Nano-coating a base di chitosano e alginato arricchiti con estratto di buccia di melograno per estendere la shelf life delle ciliegie

La ciliegia è uno dei frutti più delicati nella gestione post-raccolta, essendo caratterizzata da un’elevata attività respiratoria, una rapida perdita di turgore e da una spiccata suscettibilità allo sviluppo di marciumi, anche in condizioni di refrigerazione.

Queste criticità rendono necessario lo sviluppo di strategie di conservazione mirate, capaci di integrare efficacia tecnologica, sicurezza alimentare e sostenibilità ambientale.

In questo contesto si inserisce un recente studio in cui è stato valutato l’impiego di rivestimenti edibili nanostrutturati a base di chitosano e alginato, arricchiti con estratto di buccia di melograno (PPE) al 0.5 %, 1 %, e 1.5 %, per migliorare la qualità e la stabilità delle ciliegie dolci durante la conservazione a freddo.

Rivestimenti nanostrutturati per le ciliegie

L’approccio proposto si basa sull’utilizzo di biopolimeri ampiamente studiati nel post-raccolta, combinati con un estratto naturale ricco di polifenoli e con le potenzialità offerte dalla nanotecnologia, in grado di migliorare l’omogeneità del film e la sua funzionalità come barriera semipermeabile.

I nano-rivestimenti ottenuti hanno mostrato dimensioni delle particelle comprese tra 150 e 230 nm e valori di potenziale zeta indicativi di un’elevata stabilità colloidale, condizioni fondamentali per garantire una distribuzione uniforme sulla superficie del frutto ed una buona persistenza durante la conservazione.

Dal punto di vista qualitativo, i risultati mostrano come l’applicazione dei rivestimenti riduca in modo significativo la perdita di peso fisiologica, rallentando i processi di traspirazione e respirazione responsabili del rapido deterioramento del frutto.

Miglioramenti nella qualità e nella conservazione

Le ciliegie trattate, in particolare quelle rivestite con nano-chitosano arricchito con 1,5% di estratto di buccia di melograno, hanno mantenuto una freschezza migliore fino a 20 giorni di conservazione a 4 °C, con una perdita di peso limitata a circa l’8% rispetto ai valori nettamente superiori osservati nel controllo non trattato.

Parallelamente, è stata osservata una marcata riduzione dell’incidenza dei marciumi, con un decadimento contenuto intorno al 21%, attribuibile all’azione combinata delle proprietà antimicrobiche intrinseche del chitosano e dell’elevato contenuto in composti fenolici del PPE.

Un ulteriore interessante aspetto riguarda la conservazione della qualità interna del frutto: i rivestimenti hanno contribuito a mantenere i valori di solidi solubili totali e di acidità titolabile più stabili, rallentando la maturazione e la respirazione, e hanno favorito una migliore conservazione degli antociani e dell’attività antiossidante, parametri chiave per il valore nutrizionale e commerciale delle ciliegie.

Effetti microbiologici e conclusioni

Invece, dal punto di vista microbiologico, i trattamenti con PPE hanno consentito di contenere lo sviluppo di lieviti e muffe per un periodo prolungato, mantenendo le cariche microbiche entro limiti accettabili e ritardando la comparsa di sintomi visivi di deterioramento.

Nel confronto tra i due biopolimeri, il chitosano si è dimostrato complessivamente più efficace rispetto all’alginato, probabilmente grazie alla sua struttura policationica, alla maggiore capacità filmogena e all’interazione diretta con le membrane dei microrganismi.

In conclusione, lo studio fornisce evidenze tecniche a supporto dell’impiego di nano-rivestimenti naturali come strumento efficace e sostenibile per prolungare la shelf life delle ciliegie.

Pertanto, l’integrazione di estratto di buccia di melograno in matrici polimeriche, in particolare nel chitosano, emerge come una soluzione promettente per ridurre le perdite post-raccolta, valorizzare sottoprodotti agroindustriali e rispondere alle esigenze di una cerasicoltura sempre più orientata alla qualità, alla sicurezza ed alla sostenibilità.

Fonte: Wani, S. M., Zehra, A., Naseem, Z., Bashir, I., Hussain, S. Z., Malik, A. R., Amin, T., Rasool, K., & Mustafa, S. (2025). Enhancing the postharvest quality and storage stability of sweet cherries (Prunus avium) using nano-chitosan and nano-alginate coatings enriched with pomegranate peel extract. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 103820. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2025.103820 

Fonte immagine: SL Fruit Service

Andrea Giovannini
Università di Bologna

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