Enhancement of Brassica Species for innovative products to zero waste

The general aim of this PhD course was an investigation about the nutritional and sensorial quality of Brassicaceae species provided by the agricoltural company Valli di Marca that produce fresh vegetables in first evolved range “Zeroscarti®” brand; this work wants to deepen the knowledge on the phytochemical compounds content of those vegetables, and to investigate the factors that could affect them. The research begun with a characterization of the nutritional and sensorial quality of fresh and raw vegetables belonging to Brassicacee family; these kinds of vegetables are produced in first evolved class, and represented new products for the consumers. The main aim is to confirm the high nutritional quality of fresh brassica products, highlighting the antioxidant compounds that exert healthy properties in the human diet. Subsequently, the research concerned the effects of the post-harvest processes, like air-drying and freeze-drying, applied for increase the shelf life of vegetables, and that allowed the uses of the production waste and surplus. An investigation about the impact of process on nutritional quality was made. For evaluating the sensorial quality of final products, fresh, dried and freeze dried samples were submitted to a panel test. The freeze dried process results the best to maintain and preserve the nutritional and sensorial quality of Brassicas, but is the most expensive. This study aimed to be an instrument for obtaining products with high nutritional quality, optimizing the pre-harvest factors and the post-harvest processes. This study demonstrated and confirmed the higher nutritional, sensorial and healthy value of Brassicacee vegetables, and the possibility to produce and provide to the consumers high quality fresh products in first evolved class. Indeed, a new typology of brassica products was proposed, the air dried product, to use like an additive for enrich consumers’ diet and preserve their health.

I tre anni di ricerca hanno avuto come tematica principale l’investigazione della qualità nutrizionale, sensoriale e organolettica di verdure appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae, commercializzate in prima gamma evoluta con marchio “Zeroscarti®”, fornite dall’azienda agricola Valli di Marca, che ha co-finanziato il dottorato Eureka. Lo studio ha riguardato tutti i fattori che influenzano e determinano la qualità del prodotto sia in pre che in post raccolta; la conoscenza acquisita permette di migliorare e incrementare la qualità del prodotto fresco ma anche di trovare nuove strategie di conservazione per sviluppare nuove tipologie di prodotto da proporre al consumatore. Inizialmente si è partiti dall’esigenza di individuare le componenti della qualità delle brassiche ricercandone le innumerevoli proprietà benefiche a livello salutare, con la caratterizzazione delle specie di brassiche ed erbe spontanee maggiormente commercializzate dall’azienda come prodotto fresco. L’obiettivo è stato quello di individuare e definire la qualità nutrizionale del prodotto finito, evidenziandone le componenti antiossidanti. Dalla necessità di risolvere delle problematiche aziendali, quali la gestione del surplus, scarti ed eccedenze di produzione, si è sviluppata una linea di ricerca sui metodi di conservazione, quali disidratazione e liofilizzazione, utili ad incrementare la shelf life del prodotto, ponendo particolare attenzione all’impatto di questi sul profilo qualitativo e antiossidante delle brassiche. Infine è stato anche realizzato un panel test per valutare e confrontare la qualità sensoriale dei prodotti trattati. Dai risultati emerge come un prodotto liofilizzato possieda una maggiore ritenzione di componenti fitochimiche rispetto ad un prodotto disidratato, sebbene abbia costi più elevati. Da questo studio è nata una nuova tipologia di prodotto disidratato dalle caratteristiche nutrizionali ed antiossidanti elevate, utilizzato tal quale per arricchire la dieta dei consumatori.