La qualità intrinseca dell’ananas ha un impatto sia sull’andamento dei prezzi sia sulla richiesta da parte del consumatore. Il Dipartimento americano dell'agricoltura (USDA) stabilisce gli standard qualitativi sulla base dei difetti presenti su un campione di 25 frutti, distinguendo due categorie di difetti:
- difetti relativi al decadimento qualitativo intrinseco,
- difetti relativi alla qualità estrinseca (= commerciale) del prodotto.
Per l’autorità sanitaria statunitense, lo standard qualitativo richiesto prevede che non più di 4 ananas su un campione di 25 frutti devono presentare i difetti elencati. L’eventuale presenza di difetti viene valutata aprendo il frutto ed osservandone le condizioni interne.
Ciononostante, non è mai chiaramente menzionato l’aspetto annacquato della polpa, che rientra nel decadimento qualitativo intrinseco, ed è sintomo di un disordine fisiologico dovuto alla presenza di acqua negli spazi intercellulari, tale difetto è conosciuto come translucenza.
Un aumento del livello di saccarosio associato al fenomeno della translucenza può rendere più dolce l’ananas, infatti i frutti che presentano tale caratteristica sono apprezzati dal consumatore. Tuttavia, tale disordine fisiologico progredisce rapidamente, aumentando la senescenza del frutto, la formazione di cattivi odori, la suscettibilità alla scottatura e al danno meccanico.
La ricerca di metodi non distruttivi per valutare la qualità dell’ananas è stata molto lenta, soprattutto quella rivolta a valutare la translucenza. Metodi acustici sono stati impiegati per valutare la qualità dei frutti, ma nessuno specifico per la translucenza.
Alla fine degli anni ’90, ricercatori hanno dimostrato che metodi a trasmissione luminosa e la tomografia computerizzata a raggi X sono efficaci, ma ad oggi nessuno di questi metodi ha avuto applicazione tra i produttori di ananas. Anche se la tomografia computerizzata è un sistema di controllo qualità utilizzata a livello industriale per alcuni tipi di prodotto, non è un metodo pratico per il settore agroalimentare poiché richiede attrezzature costose e non è adatto per un rilevamento rapido. Gli scanner della tomografia tradizionale costano più di un milione di dollari, modelli più semplici sono stati sviluppati per analisi non distruttive ma non sono ancora disponibili sul mercato.
La spettroscopia NIR (Near Infrared) è stata impiegata per determinare il contenuto di solidi solubili nell’ananas, ma non per valutare la translucenza. Al momento, non ci sono sistemi impiegati nella lavorazione dell’ananas in grado di separare e rimuovere i frutti translucenti, poiché mancano tecniche non distruttive capaci di identificarli, e conseguentemente non ci sono dati disponibili che riportino il costo per il produttore di un frutto translucente.
I produttori di ananas hanno bisogno di un metodo non distruttivo per rilevare la translucenza nel frutto, questo può essere fatto o eliminando tale disordine fisiologico attraverso un programma di miglioramento genetico oppure sviluppando un sistema di selezione che possa eliminare i frutti difettosi direttamente dalla linea di produzione.
Potenzialità dei raggi X come metodo di analisi non distruttiva
Il metodo a scansione di immagini con raggi X è ormai consolidato per determinare le caratteristiche intrinseche di un prodotto alimentare, compresa la frutta. Infatti, è stato impiegato con successo per valutare nelle mele un disordine fisiologico, molto simile alla translucenza dell’ananas. La dimensione e le caratteristiche esterne della buccia dell'ananas ostacolano l’efficacia di analisi di metodi, quali il NIR, i metodi a trasmissione luminosa ed anche quelli acustici. Ciononostante, i raggi X sono capaci di penetrare nel frutto e di rivelare le caratteristiche intrinseche della polpa, pertanto potrebbero rappresentare un potenziale metodo per individuare la translucenza nell’ananas.
L’obiettivo della ricerca svolta da Haff et al. (2006) è stato quello di valutare se il metodo a scansione di immagine con raggi X sia adatto anche per rilevare la translucenza nell’ananas. Il lavoro ha voluto dimostrare la fattibilità di utilizzare il metodo a raggi X, trattandosi di un sistema di controllo che seleziona i prodotti in tempo reale.
Per la ricerca sono stati analizzati ananas della cultivar "Gold" forniti dalla Dole Food Company (Westlake Village, CA). Per saggiare il sistema a raggi X si sono controllati sia frutti sospetti di translucenza sia frutti non translucenti, come controllo. Ciascun frutto veniva prima esposto per 3 minuti al trattamento con raggi X e poi tagliato per determinare l'effettiva translucenza presente. I frutti sono stati valutati attraverso una scala di valori, in cui 1 indicava assenza di translucenza della polpa, 2 indicava una translucenza <25%, 3 indicava una translucenza dal 25% al 50%, 4 indicava una translucenza dal 50% al 75% e 5 indicava una translucenza >75% (Figura 1).
Figura 1. Fette di ananas ordinate in base al livello crescente di translucenza.
Dai risultati è emerso che la scansione a raggi X è un metodo applicabile per selezionare sia i frutti che non presentano translucenza sia quelli che hanno un livello elevato di translucenza poiché in questi casi si raggiunge un'accuratezza di analisi rispettivamente del 95% e del 86% (Figura 2), mentre si è rivelato un metodo poco accurato nell’individuare i frutti con un livello intermedio di translucenza.
Figura 2. Dalla scansione ad immagine con raggi X si osserva un ananas senza translucenza (a) ed un ananas affetto da translucenza (b).
La sola radiografia non è infatti adeguata per un sistema di visione rapido: sono necessari altri sistemi di scansione digitale che lavorino in tempo reale. Una possibilità sarebbe quella di utilizzare telecamere digitali CCD, essendo sistemi di visione che selezionano il prodotto in tempo reale, il problema però rimane ancora il costo, che si aggira su 100.000 dollari per unità di visione.
Testo originale: Haff R.P., Slaughter D.C., Sarig Y., Kader A., "X-ray assessment of translucency in pineapple". Journal of Food Processing and Preservation, No. issue 30, pagg. 527-533, 2006. Consultabile al seguente link: ucce.ucdavis.edu/files/datastore/234-715.pdf