4 DISCUSSIONE
4.2 Caratteristiche qualitative dei frutti
4.2.2 Caratteri qualitativi intrinseci
Ai fini della qualità organolettica dei frutti il rapporto zuccheri-acidi risulta importante poiché regola la gradevolezza del frutto rendendo il gusto equilibrato ed è un buon indicatore dello stato di maturazione del frutto. Dal bilanciamento tra acidi (in particolare malico, citrico e succinico) e zuccheri dipende l’equilibrio organolettico dei frutti (Selli e Sansavini, 1993). L’indice rifrattometrico (IR) è strettamente correlato con la percentuale in solidi solubili contenuta nel succo e quindi con la concentrazione zuccherina (Alavoine et al., 1988). La concentrazione zuccherina delle mele coltivate sotto rete presentava valori minori, rispetto ai controlli, tuttavia mostrando in entrambe le tesi un andamento crescente ascrivibile al fatto che il contenuto di solidi solubili aumenta nel corso del processo di maturazione. La conversione dell'amido in zuccheri continua anche durante la conservazione (Beaudry et al., 1989), con conseguente aumento degli zuccheri totali; allo stesso modo, l'idrolisi di polisaccaridi complessi della parete cellulare in zuccheri semplici potrebbe essere un altro pool responsabile dell'aumento dell’IR durante lo stoccaggio (Ben e Gaweda, 1985). La varietà Red Chief non presentava differenze significative nel contenuto in solidi solubili nei primi 15 giorni, tuttavia, la comparazione di T0 con T30, indicava un significativo incremento. Per i frutti di Golden Delicious, in generale, la presenza del sistema di copertura non ha influito significativamente sul contenuto in solidi solubili, ad eccezione del dato registrato alla raccolta quando è stata riscontrata una maggiore concentrazione zuccherina nelle mele fuori rete. Klein et al. (2001) hanno rilevato che i frutti di mela ombreggiati producono meno etilene rispetto ai frutti esposti al sole e, al momento della raccolta, i frutti fuori rete hanno un contenuto in solidi solubili più elevato rispetto a quelli ombreggiati. L’istallazione di un sistema di copertura può influenzare il contenuto in solidi solubili e l’acidità titolabile per un’alterazione della CO2 assimilabile e della disponibilità di acqua. L’abbassamento della
concentrazione zuccherina potrebbe essere imputabile ad una riduzione di stress idrici sotto le reti come suggerito da Middleton et McWaters (2002). Secondo Peano et al. (2001) l’impiego di una rete antigrandine può ridurre i solidi solubili contenuti nelle mele, ritardando la loro maturità. Analogamente, in uno studio condotto da Dussi et al. (2005), volto a valutare gli effetti dei sistemi di copertura su un impianto di meli Fuji, le mele della tesi trattata presentavano una riduzione del contenuto in solidi solubili e della durezza della polpa dovuto all’impiego della rete antigrandine che, andando a limitare l’incidenza delle radiazioni luminose sulla pianta, si riflette in una diminuita
formazione della parete cellulare e in un maggiore afflusso di acqua nelle cellule che compongono la polpa.
L’acidità titolabile stima il contenuto in acidi organici della polpa dei frutti. Diversamente da quanto avviene per i solidi solubili, durante il processo di maturazione gli acidi presenti nei frutti tendono a diminuire. I frutti continuano a respirare anche dopo essere stati raccolti dalla pianta e durante la conservazione consumano gli acidi organici, comportando una diminuzione dell’acidità titolabile del frutto (Ghafir et al., 2009). Quindi, l’acido malico, principale acido organico della mela, diminuisce per effetto del metabolismo correlato alla maturazione perché è un substrato principale per la respirazione aerobica (Bai et al., 2005). I risultati ottenuti concordano con le osservazioni di Amarante
et al. (2011), su Gala e Fuji, e confermano che il sistema di protezione utilizzato non ha influito
sull’acidità in Red Chief. Nei primi 15 giorni non sono state rilevate variazioni sul contenuto in acido malico tra le due tesi considerate ma, unicamente un andamento decrescente e un abbassamento del contenuto in acido malico statisticamente significativo (-21,23% rispetto ai primi 15 giorni sotto rete e -16,19% fuori rete) registrato dopo 30 giorni per entrambi i trattamenti. Per quanto riguarda Golden Delicious, l’acidità titolabile rilevata alla raccolta mostrava un livello significativamente più alto (+16,80%) nei frutti coltivati sotto rete e negli altri due tempi considerati l’andamento in entrambe le tesi era decrescente con una variazione significativa rispetto al tempo T0. Il maggiore contenuto in acido malico, rispetto alla tesi controllo, potrebbe essere dovuto alla ritardata maturazione del frutto, testimoniabile anche dalla più bassa concentrazione zuccherina rilevata al tempo T0 sui medesimi frutti.
Il contenuto in sostanza secca è un parametro che comprende sostanze solubili (zuccheri ed acidi) ed insolubili (carboidrati strutturali ed amido) e generalmente, non si modifica durante la gestione post- raccolta. I risultati relativi alla determinazione della SS delle varietà oggetto della prova, nei tre tempi di conservazione non hanno riscontrato variazioni significative tra le due tesi, con eccezione al tempo T30 per la Golden Delicious, dove la percentuale di sostanza secca era maggiore nei campioni della tesi controllo (17,32% fuori rete e 15,45% sotto rete).
Le mele rappresentano una ricca fonte di vitamine, minerali, polifenoli e antiossidanti ed hanno, anche per questo motivo, un elevato valore di mercato (Candrawinata et al. 2012). L’incremento del consumo di mele è stato correlato alla prevenzione delle malattie degenerative, a una riduzione del rischio di sviluppo di cancro al polmone, asma, diabete di tipo 2, ictus trombotico, malattie cardiache ischemiche e attività proliferative (Giomaro et al., 2014). Le proprietà protettive delle mele nei confronti della salute sono state attribuite alla presenza di polifenoli, piuttosto che ad altri composti come l’acido ascorbico. Infatti, sebbene quest’ultimo sia la vitamina più abbondante nelle mele, la sua concentrazione è 10-200 volte più bassa di quella generalmente riportata per i polifenoli (Lamperi et
concentrazione diminuisce drasticamente durante la fase iniziale di sviluppo e successivamente rimane relativamente costante durante la maturazione e la conservazione (Lee, 2012). I nostri risultati evidenziavano, in entrambe le cultivar, un minor contenuto in fenoli totali nelle mele cresciute sotto il sistema di protezione, sebbene senza una variazione statisticamente significativa. Analogamente, nella prova sperimentale di Baiamonte et al. (2015), condotta al centro di ricerca di Laimburg, è stato osservato che sia l’applicazione di un sistema di protezione monoblocco che monofilare influiscono negativamente sul contenuto totale di fenoli presenti nella polpa dei frutti trattati, risultando deficitari rispetto ad un impianto a pieno sole. Dopo 15 giorni di conservazione, in Golden Delicious è stato registrato un abbassamento significativo (-52,28%) del contenuto in fenoli nelle mele coltivate sotto protezione, mentre la tesi controllo presentava un livello maggiore ma pressoché costante con i valori del tempo T0. Nel terzo tempo di conservazione, il contenuto in fenoli totali subiva un incremento nelle mele coltivate sotto rete e, un decremento per il rispettivo controllo; tuttavia entrambi i trattamenti mostravano un contenuto in fenoli totali inferiore rispetto al primo tempo di campionamento ma con variazione significativa solo per la tesi controllo. In Red Chief durante la conservazione si è verificato l’inverso di quanto osservato in Golden Delicious. Dopo 15 giorni è stato registrato un incremento significativo del contenuto in fenoli totali nelle mele sottoposte al trattamento e un aumento altrettanto significativo rispetto al tempo T0. Al tempo T15 anche i campioni coltivati fuori rete subivano variazioni significative in relazione al trattamento e al tempo. Al terzo tempo di conservazione i campioni analizzati presentavano variazioni significative dal punto di vista statistico sia nel trattamento che nel tempo, poiché il trattamento con le reti faceva registrare nei frutti un contenuto in fenoli pressoché uniforme al tempo T0 ma decrementale rispetto all’arrivo in laboratorio e un quantitativo in fenoli più basso rispetto ai campioni della tesi controllo. Dal confronto delle due varietà, è emersa una concentrazione fenolica piuttosto simile nel primo e nell’ultimo tempo di campionamento relativamente alle mele coltivate sotto la rete protettiva mentre i frutti cresciuti fuori
dalla copertura presentavano un andamento diverso a seconda della cultivar. L'aumento del contenuto
di polifenoli durante la conservazione potrebbe essere associato all'azione dell'etilene. Questo fitormone stimola l'attività dell'enzima chiave nella biosintesi dei polifenoli, la fenilalanina ammonioliasi, che porta alla formazione di polifenoli (Blankenship e Unrath, 1988; Napolitano et al., 2004). Leja et al. (2003) hanno anche riscontrato una marcata evoluzione dell'etilene nelle mele conservate, in particolar modo a temperatura ambiente, riportando inoltre un amento dei polifenoli. Tomasbarberan e Espin (2001) hanno riferito che l'attività PAL (fenilalanina ammoniaca-liasi) è maggiore a temperature più basse. Allo stesso tempo l'attività degli enzimi responsabili della degradazione dei polifenoli, la polifenolossidasi, è inibita dalle temperature più basse. Molto probabilmente, la variazione della concentrazione fenolica dei campioni nei tre tempi di conservazione potrebbe aver risentito non solo delle pratiche colturali adottate in campo (installazione delle reti) e la
antiossidante presente nei tessuti freschi. Le analisi relative ad alcuni antiossidanti enzimatici e non enzimatici, effettuate su alcune cultivar alla raccolta e dopo la conservazione in celle frigorifere, hanno rilevato una grande variabilità di attività e concentrazione di quest’ultimi (Davey et al., 2004). Le mele contengono numerosi composti ad azione antiossidante come l’acido clorogenico, l’epicatechina, la procianidina B2, la floretina e la quercetina, nonché vitamina C (Awad e Jager, 2003). I risultati relativi alla capacità antiossidante dei nostri campioni di mela mostravano delle variazioni nel corso dei tre tempi di conservazione, presentando all’ultimo tempo di campionamento livelli piuttosto simili a quelli iniziali, in entrambe le cultivar esaminate. In Golden Delicious, i risultati mostravano un’attività antiossidante significativamente maggiore nelle mele coltivate fuori rete, in tutte e tre i tempi di campionamento. Dopo 15 giorni, i campioni di entrambi i trattamenti diminuivano sensibilmente la propria capacità antiossidante, continuando a registrate nella tesi controllo un livello anch’esso significativamente più alto, per poi incrementare, assestandosi ai livelli di T0. In Red Chief, i risultati relativi alla capacità antiossidante non hanno registrato variazioni statisticamente significative al tempo T0, per entrambi i trattamenti. Dopo 15 giorni, la capacità antiossidante risultava pressoché uniforme nei campioni trattati, ma presentava un decremento sensibilmente e staticamente significativo nei campioni di controllo. I valori del trattamento al terzo tempo di conservazione risultavano significativamente minori rispetto a quelli registrati a T15 e più bassi rispetto ai valori di T0 e di quelli del controllo al terzo tempo di conservazione, seppur non significativi. Le varietà di mele con i fenoli più alti, la Red Chief, tendeva ad avere una maggiore attività antiossidante. Conseguentemente l’attività antiossidante risulta associata al contenuto fenolico totale. La variazione della capacità antiossidante si accorda con quanto osservato in uno studio condotto da Bal et al. (2017), su Šampion e Idared, imputando la diminuzione del contenuto in fenoli e dell’attività antiossidante al processo di maturazione della mela.
Il colore della buccia della mela è un fattore significativo nel mercato della frutta fresca, poiché svolge un ruolo importante nell'attrattiva del consumatore. Il colore primario dei frutti di mela è generato da differenti pigmenti quali clorofilla a e b in un rapporto di 1:3, gli antociani e i carotenoidi. Nelle varietà di mele a buccia rossa, l'intensità e la qualità del colore sono direttamente correlate alla concentrazione di antociani che rappresentano meno dell'1% dei polifenoli totali. Inoltre, la colorazione rossa della buccia delle mele è dovuta all’accumulo di elevati livelli di antociani, combinati a bassi livelli di clorofilla (Reay et al., 2015). Il contenuto in antociani può variare tra i frutti della stessa cultivar a causa di diversi fattori esterni e interni come fattori genetici e agronomici, intensità e tipo di luce, temperatura, lavorazione, manipolazione e conservazione (Kayesh et al., 2013). I risultati relativi al contenuto in cianidina 3-glucoside dei nostri campioni di Red Chief mostravano quantitativi più elevati nella buccia dei frutti coltivati a pieno sole in tutti e tre i tempi di campionamento. Durante la conservazione, il contenuto in antociani era pressoché costante nella buccia dei campioni trattati, mentre i frutti della tesi di controllo mostravano un declino statisticamente significativo, correlabile
alla progressiva senescenza del tessuto del frutto che comporta la degradazione dei pigmenti da parte di sistemi enzimatici come le glicosidasi (antocianasi), polifenolossidasi e perossidasi. Analogamente, in un impianto di Mondial Gala coperto da rete ombreggiante di colore nero, i frutti cresciuti sotto rete avevano una colorazione rossa significativamente più bassa rispetto ai frutti esposti a pieno sole in tre delle quattro stagioni di crescita analizzate (Inglesias et Alegre, 2006). La presenza del sistema di copertura Keep in touch® system ha ridotto l’incidenza luminosa in Red Chief causando un abbassamento dell’attività fotosintetica e di conseguenza una riduzione dei carboidrati disponibili per la produzione di antociani (Iglesias et Alegre, 2006). Infatti, la trascrizione della maggior parte dei geni responsabili della sintesi degli antociani nella mela è regolato da un meccanismo fotosinsibile (Takos et al., 2006). Uno studio condotto da Dussi et al. (2005) riportava che l’accumulazione di antociani, responsabile dello sviluppo del colore, era influenzata soprattutto dalla temperatura e dalla luce. La mela è sempre stata considerata un frutto con un basso contenuto in clorofilla e carotenoidi, tuttavia questi pigmenti contribuiscono sia a dare un valore estetico al frutto in funzione della colorazione della buccia e quella della polpa, sia a svolgere una funzione salutistica se regolarmente consumati. Le clorofille e i carotenoidi sono composti lipofili che vengono sintetizzati e accumulati all’interno dei cloroplasti e dei cromoplasti delle cellule vegetali. Il nostro studio, nel valutare l’effetto dell’applicazione di reti multifunzionali sulla concentrazione di clorofilla presente nella buccia di Golden Delicious, ha evidenziato una concentrazione significativamente più alta di clorofilla nei campioni ombreggiati, in tutti e tre i tempi di campionamento. Dopo 30 giorni il contenuto in clorofille totali risultava piuttosto uniforme nei campioni controllo e decrescente in quelli trattati. L’effetto delle reti sulla colorazione del frutto sembra essere correlato alla cultivar ed alla tipologia di rete impiegata, benché giochi un ruolo importante anche il periodo di raccolta, presumibilmente posticipato di 8-10 giorni come testimoniato da Widmer (2001). Parallelamente, Gerrero et al. (2002) aveva dimostrato l’influenza del colore della rete sullo sviluppo della colorazione esterna del frutto, riportando una migliore colorazione in Red Chief coperta da reti bianche rispetto a quella registrata sui frutti coltivati sotto reti nere, nonostante i frutti esposti al sole diretto presentassero la migliore colorazione della buccia. Invece, in uno studio condotto da Jakopic et al. (2009) su un impianto di Fuji si registrava un incremento significativo della concentrazione di clorofilla a ma non di clorofilla b e carotenoidi dovuta alla presenza della rete antigrandine e, imputando invece alla posizione dei frutti all’interno della pianta la maggior parte delle variazioni riscontrate. Nel corso della maturazione della mela, si verificano cambiamenti significativi nel contenuto in pigmenti responsabili della colorazione del frutto. Infatti, durante questo processo vengono sintetizzati pigmenti come antociani, carotenoidi e flavonoidi e, allo stesso tempo viene degradata la clorofilla (Awad et al., 2001), ciò si traduce in una diminuzione sensibile della colorazione verde nei frutti. La formazione di carotenoidi che avviene durante la maturazione della mela fa diventare gialli i frutti (Sever et al., 2015). Di conseguenza, le
evidenziato quantitativi significativamente maggiori nei campioni fuori rete al tempo T0. Tuttavia, dopo quindi giorni tale valore si differenziava in modo significativo negli stessi campioni con un forte decremento (-35,41%) e livelli pressoché uniformi a quelli registrati in T0 e T15 nella tesi trattata. Dopo 30 giorni la buccia dei frutti coltivati sotto rete risultava maggiore della tesi di controllo ed incrementata rispetto ai primi due tempi di conservazione, seppur in modo non statisticamente significativo. Il contenuto più alto in clorofille e più basso in carotenoidi riscontrato nella buccia delle mele coltivate sotto il sistema di protezione potrebbe essere correlato un ritardo nella maturazione rispetto alla tesi di controllo. Da non sottovalutare anche che, per motivi logistici, la raccolta effettuata il medesimo giorno per entrambe le cultivar, nonostante l’epoca di maturazione di Golden Delicious fosse posticipata di alcuni giorni rispetto alla varietà a buccia rossa, potrebbe aver influito considerevolmente sulla concentrazione dei pigmenti nei frutti.