Conservazione dei pomodori: il frigorifero ne fa perdere il sapore

Il frigorifero: alleato e nemico della conservazione dei pomodori

Il frigorifero è ampiamente utilizzato  per prolungare la durata di conservazione dei pomodori e di altri prodotti agricoli.  Per il pomodoro, questa manipolazione comporta una ridotta qualità del sapore.  Lo studio degli scienziati Bo Zhang e Denise M. Tieman fornisce importanti informazioni sugli effetti del raffreddamento sul gradimento dei consumatori, sul metabolismo del sapore, nonché sullo stato di metilazione del DNA.

Le trascrizioni di alcuni enzimi che sintetizzano le sostanze volatili (odori e profumi) sono notevolmente ridotti in risposta al raffreddamento.  Queste riduzioni sono accompagnate da importanti cambiamenti nello stato di metilazione delle regioni del DNA dell’alimento.  Durante il raffreddamento si verificano aumenti transitori della metilazione del DNA.  La analisi dei ricercatori forniscono informazioni sui meccanismi molecolari della perdita di sapore del pomodoro causata dal raffreddamento.

Gli odori e gli aromi sono sensibili a temperature inferiori a 12 °C e la loro perdita riduce notevolmente la qualità del sapore

I pomodori commerciali sono ampiamente percepiti dai consumatori come privi di sapore.  Una parte importante di questo problema è un sistema di manipolazione post-raccolta che raffredda la frutta. Tuttavia, il raffreddamento provoca la perdita di sapore.

La manipolazione post-raccolta e i sistemi di vendita al dettaglio contribuiscono in modo determinante al cattivo sapore, in particolare alla pratica comunemente utilizzata di refrigerare la frutta.  Molti consumatori conservano la frutta acquistata in frigorifero, contribuendo ulteriormente al deterioramento del sapore.  Il sapore di pomodoro (che è un frutto, non una verdura) è prodotto da una combinazione di zuccheri, acidi e sostanze volatili.

La produzione di sostanze volatili associate al sapore presenta sensibilità a temperature inferiori a 12 °C e durante la conservazione a freddo è stata osservata la perdita di sostanze volatili.  Al contrario, le sostanze chimiche, gli zuccheri e gli acidi legati al gusto non sono significativamente influenzati dalla conservazione a freddo.

Livelli ridotti di sostanze volatili specifiche sono causati da riduzioni significative dei trascritti che codificano per enzimi che sintetizzano le sostanze volatili.  Sebbene l’espressione di alcuni geni critici per la sintesi volatile recuperi dopo un ritorno a 20 ° C, alcuni geni non lo fanno.  Gli RNA che codificano per i fattori di trascrizione essenziali per la maturazione sono ridotti in risposta al raffreddamento e possono essere responsabili a loro volta di ridotti livelli di trascrizione in molti geni a valle durante il raffreddamento.  I cambiamenti della metilazione sono transitori e possono contribuire alla fedeltà dell’espressione genica necessaria per fornire la massima risposta ambientale benefica apportata dall’alimento

Identificati i geni associati al raffreddamento dei frutti di pomodoro

L’analisi ha identificato i geni associati al raffreddamento dei frutti di pomodoro. Ad esempio, il raffreddamento a 14 giorni di una delle tante varianti di pomodoro ha prodotto un’espressione differenziale di molti geni correlati alla fotosintesi, al metabolismo dei lipidi, alla modifica della parete cellulare e alla produzione di antiossidanti.

Il pomodoro fornisce un sistema ideale nel quale esaminare gli effetti dello stress ambientale su scala genomica

Queste osservazioni sulla conservazione dei pomodori forniscono un quadro per l’analisi del meccanismo molecolare alla base della perdita di sapore del pomodoro indotta dal raffreddamento.  Oltre all’impatto economico della perdita di qualità del sapore, il frutto del pomodoro fornisce un sistema ideale in cui esaminare gli effetti dello stress ambientale su scala genomica. La grande riprogrammazione trascrizionale verificatasi in risposta al raffreddamento e dopo un periodo di recupero ha correlazioni con alterazioni nella metilazione del DNA.

Poiché il sapore della frutta è determinato da una combinazione di zuccheri, acidi e sostanze volatili, il contenuto di questi composti è stato analizzato nel pomodoro. Non c’erano differenze significative nel glucosio, fruttosio, acido malico e acido citrico, indicando che i punteggi di sapore inferiori nella frutta refrigerata sono il risultato di un contenuto volatile ridotto.

Esperimenti sulla conservazione dei pomodori

La frutta del giorno 0, appena disposta in frigorifero, aveva il contenuto volatile più elevato.  I volatili nella frutta refrigerata per 8 giorni sono diminuiti del 65% rispetto al giorno 0.  Sebbene un recupero di 1 giorno a 20 ° C abbia portato a un aumento del contenuto volatile, il livello era ancora significativamente inferiore rispetto al giorno del raccolto. Le sostanze volatili con contenuto significativamente inferiore durante e dopo la conservazione a freddo includevano quelle derivate da amminoacidi. Il contenuto dei volatili derivati dai carotenoidi è aumentato significativamente durante la conservazione a freddo.

 Risposta del trascrittoma del pomodoro al raffreddamento

Per studiare la base molecolare dei cambiamenti volatili del sapore in seguito alla conservazione a freddo, l’analisi del trascrittoma è stata eseguita utilizzando il sequenziamento dell’RNA.

25.879 i geni la cui espressione è stata rilevata nella frutta. Questi dati indicano che l’espressione di un gran numero di geni è regolata in modo significativo ma transitorio dal freddo, con l’espressione di molti di essi ripristinata a livelli vicini a quelli del giorno 0, al ritorno alla temperatura ambiente.  Tre geni CBF – CBF1, CBF2 e CBF3 – sono stati caratterizzati nel pomodoro.

La base molecolare alla base di quel deterioramento del sapore del pomodoro

Una parte significativa del problema percepito nei moderni pomodori commerciali può essere attribuita al raffreddamento post-raccolta. L’esposizione a temperature fino a 4° C provoca gravi danni alla qualità del sapore.




Il raffreddamento non ha alterato lo zucchero della frutta e il contenuto di acidi.  Tuttavia, lo studio ha rilevato una significativa perdita di aromi volatili per la frutta conservata a 5 °C per 8 giorni.  Anche dopo un periodo di recupero di 1 giorno a 20 ° C, la composizione volatile era ancora significativamente inferiore rispetto alla frutta non refrigerata, con conseguente minore gradimento del consumatore.  Dodici sostanze volatili hanno subito una alterazione dalla conservazione a freddo. Anche se il contenuto di trascrizione di alcuni di questi geni è aumentato dopo aver spostato i frutti a temperatura ambiente per 24 ore, la maggior parte è rimasta significativamente inferiore rispetto alla frutta non raffreddata.

A differenza degli zuccheri e degli acidi, i le sostanze volatili sono liberamente diffondibili attraverso la il frutto. Queste devono essere costantemente reintegrate per mantenere livelli adeguati all’interno della frutta raccolta. Poiché l’espressione dei geni che codificano gli enzimi biosintetici essenziali è significativamente inferiore a 5 °C, il raffreddamento porta all’esaurimento di importanti sostanze volatili aromatiche e alla ridotta qualità del sapore.

Lo stress da raffreddamento causa importanti cambiamenti nello stato di metilazione del genoma

Gran parte della metilazione aveva solo un periodo di tempo transitorio, tornando a uno stato preraffreddato dopo 24 ore a temperatura ambiente.  Lo stress da raffreddamento causa importanti cambiamenti nello stato di metilazione del genoma. Molti di questi cambiamenti si verificano in promotori di geni noti per contribuire alla sintesi di sostanze volatili, qualità e sapore e sono alterati in risposta al raffreddamento. È possibile che questa metilazione associata alla ridotta espressione sia un ulteriore livello di assicurazione contro l’espressione di geni che non sono essenziali per rispondere a questo stress ambientale.

Conclusioni sulla conservazione dei pomodori

In conclusione, il lavoro ha dimostrato che il raffreddamento dei frutti di pomodoro maturo si traduce in una qualità del sapore notevolmente ridotta.  Tale riduzione è associata a importanti alterazioni del contenuto di sostanze volatili associate al gradimento del consumatore.

Livelli ridotti di sostanze volatili specifiche sono associati a livelli notevolmente ridotti di trascritti per alcuni enzimi di sintesi volatili chiave.

Tali riduzioni sono accompagnate da importanti cambiamenti nello stato di metilazione dei promotori. Inoltre, possono contribuire alla fedeltà dell’espressione genica richiesta per fornire la massima risposta ambientale benefica.

Agostino Fernicola

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