La chitina, il secondo biopolimero più abbondante sulla Terra, è il principale componente strutturale dell'esoscheletro degli artropodi e della parete cellulare di lieviti e funghi. Attualmente, la principale fonte commerciale di chitina, l'esoscheletro dei crostacei, non è più altamente sostenibile. Per questo motivo, la chitina derivata dagli insetti, come fonte alternativa e più sostenibile, sta ricevendo un'attenzione crescente. Tra gli insetti, il dittero Hermetia illucens è una fonte molto promettente di chitina in quanto le larve possono nutrirsi di rifiuti organici e bioconvertirli in biomassa larvale e allo stesso tempo, gli scarti dell’allevamento (esuvie pupali e adulti morti) possono essere utilizzati come fonte di chitina. Il chitosano, il suo principale derivato deacetilato, grazie ad alcune importanti proprietà come antimicrobicità, potere antiossidante e capacità filmogenica, è uno dei polimeri naturali più promettenti per l'utilizzo alimentare, come rivestimento commestibile per la conservazione della frutta e della verdura fresca. I rivestimenti a base di chitosano riducono la disidratazione e ritardano il deterioramento microbico e fungino, agendo come barriere in grado di ritardare la maturazione e la senescenza. Questi rivestimenti di chitosano prodotti dai crostacei sono già stati utilizzati con successo su un’ampia varietà di cibi freschi. Grazie alle sue proprietà e al suo contenuto altamente salutare, il pomodoro (Solanum lycopersicum) è uno dei frutti più consumati e coltivati al mondo. Il confezionamento dei pomodori è un elemento chiave per la loro conservazione post-raccolta, poiché si tratta di frutti climaterici deperibili. Infatti, i pomodori, nel periodo post-raccolta, subiscono progressivamente gli effetti dei meccanismi biochimici di maturazione e respirazione, che influiscono sul loro deterioramento e quindi portano alla loro senescenza. Nel presente lavoro, il chitosano è stato prodotto dalle esuvie pupali di H. illucens seguendo due diverse tipologie di deacetilazione: eterogenea e omogenea. Il chitosano, alle concentrazioni dello 0,5% e dell'1%, è stato applicato sui pomodori tramite spruzzatura e per immersione; successivamente i pomodori sono stati conservati a due condizioni di temperatura: ambiente e 4°C. La perdita di peso, i parametri fisico-chimici, i fenoli totali, i flavonoidi totali e la variazione dell'attività antiossidante dei pomodori sono stati studiati per un periodo di conservazione di 30 giorni. Tutti i parametri si sono mantenuti stabili con l'uso di chitosano eterogeneo, che risulta più efficace di quello omogeneo. Inoltre, il metodo di spruzzatura, rispetto alla tecnica di immersione, è stato più efficace nel ridurre la perdita di peso e la variazione del pH, la quale è stata efficacemente ridotta attraverso l’utilizzo dei rivestimenti di chitosano. Non sono state riscontrate differenze significative nell’azione protettiva tra il chitosano derivato da H. illucens e il chitosano commerciale. Questi risultati preliminari sono incoraggianti per la validazione dell'insetto H. illucens come fonte alternativa di chitina e di chitosano e costituiscono un punto di partenza incoraggiante per nuove prospettive nell'utilizzo del chitosano, un biopolimero economicamente interessante, ottenuto da un prodotto di scarto dell’allevamento degli insetti.

Utilizzo di chitosano di insetti per la conservazione di pomodorini freschi

Rosanna Salvia;Carmen Scieuzo;Micaela Triunfo;Anna Guarnieri;Dolores Ianniciello;Antonio Franco;Giovanni Lomonaco;Antonio Dolce;Angela De Bonis;Patrizia Falabella
2023-01-01

Abstract

La chitina, il secondo biopolimero più abbondante sulla Terra, è il principale componente strutturale dell'esoscheletro degli artropodi e della parete cellulare di lieviti e funghi. Attualmente, la principale fonte commerciale di chitina, l'esoscheletro dei crostacei, non è più altamente sostenibile. Per questo motivo, la chitina derivata dagli insetti, come fonte alternativa e più sostenibile, sta ricevendo un'attenzione crescente. Tra gli insetti, il dittero Hermetia illucens è una fonte molto promettente di chitina in quanto le larve possono nutrirsi di rifiuti organici e bioconvertirli in biomassa larvale e allo stesso tempo, gli scarti dell’allevamento (esuvie pupali e adulti morti) possono essere utilizzati come fonte di chitina. Il chitosano, il suo principale derivato deacetilato, grazie ad alcune importanti proprietà come antimicrobicità, potere antiossidante e capacità filmogenica, è uno dei polimeri naturali più promettenti per l'utilizzo alimentare, come rivestimento commestibile per la conservazione della frutta e della verdura fresca. I rivestimenti a base di chitosano riducono la disidratazione e ritardano il deterioramento microbico e fungino, agendo come barriere in grado di ritardare la maturazione e la senescenza. Questi rivestimenti di chitosano prodotti dai crostacei sono già stati utilizzati con successo su un’ampia varietà di cibi freschi. Grazie alle sue proprietà e al suo contenuto altamente salutare, il pomodoro (Solanum lycopersicum) è uno dei frutti più consumati e coltivati al mondo. Il confezionamento dei pomodori è un elemento chiave per la loro conservazione post-raccolta, poiché si tratta di frutti climaterici deperibili. Infatti, i pomodori, nel periodo post-raccolta, subiscono progressivamente gli effetti dei meccanismi biochimici di maturazione e respirazione, che influiscono sul loro deterioramento e quindi portano alla loro senescenza. Nel presente lavoro, il chitosano è stato prodotto dalle esuvie pupali di H. illucens seguendo due diverse tipologie di deacetilazione: eterogenea e omogenea. Il chitosano, alle concentrazioni dello 0,5% e dell'1%, è stato applicato sui pomodori tramite spruzzatura e per immersione; successivamente i pomodori sono stati conservati a due condizioni di temperatura: ambiente e 4°C. La perdita di peso, i parametri fisico-chimici, i fenoli totali, i flavonoidi totali e la variazione dell'attività antiossidante dei pomodori sono stati studiati per un periodo di conservazione di 30 giorni. Tutti i parametri si sono mantenuti stabili con l'uso di chitosano eterogeneo, che risulta più efficace di quello omogeneo. Inoltre, il metodo di spruzzatura, rispetto alla tecnica di immersione, è stato più efficace nel ridurre la perdita di peso e la variazione del pH, la quale è stata efficacemente ridotta attraverso l’utilizzo dei rivestimenti di chitosano. Non sono state riscontrate differenze significative nell’azione protettiva tra il chitosano derivato da H. illucens e il chitosano commerciale. Questi risultati preliminari sono incoraggianti per la validazione dell'insetto H. illucens come fonte alternativa di chitina e di chitosano e costituiscono un punto di partenza incoraggiante per nuove prospettive nell'utilizzo del chitosano, un biopolimero economicamente interessante, ottenuto da un prodotto di scarto dell’allevamento degli insetti.
2023
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11563/171015
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact