Hilton Sorrento Palace 1 DICEMBRE Innovazione di processo nella filiera del limone: Stato dell arte e prospettive di miglioramento

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1 PREMIO VILLA MASSA Hilton Sorrento Palace 1 DICEMBRE 2012 Innovazione di processo nella filiera del limone: Stato dell arte e prospettive di miglioramento Dott.ssa Francesca Luisa Fedele

2 7 milioni Scenario di riferimento milioni di ettari (superficie mondiale impiegata per la coltivazione degli agrumi) ~ 100 i Paesi produttori di agrumi nel mondo - 4% (produzione (produzione mondiale di limoni nell ultimo anno USDA) tonnellate di limoni (previsto in Italia un calo di produzione del 3% per il 2012) Sicilia e Campania: le Regioni in cui si concentra maggiormente la produzione italiana

3 L industria di trasformazione del limone TRASFORMAZIONE Produzione di liquori: Limoncello Altre produzioni: marmellate, oli aromatizzati, bucce candite, succhi Inserito dall ISTAT nel paniere dei beni il cui prezzo di mercato è utilizzato come parametro per valutare il livello di inflazione in Italia.

4 Principe dei limoni è sicuramente il: LIMONE DI SORRENTO IGP Della dizione «Limone di Sorrento» si può fregiare solamente il prodotto ottenuto secondo l'apposito disciplinare produttivo Col Decreto Ministeriale del 19 giugno 2001 il liquore di limone di Sorrento insieme al liquore di limone Costa d'amalfi sono stati inseriti nell elenco nazionale dei prodotti agroalimentari tradizionali" Il Premio Qualità Italia attribuito nel 2002 a Villa Massa conferma l'escalation di un settore che in pochi anni si è ritagliato uno spazio ben delineato nell'ambito dei liquori italiani e che ha trovato numerose opportunità di penetrazione anche sui mercati esteri.

5 Franca Luisa Fedele La bontà dei prodotti trasformati dipende innanzitutto dalla qualità della materia prima ESPERIDIO Buccia o Flavedo Mesocarpo o Albedo Endocarpo o Polpa Composizione %

6 La Composizione della buccia buccia consta ESSENZIALI, VITAMINE, POLISACCARIDI. principalmente FLAVONOIDI, di PIGMENTI, OLI ENZIMI, PECTINE, I PIGMENTI, che vanno dal giallo all arancio ed al verde, sono i carotenoidi, gli antociani (arance a polpa rossa) e la clorofilla. GLI OLI ESSENZIALI sono costituiti principalmente da terpeni: circa il 90% dell essenza di limone, di arancia e di altri agrumi è composta da D-limonene (C LE PECTINE (C 12 H 16 ). PECTINE chimicamente sono complessi colloidali di acidi polisaccaridici, localizzata nella parete cellulare e può essere combinata con altri polisaccaridi strutturali e proteine per formare la protopectina insolubile

7 TRA Composizione della buccia GLI ENZIMI presenti nella buccia di limone vanno evidenziati: pectinasi, acetil esterasi, fosfatasi, perossidasi ed ascorbato ossidasi. TRA LE VITAMINE predomina la vitamina C, ma sono presenti anche b-carotene, tiamina, riboflavina, niacina, piridossina, biotina, citrina, inositolo, acido folico ed acido pantotenico. I POLISACCARIDI maggiormente presenti nella buccia degli agrumi sono rappresentati da cellulosa ed emicellulose. I FLAVONOIDI appartengono alla classe dei Polifenoli, importanti composti per la dieta e la salute umana. Sono, infatti, stati riconosciuti come anti-infiammatori infiammatori antiossidanti,, scavengers scavengers di radicali liberi, antiallergenici, ed anticancerogeni.

8 Il processo produttivo del limoncello

9 Lavaggio Pelatura Aggiunta alcol etilico al 96% Macerazione 3-5 giorni Sgrondatura Filtrazione estratto alcolico Conservazione al buio La procedura industriale relativa alla preparazione del liquore di agrumi è molto semplice. Essa ricalca in dimensioni più ampie la procedura casalinga. In particolare, il limoncello si ottiene mescolando, secondo rapporti sperimentati, l estratto alcolico con una soluzione zuccherina a titolo noto. Tutti i liquori di agrumi, così preparati, presentano una tipica torbidità.

10 La pelatura Criticità del processo In tale fase è necessario asportare solamente la parte più esterna della buccia, il flavedo, in quanto gli infusi ottenuti con bucce più spesse, caratterizzate cioè da una maggiore quantità di albedo, risulteranno meno concentrati di quelli ottenuti con la sola parte colorata della buccia, dal momento che nell albedo è contenuto un più alto quantitativo di acqua. La macerazione La conservazione Tale fase è molto delicata per quanto riguarda le caratteristiche organolettiche del prodotto finito. Le tre variabili coinvolte sono: il grado alcolico, la concentrazione di olio essenziale e la concentrazione di zucchero. L estratto alcolico, dopo semplice filtrazione, viene stoccato in serbatoi d acciaio (al riparo, dunque, dalla luce e dall aria), ma è necessario anche che non sia esposto a temperature eccessive. Il liquore si ottiene, poi, mescolando secondo rapporti sperimentati, l estratto alcolico con una soluzione zuccherina a titolo noto.

11 Criticità industriali LA GESTIONE DEGLI SCARTI Bucce esauste Polpe di limone Solo per la produzione del limoncello vengono smaltiti quotidianamente 12 quintali di residui di lavorazione, rappresentati per l 85 % da polpe e per il restante 15 % da bucce esauste al termine dell infusione. I costi annuali di smaltimento, considerando il fermo biologico di tre mesi, si aggirano sui euro circa.

12 Valorizzazione degli scarti BUCCE ESAUSTE Quale è il problema per tale tipologia di rifiuto? LA PRESENZA DI ALCOOL Cosa fare? Il recupero della fase alcolica risulta interessante in quanto, da un lato, le bucce perderebbero quell ingrediente che ne rende impossibile un uso successivo come alimento per il bestiame o come fertilizzante del terreno; dall altro, l alcol recuperato potrebbe essere utilizzato per la preparazione stessa del liquore oppure per la realizzazione di altre tipologie di bevande.

13 Valorizzazione degli scarti POLPA DI LIMONI Può essere interessante un loro utilizzo al fine di produrre un succo stabilizzato esclusivamente attraverso un trattamento termico, senza l aggiunta di conservanti. Un succo così prodotto può essere proposto ai consumatori come condimento (carne, pesce, verdura, frutta, tè e tisane), come ingrediente in varie preparazioni alimentari (salse, bevande, ecc.), ma anche come bibita dissetante ed allo stesso tempo salutistica, visto il suo contenuto in sali minerali e vitamine. L aspetto nutrizionale del prodotto sicuramente incontra il parere favorevole del consumatore che, seppure in maniera troppo riduttiva, tende, comunque, ad identificare la qualità del prodotto soprattutto con la naturalezza dello stesso.

14 Le innovazioni di processo del progetto PIL CARATTERIZZAZIONE DELL ALBEDO ALBEDO: Caratterizzare l intermedio vegetale nelle sue proprietà nutrizionali e/o nutraceutiche anche sulla base delle tecniche agronomiche condotte ed il territorio di raccolta, nel tentativo di correlare le diverse proprietà dell intermedio al prodotto target dell intervento progettuale. SVILUPPO DI INNOVATIVE TECNOLOGIE DI PROCESSING: Individuazione di nuove tecnologie mild, che preservino la qualità della frutta durante la fase di trasformazione assicurandone la stabilità nel tempo e la sicurezza igienica. ELABORAZIONE DEI DATI E COSTRUZIONE DI UN SISTEMA MONITORAGGIO: Costruzione di un sistema INTEGRATO DI integrato di monitoraggio, analisi e controllo a supporto della gestione ottimale della produzione e pianificazione dell intero sistema produttivo, basato sull analisi dei dati ottenuti durante la sperimentazione.

15 Le innovazioni di processo del progetto PIL ANALISI E VALUTAZIONE DEGLI SCARTI DI LAVORAZIONE: Gli scarti di lavorazione quali albedo e bucce esauste a seguito dell infusione in etanolo, verranno analizzati per le loro proprietà chimico-fisiche e valutati per il loro riutilizzo in nuove produzioni o quali matrici utili per lo sviluppo di biomasse di microrganismi agronomicamente utili. REALIZZAZIONE DI BIOFORMULATI UNO SCALE-UP PER LA MICROBICI PREPARAZIONE DI L AGRICOLTURA AGRICOLTURA, PROVENIENTI PER LAVORAZIONE: Sviluppo di un protocollo di DAGLI SCARTI DI produzione che assicuri alte rese dei microrganismi selezionati. FORNITURE E SERVIZI ALLA FILIERA

16 PIL / Work in progress LUGLIO 2012: I 2012: INDIVIDUAZIONE DEI CAMPI SPERIMENTALI SETTEMBRE 2012: I 2012: INIZIO TRATTAMENTI IN CAMPO AZIENDA VILLA MASSA AZIENDA IACCARINO AZIENDA VINACCIA AZIENDA MASSA FRANCESCO

17 PIL / Work in progress 3 Questionari di monitoraggio Sezione B Parametri accrescimento piante PARAMETRI VALUTAZIONE PIANTE NON TRATTATE Pianta n DENSITÀ CHIOMA VALUT AZIONE COLORAZIONE FOGLIE (VERDE) INDICAZIONE B ENESERE COMPLESSIVO DELLA P IANTA MAL SECCO PRESENZA DI ALTRI SINTOMI PAT OLOGICI (I.E. PSEUDOMONAS SYRINGAE) INDICARE SINT OMO DIAME TRO DEL FUSTO A MEZZA ALT EZZA DIAMET RO DE L FUSTO ALLA BASE Legenda valutazione para metri: 1 = Assente; 2 = Poco; 3 = Abbastanza; 4 = Molto Sezione C Parametri di valutazione frutto PARAMETRI VALUTA ZION E PIANTE NON TRATTATE Pianta n Aspetto esterno Peso del frutto* Rapporto buccia/ polpa* Consistenza Colore Lunghezza del frutto Diametro del frutto *prelevare 2 limoni per pianta precedentemente valutata in campo Legenda valutazione parametri: 1 = Insufficiente; 2 = Sufficiente; 3 = Buono; 4 = Ottimo; GC = Giallo chiaro; GI = Giallo intenso; GV = Giallo verde

18 PIL / Work in progress 4 31 OTTOBRE 2012: RACCOLTA QUESTIONARI E CAMPIONAMENTO LIMONI

19 Attività di laboratorio Determinazione fenolica nelle bucce di limone L estrazione dei composti fenolici è stata effettuata secondo il protocollo riportato da Chan et al L estratto ottenuto è stato sottoposto ad analisi spettrofotometrica.

20 PIL / Primi risultati ad oggi rilevabili Frutti Legenda: CTRL: Controllo PIL 1: Formulato Ceppo PIL 1 PIL 2: Formulato Ceppo PIL2

21 PIL / Primi risultati ad oggi rilevabili Frutti Legenda: CTRL: Controllo PIL 1: Formulato Ceppo PIL 1 PIL 2: Formulato Ceppo PIL2

22 PIL / Primi risultati ad oggi rilevabili Componente fenolica totale Legenda: CTRL: Controllo PIL 1: Formulato Ceppo PIL 1 PIL 2: Formulato Ceppo PIL2

23 Grazie per l attenzione