La qualità dell'ortofrutta nella gdo: il ruolo della spettroscopia
Roberto Beghi, Valentina Giovenzana, DISAA (Facoltà di Agraria), Università di Milano
Ottobre 2016. Analisi ottiche nella regione del visibile e vicino infrarosso (vis/NIR), la tecnologia si mette al servizio della qualità dell’ortofrutta.
Cos’è la spettroscopia
La spettroscopia vis/NIR è una tecnica di analisi che consente di stimare rapidamente i parametri che caratterizzano frutta e verdura, per una valutazione su larga scala della qualità dell’ortofrutta proveniente delle diverse insegne della gdo. Tale tecnologia, attraverso una gamma di strumenti portatili, si presta perfettamente a supportare in prospettiva un osservatorio della qualità, reale e misurata.
Questa visione innovativa di monitoraggio continuativo e capillare nel tempo e nello spazio della qualità dei prodotti ortofrutticoli potrebbe portare a diversi benefici sia per gli operatori che, ovviamente, per il consumatore che si tradurrebbero in un’ottimizzazione dell’intera filiera. Attualmente il controllo della qualità nella maggior parte dei casi avviene esclusivamente a livello visivo (colore, assenza di difetti, dimensioni) sia da parte del consumatore, quando presso il punto vendita della GDO deve scegliere frutta e verdura, ma anche in corrispondenza dei diversi punti critici della filiera, quando per esempio il buyer deve decidere da quale produttore acquistare lotti di prodotto (decisioni oggi purtroppo fatte quasi esclusivamente da strategie di prezzo), o infine per la gestione del prodotto direttamente al punto vendita.
Qualità esterna e qualità interna
La qualità esterna del prodotto ortofrutticolo non è però direttamente proporzionale a quella interna o complessiva. Durante la maturazione dei frutti per esempio avvengono diversi processi biochimici che portano a cambiamenti più o meno evidenti, quali modifiche di colore, struttura (durezza) e chimiche. I parametri qualitativi che descrivono la qualità intrinseca del prodotto, come per esempio il contenuto zuccherino, l’acidità o la misura di sostanze nutraceutiche, nella maggior parte dei casi richiederebbero analisi distruttive che possono richiedere personale specializzato, preparazione del campione con uso di reagenti e strumentazione complessa e costosa. Analisi impossibili da realizzare in grandi numeri e direttamente presso i punti vendita.
Ci vogliono nuovi e semplici strumenti
Ad oggi non sono realmente disponibili tecnologie semplici e rapide che permettano agli operatori e ai consumatori di basare le scelte di acquisto su parametri oggettivi. Questa mancanza promuove l’insorgenza di alcuni problemi all’interno della filiera ortofrutticola. Per questi motivi si deduce come sia fondamentale individuare metodi e strumenti veloci e di semplice impiego, utilizzabili da tutti gli operatori della filiera, fino al consumatore stesso, per la determinazione della qualità oggettiva del prodotto ortofrutticolo. Una potenziale risposta a questa richiesta è costituita appunto dall’applicazione delle tecniche ottiche. Negli ultimi anni infatti l'interesse verso strumenti in grado di aiutare gli addetti ai lavori nelle valutazioni oggettive del livello di maturazione della frutta ancora sulla pianta o al momento del conferimento presso centri logistici e distributori ha dato grande impulso a ricerche di tipo applicativo sulle cosiddette tecnologie non distruttive (soprattutto spettroscopia vis/NIR), che sfruttano l’interazione della radiazione luminosa con la matrice alimentare. Durante la misura i prodotti vengono investiti dalla radiazione luminosa prodotta da un sistema di illuminazione e la componente riflessa dal campione (dagli strati superficiali ma anche fino ai primi millimetri interni del prodotto vegetale) viene misurata da uno spettrofotometro e registrata tramite il software di gestione dello strumento, il tutto in pochi millesimi di secondo. Il sistema è composto dai seguenti elementi: lampada alogena per l’illuminazione dei campioni; cavo a fibre ottiche; spettrofotometro vis/NIR; modulo di gestione della misura con software per l’acquisizione, la gestione e la visualizzazione dei dati.
Le prove dell’Università Statale di Milano
Nello specifico, è stata svolta una prima prova sperimentale dal Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali dell’Università degli Studi di Milano in collaborazione con Amagi, con lo scopo di valutare l’applicabilità della metodologia su due prodotti scelti come case studies. L’analisi è stata condotta su carote e pomodori, prodotti di fascia di prezzo bassa volutamente scelti come prodotti considerati dalla qualità piuttosto uniforme con poche differenze ipotizzabili tra le insegne. I prodotti analizzati nella sperimentazione sono stati acquistati presso diverse insegne della GDO dell’hinterland milanese. È stata quindi studiata la differenza tra i prodotti venduti nei diversi punti vendita e tra le date di acquisto per analizzare la qualità di carote e pomodori.
I parametri qualitativi di riferimento da correlare agli spettri in grado di caratterizzare il prodotto sono stati: durezza, contenuto d’acqua, contenuto in solidi solubili, pH e colore. I dati ottenuti dalle analisi chimico-fisiche e dalle acquisizioni ottiche sono stati elaborati attraverso l’utilizzo di specifici software.
Dallo studio è emerso come sia presente una differenza significativa tra i parametri qualitativi in funzione delle diverse insegne, mentre la qualità dei prodotti nelle diverse date di misura non presenta differenze. Questo significa che i prodotti venduti dalle insegne hanno sostanzialmente una qualità standardizzata nel tempo, ma differente le une dalle altre.
Dall’analisi dei dati ottici sono stati ottenuti risultati positivi e si sono dimostrati interessanti in particolare la stima del colore e del contenuto in solidi solubili, soprattutto su pomodoro. Inoltre, l’analisi delle performance di stima dei modelli previsionali ha permesso di determinare l’intervallo spettrale più adatto a tali misure ottiche. L’utilizzo di un ampio intervallo spettrale che contenga anche la porzione visibile dello spettro è risultato strategico in quanto permette infatti l’estrazione della massima informazione utile contenuta negli spettri e pertanto consente di calibrare modelli di stima più affidabili.
Costruire un osservatorio permanente
In conclusione, dall’indagine condotta sui parametri qualitativi si può affermare, come prevedibile, che le differenti insegne non vendono prodotti con la stessa qualità e l’applicazione delle tecniche spettroscopiche vis/NIR nell’ambito del comparto ortofrutticolo potrebbe pertanto portare a un effettivo miglioramento dell’intera filiera. In particolare, la GDO potrebbe garantire una migliore qualità, un miglior servizio ed eventualmente una barriera per l’ingresso nel mercato di concorrenti esteri. Gli operatori potrebbero monitorare la qualità dei prodotti più facilmente, velocemente e soprattutto in modo oggettivo, infine, i consumatori effettuerebbero scelte più consapevoli.
I risultati ottenuti sono promettenti e la tecnologia studiata potrebbe essere estesa ad altri prodotti anche a valore aggiunto maggiore (come albicocche, ciliegie o fragole), nell’ottica di proporre una potenziale soluzione per l’ottimizzazione dell’intera filiera.
L’integrazione infine di tali misure con l’idea di un osservatorio permanente e indipendente della qualità del prodotto, al servizio di tutte le insegne che vorranno aderirvi, potrebbe concentrare gli sforzi per la creazione di una banca dati spettrale adeguata alla creazione di modelli di previsione robusti e affidabili e, ancor più importante, permettere il costante aggiornamento e affinamento delle performance di stima dei modelli stessi con l’obiettivo di un loro continuo miglioramento a vantaggio di tutta la filiera ortofrutticola italiana.
Alcune immagini misure ottiche su carote e pomodoro:
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