità di picrocrocina, crocine e safranale sono state espresse mediante lettura diretta a 257, 330 e 440 nm rispettivamente. La quantificazione di picrococina, safranale e crocine [A1%1cm (λ max)] di ciascun campione è stata determinata attraverso la seguente formula: A 1% (λ max) = D x 10000/m x 1cm (100- wmv) dove D è l assorbanza specifica; m è la massa in grammi del campione; wmv è l umidità espressa come percentuale della frazione della massa del campione. Ogni step è stato condotto proteggendo la soluzione dalla luce, inoltre ciascun campione è stato analizzato in duplicato. Risultati e conclusioni Dalle analisi effettuate sui 28 campioni è emerso che 23 appartengono alla prima categoria, 3 appartengono alla seconda categoria e 1 alla terza (Figura 4). Solo un campione è risultato non appartenente a nessuna delle tre categorie di qualità stabilite dalla ISO 3632 a causa del contenuto troppo basso di safranale. Questi risultati evidenziano che Crocus albiflorus Limpido quotidiano drena&depura aiuta l'organismo ad eliminare i liquidi in eccesso e a neutralizzare le sostanze dannose, con un effetto tonico generale. FITOMEDICAL star bene è naturale Ogni giorno più liberi dalle scorie drena&depura Via Copernico 5/ Binasco (MI) tel fax info@fitomedical.com pierluigi bruno visual design marzo 2017 natural 1 t 55

7 Figura 4. Rappresentazione dei campioni secondo la categoria di qualità di appartenenza. Cat. 1, prima categoria di qualità; cat. 2, seconda categoria di qualità; cat. 3, terza categoria di qualità; nc, non classificabile. buona parte dello zafferano prodotto nell area alpina italiana considerata in questo studio è di alta qualità. Solo pochi campioni non appartengono alla prima categoria in quanto i loro valori di crocine e safranale sono bassi. Ciò potrebbe essere dovuto ad alcuni fattori importanti che devono essere considerati durante la produzione di zafferano. Il primo fattore è la raccolta dei fiori, che deve essere svolta nelle prime ore del giorno per evitare l esposizione degli stimmi alla luce. Il secondo aspetto da considerare è l essiccazione della spezia. Questo processo deve essere condotto in modo accurato in modo da garantire la conservazione del campione e la stabilità dei metaboliti che caratterizzano la qualità dello zafferano e la formazione dei vari metaboliti [Pardo J.E. et al., 2002; Carmona M. et al., 2005; Gregory M.J. et al., 2005]. Il terzo aspetto da considerare è che il controllo qualità della spezia deve essere effettuato almeno un mese dopo il confezionamento in quanto i composti chimici dello zafferano necessitano di tale intervallo di tempo per raggiungere una stabilità nell aroma [Maggi et al., 2010]. In conclusione lo zafferano prodotto in montagna è di buona qualità e dunque potrebbe rappresentare una risorsa per le piccole aziende agricole multifunzionali. Proprio per questo il centro Ge.S. Di.Mont. continuerà a svolgere studi e erogare servizi agli agricoltori di modo che tale coltivazione possa diffondersi ancor più nelle aree montane. * UNIVERSITÀ DI MILANO Centro Interdipartimentale di Studi Applicati per la Gestione Sostenibile e la Difesa della Montagna Ge.S.Di. Mont. ** UNIVERSITÀ DI MILANO Dipartimento di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare (VESPA) Questa attività rientra tra le attivitá di ricerca supportate dal Accordo di collaborazione tra Regione Lombardia e Ge.S.Di.Mont. per attività di ricerca scientifica ed applicata e diffusione della conoscenza inerente il territorio montano lombardo (ai sensi del art.4 c.27 della l.r. 22/2016) Bibliografia Abdullaev F.I. Cancer chemopreventive and tumoricidal properties of saffron (Crocus sativus L.). Experimental Biology and Medicine, 2002, 227, Akhondzadeh S., Tahmacebi-Pour N., Noorbala A., Amini H., Fallah-Pour H., Jamshidi A., et al. Crocus sativus L. in the treatment of mild to moderate depression: A double-blind, randomized and placebo controlled trial. Phytotheraphy Research, 2005, 19, Carmona M., Zalacain A., Pardo J.E., Alvarruiz A., and Alonso G.L. Influence of different drying and aging conditions on saffron constituents. J Agric Food Chem, 2005, 53, Giorgi A., Bertoni D., Manzo A., Panseri S. L oro Rosso delle Alpi. Biblion Edizioni, Giorgi A. and Scheurer T. Alpine Resources: Assets for a Promising Future-Conclusions from the Forum Alpinum Mountain Research and Development, 2015, 35(4), Gregory M.J., Menary R.C. and Davies N.W. (2005). Effect of drying temperature and air flow on the production and retention of secondary metabolites in saffron. J. Agric Food Chem, 2005, 53, Gresta F., Avola G., Lombardo G.M., Siracusa L., Ruberto G. Analysis of flowering, stigmas yield and quantitative traits of Saffron (Crocus sativus L.) as affected by environmental conditions. Scientia Horticulturae, 2009, 119, He S.Y., Qian Z.Y., Tang F. T., Wen N., Xu G. L., & Sheng L. Effect of crocin on experimental atherosclerosis in quails and its mechanisms. Life Science, 2005, 77(8), He S.Y., Qian Z.Y., Wen N., Tang F.T., Xu G.L., & Zhou C.H. Influence of crocetin on experimental atherosclerosis in hyperlipidemic-diet quails. European Journal of Pharmacology, 2007, 554(2-3), Kianbakht S., & Mozaffari K. Effects of saffron and its active constituents, crocin and safranal on prevention of indomethacin induced gastric ulcers in diabetic and nondiabetic rats. Journal of Medicinal Plants, 2009, 8(5), Maggi L., Carmona M., Zalacain A., Kanakis C.D., Anastasaki E., Tarantilis P.A., Polissiou M.G., Alonso G.L. Changes in saffron volatile profile according to its storage time. Food Research International, 2010, 43: Manzo A., Panseri S., Bertoni D., Giorgi A. Economic and qualitative traits of Italian Alps saffron. Journal of Mountain Science, 2015, 12(6), Melnyk J.P., Wang S., Marcone M.F. Chemical and biological properties of the world s most expensive spice: Saffron. Food Research International, 2010, 43, Nabavizadeh F., Salimi E., Sadroleslami Z., Karimian S. M., & Vahedian J. Saffron (Crocus sativus) increases gastric acid and pepsin secretions in rats: Role of nitric oxide (NO). African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2009, 3(5), Pardo J.E., Zalacain A., Carmona M., Lopez E., Alvarruiz A. and Alonso G.L. Influence of the type of dehydration process on the sensory properties of saffron spice. Ital J Food Sci, 2002, 14, Zheng S.G., Qian Z.Y., Tang F.T., & Sheng L. Suppression of vascular cell adhesion molecule-1 expression by crocetin contributes to attenuation of atherosclerosis in hypercholesterolemic rabbits. Biochemical Pharmacology, 2005, 70(8), Carmona M, Zalacain A, Pardo JE, Alvarruiz A and Alonso GL, Influence of different drying and aging conditions on saffron constituents. J Agric Food Chem 53: (2005). 56 t natural 1 marzo 2017