L'ananas (Ananas comosus) è uno dei frutti tropicali più graditi dal mercato per le sue caratteristiche nutrizionali, succosità e sapore aromatico della polpa. L'ananas lavorato come prodotto di IV gamma è più comodo per il consumatore: si tratta infatti di un prodotto fresco, pronto per il consumo, essendo già state eliminate con la lavorazione le parti non eduli del frutto. Durante il processo di lavorazione, le operazioni di sbucciatura e taglio accelerano l'attività metabolica del frutto e favoriscono i processi enzimatici, responsabili dei fenomeni di deterioramento, quali imbrunimento e rammollimento dei tessuti, produzione di cattivi odori ed aumento della carica microbica, che a loro volta riducono la shelf-life dell'ananas di IV gamma.
Gli "edible coatings" sono dei rivestimenti alimentari (a base di proteine, polissaccaridi, o lipidi) che vengono applicate sulla superficie degli alimenti. Queste coperture eduli (= commestibili) hanno la funzione sia di proteggere l'alimento dagli agenti chimici, fisici e biologici, responsabili del deterioramento igienico-sanitario e qualitativo, sia di migliorare le proprietà strutturali e meccaniche dell’alimento.
Molti studi sono stati fatti per studiare l'effetto di edible coatings a base di polisaccaridi su frutta di IV gamma, quali mango, papaya, pera e banana, mentre molto poco è stato fatto sull’impiego di queste coperture alimentari sull'ananas di IV gamma. Fra gli edible coatings a base di polisaccaridi, interessanti sono quelli a base di alginato, polimero ottenuto da un'alga marina, e quelli a base di gellano, ottenuto dal batterio Sphingomonas elodea.
Molti studi sono stati condotti anche per ottimizzare le formulazioni delle coperture alimentari impiegate su frutta ed ortaggi; l’ottimizzazione delle formulazioni è stata ottenuta utilizzando la metodologia delle superfici di risposta (Responce Surface Methodology, RSM). L’RSM è una metodologia costituita da un gruppo di tecniche matematiche e statistiche utilizzate per la modellazione e l’analisi in applicazioni in cui la risposta di interesse è influenzata da un certo numero di variabili in ingresso e l’obiettivo è l’ottimizzazione della risposta. La valutazione degli effetti dei vari fattori sul comportamento della risposta viene fatta con l’analisi della regressione.
I ricercatori, Azarakhsh et al. (2012), hanno condotto uno studio per ottimizzare le formulazioni di coperture alimentari protettive a base di alginato e gellano da applicare sull’ananas di IV gamma. Gli effetti delle coperture alimentari sono stati valutati utilizzando la metodologia RSM, considerando come risposta la perdita di peso, la consistenza della polpa ed il tasso di respirazione.
L'esperimento
Per la sperimentazione, gli ananas sono stati acquistati da Pasar Borong Selangor (Malaysia) allo stadio 5 di maturazione basato sullo standard malesiano stabilito dalla Federal Agricultural Marketing Authority (2004). Per la formulazione delle coperture alimentari si sono impiegati: i polisaccaridi alginato di sodio e la gomma di gellano come base dell'edible coating, il glicerolo per l’azione plastificante, olio di girasole per l'azione emulsionante, cloruro di calcio per l'azione gelificante e legante. Diverse concentrazioni di alginato di sodio (0-2% pw/v), gomma di gellano (0-1% w/v) e glicerolo (0-2% w/v) sono state saggiate.
L'ananas è stato tagliato a cubetti, immerso per 2 min nelle diverse formulazioni a base sia di alginato di sodio sia di gomma di gellano; successivamente il materiale di copertura eccedente è stato rimosso dalla superficie del cubetto, che è stato nuovamente immerso per 2 min nella soluzione di cloruro di calcio al 2% w/v. Dopo il trattamento, i cubetti di ananas sono stati confezionati in vaschette di polistirene avvolte con un film in PVC e conservati per 10 giorni a 10±1°C e un tasso di umidità relativa (UR) del 65%.
L'ottimizzazione delle coperture alimentari come risposta alla perdita di peso ha indicato che le formulazioni ottimizzate, rispettivamente per alginato e per gomma di gellano, sono risultate:
- 1% (w/v) di alginato di sodio e 1,22% w/v glicerolo;
- 0,81% w/v di gomma di gellano e 0,7% w/v di glicerolo.
- 1,87% w/v di alginato di sodio e 1,66% w/v di glicerolo;
- 0,58% w/v di gomma di gellano e 1,0% w/v di glicerolo.
- 1,28% w/v di alginato di sodio e 1,63% w/v di glicerolo;
- 0,68% w/v di gomma di gellano e 1,0% w/v di glicerolo.
La formulazione ottimizzata predetta a base di alginato è risultata quella contenente 1,29% w/v di alginato di sodio e 1,16% w/v di glicerolo: con questa formulazione i valori predetti di perdita di peso, consistenza e tasso di respirazione sono stati rispettivamente di 11,35%, 2,53 N e 35,82 ml CO2/kg h dopo 10 giorni di conservazione.
La formulazione ottimizzata predetta a base di gellano è risultata quella contenente 0,56% w/v di gomma di gellano e 0,89% w/v di glicerolo, con questa formulazione i valori predetti di perdita di peso, consistenza e tasso di respirazione sono stati rispettivamente di 11,36%, 2,55 N e 29,63 ml CO2/kg h dopo 10 giorni di conservazione.
Conclusioni
I due polisaccaridi saggiati sono risultati efficaci nel contenere la perdita di peso, nel mantenere la consistenza della polpa e nel rallentare il tasso di respirazione, inoltre l'aggiunta di cloruro di calcio alle formulazioni ha avuto un effetto benefico nel mantenere la consistenza della polpa. Gli autori suggeriscono che tali formulazioni possono essere impiegate per determinare gli effetti delle coperture alimentari a base di alginato e di gellano su cambiamenti chimico-fisici, caratteristiche microbiche e sensoriali dell'ananas di IV gamma durante la conservazione a basse temperature.
Studio originale. Azarakhsh N., Osman A., Ghazali H.M., Tan C.P., Mohd Adzahan N., "Optimization of alginate and gellan-based edible coatings formulations for fresh-cut pineapples", International Food Research Journal, 2012, Issue No. 19 (1), pagg. 279-285. Per maggiori dettagli: www.ifrj.upm.edu.my/19%20(01)%202011/(37)IFRJ-2011-139%20Azizah.pdf