Effetti reologici e qualitativi dei trattamenti termici sulla purea di mela

The apple processing sector has important economic, environmental, and ethical weight, since it makes it possible to add value to a product considered by the market to be of lower quality, thus avoiding its waste. Moreover, given the increasingly difficult production and economic conditions at the regional, national, and global levels, this section of the supply chain experiences great possibilities for expansion. During the thesis project, the University of Padua collaborated with MelindaLab and the Melinda Consortium, one of the largest producers of apples in Italy. The thesis work aims to improve the current heat treatment of apple puree, MelindaLab's flagship product. This treatment is essential to inactivate the enzymes responsible for the quality deterioration of the puree during the shelf-life of the product. Peroxidase, polyphenol oxidase and pectin esterase are naturally present in the puree itself and can cause enzymatic browning, worsening the organoleptic and nutritional qualities of the product. Therefore, the goal is to apply a high enough temperature for a long enough time to inactivate them. However, this treatment may result in changes in color and texture of the product due to its heating, thus generating thermal damage. Therefore – during experiments – rheological, chemical and physical characteristics are evaluated to determine changes in the matrix structure and, through the evaluation of residual enzyme activity, the stability of the product over its storage time can be determined. During analysis on the matrix, the variables analyzed are viscosity, soluble solids, color, pH, syneresis, and a determination of the residual activity of peroxidase, polyphenol oxidase, and pectin esterase. The data obtained, subsequently then statistically re-processed, showed a suitable treatment time-temperature pair to inactivate the enzymes responsible for browning and, at the same time, to have a reduced effect on the rheological and quality characteristics of the apple puree, thus achieving the goal set by the project.

Il settore della trasformazione della mela ha un importante peso a livello economico, ambientale ed etico, dal momento che permette di aggiungere valore ad un prodotto considerato dal mercato di più bassa qualità, evitandone perciò il suo spreco. Inoltre, viste le sempre più difficili condizioni produttive ed economiche a livello regionale, nazionale e globale, questa sezione della filiera vive grandi possibilità di espansione. Durante il progetto di tesi l’Università degli Studi di Padova ha collaborato con MelindaLab ed il Consorzio Melinda, uno dei maggiori produttori di mele nel nostro Paese. Il lavoro di tesi ha l’obbiettivo di migliorare l’attuale trattamento termico della purea di mela, prodotto di punta di MelindaLab. Questo trattamento è indispensabile per inattivare gli enzimi responsabili del peggioramento qualitativo della purea durante la shelf-life del prodotto. Perossidasi, polifenolossidasi e pectinesterasi sono naturalmente presenti nella stessa purea e possono causare l’imbrunimento di natura enzimatica, peggiorando le qualità organolettiche e nutrizionali del prodotto. L’obbiettivo è quindi applicare una temperatura abbastanza elevata per un tempo sufficiente ad inattivarli. Tuttavia, questo trattamento può comportare modifiche di colore e consistenza del prodotto dovuto al suo riscaldamento, generando così dei danni di natura termica. Perciò, durante le sperimentazioni si valutano le caratteristiche reologiche, chimiche e fisiche – per determinare i cambiamenti nella struttura della matrice – e , mediante la valutazione dell’attività enzimatica residua, si può determinare la stabilità del prodotto nel suo tempo di conservazione. Durante le analisi sulla matrice le variabili analizzate sono: viscosità, solidi solubili, colore, pH, sineresi e si è effettua una determinazione dell’attività residua di perossidasi, polifenolossidasi e pectinesterasi. I dati ottenuti, successivamente poi rielaborati statisticamente, hanno evidenziato una coppia tempo-temperatura di trattamento adatta a inattivare gli enzimi responsabili di imbrunimenti e, allo stesso tempo, ad avere un ridotto effetto sulle caratteristiche reologiche e qualitative della purea di mela, raggiungendo così l’obiettivo posto dal progetto.