Valutazione della qualità dei prodotti con metodi distruttivi

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1 Valutazione della qualità dei prodotti con metodi distruttivi I fattori che vengono considerati per valutare la qualità dei prodotti sono di due tipi, esterni ed interni. Fattori esterni: aspetto esteriore (dimensione, forma, colore, lucentezza e assenza di difetti); consistenza (solidità, croccantezza o friabilità, succosità, farinosità. Fattori interni: sapore (dolcezza, acidità, astringenza e aroma); valore nutritivo carboidrati incluso la fibra, proteine, lipidi, vitamine, elementi minerali, composti secondari); sicurezza (presenza di: sostanze naturali tossiche, di contaminanti es. metalli pesanti e residui chimici-, di micotossine, di microrganismi). I metodi impiegati per valutare alcuni di questi fattori possono essere distruttivi e/o non distruttivi. Le analisi che faremo ci permetteranno di valutare la consistenza, il sapore dei frutti e, quindi, anche il loro grado di maturazione. I frutti durante la maturazione perdono consistenza; questo è principalmente dovuto a cambiamenti a carico di componenti della parete cellulare: emicellulose e pectine. Inoltre, con il processo di maturazione, si ha un aumento di zuccheri e una diminuzione di acidi organici e di amido. Gli zuccheri costituiscono i principali solidi solubili (SSC), e generalmente, un alto contenuto di SSC è associato ad una qualità più alta, intesa come piena soddisfazione per il consumatore. Questa affermazione non è del tutto corretta poiché i fattori che concorrono alla piena soddisfazione dei consumatori sono anche altri, tra cui, la presenza di composti volatili, di polifenoli, ecc. Per i diversi frutti sono stati fissati dei valori minimi nella concentrazione (%) di solidi solubili e una massima concentrazione (%) di acidità titolabile per un accettabile sapore dei frutti. Inoltre, in molti frutti, è stato anche indicato un determinato rapporto tra %SSC / %acidità titolabile. Analisi per la valutazione della consistenza: a. Uso del penetrometro Analisi per la valutazione del sapore: a. Misurazione del ph e dell acidità titolabile b. Misurazione del contenuto dei solidi solubili c. Test amido-iodio (starch index)

2 2 Analisi per la valutazione della consistenza b. Uso del penetrometro La durezza dei frutti viene normalmente rilevata in modo distruttivo, attraverso test di penetrazione della polpa. I test di penetrazione riguardano la misura della forza richiesta per imprimere nella polpa di un frutto il puntale di un dinamometro ad una distanza stabilita. La misura si esegue su due facce opposte della zona equatoriale dei frutti. I risultati di tale operazione, espressi in chilogrammo-forza (Kgf) oppure Newton (N), vengono letti sulla scala graduata o sul display digitale (nei modelli più moderni) dello strumento. Materiali Penetrometro; frutti di melo (due cultivars); Procedura 1. con l apposito fruit peeler asportare, nella zona equatoriale del frutto, un sottile dischetto di buccia e polpa del diametro di mm; 2. prendere il penetrometro con la mano destra (fra pollice e indice); 3. premere il bottone di ritorno lancetta; 4. appoggiare il puntale al frutto nel punto appositamente preparato; 5. per controllare meglio la penetrazione del puntale, è bene poggiare la mano sinistra col frutto ad una parete o al suolo (o al banco); 6. premere progressivamente fino a farlo penetrare nella polpa del frutto fino alla tacca chiaramente visibile sul puntale; ATTENZIONE: il puntale deve entrare nella polpa progressivamente e non di scatto; 7. la prova deve essere eseguita su diversi frutti (15-20), su ogni frutto si debbono fare due determinazioni in punti opposti. 8. il valore medio delle varie letture rappresenta la durezza media dei frutti; 9. il valore ottenuto va confrontato con quello indicato in letteratura per la stessa cultivar e permette di stabilire se la raccolta deve essere eseguita o procrastinata. Varietà Per conservazione (Kgf) Punt. mm 11.3 Durezze consigliate Per consumo (Kgf) Punt. mm 11.3 Golden delicious 6.5 (CRIOF) 3.5 (CRIOF) Granny smith 7.5 (CRIOF) (CRIOF) Valori misurati

3 3 Analisi per la valutazione del sapore: a. Misurazione del ph e dell acidità titolabile Materiali Spremitore Mortaio e pestello imbuto buchner cilindri: 10, 50,100, 250 ml beakers: 50, 100, 150, 250 ml buretta tubi da centrifuga (corex 30 ml) ancorette magnetiche phmetro cartine tornasole soluzione di NaOH 0.1 N soluzione in etanolo di fenolftaleina 1% frutti: mele (due varietà), kiwi, arancio, pomodoro. Procedura 1. Preparare la soluzione di NaOH 0.1 N (50 ml); 2. Prelevare da un frutto una o più porzioni longitudinali di tessuto. (la concentrazione di zuccheri e acidi organici varia all interno di un frutto. In generale è più alta in prossimità del picciolo e più bassa nella zona calicina). 3. Spremere il frutto nello spremitore e far cadere l omogenato nel mortaio; 4. Centrifugare (preferibile) o filtrare l omogenato con l imbuto buchner e prelevare il filtrato (o estratto); 5. Misurare il ph del filtrato con il phmetro o cartine tornasole; riportare i valori in tabella 1; 6. Per ciascun campione prelevare 3 o 6 g dell estratto in un beaker da 50 o 100 ml;

4 4 7. Aggiungere 25 (con 3 g) o 50 (con 6 g) ml di acqua; 8. Titolare i campioni fino ad ottenere per ciascuno un ph di (utilizzare il phmetro oppure aggiungere al campione alcune gocce (circa 20) di fenolftaleina: viraggio ph ; questo ph è raggiunto quando la soluzione si presenta di colore rosato persistente. Misurare i mls di NaOH 0.1 N impiegati e riportare il valore in tabella L acidità viene espressa considerando l acido predominante nella specie, esempio: frutti delle drupacee, pomacee e kiwi: acido malico; agrumi, pomodoro, fragola: acido citrico; uva: acido tartarico; melone: acido succinico; *Fattore equivalente (o peso equivalente) acidi organici: MW / equivalenti (H + ) per mole acido malico = / 2 = (0.067 fattore milliequivalente) acido citrico = / 3 = (0.064 ) acido tartarico = / 2 = (0.075 ) acido succinico= / 2 = (0.059 ) 10. Calcolare l acidità titolabile usando la seguente formula e riportare i valori in tabella 1: Acidità % = [mls di NaOH usati] x [0.1 N NaOH] x [fattore milliequivalente] x [100] g di estratto

5 5 b. Misurazione del contenuto dei solidi solubili Introduzione Gli zuccheri sono i principali solidi solubili dei frutti. Altri solidi solubili sono: acidi organici, aminoacidi, pectine solubili, acido ascorbico, ecc. Il contenuto dei solidi solubili (SSC% o Brix) nei frutti è determinato con un rifrattometro. Questo strumento misura la curvatura della radiazione luminosa quando attraversa un estratto. La temperatura dell estratto è un fattore molto importante per l accuratezza della lettura. All aumentare della temperatura una soluzione di zuccheri diventa meno densa: circa 0.5% ogni 5-6 C. Materiali Rifrattometro Acqua distillata Carta Soluzione di saccarosio al 5% Navicelle in plastica Frutti: mele (due varietà), kiwi, arancio, pomodoro. Procedura 1. Preparare la soluzione di saccarosio al 5%; 2. Calibrare lo strumento con acqua distillata e se necessario aggiustare la lettura a 0 Brix; 3. Verificare l accuratezza dello strumento con una soluzione di saccarosio al 5%. Depositare una goccia della soluzione sul prisma dello strumento e procedere nella lettura. Al termine pulire accuratamente il prisma dello strumento con carta e acqua distillata; 4. Procedere nella lettura degli estratti preparati in precedenza. Fare almeno tre letture per ciascun campione. Leggere la temperatura nel termometro del rifrattometro ed eventualmente correggere il valore letto utilizzando l apposita tabella allegata con lo strumento. Riportare i valori in tabella 1 e fare la media. 5. Calcolare il rapporto SSC/acidità e riportare i valori in tabella 1.

6 6 c. Test amido-iodio (Starch index) Introduzione Questo test in combinazione con altri (penetrometro, SSC, colore dei semi, ecc) viene utilizzato per stabilire la data di raccolta di alcuni frutti. Materiali Ioduro di potassio Iodio Capsula petri grande Frutti: mela (due varietà), banana (1 verde e 1 gialla) Procedura Pesare 0.25 g di KI e 0.06 g di Iodio; Dissolvere queste quantità in 25 ml di acqua; Proteggere la soluzione di KI-I dalla luce avvolgendo il beaker con carta stagnola; Tagliare in due parti all equatore un frutto di mela; Versare parte della soluzione in una capsula petri; Immergere nella soluzione e dalla parte del taglio la metà del frutto per circa 5 min; Rimuovere l eccesso di soluzione, se necessario risciacquare il frutto in acqua; La presenza di amido nel frutto è messa in evidenza dalla comparsa di una colorazione blu. Con l avanzare della maturazione l amido è convertito in zuccheri semplici. Nelle mele questo processo inizia dal cuore del frutto (parte carnosa avvolgente le 5 logge ovariali; il vero frutto) e si diffonde verso la polpa (porzione ricettacolare carnosa) Classificare il risultato ottenuto secondo la scala (Starch index) sottoriportata:

7 7 Starch index: 1 = area del cuore è blu; 100 % polpa è blu; 2 = area del cuore è bianca; 100% polpa è blu; 3 = area del cuore è bianca; % polpa è bianca; 4 = area del cuore è bianca; > 75 % polpa è bianca; 5 = area del cuore è bianca; 100 % polpa è bianca. Vedere figura 1 allegata I frutti destinati alla conservazione in atmosfera controllata (CA) dovrebbero avere alla raccolta un starch index di 3. I frutti destinati al consumo alla raccolta dovrebbero avere uno starch index di 5. Provare a fare il test amido-iodio con altri prodotti es. banane immature e mature, patate. Vedere figura 2 allegata

8 8 Tabella 1 Specie ph Acidità titolabile % Mls NaOH SSC% o Brix Mela Valori Valori di Valori Valori di misurati riferimento misurati riferimento Golden delicious Rapporto SSC/acidità Granny smith Kiwi < 1 > 13.5 Arancio Valori di riferimento > 8 Pomodoro Domande 1. Spiegare la differenza tra ph e acidità titolabile. 2. Spiegare perché l acidità titolabile viene determinata a ph

9 9 Figura 1: Starch index mela Figura 2: Starch index banana