Giovanna FERRARI | Projects

PRESERVAZIONE DI ALIMENTI ATTRAVERSO L¿APPLICAZIONE DI COATING EDIBILI CONTENENTI EMULSIONI DI OLI ESSENZIALI IN COMBINAZIONE CON TRATTAMENTI DI LUCE PULSATA

L’attività di ricerca verte sullo studio fondamentale dei trattamenti combinati di preservazione degli alimenti solidi, quali frutta e verdura, basati sulla deposizione di un coating antimicrobico contenente emulsioni di oli essenziali (OE) e la successiva applicazione di luce pulsata ad alta intensità (PL).L’attività di ricerca sarà articolata in due fasi.Fase 1:La sperimentazione sarà indirizzata ad uno studio sistematico dell’impatto delle principali variabili di processo dei trattamenti oggetto di studio (coating antimicrobici e PL) sulla carica microbica e sulle proprietà organolettiche di diversi tipi di frutta e vegetali.Per il coating antimicrobico saranno studiati:• Effetto della formulazione della matrice biopolimerica che costituisce il coating edibile sulle proprietà meccaniche del film;• Effetto della formulazione e morfologia delle emulsioni di OE sull’attività antimicrobica e sulla stabilità chimico-fisica delle emulsioni (prove in vitro su cariche microbiche tipiche delle matrici di interesse);• Effetto della composizione del coating antimicrobico (rapporto tra matrice biopolimerica ed emulsioni di OE) sull’idrofobicità e sull’attività antimicrobica (prove in vitro);• Effetto della modalità di applicazione agli alimenti (dipping o spraying) sull’uniformità di distribuzione e sull’attività antimicrobica (prove direttamente sul prodotto).Per il trattamento PL, invece, sarà invece studiato:• Effetto dell’intensità di luce e della dose di energia sul grado di inattivazione microbica e sulla preservazione del prodotto dal danno termico che potrebbe derivare dalla trasformazione di elevate quantità di energia luminosa in calore durante trattamenti di lunga durata. I risultati di questi test preliminari serviranno per definire le condizioni minime da applicare nei successivi trattamenti combinati, che avverranno secondo il seguente protocollo sperimentale: • Lavaggio preliminare dei campioni di frutta o verdura• Applicazione del coating antimicrobico ad i campioni a diverse concentrazioni di OE;• Inoculo con una concentrazione nota di un ceppo microbico selezionato, tipico della matrice alimentare oggetto di studio;• Trattamenti di PL in diverse condizioni di esposizione e dosi di energia.L’utilizzo di un ceppo microbico selezionato permette di eliminare la variabilità associata con una crescita microbica competitiva in condizioni non controllate.Successivamente verrà studiata l’efficacia del trattamento combinato in condizioni ottimizzate sull’inattivazione microbica della flora microbica naturalmente presente sula superficie dei prodotti. I campioni saranno anche sottoposti ad analisi organolettica per valutare l’impatto dei trattamenti singoli e combinati su colore, pH, Brix e sulla texture dei prodotti.I risultati di questa prima fase consentiranno di approfondire le conoscenze sull’influenza dei principali fattori critici di processo e di verificare l’efficacia dei trattamenti combinati evidenziando eventuali sinergie e permettendo di individuare le condizioni ottimali di processo in grado di preservare i prodotti sotto il profilo organolettico.Fase 2:La seconda fase della ricerca, sarà mirata all’ottimizzazione delle condizioni di trattamento e conservazione per prolungare la shelf-life dei prodotti sottoposti ai trattamenti combinati nelle condizioni ottimali di processo individuate nella prima fase. I prodotto trattati e non trattati verranno conservati:• a diverse temperature di stoccaggio;• in diverse condizioni di conservazione (atmosfera modificata). Periodicamente, e per un periodo di tempo di almeno un mese, campioni di prodotto scelti in modo casuale verranno sottoposti a:• analisi microbiologica;• analisi organolettica;• analisi del contenuto funzionale. Al termine di questa seconda fase sarà possibile definire, caso per caso, le condizioni ottimali del che consentono di prolungare la shel life dei prodotti preservandoli sotto il profilo organolettico e funzionale.