STUDIO DELLA COMPOSIZIONE E DEL POTERE ANTIOSSIDANTE DI PRODOTTI DERIVATI DA MIRTILLI

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1 FILIERA MIRTILLI Valorizzazione della produzione locale attraverso l ottimizzazione delle operazioni lungo la filiera (raccolta, distribuzione del fresco, trasformazioni di alta qualità) Realizzazione di prodotti trasformati di alta qualità a base mirtillo e/o mela e valutazione del profilo nutraceutico (Obiettivo 2.4) PROGETTO VALORVI, Valorizzazione e ottimizzazione delle filiere viticola e frutticola valtellinesi attraverso sistemi innovativi in postraccolta e trasformazioni ad alta qualità

2 STUDIO DELLA COMPOSIZIONE E DEL POTERE ANTIOSSIDANTE DI PRODOTTI DERIVATI DA MIRTILLI La trasformazione dei mirtilli in prodotti derivati quali succhi, sciroppi, confetture, produce cambiamenti alla composizione polifenolica ed al potenziale antiossidante, dovuti alle modalità di estrazione, trasformazione, stabilizzazione e conservazione dei prodotti. La ricerca ha preso in esame 16 prodotti a base di mirtillo (6 succhi, 5 mirtilli sciroppati, 5 confetture), reperiti sul mercato. Per ciascuna tipologia di prodotto erano presenti dei derivati ottenuti esclusivamente da mirtillo selvatico (marchio di tutela della Camera di Commercio di Modena). Un precedente studio ha messo in evidenza il loro contenuto estremamente alto di sostanze antiossidanti, nettamente superiore a quello delle varietà comunemente coltivate. Sigla campione Ingredienti note Succo A, B Mirtilli 1% Succo C Succo D Mirtilli 1% Succo E* Succo F* Mirtilli s. A Mirtilli s. B Mirtilli s. C Mirtilli D* Mirtilli E* Confettura A Confettura B Confettura C Confettura D* Acqua, purea, zucchero, ac. citrico, ac. ascorbico Mirtillo selvatico, acqua, zucchero di canna Mirtilli selvatici Sciroppo, mirtilli, succo di limone, (16g/4g) Mirtilli, acqua, zucchero, acido citrico (16g/3g) Sciroppo, mirtilli, succo di limone (18g/4g) Mirtilli neri selvatici, acqua, zucchero (15g/3g) Mirtilli, acqua Mirtilli, zucchero, sciroppo glu-fru, pectina, ac. citrico Mirtilli, acqua, fruttosio, pectina, edulcoranti, ac. ascorbico, ac. citrico, addessante Mirtilli, zucchero, pectina Zucchero, polpa e frutti di mirtilli, pectina Confettura E* Mirtilli selvatici, zucchero, pectina

3 SCOPO DELLA RICERCA - Valutazione della composizione in sostanzeantiossidantidiprodottia base di mirtillo (succhi, mirtilli sciroppati, confetture) - Studio delle relazioni tra composizione e potere antiossidante dei prodotti - Valutazione degli effetti del tipo di trasformazione sulle componenti e sul potere antiossidante dei prodotti Analisi chimico fisiche Caratteristiche compositive: - Soliditotali - Solidi solubili - Colore - ph - Determinazione dell indice di danno termico 5-idrossi-metil-furfurolo (HMF) tramite HPLC I dati analitici sono stati valutati attraverso correlazioni lineari, analisi della varianza e analisi delle componenti principali (PCA). Composizione antocianinica, polifenolica e attività antiossidante: -- Antociani totali (metodo colorimetrico); -- Polifenoli totali (metodo colorimetrico); -- Deteminazione quali-quantitativa delle antocianine mediante HPLC; -- Attività antiossidante mediante la valutazione della riduzione del Fe 3+ (FRAP); -- Attività antiossidante con metodo amperometrico.

4 RISULTATI Composizione analitica Campione Solidi totali (g/1g) Solidi solubili (g/1g) ph Colore L* Colore a* HMF (mg/kg) Succo A 1,1 bc 1,2 c 3,13 h 27,65 bcd,86 a 9,82 h Succo B 1,63 c 1,4 d 3,12 h 27,64 bcd,85 a - Succo C 13,92 e 13,4 g 3, c 27,76 cde 3,55 i 1,88 bc Succo D 9,3 ab 9,5 b 3,8 ef 27,6 ab,84 a 6,93 g Succo E* 13,5 e 13, f 3,7 e 27,93 gh 2,35 f,66 a Succo F* 12,7 d 12,3 e 2,87 a 27,63 bc,9 a 1,19 ab Mirtilli s. A 27,5 f 24,7 h 3, c 28,45 i 2,64 g 1,98 bcd Mirtilli s. B 38,39 h 3,7 m 3,9 f 27,99 h 2,82 h 2,86 de Mirtilli s. C 29,6 g 27,6 l 2,99 c 27,8 efg 1,56 c 2,68 cde Mirtilli s. D* 38,92 i 34,1 n 3,4 d 27,75 bcde 2,5 d 3,2 e Mirtilli s. E* 8,66 a 5,9 a 2,97 b 28,45 i 2,64 g 1,63 b Confettura A 64,73 n 6,4 r 3,7 e 27,48 a,88 a 33,8 l Confettura B 3,36 g 27,4 i 3,11 g 27,93 fgh 2,21 e 5,85 f Confettura C 49,57 l 44,2 o 3,14 h 27,97 h 2,21 e 3,52 e Confettura D* 65,29 n 59,7 q 3,13 h 28,2 h 1,6 c 21,72 i Confettura E* 55,2 m 52,7 p 3,63 i 27,79 def 1,13 b 21,55 i p *** *** *** *** *** ***

5 Sostanze polifenoliche Polifenoli totali (mg/kg) Antociani totali (mg/kg) succhi mirtilli sciroppati confetture A B C D E* F* A B C D* E* A B C D* E* succhi mirtilli sciroppati confetture A B C D E* F* A B C D* E* A B C D* E* Le caratteristiche compositive sono sostanzialmente omogenee per tipologia di prodotto per quanto riguarda i succhi e le confetture, mentre si osserva una maggiore variabilità nel tenore in solidi solubili e totali nei mirtilli sciroppati. Il contenuto in HMF è variabile (da tracce a più di 3 mg/kg); in generale la concentrazione di HMF è molto bassa nei mirtilli in sciroppo e nei succhi, mentre i dosaggi più elevati sono stati riscontrati nelle confetture. Per quanto riguarda il contenuto in sostanze polifenoliche, si sono riscontrate concentrazioni mediamente più elevate nei mirtilli sciroppati, mentre i succhi mostrano concentrazioni mediamente inferiori. Gli antociani totali presentano una grande variabilità, anche nell ambito della stessa tipologia di prodotto. I prodotti più ricchi sono risultati i mirtilli sciroppati, coerentemente con il tenore in polifenoli totali.

6 Potere antiossidante Attività antiox. E5(TE mol/g) succhi mirtilli sciroppati confetture A B C D E* F* A B C D* E* A B C D* E* Il potere antiossidante dei prodotti risulta correlato positivamente al tenore in polifenoli e antociani totali: tuttavia i valori ottenuti con il metodo amperometrico risultano correlati in maniera nettamente migliore rispetto a quelli ottenuti con il metodo FRAP. Per tutti i parametri analitici e per tutte le tipologie di prodotto, i derivati ottenuti da mirtilli selvatici non si distinguono dai prodotti convenzionali. E 5 (TE μ mol/g) 14 y =,49x + 1, R 2 =, Antociani toali (mg/kg) E 5 (TE μ mol/g) 12 y =,24x - 1, R 2 =, Polifenoli totali (mg/kg)

7 Analisi statistica multivariata L analisi statistica dei dati analitici mediante Principal Component Analysis (PCA) evidenzia che i mirtilli sciroppati formano un cluster nettamente separato dai succhi, e caratterizzato da un maggior contenuto in sostanze polifenoliche e maggiore potere antiossidante. Tre delle 5 confetture analizzate sono nettamente distinte dagli altri prodotti in quanto caratterizzate dall elevato tenore in solidi, in HMF e dal basso tenore in sostanze antiossidanti; le altre due confetture risultano posizionate nella stessa zona del piano che caratterizza i mirtilli sciroppati, coerentemente con il loro elevato tenore in sostanze antiossidanti e il basso contenuto di HMF.

8 CONCLUSIONI I prodotti a base di mirtillo rappresentano una buona fonte di antiossidanti, con differenze significative nelle tipologie di prodotto. Mirtilli sciroppati: sono particolarmente ricchi in antociani e polifenoli, con conseguente alevata attività antiossidante; presentano basso valore di HMF Succhi: i dati sono relativamente omogenei, con contenuto medio di sostanze antiossidanti. Confetture: notevole variabilità in composti antiossidanti e valori più elevati in HFM. I prodotti da mirtillo selvatico non mostrano differenze significative rispetto ai prodotti da mirtillo coltivati