Riassunto analitico
La maturazione è un processo biochimico naturale che porta al completo sviluppo del frutto. I frutti climaterici producono etilene, un fitormone in fase di gas in grado di stimolare la maturazione. Mantenere un livello basso di etilene permette quindi il rallentamento della maturazione del frutto, garantendo un aumento della shelf life.
Lo studio proposto si concentra sul controllo dell'etilene mediante l'utilizzo del carbone attivo come adsorbitore, con lo scopo di prolungare la shelf life dei frutti produttori di etilene.
È stato utilizzato un approccio statistico multivariato con lo scopo di individuare le ottimali condizioni chimico-fisiche di adsorbimento. I fattori considerati sono stati: quantità di carbone attivo, temperatura, umidità, tempo e concentrazione di etilene. Il carbone attivo è stato poi confrontato con altre sostanze in grado di adsorbire etilene, quali zeolite, grafene e farina. Infine, sono state allestite delle prove su frutti climaterici (banane) confezionati in presenza ed in assenza di carbone attivo, monitorando nel tempo diversi indici: concentrazione all'interno della confezione di CH2CH2, O2, CO2, N2, colore della buccia e della polpa, consistenza della polpa, acidità titolabile, pH, contenuto in solidi solubili.
L' elaborazione dei dati ottenuti da un primo piano sperimentale ha mostrato la quantità di carbone attivo come unico fattore significativo, influenzando positivamente l'adsorbimento dell'etilene.
In un secondo piano sperimentale la quantità di carbone attivo è stata standardizzata, in modo da avere informazioni sulle altre variabili considerate. In questo caso tutte le variabili risultavano statisticamente significative. In particolare temperatura, tempo e concentrazione di etilene hanno mostrato una significatività con effetto negativo rispetto l'adsorbimento del gas, ovvero al crescere dei loro valori vi era una riduzione nell'adsorbimento. Al contrario, l'umidità influenzava la risposta con effetto positivo. In fine, un terzo disegno sperimentale è stato allestito, fissando la concentrazione di etilene al livello ottimale ricavato dal precedente piano sperimentale. Dall'analisi dei dati si evince che l' umidità e il tempo sono gli unici fattori significativi: la prima variabile, diversamente dalla seconda, influenzava negativamente l'adsorbimento dell'etilene. Successivamente nelle condizioni ottimali di adsorbimento identificate, sono state testate altre sostanze con proprietà adsorbenti. Da questo confronto il carbone attivo risultava essere il più efficace. I risultati relativi al monitoraggio dei frutti nel tempo hanno comprovato una certa efficacia del carbone attivo nel rallentare i processi di maturazione. In conclusione il carbone attivo
ha mostrato proprietà adsorbenti nei confronti dell'etilene preservando le caratteristiche qualitative del frutto.
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