Argon (Ar) ed Azoto (N2) sono i gas maggiormente impiegati per il confezionamento in atmosfera modificata e molti studi hanno dimostrato l'efficacia di questi gas nel ridurre lo sviluppo microbico e nel preservare la qualità del prodotto fresco.
Un gruppo di ricercatori cinesi (Wu et al., 2012) ha studiato gli effetti di Argon ed Azoto, applicati ad elevata pressione, sul tasso di respirazione, imbrunimento e potere antiossidante dell'ananas di IV gamma.Per la sperimentazione, l'ananas (Ananas comosus L.) è stato acquistato presso un distributore locale di Hainan (Cina) e conservato per 24 h a 10±1 °C prima della lavorazione.
Successivamente, l'ananas è stato pelato, disinfettato in una soluzione con ipoclorito di sodio (200µl/L), tagliato a fette, pressurizzato, depressurizzato, confezionato e conservato al buio a 4°C per 20 giorni.
I trattamenti di pressurizzazione saggiati sono stati:
- Controllo (non trattato);
- Argon a pressione atmosferica normale con il 99,7% di Ar puro (NAP Ar);
- Azoto a pressione atmosferica normale con il 99,7% di N2 puro (NAP N);
- Aria ad alta pressione (HP air; 10 MPa);
- Argon ad alta pressione (HP Ar; 10 MPa);
- Azoto ad alta pressione (HP N; 10 MPa)
Nella figura, lo schema del sistema di pressurizzazione utilizzato nell'esperimento. 1. Cilindro del gas. 2. Manometro. 3. Valvola on-off. 4. Pompa. 5. Trasduttore di pressione. 6. Recipiente ad alta pressione. 7. Termocoppia. 8. Contenitore acqua di immersione. 9. Bagno termostatico. 10. Compressore frigorifero. 11. Manometro. 12. Valvola di sicurezza. 13. Valvola on-off. 14. Pompa sottovuoto. 15. Valvola di sfiato. 16. Cilindro per il gas esausto. 17. Pannello di controllo.
I campioni sono stati analizzati subito prima del confezionamento e dopo 2, 5, 8, 11, 14, 17 e 20 giorni di conservazione. Le analisi consistevano nella determinazione del tasso di respirazione, della produzione di etilene, dell'attività enzimatica di PAL (Fenil-alanina-ammonio liasi), PPO (Polifenol ossidasi) e POD (Perossidasi) responsabili dell’imbrunimento della polpa, del potere antiossidante (valutato in contenuto totale in fenoli ed acido ascorbico e determinato utilizzando le metodologie ‘DPPH free radical-scavening’, ‘ABTS radical cation decolourisation’ e ‘FRAP’), della consistenza della polpa e della perdita di succhi cellulari.
Dai risultati è emerso che dopo 14 giorni di conservazione il tasso di respirazione è marcatamente aumentato indipendentemente dai trattamenti confermando anche i risultati ottenuti da altri scienziati, secondo i quali il tasso di respirazione dell'ananas di IV gamma è significativamente influenzato dalla temperatura di conservazione e che in generale dopo 12 giorni di conservazione a 5°C si manifestano evidenti segni dovuti alla elevata carica microbica e che determinano il termine della shelf-life.
Ciononostante, nei campioni trattati con Ar ed N2 ad alta pressione il tasso di respirazione è risultato inferiore a quello dei campioni non trattati, NAP N, NAP Ar e HP air. Anche la produzione di etilene è risultata inferiore nei campioni trattati ad alta pressione, in particolare nel caso dei campioni trattati con Ar ed N2; gli autori ipotizzano che la formazione di idrati del gas oppure la presenza residua di Ar e N2 nei micropori delle fette di ananas potrebbero limitare l'attività dell'acqua intracellulare e degli enzimi nel frutto e quindi rallentarne il metabolismo. Un'altra spiegazione, che però ha bisogno di ulteriori approfondimenti, è che il trattamento con Ar e N2 ad alta pressione crea condizioni anaerobiche tali per cui sia la respirazione sia la produzione di etilene vengono ridotte. Per queste stesse ragioni, anche il livello di imbrunimento della polpa è risultato inferiore nei campioni trattati HP Ar ed HP N.
Per quanto riguarda il potere antiossidante, dopo 20 giorni di conservazione sia il contenuto in fenoli sia il contenuto in acido ascorbico sono diminuiti, anche se la riduzione minore è risultata nei campioni HP Ar ed HP N, e di questi due, il trattamento HP Ar è risultato più efficace del trattamento HP N. Il contenuto totale in fenoli prima della conservazione era di 454 (nei campioni non trattati con HP), 420 (HP air), 439 (HP Ar) e 433 (HP N) mg acido gallico per Kg di peso fresco; dopo 20 giorni di conservazione il contenuto è diminuito ed era rispettivamente di 362, 353, 443 e 409 mg acido gallico per Kg di peso fresco. Il contenuto in acido ascorbico durante i 20 giorni di conservazione è diminuito del 52% (HP air), 48% (controllo), 47% (NAP N), 46% (NAP Ar), 33% (HP N) e del 30% (HP Ar).
Durante la conservazione, i trattamenti saggiati non hanno avuto alcun effetto sulla consistenza dei tessuti e sulla perdita di succhi cellulari.
Lo studio condotto ha dunque dimostrato che l'applicazione di argon o azoto ad alta pressione potrebbe essere un metodo promettente per preservare la qualità non solo dell’ananas di IV gamma ma anche di altra frutta.
Lavoro di ricerca originale. Wu Z.S, Zhang M., Wang S.J, ‘Effects of high-pressure argon and nitrogen treatments on respiration, browning, and antioxidant potential of minimally processed pineapples during shelf-life’, 2012, Journal of the Science of Food and Agriculture, Issue N. 92, pagg. 2250-2259. Per maggiori informazioni: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22368048