Progetto Cluster Top-Down CarBio:
Carciofo biologico: Innovazione e Sostenibilità di Filiera
POR FESR Sardegna 2014/2020 Asse Prioritario I, Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico e Innovazione
Amedeo Palma [email protected]
Consiglio Nazionale Ricerche, Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari (CNR ISPA)
Sassari, 26 Marzo 2021
Aspetti qualitativi, nutrizionali e nutraceutici del carciofo: influenza della gestione agronomica
convenzionale e biologica della carciofaia
Obiettivo
Comparazione di parametri nutrizionali e nutraceutici tra capolini di carciofo ottenuti con sistemi colturali
convenzionali con quelli biologici Ruolo CNR ISPA
Supporto alle aziende nell’ottimizzazione della gestione
post-raccolta del carciofo coltivato in sistemi biologici
Proprietà nutrizionali e salutistiche del carciofo
Il carciofo è un alimento ricco di fibre naturali,
minerali, vitamine. Ha un basso contenuto di lipidi e
glicidi disponibili. Le proprietà nutraceutiche del
carciofo sono legate alla sua composizione chimica,
costituita da elevate quantità di composti polifenolici.
Principali composti fenolici presenti nei carciofi:
Acidi caffeilchinici, derivati dell’acido caffeico (95%)
Flavonoidi: apigenina e luteolina (3,5%)
Proprietà antiossidanti
Antitumorali
Ipocolesterolemizzanti
Epatoprotettive
Diuretiche
antinfiammatorie
La scelta di un alimento da colture biologiche si traduce in vantaggi per la salute?
Bibliografia scientifica
Non esiste una risposta univoca
In alcuni casi i prodotti BIO hanno
presentato contenuto in sostanze
antiossidanti maggiori rispetto a quelli
convenzionali, in altri prodotti come
pomodori e patate non sono state
evidenziate differenze significative
Il caso del carciofo
Carciofo biologico vs carciofo convenzionale
Valutazione delle proprietà nutrizionali e nutraceutiche in diversi periodi di raccolta
Valutazione dell’evoluzione delle proprietà nutrizionali e
nutraceutiche in carciofi
confezionati e frigo-conservati
BIO vs CONV
Contenuto in fibre nei diversi periodi di raccolta
0 5 10 15 20 25 30 35
Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo
Con tenu to in fib re %
Periodo Raccolta
Contenuto percentuale in fibre
BIO NDF CONV NDF BIO ADF CONV ADF BIO ADL CONV ADL
NDF
ADF
ADL
0 10 20 30 40 50 60
Novembre Dicembre Gennaio Febbraio Marzo
Con tenu to in fib re %
Periodo Raccolta
Fibre totali BIO CONV
BIO vs CONV
Contenuto in zuccheri nei diversi periodi di raccolta
0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
Sacc ar osio g /10 0g
Periodo raccolta
Saccarosio gr/100gr
BIO CONV
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
Glu cosio g /10 0g
Periodo raccolta
Glucosio gr/100gr
BIO CONV
0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
Fru tt osio g /10 0g
Periodo raccolta
Fruttosio gr/100gr
BIO CONV
0.4 0.9 1.4 1.9 2.4 2.9
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
Zu cc h er i g /10 0g
Periodo raccolta
Zuccheri totali
BIO CONV
BIO vs CONV
Contenuto in fenoli totali e attività antiossidante nei diversi periodi di raccolta
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
mg /Kg com e ac. g allic o
Periodo Raccolta
Fenoli totali
BIO CONV
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
04/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
Tolo x mmo li Kg b u cc ia
Periodo di raccolta
Attività antiossidante
BIO CONV
BIO vs CONV
Profilo quali-quantitativo dei composti fenolici presenti nei diversi periodi di raccolta
Acido Neoclorogenico Acido Clorogenico
Acido
1-O-Dicaffeilchinico Acido
3,4-O-dicaffeilchinico Acido
1,5-O-dicaffeilchinico
Nell'estratto metanolico di carciofo, tra i derivati caffeilchinici:
l'acido clorogenico è il componente più abbondante (39%)
L’acido 1,5-O-dicaffeoilchinico (21%)
l’acido 3,4-O-dicaffeoilchinico (11%)
Il contenuto di cinarina, invece, è molto
basso (circa 1,5%). Nel capolino dello
spinoso sardo questo componente non è
stato individuato.
BIO vs CONV
Profilo quali-quantitativo dei composti fenolici presenti nei diversi periodi di raccolta
FLAVONOIDI
Rispetto al contenuto fenolico totale del carciofo, i flavonoidi sono considerati costituenti minori, il loro contenuto si aggira infatti intorno al 10% o meno. Tuttavia, la luteolina, l’apigenina-glucoside e rutinoside sono forti antiossidanti.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
14/11/2020 10/12/2020 13/01/2021 15/02/2021 15/03/2021
gr ammi/ Kg p eso f resc o
Periodo raccolta
Somma fenoli da HPLC
CONV BIO a
a ab ab
c bc
a a
bc bc
BIO VS CONVENZIONALE
Carciofi confezionati e frigo-consevati
Piano sperimentale:
temperatura di conservazione: 5°C
Periodi di conservazione: 5, 10, 15 giorni
Dopo ogni periodo di conservazione è seguito
un periodo di 3 giorni a 20°C per simulare le
condizioni di commercializzazione
5 giorni 5°C
5 giorni 5°C + 3 giorni a 20°C
10 giorni 5°C
10 giorni 5°C + 3 giorni a 20°C
15 giorni 5°C
15 giorni 5°C
+ 3 giorni a 20°C
BIO vs CONV
Evoluzione della consistenza delle brattee
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
Kg
Periodo
Indice penetrometrico brattee carciofo Forza massima per la penetrazione
BIO F Max conv F Max
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
mm
Periodo
Indice penetrometrico Deformazione alla forza massima
BIO L at F max mmConv L at F max mm
BIO vs CONV
Evoluzione del contenuto in fibre
0 10 20 30 40 50 60 70 80
raccolta 5 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L. 10 g 5°C 10 g 5°C +3 g SL 15 g 5°C 15 g 5°C +3 g SL
Con tenu to in fib re %
Periodo di conservazione
Contenuto Totale in fibre BIO CONV
BIO vs CONV
Evoluzione del contenuto in Zuccheri
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
g in 10 0 gr am m i d i c ar ci of o
Periodo conservazione
Saccarosio
CONV BIO
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
g in 100 grammi di carciofo
Periodo conservazione
Glucosio
Conv Bio
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
g in 100 grammi di carciofo
Periodo conservazione
Fruttosio
CONV BIO
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
Zuccheri toali g in 100 grammi
Periodo conservazione
Zuccheri totali
BIO
CONV 3
BIO vs CONV
Evoluzione del contenuto in fenoli totali e dell’attività antiossidante
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
Tol o x m m ol i K g
Periodo conservazione
Attività antiossidante
BIO CONV
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
raccolta 5 g 5°C 10 g 5°C 15 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C +3 g SL
m g/ K g aci d o ga lli co
Periodo conservazione
Fenoli totali
BIO CONV
BIO vs CONV
Evoluzione dei principali composti fenolici individuati in cromatografia
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
raccolta 5 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C 10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C 15 g 5°C +3 g SL
gr /K g p e so f re sco
Periodo conservazione
Acido clorogenico BIO
CONV
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
raccolta 5 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C 10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C 15 g 5°C +3 g SL
gr/ Kg p eso f resc o
Periodo conservazione
Acido 3,5-O-dicaffeilchinico BIO
CONV
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
raccolta 5 g 5°C 5 g 5°C +3 g S.L.
10 g 5°C 10 g 5°C +3 g SL
15 g 5°C 15 g 5°C +3 g SL
gr /K g p e so f re sco
Periodo conservazione
Acido 1,5-O-dicaffeilchinico BIO
CONV
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
