Sulla base del modello ANOVA ad una via, con la varietà come unica fonte di variabilità, osserviamo una separazione ben marcata nei parametri pomologici.
In particolare il peso delle mele ‘Rotella’ appariva maggiore di quello delle mele ‘Casciana’ con un p value, (livello di significatività assegnato) molto significativo (Tabella 4).
Tabella 4 Confronto tra i parametri pomologici delle due varietà.
Parametro Varietà Media Errore standard
P
Peso Casciana 87.485 ± 6.2261372 0.0037
Rotella 112.010 ± 5.0836197
Diametro maggiore Casciana 6.15900 ± 0.08474672 < 0.0001 Rotella 7.14133 ± 0.06919541
Diametro inferiore Casciana 5.82200 ± 0.15951959 0.0026 Rotella 6.47600 ± 0.13024720
Acidità titolabile Casciana 0.007448 ± 0.00033567 < 0.0001 Rotella 0.005525 ± 0.00027407
La numerosità dei campioni non era la medesima in quanto i lotti di ‘Rotella’ erano di uno in più rispetto a quelli di ‘Casciana’ e questo spiega, in parte, anche i due differenti errori standard.
Anche per quanto riguarda il diametro maggiore e il diametro minore si è evidenziata una differenza significativa nelle due varietà con valori maggiori appartenenti alla varietà ‘Rotella’. I valori del diametro massimo dei frutti e del diametro inferiore espressi in centimetri sono in linea con i dati osservati per il peso. Infatti, la varietà ‘Casciana’ presentava valori del diametro inferiori alle medie delle mele normalmente presenti. Le mele ‘Rotella’ mostrano dati in linea o leggermente inferiori alle mele normalmente commercializzate. Entrambe le cultivar non presentavano un diametro massimo superiore a quello dei pomi in commercio (Mcghie et al., 2005). Nel caso della mela ‘Casciana’ i valori in termini di peso erano al di sotto non solo delle comuni varietà diffuse nel mercato (Bain et al., 1951) ma non raggiungeva i valori minimi definiti dal Reg. (CE) N. 85/2004 per rientrare nelle categorie merceologiche. L’acidità titolabile, così come molti altri
57 parametri, nel modello ANOVA rappresenta una variabile non estremamente significativa. Da qui si è reso necessario l’impiego dell’analisi multivariata laddove l’insieme dell’intero pool di variabili correlate alla canonica, per un processo di fenomeno biologico che crea un nesso simultaneo e totalizzante, ha manifestato un’incidenza espressiva in termini di discriminazione non osservabile sulle singole componenti. Per quanto concerne la determinazione dei solidi solubili espressi in gradi Brix (Tabella 5), tutte le varietà analizzate denotano un livello di solidi solubili che rispecchia i valori che normalmente si riscontrano in pomi maturi pronti al consumo (Henríquez et al., 2010; Mcghie et al., 2005). Per entrambe le cultivar il valore medio del grado zuccherino supera i 16 °Brix rappresentando un ottimo punto di vantaggio dal punto di vista della competizione sul mercato, essendo la dolcezza un requisito assai ricercato dai consumatori e dalla GDO. Dalla Tabella 5 si evince un errore prossimo allo zero che indica l’omogeneità delle caratteristiche di ogni singola cultivar e allo stesso tempo delinea una marcata differenza fenotipica nel confronto.
Tabella 5 Solidi solubili espressi (la media è espressa in °Brix).
Parametro
Varietà Media Errore standard P
Solidi solubili
Casciana 16.7375 ± 0.33702609
0.1833
Rotella 16.1500 ± 0.27518065
I dati riportati in Tabella 6 mostrano che le varietà di mela analizzate presentavano valori della capacità antiossidante (espressa in µ moli Trolox EQ/g PF) leggermente superiori rispetto alle medie riportate in letteratura (Paganga et al., 1999; Scalzo et al., 2003). Entrambe le cultivar mostravano un potere antiossidante elevato considerando le varietà che normalmente si trovano in commercio.
Tabella 6 Capacità antiossidante delle due mele.
Parametro Varietà Media Errore
standard P
DPPH
Casciana 114.160 ± 4.8555325
0.3576
58 La Tabella 7 mostra invece la composizione dei fenoli totali rilevati nelle 2 varietà. Per quanto riguarda il contenuto di fenoli totali possiamo affermare che nonostante le differenze tra le cultivar analizzate, tutte le varietà mostravano valori nettamente superiori rispetto ai dati medi che compaiono in letteratura (Henríquez et al. 2010; Podsedek et al., 2000; Escarpa et al., 1998). La mela Casciana presentava contenuti di sostanze fenoliche superiori rispetto alla Rotella ad eccezione dell’acido Clorogenico.
Tabella 7 Composti fenolici maggiormente riscontrati nelle mele.
Parametro Varietà Media Errore standard P Fenoli Totali Casciana 19.7266 ±0.43809364 0.0841 Rotella 20.7243 ±0.35770196 Acido Gallico Casciana 4.44e-15 ± 2.7537606 0.0036 Rotella 10.8750 ± 2.2484362 Acido Clorogenico Casciana 239064 ± 17066.368 0.3354 Rotella 260503 ± 13934.631 Catechina Casciana 57477.9 ± 3164.3865 0.0005 Rotella 42114.7 ± 2583.7107 Procianidina B3 Casciana 112798 ± 3216.3654 <0.0001 Rotella 56599 ± 2626.1514 Acido p-cumaroilchinico Casciana 130599 ± 4931.5265 <0.0001 Rotella 67680 ± 4026.5745 Procianidina B1 Casciana 10336.5 ± 443.44939 <0.0001 Rotella 6680.2 ± 362.07491
In linea generale i risultati relativi alla determinazione delle sostanze polifenoliche risultano in linea con i dati provenienti dalla letteratura.
Come riportato in Materiali e Metodi, si è quindi proceduto alla comparazione dei dati ottenuti mediante l’analisi discriminante, la quale ha permesso di discernere in maniera significativa i due gruppi come dimostrato dal coefficiente Wilk’s lambda P< 0.001 e dall’assenza di errori di attribuzione.
In altre parole il modello prevede l’assegnazione ad ogni campione di una determinata classificazione (campione ‘Rotella’ e campione ‘Casciana’) e compie una catalogazione sulla base della sua analisi risultata nel nostro caso priva di inesattezze. Considerando nel
59 suo complesso tutti i parametri che sono stati studiati è possibile valutare un sistema che permette di discriminare in modo netto i due gruppi. Dal momento che se si considera una variabile per volta, spesso si perdono di vista le correlazioni che intercorrono con altre varianti.
L’approccio multivariato di conseguenza riesce a spiegare meglio questo fenomeno. L’analisi ha permesso di separare significativamente le due varietà di mele antiche e la rappresentazione grafica che sottolinea il grado di correzione è mostrata nella Figura 27 in cui si evidenzia una marcata migrazione dei rispettivi campioni alle due estremità della canonica.
Figura 27 Grafico della multivariata con i diversi autovettori per ogni variabile: o) Casciana; Δ ) Rotella.
Il sistema di default ha bisogno di due assi e genera automaticamente una seconda canonica (sull’asse delle ordinate) ma in presenza solamente di due gruppi la variabile di canonica è unica (n -1; dove n è il numero dei gruppi). Il modello discriminante ha generato una canonica che è una variabile latente (ciò deriva dal fatto che tale variabile
60 non sia reale ma calcolata) che consente di ottenere tale discriminazione. Sulla base degli autovettori delle variabili (le lunghezze espresse dai valori delle variabili) reali utilizzate è appurato come tutte le componenti utilizzate hanno contribuito a definire la canonica di discriminazione.
La fase successiva è stata quella di correlare i valori delle singole variabili (attraverso la correlazione di Pearson per esprimere un’eventuale relazione di linearità tra 2 varianti) con il valore della canonica per ogni campione (Tabella 8).
Tabella 8 Correlazione parametri maggiormente discriminanti sulla canonica
VARIABILE CANONICA Acidità titolabile 0.542 Neoclorogenico 0.736 CumaroilGS 2 0.533 Procianidina B3 0.894 CumaroilGs 0.528 Criptoclorogenico 0.725 Epicatechina 0.616 Cumaroilchinico 0.822 Procianidina B1 0.681 Procianidina B4 0.794 Procianidina B2 0.864 Diametro maggiore -0.795
I parametri in grassetto sono correlati positivamente con la canonica (una buona correlazione è considerata tale sopra 0,5) mentre l’ultima variabile rappresentata dal diametro maggiore è correlata negativamente. I valori positivi fanno tutti riferimento ai campioni della ‘Casciana’ mentre ‘Rotella’ ha mostrato valori negativi. Correlazioni elevate e positive sono legate maggiormente ai campioni che hanno mostrato valori positivi nella canonica o, per meglio dire, tutti questi parametri sono indispensabili per discriminare i campioni di ‘Casciana’; la variabile che è correlata negativamente con la canonica è legata ai campioni mostranti valori negativi, quelli di ‘Rotella’.
Per l’unico parametro negativo è facile giungere alla conclusione che la mela ‘Rotella’ ha mediamente una grandezza maggiore rispetto alla mela ‘Casciana’. Anche altri valori morfo-metrici come il peso e il diametro minore, seppur non essendo inferiori a – 0.5
61 (ragion per cui non inseriti nella tabella della correlazione) confermano quanto appena esposto. Dal punto di vista dimensionale si tratta quindi di due gruppi completamente distinti. Viceversa l’aspetto che ha discriminato ‘Casciana’ da ‘Rotella’ è legato essenzialmente al più alto profilo in composti fenolici, in particolar modo dell’acido cumaroilchinico e della procianidina B2. Questo ci consente di affermare che la cultivar ’Casciana’ in base all’elevata ricchezza dei composti fenolici assume una funzione nutraceutica essenziale. Dalla letteratura sono note le molteplici capacità dei fenoli che cambiano in relazione al numero e alla natura dei gruppi sostituenti presenti sulla struttura base. Le loro funzioni possono essere le più disparate e comprendono l’azione antimicrobica, quella enzimatica, di pigmenti (Lancaster et al., 2000), a quella di rinforzo delle pareti cellulari svolto dalla lignina. Negli ultimi anni gli studi riguardo i fenoli si sono concentrati principalmente sulla valutazione della capacità antiossidante che tali molecole esprimono.
Sono molteplici gli studi in cui si è scientificamente dimostrato che la maggior parte del potere antiossidante appartiene ai polifenoli piuttosto che ad altri composti. (Scalbert et al., 2005). I fenoli sono la principale barriera difensiva contro l’ossidazione provocata dai radicali liberi. Prendendo in considerazione l’importanza che gli antiossidanti in generale, e più specificatamente i polifenoli, hanno per la salute umana, possiamo affermare che tali sostanze sono state associate più volte con la diminuzione del rischio di cancro e delle malattie coronariche (Lampe et al., 1999; Arts et al., 2005). In questo senso diversi lavori si sono focalizzati sulla ricerca di alimenti che garantiscono un apporto di antiossidanti che risulti benefico per la salute umana. In quest’ottica il consumo di frutta e verdura fresca e stagionale ha mostrato apportare miglioramenti nella lotta a malattie croniche e acute legate al danno ossidativo dei radicali liberi (Block et al., 1992; Steinmetz et al., 1996).
Un dato interessante e in controtendenza con quanto palesato dal contenuto fenolico generico, è il valore negativo dell’acido gallico (Tabella 9), unico composto chimico incluso in maggior misura nella ‘Rotella’. Tale informazione, da considerare comunque contingente ad un limitato numero di campioni provenienti da aziende con caratteristiche pedo-climatiche affini, può gettare le basi per idealizzare una vicinanza genetica tra la ‘Rotella’ e la Mela selvatica (M. sylvestris) in relazione al contenuto simile in acido gallico come riportato recentemente da Lacapra et al. (2016).
62 Tabella 9 Correlazione Acido gallico–canonica.
VARIABILE CANONICA
Acido gallico -0.406
Infine attraverso il grafico della PCA possiamo convalidare i risultati della mutivariata (Figura 28). Appare immediatamente intuibile che i parametri pomologici si raggruppano nella parte sinistra e rappresentano il fattore discriminante per eccellenza della ‘Rotella’; altresì il profilo dei composti chimici segrega per la ‘Casciana’. L’acido gallico è invece diametralmente opposto all’acidità titolabile e s’isola dai due macro-gruppi, mostrando una vicinanza maggiore con la ‘Rotella’.
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