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Pierluigi Mattè e Luca Buglia
Fruit Control Equipments
Bonomi e Fruit Control introdussero l'assorbitore singolo
sul mercato risolvendo molti dei problemi pratici collegati
agli impianti centralizzati (costi elevati; problemi dovuti
al vuoto, problemi di distribuzione ecc), contribuendo largamente
alla semplificazione delle installazioni, la regolazione dei
gas e il ricircolo dell'aria all'interno delle celle, riducendo
considerevolmente i costi di assistenza tecnica e dei consumi
energetici. Nel 1993 Fruit Control ha introdotto un progetto
ULO specifico in una cooperativa in Val di Non - TN (alt.
600m.). I vantaggi nell'applicazione di AC rapido e nuove
formule (0.9% O2; 1,2% CO2) mai impiegate prima in celle di
stoccaggio commerciali, sono stati dimostrabili. Per stimolare
una maggiore e più attiva collaborazione tra produttori,
ricercatori e consumatori, Fruit Control organizzò
dei "Test Di Assaggio" nel Maggio '94-'95-'96 all'interno
di una fiera di settore (ottimi risultati per le mele da stoccaggio
ULO!) Le schede di partecipazione ai Test di Assaggio sono
stati valutati da prestigiosi istituti di ricerche (Istituto
di Coltivazioni Arboree di Milano, Centro di Ricerche IVTPA
del MRA in Milano ed il Centro Sperimentale dell'Istituto
Agrario di S. Michele all'Adige (TN) ) dove test scientifici
hanno confermato i risultati positivi.
L'Atmosfera Controllata per Fruit Control continua ad essere
un'arte!
I coltivatori Italiani, per la maggior parte associata a
cooperative, sono cresciuti rapidamente nei primi anni sessanta,
ottenendo finaziamenti provinciali,regionali statali e più
tardi anche europei per finanziare la costruzione di nuove
celle per la conservazione in atmosfera controllata, rinnovandole
tecnologicamente ogni 5-10 anni. Questa è il motivo
per la situazione tecnologica così avanzata nelle cooperative
italiane ed anche in alcune società private. Ed è
anche il motivo per la quale la tecnologia AC si sviluppò
così fortemente e perché gli impianti furono
realizzati da aziende specifiche che operavano solo in questo
campo. Negli anni '60 e '70 una combinazione di sinergie proficui
tra l'Ing. Bonomi ed alcune dei più importanti istituti
per la ricerca in fisiologia e patologia post-raccolta permissero
l'ottenimento di importanti risultati nella conservazione
in AC di alcuni frutti (in particolare mele e pere). Fruit
Control, nata nel 1984 all'interno dell'organico dell'Ing.
Bonomi, è diventata un'azienda leader nella tecnologia
AC, applicando e sviluppando le tecniche e l'esperienza di
oltre vent'anni di collaborazione con la figura storico dell'ingegneria
in atmosfera controllata. Fruit Control acquistò tutti
i diritti e brevetti di Bonomi dopo alcuni anni.
Apparecchiature AC Commerciale
Assorbitori di CO2 di grossa volume erano assolutamente fondamentale
nel passato per l'assorbimento del CO2 prodotto sia dalla
frutta che dai bruciatori di ossigeno che venivano impiegati
per la messa a regime nelle celle (chiamate tipicamente "generatori
inerti di gas", a circuito aperto e chiuso). A metà
degli anni'ottanta, generatori più semplici contenente
membrane speciale sostituirono i bruciatori di ossigeno, nonostante
il costo più elevato. Diventarono di gran voga in italia
ed europa. Le membrane, con speciale fibre cave con la proprietà
di permeabilità selettiva, provenivano dagli Stati
Uniti. La selettività delle fibre separa le due componente
dell'aria (azoto e ossigeno) senza produrre CO2. Fruit Control
, insieme a Bonomi, furoni i primi a produrre ed installare
Il Swan N.1 in Italia, in provincia di Bolzano, dove funziona
tutt'ora ed è in ottimi condizioni. Nel 1979-'80 Bonomi
e Fruit Control, per raggiungere risultati ottimali e per
poter sviluppare un nuovo sistema per la riduzione del CO2
e O2 all'interno delle celle, introdurono sul mercato i primi
assorbitori singoli .Dopo 2 anni questi assorbitori furono
provati all'East Malling Institute in Gran Bretagna ed allo
Sprenger Institute in Olanda. Questa nuova soluzione ha superato
tutti le prove e risolto molti dei problemi degli apparechi
centralizzati . Infatti, gli assorbitori grosso collegati
a molte celle AC, tendono ad avere dei problemi se usate in
condizioni ULO, che significa anche condizioni di CO2 ultra
bassi. Molti tecnici ed aziende non spiegano agli utenti finali
che ULO non si riferisce soltanto all'ossigeno , ma in pratica
anche al CO2. Su questo punto Fruit Control ha concentrata
la sua attenzione sulla produzione di assorbitori di alta
efficienza (unità singole per celle AC in particolare
) dove un minore consumo d'energia poù essere ottenuto
se confrontato ai stessi risultati di un impianto centralizzato.
(Fig. 1) La soluzione singola semplifica l'impianto AC. Collettori
con valvole e (a volte) kilometri di tubi in PVC non sono
più necessari, i costi di montaggio e manutenzione
dell'impianto sono molto più bassi di quelli dell'impianto
centralizato. Nell'impianto centralizzato con assorbitori
grossi ci sono alcuni svantaggi obiettivi che si possono riassumere
come segue:
Il consumo energetico non è in relazione all'uso reale
della machina. Difatti quando si rimuove CO2 da poche celle
oppurre da una sola, l'unità grossa è notevolmente
esagerata;
Più tubazioni ci sono, più possibilità
di perdità di tenuta ci sono intorno a le giunture
dei tubi in PVC;
Esiste un pericolo reale nel caso di guasto di una valvola
lungo la linea di distribuzione di una grossa machina centralizzata:
la pressione all'interno della cella può aumentare
o diminuire rapidamente (a secondo della valvola) a volte
causando danni gravi ai panelli e la struttura del soffitto
(prima) e muri. Valvole di inserimento non sono richieste
con assorbitori singoli perché ciascuna machina è
direttamente collegata con la cella;
Montaggio dell'impianto è maggiormente difficoltoso,
è necessaria collegare tutte le elettrovalvole con
il quadro di comando;
La medesima quantità di carboni attivi in un'unità
di due serbatoi permette un minore assorbimento del CO2 che
non in un'unità con un unico serbatoio. Sappiamo che
i carboni richiedono più tempo per la fase di rigenerazione
di quanto necessario per la fase di assorbimento, quindi alternativamente
uno delle due serbatoi dell'unità doppia, durante la
fase di assorbimento, funziona senza alcun'effetto per qualche
minuto.
Il nuovo Delta Gem ,machina con un serbatoio, segue esattamente
le curve di rigenerazione ed assorbimento dei carboni attivi
nelle diverse condizioni AC stabiliti in cella. Nel caso di
avaria di una machina, il guasto è facilmente localizzabile;
non avvengono problemi in altre celle non esiste rischio di
danni ai pannelli.
L'Applicazione
Almeno 95% dei progetti Fruit Control vengono realizzati adottando
la soluzione dell'assorbitore di CO2 singolo per una cella.
Nel 1992/'93 Fruit Control iniziò le trattative per
un progetto di grande dimensioni in una cooperativa della
Val di Non (AVN Coop-Casez-Trento, del gruppo "Melinda")
per introdurre nuovi concetti di AC rapido e l'applicazione
di tecniche ULO per la conservazione di mele Red Delicious
e Golden Delicious. AC Rapido e condizioni ULO vennero mantenuti
in una cella e confrontati con AC tradizionale. In particolare,
nella cella in oggetto, oltre agli assorbitori di CO2 singoli,
una sofisticata sistema di controllo computerizzata ed un
grosso separatore di azoto (modello Swan capacità 320
m3/h a 5% O2) furono installati. L'impianto frigorifero è
stato realizzato con glicole ed il Delta T è stato
regolato a 2.5°. Le celle non erano equippaggiati con
polmoni di compensazione e gli assorbitori di CO2 non avano
rigenerazione finale con azoto. In quest impianto, le concentrazioni
di O2 e CO2 sono stati tenuti uniformi e costanti sotto il
controllo del sistema computerizzato. Anche la valutazione
del tasso di respirazione era controllata dal sistema computerizzata,
ed era utile per il confronto tra le due celle. In ciascuno
delle celle AC il pull-down dell'ossigeno da 21% a circa 5%
è stata effettuata in 8-10 ore max. Aldilà del
discorso riguardante le apparechiature per il mantenimento
dell'AC, alcuni dettagli meritono considerazione per ottenere
risultati ottimali per la conservazione a lungo termine:
La progettazione dell'impianto di refrigerazione (superficie
dell'evaporatore, Delta T, capacità di raffredamento,
refrigerazione indiretta con glicole/acqua) è un fattore
di grande importanza
La tenuta ai gas è molto importante per tutti i raccordi,
porte, giunture e pavimenti. Effettuamo dei test specifiche
per celle ULO (VEDI SCHEDA Fig. 2)
Lo spessore dei pannelli è molto importante. Più
è sottile il pannello, maggiore sarà il lavoro
svolto dall'impianto di refrigerazione con perdita di umidità
e qualità della merce durante lunga conservazione
L'operatore dovrà avere un'ottima conoscenza tecnica
di elettronica, manutenzione ecc e corsi di aggiornamento
potrebbero essere fornite
i risultati migliori dependono comunque dalla qualità
della frutta ed il periodo di raccolta
"Test di Assaggio"
Fruit Control non solo sviluppa nuove machine ed impianti,
si interessa anche di nuove ricerche riguardante l'applicazione
di condizioni estremi di AC. Per questo motivo ci siamo interessati
, nel 1993 , della ricerca di Green et al. nei Stati Uniti,
che ha ottenuto migliori risultati di conservazione utillizzando
concentrazioni molto bassi di O2 e CO2 per mele Golden Delicious.
In particolare avevano scoperto che la turgidità e
l'acidità delle mele erano mantenuti più alti
con un basso Iivello di O2 (1%) e con bassa concentrazione
di O2 (1,5%). Questo risultato stimolò Fruit Control
ad applicare le stesse formule in celle qui in europa, mai
utillizzati prima per l'applicazione commerciale. Il nostro
test, ripetuto nell'arco di 3 anni ('94,'95,'96) è
stato eseguito con la collaborazione della cooperativa citata
prima e tre centri di ricerca (Istituto di Coltivazioni Arboree
dell'Università di Milano, Centro Sperimentale dell'Istituto
Agrario di S. Michele all'Adige-Trento e l'Istituto I.V.T.P.A.
del MOA di Miilano). Il loro sostegno è stato fondamentale
per dare un vero significato scientifico agli effetti benefici
dei test. Le mele proveniente dalla cooperativa menzionata
sono stati assaggiati da un pannello di consumatori, insieme
ad altri test pubblicati da altri autori. Fruit Control desiderava
effettuare il test durante la fiera internazionale più
importante in Italia per la tecnologia del post-raccolta,
ovvero "Macfruit" in Cesena all'inizio del mese
di Maggio, per poter verificare l'opinione effettiva dei consumatori.
In occasione della fiera centinai di visitatori sono stati
invitati ad assaggiare due mele Golden Delicious: la prima
era stata conservata in condizioni AC tradizionali (1,5% O2
- 2-2,2% CO2) la seconda in condizioni ULO (0,9% O2 -1,2%
CO2), tutte alla stessa temperatura (+1°C) e tasso di
umidità relativo (97%). Tre giorni prima dell'inizio
del test, i frutti sono stati prelevati dalle celle alla cooperativa
e mantenute a temperatura normale, con un alto tasso di umidità.
Il pannello fu invitato a dare la loro opinione ed un punteggio
su un modulo specifico (VEDI SCHEDA Fig. 3) per gusto, sucosità,
acidità,dolcezza e crocantezza (i risultati di 2 anni
si possono leggere in VEDI GRAFICI Fig. 4 e 5).
Ciascun pezzo di mela era identificata con un numero a tre
cifre , la seconda cifra era fissa ( i.e. x2x per le mele
ULO e x3x per le mele AC). Riassumendo i risultati dei test
nell'arco dei tre anni, > 55% dei assaggiatori preferiva
le mele proveniente dalla conservazione ULO. Non cerano differenze
significative nei risultati per quanto riguardo differenze
di età o sesso dei assaggiatori; una preferenza per
le mele ULO da parte dei giovanni era stato notato. La fiera
Macfrut è durata 4 giorni; gli assaggiatori erano più
in grado di percepire la differenza nelle caratteristiche
dei due test alla fine anziché all'inizio della fiera.
Abbiamo infatti osservato che le mele conservate in condizioni
ULO hanno mantenute le loro qualità intatte per 4 giorni
in confronto alle altre. Questo risultato chiaramente permette
un'estensione della vita di conservazione delle mele assieme
a caratteristiche gustative di ottima qualità (dati
forniti da altri autori in altri relazioni). A seguito di
questi risultati possiamo dedurre che le mele commercializzate
tra la fine della primavera e l'inizio dell'estate devono
essere conservate usando formule ULO con basso percentuale
di O2 nell'iniziale messa a regime. Dopo questo primo risultato
incorraggiante , altri cooperative nelle zone montane ora
adottano questi valori ULO per la conservazione delle mele
Golden Delicious. Lo staff tecnico della cooperativa osservò
direttamente che le mele ULO avevano una turgidità
maggiore anche sulle mele con la buccia gialla! Anche l'acidità
e l'indice di qualità (Brix?), analizzati dall'Istituto
di S. Michele erano più alti.
Apparecchiature Sperimentale
Fruit Control sviluppa apparecchiature per istituti di ricerca
(impianti pilota), costituite da contenitori fatti su misura,
celle AC sperimentale, con possiiblità di utilizzo
come celle AC commerciale.Le celle sperimentale (con o senza
impianto di refrigerazione) sono connesse normalmente al sistema
di analisi computerizzata che analizza la composizione dell'atmosfera
interna e fornisce regolazioni automatiche secondo i parametri
prestabiliti . Con l'uso di queste apparecchiature i prodotti
ortofutticoli possono essere conservati in varie condizioni
AC , trasferrendo la tecnologia al settore commerciale. Il
campo delle ricerche è molto dinamico con un'alto potenziale
di prosegiumento. Le principale componente per un laboratorio
AC sono:
1. ontenitori (in plastica, completamente
o parzialmente trasparenti) per prove di conservazione. Da
200 litri a 1000 litri.
2. Assorbitori di CO2 usando calce sodata
o carboni attivi (produzione speciale da nostra fabbricazione)
3. Generatori di azoto
4. Nuovo sistema per la remozione dell'etilene
con il sistema catalitico "SWINGTHERM"
5. Sistema specifico di controllo computerizzato
6. Collegamento con gas cromatografo
7. Sistema automatico di controllo pressione
nei contenitori
8. Regolazione automatico dei gas (CO2, O2,
N2 ecc)
Conclusione
Oggi Fruit Control è convinta che nel campo delle ricerche
AC i produttori, la catena di distribuzione, i commercianti
ed i consumatori finali dovrebbero essere tutti coinvolti.
Ciascuno ha opinioni diversi riguardante la qualità
della frutta. I produttori vorrebbero avere frutti senza malattie,
i commercianti vorrebbero maggiore durezza dei frutti per
una migliore distribuzione e conservazione, i consumatori
infine vogliono un prodotto buono, profumato. La Fruit Control
cerca sempre di coinvolgere ricercatori nei suoi progetti.
In questo modo i produttori, i progettisti ed i consumatori
sono meglio stimolati, acquisendo maggiore formazione. La
Fruit Control si ritiene molto soddisfata di questo modo di
operare, con la conferma da molti ricercatori con i quali
collabora, dall'approvazione da parte dei produttori, dei
commercainti e dei consumatori. Il "consumer test"
riportato in parte in questo lavoro rappresenta un modesto
esempio di come verificare quello che desidera il consumatore,
colui cioè che fa la differenza finale.
Ringraziamenti
Gli Autori ringraziano per la fattiva collaborazione: Cooperativa
AVN di Casez - Istituto Coltivazioni Arboree dell'Università
di Milano Istituto di S. Michele all'Adige (Trento ) e IVTPA
di Milano, che presentano anche loro i risultati di questa
ricerca in questa CA Conference. Un particolare ringraziammento
al Dr Maurizio Bogoni per la valutazione statistica del panel
test.
Relazione presentata al Conferenza mondiale " CA97 "
Davis- California luglio 97
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(Legge 22 aprile 1941 n°663 e relative modifiche apportate
dal DPR n°19 del 8/1/1979 )
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