UNITesi
Università Politecnica delle Marche

Increasingly, consumers are buying products that are not only valued for their sensory characteristics, but are also nutritionally sound. Among berries, the strawberry is already widely appreciated by the market for its organoleptic characters. An increasing number of scientific studies show that short- and long-term consumption can lead to consumer health benefits when combined with a proper lifestyle. Some of the current breeding programs are attempting to select new strawberry cultivars with a high content of phytochemical compounds. This would make it possible to combine organoleptic characteristics with nutritional ones. Italy and Europe play a key role; ¼ of production is located in Europe, and Italy holds 14th place worldwide. The D3A, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences at Marche Polytechnic University, has for many years been selecting genotypes that can generate new cultivars that meet the needs of farmers and consumers. The objective of this study is to determine some of the sensory (color, sweetness, acidity, and hardness) and nutritional (total antioxidant capacity, anthocyanin and phenolic acid content) characteristics. Specifically, the 2022 crop, 14 commercial cultivars, including 5 produced by UNIVPM D3A, and 54 selections, were analyzed. Based on the data obtained, it can be stated that when considering the sensory aspect, the average soluble solids content was 9.13°Brix for cultivars and 9.33°Brix for selections, while the titratable acidity showed a value of 10.21 mEQ of NaOH per 100g FW and 10.40 mEQ of NaOH per 100g FW for cultivars and selections, respectively. Chroma and hardness mean values are 32.49 and 41.63 Chroma for cultivars and selections, while hardness is 448.32 for cultivars and 493.45 g/cm2 for selections. Nutritionally, an average Trolox equivalent antioxidant capacity of 20.02 mM Trolox eq/Kg FW for cultivars and 20.57 mM Trolox eq/Kg FW for selections was shown. The average total phenolic content, expressed as gallic acid, is 2928.82 mg GA/Kg FW for cultivars and 2888.01 mg GA/Kg FW for selections, while the average total anthocyanin content for cultivars is 331.62 PEL-3-glu/Kg FW and for selections 322.68 mg PEL-3-glu/Kg FW. All the above nutritional analyses were measured with a UV/Vis spectrophotometer. Concentration determination of anthocyanins and phenolic acids were conducted by HPLC/UV. Total phenolic acids in the cultivars reached an average value of 53.92 mg/100g FW, while the selections showed an average value of 50.03 mg/100g FW; predominant in both genotypes was ellagic acid. The other group of bioactive compounds analyzed, anthocyanins, shows in cultivars a total average value of 21.51 mg/100g FW, while lower in selections: 19.52 mg/100g FW. The main molecule appears to be pelargonidin-3-glucose. Genotypes with better performance include "Francesca" for the right balance between organoleptic and nutritional characteristics, "Tea" in temini of both phenolic acids and anthocyanins, and "Cristina" for demonstrated values in TEAC and total anthocyanin content. "AN13,16,57" selections for its high phenolic acid content. The results obtained show that there is high variability between commercial cultivars and selections and that there is a possibility of creating new cultivars that produce fruit with high polyphenol content without neglecting the organoleptic aspect and being able to include a nutritional claim on the label. Keywords: Fragaria x ananassa, color, firmness, titratable acidity, soluble solids content, total antioxidant capacity, total phenolic acid content, total anthocyanin content, anthocyanins, phenolic acids, cultivars, selections, breeding.

Sempre di più il consumatore compra prodotti che non sono apprezzati solo per le loro caratteristiche sensoriali, ma che siano anche nutrizionalmente validi. Tra i frutti di bosco la fragola è già ampliamente apprezzata dal mercato per i suoi caratteri organolettici. Un numero sempre maggiore di studi scientifici evidenziano che il consumo a breve e a lungo termine può portare a dei benefici per la salute del consumatore se abbinato a un corretto stile di vita. Alcuni dei programmi di breeding in atto stanno cercando di selezionare nuove cultivar di fragole con un alto contenuto di composti fitochimici. Ciò permetterebbe di combinare caratteristiche organolettiche con quelle nutrizionali. L’Italia e l’Europa giocano un ruolo fondamentale; ¼ della produzione è sita in Europa e l’Italia ricopre il 14° posto a livello mondiale. Il D3A, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali dell’Università Politecnica delle Marche, da molti anni sta selezionando genotipi che possano generare nuove cultivar in grado di soddisfare le esigenze degli agricoltori e dei consumatori. L’obiettivo di questo studio è quello di determinare alcune delle caratteristiche sensoriali (colore, dolcezza, acidità, e durezza) e nutrizionali (capacità antiossidante totale, contenuto in antociani e acidi fenolici). Nello specifico, il raccolto del 2022, 14 cultivar commerciali, di cui 5 prodotte dall’UNIVPM D3A, e 54 selezioni, è stato analizzato. Sulla base dei dati ottenuti, si può affermare che, se considerato l’aspetto sensoriale, il contenuto medio di solidi solubili è stato di 9,13°Brix per le cultivar e 9,33°Brix per le selezioni, mentre l’acidità titolabile ha mostrato un valore di 10,21 mEQ of NaOH per 100 g FW e 10,40 mEQ of NaOH per 100g FW, rispettivamente per cultivar e selezioni. Dal punto di vista cromatico e di durezza i valori medi sono di 32,49 e 41,63 Chroma per le cultivar e selezioni, mentre la durezza è pari a 448,32 per le cultivar e 493,45 g/cm2 per le selezioni. Nutrizionalmente si è evidenziato una capacità antiossidante equivalente di Trolox media di 20,02 mM Trolox eq/Kg FW per le cultivar e di 20,57 mM Trolox eq/Kg FW per le selezioni. Il contenuto totale medio fenolico, espresso come acido gallico, risulta 2928,82 mg GA/Kg FW per le cultivar e 2888.01 mg GA/Kg FW per le selezioni, mentre il contenuto totale medio di antocianina per le cultivar è di 331,62 PEL-3-glu/Kg FW e per le selezioni di 322,68 mg PEL-3-glu/Kg FW. Tutte le analisi nutrizionali sopra citate sono state misurate con uno spettrofotometro UV/Vis. La determinazione della concentrazione di antocianine e acidi fenolici sono stati condotti con HPLC/UV. Gli acidi fenolici totali nelle cultivar raggiungono un valore medio di 53,92 mg/100g FW, mentre le selezioni hanno mostrato un valore medio 50,03 mg/100g FW; predominante in entrambi i genotipi l’acido ellagico. L’altro gruppo di composti bioattivi analizzati, le antocianine, mostra nelle cultivar un valore medio totale di 21,51 mg/100g FW, mentre più basso nelle selezioni: 19,52 mg/100g FW. La molecola principale risulta essere la pelargonidina-3-glucosio. Tra i genotipi con una performance migliore sono da citare “Francesca” per il giusto bilanciamento tra caratteristiche organolettiche e nutrizionali, “Tea” in temini di entrambi acidi fenolici e antocianine, “Cristina” per i valori dimostrati in TEAC e contenuto totale di antocianine. Le selezioni “AN13,16,57” per il suo alto contenuto di acidi fenolici. I risultati ottenuti dimostrano che c’è una alta variabilità tra le cultivar commerciali e le selezioni e che ci sia la possibilità di creare nuove cultivar che producano frutti con un alto contenuto di polifenoli senza tralasciare l’aspetto organolettico e poter inserire in etichetta un claim nutrizionale.

ANALISI DELLA QUALITA' SENSORIALE E NUTRIZIONALE DI SELEZIONI AVANZATE E VARIETA' COMMERCIALI DELLA FRAGOLA (FRAGARIA X ANANASSA).

MARCHETTI, ELISA
2022/2023

Abstract

Increasingly, consumers are buying products that are not only valued for their sensory characteristics, but are also nutritionally sound. Among berries, the strawberry is already widely appreciated by the market for its organoleptic characters. An increasing number of scientific studies show that short- and long-term consumption can lead to consumer health benefits when combined with a proper lifestyle. Some of the current breeding programs are attempting to select new strawberry cultivars with a high content of phytochemical compounds. This would make it possible to combine organoleptic characteristics with nutritional ones. Italy and Europe play a key role; ¼ of production is located in Europe, and Italy holds 14th place worldwide. The D3A, Department of Agricultural, Food and Environmental Sciences at Marche Polytechnic University, has for many years been selecting genotypes that can generate new cultivars that meet the needs of farmers and consumers. The objective of this study is to determine some of the sensory (color, sweetness, acidity, and hardness) and nutritional (total antioxidant capacity, anthocyanin and phenolic acid content) characteristics. Specifically, the 2022 crop, 14 commercial cultivars, including 5 produced by UNIVPM D3A, and 54 selections, were analyzed. Based on the data obtained, it can be stated that when considering the sensory aspect, the average soluble solids content was 9.13°Brix for cultivars and 9.33°Brix for selections, while the titratable acidity showed a value of 10.21 mEQ of NaOH per 100g FW and 10.40 mEQ of NaOH per 100g FW for cultivars and selections, respectively. Chroma and hardness mean values are 32.49 and 41.63 Chroma for cultivars and selections, while hardness is 448.32 for cultivars and 493.45 g/cm2 for selections. Nutritionally, an average Trolox equivalent antioxidant capacity of 20.02 mM Trolox eq/Kg FW for cultivars and 20.57 mM Trolox eq/Kg FW for selections was shown. The average total phenolic content, expressed as gallic acid, is 2928.82 mg GA/Kg FW for cultivars and 2888.01 mg GA/Kg FW for selections, while the average total anthocyanin content for cultivars is 331.62 PEL-3-glu/Kg FW and for selections 322.68 mg PEL-3-glu/Kg FW. All the above nutritional analyses were measured with a UV/Vis spectrophotometer. Concentration determination of anthocyanins and phenolic acids were conducted by HPLC/UV. Total phenolic acids in the cultivars reached an average value of 53.92 mg/100g FW, while the selections showed an average value of 50.03 mg/100g FW; predominant in both genotypes was ellagic acid. The other group of bioactive compounds analyzed, anthocyanins, shows in cultivars a total average value of 21.51 mg/100g FW, while lower in selections: 19.52 mg/100g FW. The main molecule appears to be pelargonidin-3-glucose. Genotypes with better performance include "Francesca" for the right balance between organoleptic and nutritional characteristics, "Tea" in temini of both phenolic acids and anthocyanins, and "Cristina" for demonstrated values in TEAC and total anthocyanin content. "AN13,16,57" selections for its high phenolic acid content. The results obtained show that there is high variability between commercial cultivars and selections and that there is a possibility of creating new cultivars that produce fruit with high polyphenol content without neglecting the organoleptic aspect and being able to include a nutritional claim on the label. Keywords: Fragaria x ananassa, color, firmness, titratable acidity, soluble solids content, total antioxidant capacity, total phenolic acid content, total anthocyanin content, anthocyanins, phenolic acids, cultivars, selections, breeding.
2022
2023-10-05
ANALYSIS OF SENSORIAL AND NUTRITIONAL QUALITY OF STRAWBERRY (FRAGARIA X ANANASSA) BREEDING SELECTIONS AND COMMERCIAL VARIETIES.
Sempre di più il consumatore compra prodotti che non sono apprezzati solo per le loro caratteristiche sensoriali, ma che siano anche nutrizionalmente validi. Tra i frutti di bosco la fragola è già ampliamente apprezzata dal mercato per i suoi caratteri organolettici. Un numero sempre maggiore di studi scientifici evidenziano che il consumo a breve e a lungo termine può portare a dei benefici per la salute del consumatore se abbinato a un corretto stile di vita. Alcuni dei programmi di breeding in atto stanno cercando di selezionare nuove cultivar di fragole con un alto contenuto di composti fitochimici. Ciò permetterebbe di combinare caratteristiche organolettiche con quelle nutrizionali. L’Italia e l’Europa giocano un ruolo fondamentale; ¼ della produzione è sita in Europa e l’Italia ricopre il 14° posto a livello mondiale. Il D3A, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali dell’Università Politecnica delle Marche, da molti anni sta selezionando genotipi che possano generare nuove cultivar in grado di soddisfare le esigenze degli agricoltori e dei consumatori. L’obiettivo di questo studio è quello di determinare alcune delle caratteristiche sensoriali (colore, dolcezza, acidità, e durezza) e nutrizionali (capacità antiossidante totale, contenuto in antociani e acidi fenolici). Nello specifico, il raccolto del 2022, 14 cultivar commerciali, di cui 5 prodotte dall’UNIVPM D3A, e 54 selezioni, è stato analizzato. Sulla base dei dati ottenuti, si può affermare che, se considerato l’aspetto sensoriale, il contenuto medio di solidi solubili è stato di 9,13°Brix per le cultivar e 9,33°Brix per le selezioni, mentre l’acidità titolabile ha mostrato un valore di 10,21 mEQ of NaOH per 100 g FW e 10,40 mEQ of NaOH per 100g FW, rispettivamente per cultivar e selezioni. Dal punto di vista cromatico e di durezza i valori medi sono di 32,49 e 41,63 Chroma per le cultivar e selezioni, mentre la durezza è pari a 448,32 per le cultivar e 493,45 g/cm2 per le selezioni. Nutrizionalmente si è evidenziato una capacità antiossidante equivalente di Trolox media di 20,02 mM Trolox eq/Kg FW per le cultivar e di 20,57 mM Trolox eq/Kg FW per le selezioni. Il contenuto totale medio fenolico, espresso come acido gallico, risulta 2928,82 mg GA/Kg FW per le cultivar e 2888.01 mg GA/Kg FW per le selezioni, mentre il contenuto totale medio di antocianina per le cultivar è di 331,62 PEL-3-glu/Kg FW e per le selezioni di 322,68 mg PEL-3-glu/Kg FW. Tutte le analisi nutrizionali sopra citate sono state misurate con uno spettrofotometro UV/Vis. La determinazione della concentrazione di antocianine e acidi fenolici sono stati condotti con HPLC/UV. Gli acidi fenolici totali nelle cultivar raggiungono un valore medio di 53,92 mg/100g FW, mentre le selezioni hanno mostrato un valore medio 50,03 mg/100g FW; predominante in entrambi i genotipi l’acido ellagico. L’altro gruppo di composti bioattivi analizzati, le antocianine, mostra nelle cultivar un valore medio totale di 21,51 mg/100g FW, mentre più basso nelle selezioni: 19,52 mg/100g FW. La molecola principale risulta essere la pelargonidina-3-glucosio. Tra i genotipi con una performance migliore sono da citare “Francesca” per il giusto bilanciamento tra caratteristiche organolettiche e nutrizionali, “Tea” in temini di entrambi acidi fenolici e antocianine, “Cristina” per i valori dimostrati in TEAC e contenuto totale di antocianine. Le selezioni “AN13,16,57” per il suo alto contenuto di acidi fenolici. I risultati ottenuti dimostrano che c’è una alta variabilità tra le cultivar commerciali e le selezioni e che ci sia la possibilità di creare nuove cultivar che producano frutti con un alto contenuto di polifenoli senza tralasciare l’aspetto organolettico e poter inserire in etichetta un claim nutrizionale.
MEZZETTI, BRUNO
MAZZONI, LUCA
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