VALORTI - crabavezzano.it · la tecnica potrebbe essere applicata per la determinazione dei...

1

VALORTI

VALorizzazione dei prodotti Orticoli del Fucino attraverso

l’utilizzo di Tecnologie Innovative atte a preservare il

contenuto in micronutrienti

Relazione di sintesi dei risultati del Progetto

2

Introduzione

Il Progetto VALORTI – Valorizzazione dei prodotti orticoli del Fucino attraverso l’utilizzo di

Tecnologie Innovative atte a preservare il contenuto in micronutrienti - promosso dall’Azienda

Covalpa, in collaborazione con il Consorzio di Ricerche Applicate alla Biotecnologia – CRAB ha

contribuito a rafforzare l’utilizzo di tecnologie innovative nella produzione e trasformazione di

ortaggi freschi e surgelati, prodotti nell’Altopiano del Fucino e a valutare le caratteristiche

chimiche, nutrizionali ed igienico sanitarie delle produzioni tipiche del territorio.

Le recenti indicazioni nutrizionali indicano gli ortaggi come alimenti fondamentali per la salute, in

quanto apportano micronutrienti poco presenti negli altri cibi, con importanti funzioni protettive nei

confronti di malattie quali il diabete, insufficienze renali, epatiche e anche neoplasie e

degenerazione del sistema nervoso.

E’ tuttavia noto che i trattamenti di questi alimenti, quali blanching, surgelamento e cottura, che

comportano una diminuzione del quantitativo di componenti che conferiscono proprietà nutrizionali

agli stessi.

L’obiettivo generale del Progetto è stato quello di ottimizzare le tecniche di trasformazione di carota

e spinacio al fine di preservare maggiormente i micronutrienti presenti negli stessi, migliorando

quindi la qualità dei prodotti in termini nutrizionali e tecnologici.

L’attività di ricerca ha previsto l’allestimento di campi sperimentali presso le Aziende agricole

socie del Covalpa Abruzzo al fine di testare protocolli colturali su varietà di spinaci e carote che

garantissero la qualità intrinseca ovvero il loro valore nutrizionale legato al contenuto ed alla

biodisponibilità dei nutrienti così come alla presenza dei componenti bioattivi. Il loro contenuto

negli alimenti vegetali può essere influenzato da diversi fattori, varietali, pedoclimatici e

tecnologici.

nel progetto erano previste le seguenti attività:

� Attività A1 Valutazione delle caratteristiche primordiali dello spinacio fresco.

� Attività A2 Valutazione delle caratteristiche microbiologiche delle diverse modalità di

formatura dello spinacio surgelato.

� Attività A3 Test di varietà commerciali a più alto contenuto di fitonutrienti e

micronutrienti in particolare falcarinolo.

� Attività A4 Applicazione dei protocolli colturali per la produzione delle varietà

individuate ed esecuzione dei test sperimentali.

� Attività A5 Verifica delle operazioni di trasformazione della carota (lavaggio, taglio,

blanching, surgelamento, confezionamento) e ottimizzazione dei parametri di processo

che preservano maggiormente il contenuto dei componenti di interesse.

3

� Attività A6 Analisi di fattibilità tecnica economica

L’obiettivo specifico per lo spinacio è stato quello di valutare in maniera comparativa la migliore

preservazione dei micronutrienti presenti nello spinacio surgelato prodotto con la tecnica del foglia

a foglia rispetto alle tradizionali tecniche di cubettatura e del triturato. I micronutrienti annoverati

per lo spinacio sono gli antiossidanti quali le vitamine liposolubili e idrosolubili, i polifenoli, i sali

minerali e i carotenoidi, tra cui la luteina, una sostanza dotata di proprietà benefiche per la vista,

infatti recenti ricerche ne hanno dimostrato l’utilità nel trattamento di patologie oculari, inoltre è

utilizzata anche come colorante (E161b), il cui permesso è stato dato dall’Unione Europea, nelle

confetture, gelatine, marmellate e altre preparazioni analoghe di frutta, nei gelati, nei prodotti da

forno, in confetteria e nelle bevande analcoliche aromatizzate.

L’obiettivo specifico per la carota è stato quello di valutare le varietà a più alto contenuto di

fitonutrienti e micronutrienti, in particolare di falcarinolo tra i poliacetileni in quanto recenti studi

stanno mostrando che esso risulta possedere attività anticancro mettendo quindi in discussione che

gli effetti benefici siano da ricondurre esclusivamente al beta-carotene.

Foto 1 e 2 particolari dei processi di lavorazione di spinaci e carote

In dettaglio:

l’obiettivo realizzativo per lo spinacio (Spinacia oleracea) era sviluppare una metodologia

industriale in cui il prodotto surgelato si avvicini il più possibile per caratteristiche intrinseche a

quello del prodotto fresco, o ne mantenga inalterate per quanto possibile le qualità presenti nella

materia prima.

l’obiettivo realizzativo per la carota (Daucus carota) era testare le varietà commerciali di carota a

più alto tenore di fitonutrienti ed in particolare di falcarinolo.

4

Testare l’applicazione di protocolli colturali atti ad ottenere quantitativi sufficienti di tali nutrienti

ed ottimizzare i processi di trasformazione volti a preservare la bioattività delle molecole di

interesse.

Attività svolte

L’attività di ricerca ha previsto l’allestimento di campi sperimentali presso le Aziende agricole

socie del Covalpa Abruzzo al fine di testare protocolli colturali su varietà di spinaci e carote che

garantissero la qualità intrinseca ovvero il loro valore nutrizionale legato al contenuto ed alla

biodisponibilità dei nutrienti così come alla presenza dei componenti bioattivi. Il loro contenuto

negli alimenti vegetali può essere influenzato da diversi fattori, varietali, pedoclimatici e

tecnologici.

Per lo spinacio le varietà investigate sono state la Molokai, Tirza, Clarinet, Goldenwale. Al fine di

valutare in che modo le caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche vengono influenzate dal

processo tecnologico, sono stati studiati i processi di lavorazione, ossia il cubettato ed il foglia a

foglia.

Per la carota sono state esaminate le varietà afferenti ai colori, arancio, viola, bianco e giallo.

A seguito delle indagini di studio è stato deciso di sperimentare la semina in campo sperimentale di

alcune varietà di carote rappresentative e alcune delle varietà che maggiormente si utilizzano nel

comprensorio del Fucino, anche per confrontare i diversi contenuti di falcarinolo, in particolare

Corinna, Maestro, Bangor, White Satin, Mello Yello, Deep Purple.

È stato sviluppato un metodo estrattivo ed identificativo del falcarinolo partendo da carote fresche e

semilavorate. La fase estrattiva era rappresentata da una estrazione solido-liquido utilizzando

dicloromentano come solvente di estrazione. La matrice oleosa raccolta è stata successivamente

analizzata in modo tale da poter identificare e quantificare il poliacetileni di nostro interesse.

Per la fase identificativa degli estratti è stato usato il sistema UPLC/ESI-MS: spettrometria di massa

accoppiata ad un sistema cromatografico ultra performante. Questa tecnica precisa, accurata e

sensibile offre un’alta selettività rispetto alle altre tecniche HPLC. Grazie a questa elevata selettività

la tecnica potrebbe essere applicata per la determinazione dei poliacetileni anche in altri vegetali.

Utilizzando uno standard di falcarinolo a diverse concentrazioni, è stata costruita una retta di

taratura che presenta una elevata linearità di valori. La sorgente ESI (electrospray ionisation),

utilizzata in modalità positiva collegata allo spettrometro di massa ha mostrato la presenza di cluster

in fase gassosa di falcarinolo.

5

Inoltre in riferimento all’attività A6 è stata effettuata l’analisi di fattibilità tecnico ed economica dei

vari processi di produzione, con l’obiettivo dell’ottimizzazione dei parametri anche nell’ottica del

risparmio energetico.

A tal proposito, sono state analizzate le singole Operazioni Unitarie che compongono le linee di

produzione presso l’Azienda COVALPA. I processi di produzione analizzati sono stati:

- carote surgelate; (non è stata differenziata la lavorazione a cubetti da quella a rondelle in

quanto dal punto di vista del processo non cambiano le rese);

- spinaci surgelati a cubetti;

- spinaci surgelati foglia a foglia.

Foto 3 campo sperimentale di spinaci

Foto 4 particolare dell’apparato fogliare del campo sperimentale di carote

6

Foto 5,6,7,8 campi sperimentali delle diverse varietà di spinaci

Risultati

Spinacio

Innanzitutto è stata eseguita la caratterizzazione chimico-fisica delle varietà di spinacio

7

Tabelle 1,2,3,4 risultati analitici delle varietà di spinacio testate

8

Quindi è stata valutata la presenza dei microelementi in funzione della varietà e della stagionalità.

Istogrammi 1,2,3 l’analisi dei microelementi in funzione della varietà di spinacio e della stagionalità

9

Istogrammi 4,5,6 analisi dei microelementi in funzione della varietà di spinacio e della stagionalità

10

Istogrammi 7,8,9 analisi dei microelementi in funzione della varietà di spinacio e della stagionalità

Infine è stato valutato l’effetto che le due tipologie di trasformazione (cubettato e foglia a foglia)

hanno sul contenuto in micronutrienti. Di seguito si riportano gli schemi di processo delle due

lavorazioni.

11

Grafico 1 schema lavorazione spinaci a cubetto

Grafico 2 schema lavorazione spinaci foglia a foglia

Istogrammi 10-19 analisi dei microelementi negli spinaci in

analisi dei microelementi negli spinaci in funzione del processo di lavorazione

12

funzione del processo di lavorazione

I risultati mostrano che il tipo di trasformazione migliore sia il surgelato foglia a foglia. Infatti

questa metodologia conserva il maggior contenuto di sali minerali quali fosforo, magnesio,potassio

e ferro e il maggior contenuto in vitamine quali Vitamina E, Vitamina C e preserva le caratteristiche

di salubrità microbiologica.

Sono stati eseguiti infine test di cottura sia sullo spinacio fresco che sullo spinacio surgelato con la

tecnica del foglia a foglia per stab

preservino il contenuto di Sali minerali, vitamina e luteina. La modalità di cottura prese in

considerazione sono state la bollitura e la cottura in microonde con sacchetto per alimenti.

Foto 9, 10 preparazione degli spinaci in laboratorio per la determinazione della luteina

Istogramma 20 Confronto del contenuto di Luteina tra i diversi metodi di cottura sullo spinacio fresco



ior contenuto in vitamine quali Vitamina E, Vitamina C e preserva le caratteristiche


tecnica del foglia a foglia per stabilire quale modalità e di condizioni (tempo e temperatura)



preparazione degli spinaci in laboratorio per la determinazione della luteina

Confronto del contenuto di Luteina tra i diversi metodi di cottura sullo spinacio fresco

13



ior contenuto in vitamine quali Vitamina E, Vitamina C e preserva le caratteristiche


ilire quale modalità e di condizioni (tempo e temperatura)



preparazione degli spinaci in laboratorio per la determinazione della luteina

Confronto del contenuto di Luteina tra i diversi metodi di cottura sullo spinacio fresco

Grafico 3

Nel grafico sopra riportato, relativo al confronto tra diversi metodi di cottura sul surgelato foglia a

foglia, si vede distintamente come i

nel loro complesso, la distinguono nettamente dal gruppo di tutti

A seguito di indagine bibliografica

semina in campo sperimentale di alcune cultivar di carote scelte tra quelle proposte nell’articolo e

alcune delle varietà che maggiormente si utilizzano nel Fucino, anche per confrontare i diversi

contenuti di falcarinolo:

Genotype mg falcarinol/100 g DW ± S.D.

Roxanna 4.57 ± 0.22

Nipomo 5.49 ± 0.60

Nectar 6.92 ± 0.71

Nerac 7.73 ± 0.96

Sugarsnack 7.76 ± 0.11

Jeanette 8.21 ± 0.46

Bastia 8.58 ± 0.17

Grafico 3 Confronto tra metodi di cottura

, relativo al confronto tra diversi metodi di cottura sul surgelato foglia a

si vede distintamente come i Sali minerali caratterizzanti la bollitura in sacchetto, valutati

nel loro complesso, la distinguono nettamente dal gruppo di tutti gli altri metodi di cottura

Carota

A seguito di indagine bibliografica (vedi tabella sotto riportata) è stato deciso di sperimentare la



mg falcarinol/100 g DW ± S.D. mg falcarinol/100 g FW ± S.D.

4.57 ± 0.22 0.70 ± 0.03 5.49 ± 0.60 0.76 ± 0.08 6.92 ± 0.71 0.85 ± 0.09 7.73 ± 0.96 1.08 ± 0.13 7.76 ± 0.11 1.09 ± 0.02 8.21 ± 0.46 1.09 ± 0.06 8.58 ± 0.17 1.12 ± 0.02

14

, relativo al confronto tra diversi metodi di cottura sul surgelato foglia a

caratterizzanti la bollitura in sacchetto, valutati

gli altri metodi di cottura.

è stato deciso di sperimentare la



mg falcarinol/100 g FW ± S.D.

15

Nevis 8.18 ± 0.42 1.24 ± 0.06 Dordogne 9.57 ± 0.50 1.30 ± 0.07 Maestro 10.23 ± 0.41 1.37 ± 0.05 Frodo 10.44 ± 0.35 1.38 ± 0.05 Ceres 11.35 ± 0.32 1.53 ± 0.04 Grace 11.54 ± 0.82 1.58 ± 0.11 Senator 11.88 ± 0.49 1.67 ± 0.07 Nebula 11.87 ± 0.19 1.76 ± 0.03 Bilbo 13.53 ± 0.43 1.80 ± 0.06 Elegans 15.78 ± 2.46 2.02 ± 0.31 Desiree 13.93 ± 0.48 2.03 ± 0.07 Laguna 15.87 ± 0.75 2.16 ± 0.10 Bolero 15.99 ± 0.57 2.31 ± 0.08 Line K2 18.83 ± 0.30 2.52 ± 0.04 Line K3 18.84 ± 0.76 2.56 ± 0.10 Line K1 20.73 ± 0.50 2.60 ± 0.06 Corinna 20.76 ± 0.73 2.89 ± 0.10 Excelso 23.04 ± 0.50 3.22 ± 0.07 Carlo 25.65 ± 1.32 3.73 ± 0.19 Line K4 27.06 ± 1.19 4.06 ± 0.18

Tabella 1 contenuto di falcarinolo in diverse varietà di carota “Determination of falcarinol in carrot (Daucus carota L.) genotypes

using liquid chromatography/mass spectrometry”, Eva-Maria Pferschy-Wenzig et al. Food Chemistry 114 (2009) 1083–1090,

Foto 11,12 carote bianche e carote gialle dopo la raccolta

Le varietà sperimentate sono state, come già detto, Corinna, Maestro, Bangor, White Satin,

Yellow.

Al fine di dosare il contenuto di falcarinolo nelle varietà ottenute dai campi sperimentali con gli

appropriati protocolli colturali adottati, è stata effettuata una estrazione di olio di carota per la

determinazione di poliacetileni, da polpa di carote fresche omogeneizzate e liofilizzate.

16

Foto 13,14,15,16 particolari del processo di estrazione supercritica

Il maggior contenuto di falcarinolo è riscontrabile nella varietà Bangor di colore arancione . E’

auspicabile il consumo di questa varietà in quanto l’apporto di poliacetileni è benefico alla salute.

Al fine di valutare in che modo le caratteristiche biochimiche vengono influenzate dal processo

tecnologico, sono stati studiati i processi di lavorazione della carota che prevede le seguenti

operazioni: lavaggio, taglio, blanching, surgelamento e confezionamento per le diverse formature,

cubettato, listarelle e rondelle.

I risultati ottenuti hanno mostrato che per le carote arancioni, a più alto contenuto di falcarinolo, il

processo idoneo a preservarne le caratteristiche è il cubettato, mentre per le carote viola è la

formatura a rondelle e per le bianche le listarelle.

Grafico 4

Le varietà di carote sono state analizzate per il contenuto di macro e

quale varietà presentasse il miglior profilo biochimico.

Determinazione di falcarinolo nelle diverse varietà

Grafico 5 esempio di cromatogramma

Le varietà di carote sono state analizzate per il contenuto di macro e micronutrienti, per determinare

quale varietà presentasse il miglior profilo biochimico.

17

micronutrienti, per determinare

18

Protei

ne

Gras

si

total

i

Zucch

eri

Fibra

aliment

are

Sodi

o

Potass

io

Ferr

o

Calci

o

Fosfo

ro

Magne

sio

Zinc

o

Ram

e

Selen

io

Cene

ri

Falcarin

olo

Ac.

Gras

si

satu

ri

Ac.

Miristi

co

Ac.

Palmiti

co

Ac.

Steari

co

Vi

t.

E

Ac.

Ascorbi

co

Arancio

ne

Bianca

Gialla

Viola

Tabella 2 Sintesi della caratterizzazione analitica per singola varietà

Varietà più ricca

Seconda varietà più ricca

Seconda varietà più povera

Varietà più povera

La carota viola (varietà Deep Purple) risulta la più ricca in proteine, grassi, fibra alimentare e

microelementi quali selenio e vitamina E ed la più povera in falcarinolo e Vitamina C.

La carota gialla (varietà Mallow Yellow F1) risulta la più ricca in calcio e sodio e meno ricca in

proteine, zuccheri , acidi grassi e microelementi (fosforo, magnesio,zinco e rame).

La carota arancione (varietà bankor e maestro) risulta la più ricca in zuccheri e falcarinolo e meno

ricca in acidi grassi e microelementi (magnesio,zinco, rame, calcio e selenio).

La carota bianca (varietà White Satin F1) risulta la più ricca in potassio, fosforo, ceneri e

falcarinolo e vitamina C e meno ricca in proteine, grassi, fibra,zuccheri, Vitamina E, calcio, fosforo,

magnesio, zinco e rame.

Al fine di valutare in che modo le caratteristiche biochimiche vengono influenzate dal processo

tecnologico, sono stati studiati i processi di lavorazione della carota.

19

Grafico 6 processo di lavorazione delle carote

È stato quindi valutato l’effetto delle diverse tipologie di trasformazione (taglio a rondelle, taglio a

listarelle, taglio a cubetti) sul contenuto di micronutrienti.

Istogrammi 21,22,23

I risultati ottenuti mostrano che per le carote arancioni, a più alto contenuto di falcarinolo, il

processo idoneo a preservarne le caratteristiche è quello a rondelle.

Infine è stata effettuata un’analisi COVALPA sia per i processi di produzione di carota surgelata spinacio a cubetti e dello spinacio foglia a foglia.

I processi sono stati simulati per valutare l’impegno di utilities delle singole Unità Operatsimulazione è stata realizzata con l’impiego del software SuperPro Designer. Il software SuperPro Designer consente di creare modelli, di valutare e di ottimizzare processi industriali in svariati settori, quali ad esempio: Farmaceutico, BiotecnoloMicroelettronica, Purificazione dell’acqua, Trattamenti Acque Reflue, Controlli Inquinamenti aria, etc.. Nel software sono presenti le seguenti funzioni:

Istogrammi 21,22,23 valutazione delle diverse trasformazioni sui micronutrienti


processo idoneo a preservarne le caratteristiche è quello a rondelle.

Infine è stata effettuata un’analisi volta al risparmio energetico dell’impianto di prprocessi di produzione di carota surgelata che per i processi produttivi dello

spinacio a cubetti e dello spinacio foglia a foglia.

I processi sono stati simulati per valutare l’impegno di utilities delle singole Unità Operatsimulazione è stata realizzata con l’impiego del software SuperPro Designer. Il software SuperPro Designer consente di creare modelli, di valutare e di ottimizzare processi industriali in svariati settori, quali ad esempio: Farmaceutico, Biotecnologico, Chimico, Alimentare, Minerale, Microelettronica, Purificazione dell’acqua, Trattamenti Acque Reflue, Controlli Inquinamenti aria, etc.. Nel software sono presenti le seguenti funzioni:

20

alutazione delle diverse trasformazioni sui micronutrienti


volta al risparmio energetico dell’impianto di produzione del i processi produttivi dello

I processi sono stati simulati per valutare l’impegno di utilities delle singole Unità Operative. La simulazione è stata realizzata con l’impiego del software SuperPro Designer. Il software SuperPro Designer consente di creare modelli, di valutare e di ottimizzare processi industriali in svariati

gico, Chimico, Alimentare, Minerale, Microelettronica, Purificazione dell’acqua, Trattamenti Acque Reflue, Controlli Inquinamenti aria,

21

- Modelli per più di 140 unità operative.

- Moduli per Reattori.

- Realizzazione di Bilanci di materia e di energia.

- Un ampio database di composti chimici e di miscele standard.

- Un ampio database di attrezzature.

- Dimensionamento Apparecchiature.

- Stima del costo delle Apparecchiature.

- Monitoraggio dell’andamento economico dell’impianto.

- Pianificazione di processi batch (discontinui).

- Pianificazione, analisi e definizione delle fasi critiche (collo di bottiglia).

- Valutazione delle risorse impegnate in funzione del tempo (utilities, materie prime, lavoro).

- Caratterizzazione dei reflui e dei rifiuti.

- Valutazione dell’impatto ambientale.

Il software descritto è stato utilizzato per la definizione dei modelli di simulazione. In un primo momento si è schematizzato lo schema di impianto, ogni singola unità operativa è stata inizializzata con i dati di processo forniti, le correnti in ingresso sono state dimensionate sia come portata sia come composizione. Per ogni operazione è stata definita la durata e la modalità operativa. È stata infine definita la durata della lavorazione su base annua. Il software di simulazione, così impostato, è stato iterato (“run”) più volte (circa 200 iterazioni per ogni simulazione) per poter stimare:

- La resa del processo

- La qualità dei prodotti

- Il bilancio di materia

- Il bilancio di energia

- Le caratteristiche delle apparecchiature

- Il costo delle apparecchiature

- Il consumo delle utilities.

La simulazione così impostata fornisce uno strumento estremamente flessibile che può essere impiegato per la valutazione dei processi per la produzione di surgelati da qualsiasi coltura.

Per quanto riguarda la carota surgelata, nella tabella seguente è riportato il bilancio di materia di un processo batch di produzione di carote surgelate.

Corrente Quantità (kg/batch) Carota 2500 Carota surgelata 1625,8

SCARTI 874,2 Scarto spazzole 337,5

22

Pietre 250 Scarto cernita 248,6

Scarto seleziona 38,1

La resa del processo di produzione di ogni batch è pari al 65,1%.

La durata di ogni batch è di 28,3 minuti. Ipotizzando di lavorare in continuo su 1.992 ore/anno (ipotesi ottenuta considerando 249 gg/yr e dividendo per 3) si potrebbero lavorare 5.208,3 kg/h di carote ed ottenere 3.387,1 kg/h di prodotto finito surgelato con una produttività annua di 6.747 t/yr di prodotto surgelato.

Il consumo di energia elettrica per tonnellata annua di carota surgelata prodotta col processo schematizzato è stato stimato in 967,06 kWh/t surgelato.

Il consumo di agente refrigerante per tonnellata annua di carota surgelata prodotta col processo schematizzato è pari a 122,90 kWh/t surgelato, mentre il consumo annuo di vapore è pari a 95,32 kWh/t surgelato.

Spinacio

1 / HP-101

Bunker Alimentazione

Spinaci

2 / BC-101

Nastro Trasportatore

1

3 / D-101

Desabbiatore

2

Terra

4 / BC-102


3

5 / SP-101

Aeroseparatore

4

Scarto aerosepa

6 / BC-103


5

7 / BE-101

Nastro Elevatore

6

9 / SC-101

Lavatrice a coclea

12 / BC-105


13 / GR-101

Cubettatrice

11

14 / BC-106

Nastro Separatore Tavolette 15 / BC-107

Nastro Alimentazione surgelator

15

16 / HX-101

Surgelatore a spirale

16

17 / BE-103

Nastro Elevatore

17

18 / BC-108

Glassatrice

18

Spinaci surgela

10 / HX-102

Heating

11 / HX-103

Cooling

10

89

7

13' / SP-102

Scarto cubettatrice

12

13

Scarto cubettat

Grafico 7 schema lavorazione spinacio a cubetti per calcolare il bilancio di energia

Per quanto riguarda il processo di produzione di Spinaci surgelati a cubetti, di cui si riporta lo schema a blocchi, nella tabella seguente è riportato il bilancio di materia di un processo bacht di produzione.

23

Corrente Quantità (kg/batch) Spinaci 2521,0 Spinaci surgelati cubettati 1756,7

SCARTI 764,3 Terra 252,1

Scarto aero 113,4 Scarto cube 398,8

La resa del processo di produzione di ogni batch è pari al 69,7%.

La durata di ogni batch è di 59,5 minuti. Ipotizzando di lavorare in continuo su 1.992 ore/anno (ipotesi ottenuta considerando 249 gg/yr e dividendo per 3) si potrebbero lavorare 2.496 kg/h di spinacio ed ottenere 1,739,3 kg/h di prodotto finito surgelato con una produttività annua di 3,464,7 tonnellate.

Il consumo di energia elettrica per tonnellata annua di spinacio surgelato a cubetti prodotta col processo schematizzato è pari a 471,06 kWh/t surgelato.

Il consumo di agente refrigerante per tonnellata annua di spinacio surgelato a cubetti prodotta col processo schematizzato è pari a 97,15 kWh/t surgelato, e il consumo di vapore per tonnellata annua di spinacio surgelato a cubetti prodotta col processo schematizzato è pari a 91,97 kWh/t.

Di seguito si riporta lo schema a blocchi del processo di produzione di Spinaci surgelati foglia a foglia.

24

1 / HP-101

Bunker Alimentazione

Spinaci

3 / D-101

Desabbiatore

14 / BC-106

Nastro Trasportatore 15 / BC-107

Nastro Redler

15

2 / BE-104

Nastro Elevatore

1

4 / BE-105

Nastro Elevatore

4

8 / SP-101

Selezionatrice ottica

12 / GR-103

Lavatrice Borbottaggio

13 / HX-104

Raffreddatore

18 / BC-101


17 / HX-101

Surgelatore

18

Scarto1

Pietre

2 5 / SP-103

Aereoseparatore

3

Scarto separato

6 / BE-101

Nastro Elevatore

5

7 / HP-102

Bunker Dosatore

6

7

9 / BC-102


8

10 / HX-102

Heating

9

11 / SP-104

resa cottura

10

1112

resa

14

16 / HX-103

Raffreddatore

16 17

Spinacio foglia

Grafico 7 schema lavorazione spinacio foglia a foglia per calcolare il bilancio di energia

Nella Tabella seguente è riportato il bilancio di materia di un processo batch di produzione di spinaci surgelati foglia a foglia.

Corrente Quantità

(kg/batch) Spinaci 2500,0 Spinaci surgelati foglia a foglia 2401,5

SCARTI 98,5 Pietre 25,0

Scarto separatore 24,7 Scarto 1 24,5

resa 24,3

Il consumo di energia elettrica per tonnellata annua di spinacio surgelato foglia a foglia prodotta col processo schematizzato è pari a 383,99 kWh/t surgelato.

Il consumo di agente refrigerante per tonnellata annua di spinacio surgelato foglia a foglia prodotta col processo schematizzato è pari a 119,25 kWh/t surgelato e il consumo di vapore per tonnellata annua di spinacio surgelato foglia a foglia prodotta col processo schematizzato è pari a 73,66 kWh/t surgelato.

25

CONCLUSIONI

Dalle attività di ricerca del progetto VALORTI risulta che il falcarinolo è più abbondante nelle

carote fresche, soprattutto in quelle della varietà Bangor F1, rispetto alle varietà Mellow-Yellow F1,

mentre nella varietà White Satin F1 la sua presenza è talvolta inferiore al limite di rilevabilità.

Quando le carote subiscono processi di taglio e conservazione a basse temperature c’è una perdita

di falcarinolo con percentuali comprese tra 80% e il 90%. Anche la tipologia di taglio sembrerebbe

incidere sulla conservazione del falcarinolo. Il taglio è responsabile dello sviluppo di enzimi

ossidativi che degradano il falcarinolo nelle sue forme ossidate. Le carote tagliate a dischi

preservano maggiormente il falcarinolo rispetto a quelle tagliate a cubetti.

Per massimizzare l’effetto protettivo dovuto al falcarinolo la carota andrebbe mangiata cruda; non

andrebbe tagliata, al limite bollita intera. Prospettive future potrebbero suggerirci lo sviluppo di una

nuova cura per la lotta contro i tumori prendendo spunto dal falcarinolo, sviluppando nuovi farmaci

anti-tumorali. Un ulteriore passo della ricerca potrebbe essere quello di individuare la varietà con il

più alto contenuto e i metodi più proficui di coltivazione.

Per quanto riguarda lo spinacio, i risultati mostrano che il tipo di trasformazione migliore sia il

surgelato foglia a foglia. Infatti questa metodologia conserva il maggior contenuto di sali minerali

quali fosforo, magnesio,potassio e ferro e il maggior contenuto in vitamine quali Vitamina E,

Vitamina C e preserva le caratteristiche di salubrità microbiologica.

Il progetto, volto anche alla creazione di una filiera innovativa nel settore ortofrutticolo e della

trasformazione ha mirato alla ricerca delle varietà di carota e spinacio che preservino la maggior

quantità di micronutrienti dopo le lavorazioni, nello stesso tempo, l’individuazione delle

metodologie di coltivazione e le tecniche necessarie all’estrazione di molecole di interesse. Il

progetto ha dato indicazioni per un piano di ottimizzazione ed efficientamento energetico anche al

fine di ridurre l’impatto ambientale dell’Azienda.

Potenziali ricadute sull’intera filiera agricola ed in particolare per le aziende agricole saranno quelle

di poter impiantare varietà sicure per l’allocazione del prodotto. Anche la parte della trasformazione

potrà beneficiare dell’attuazione dei risultati del progetto potendo contare su materia prima

autoctona, biologica e di qualità.

VALORTI - crabavezzano.it · la tecnica potrebbe essere applicata per la determinazione dei...

Documents

Transcript of VALORTI - crabavezzano.it · la tecnica potrebbe essere applicata per la determinazione dei...