SO₂, strategie e tecnologie per una conservazione ottimale

Risorsa tra le più impiegate per la conservazione dell’uva da tavola, l’anidride solforosa protegge le produzioni dai patogeni e ne preserva freschezza e qualità durante le esportazioni

da Ilaria De Marinis
so2 uva da tavola

Garantire che l’uva da tavola arrivi fresca e in perfette condizioni sui mercati internazionali non è un’impresa semplice: temperature rigorose, umidità controllata e una gestione impeccabile lungo l’intera catena del freddo sono tutti fattori essenziali che entrano in gioco. Se, però, c’è una protagonista chiave in questo processo, quella è l’anidride solforosa (SO). Sebbene non sia l’unico elemento a disposizione, l’anidride solforosa è oggi la risorsa più utilizzata. Con oltre un secolo di applicazioni, infatti, è diventata insostituibile nella lotta contro le infezioni fungine, in particolare contro Botrytis cinerea, che potrebbero compromettere la qualità e la commerciabilità delle uve. Ma come funziona esattamente e quali sono le strategie più efficaci per il suo utilizzo?

Il successo nella conservazione e nel trasporto dell’uva da tavola fino ai mercati di destinazione dipende da una serie di fattori e circostanze, tra cui l’uso di generatori di anidride solforosa, che giocano un ruolo rilevante, anche se non esclusivo. Inizialmente, per produrre questo gas si ricorreva alla combustione di zolfo o carbone, pratica ancora in uso in alcune aree dell’Europa orientale e dell’Asia centrale. Negli ultimi decenni, tuttavia, l’innovazione tecnologica ha reso l’applicazione di SO molto più efficiente, permettendo di esportare uve prive di patogeni, che mantengono stabili le loro qualità organolettiche e quindi risultano attraenti per i consumatori.

L’azione antiossidante dell’anidride solforosa è particolarmente utile dopo la raccolta, poiché aiuta a ridurre l’imbrunimento dei tessuti inibendo gli enzimi ossidativi responsabili del deterioramento visivo e qualitativo del prodotto conservato.

SO sull’uva da tavola: due metodi di applicazione

Nel caso dell’uva da tavola, l’applicazione di anidride solforosa può avvenire secondo due metodi. 

Il primo è la gassificazione in camera a temperatura ambiente, effettuata subito dopo la raccolta o sull’uva appena confezionata. Questa tecnica è ampiamente utilizzata negli Stati Uniti, in Perù e Cile, con variazioni in base alle infrastrutture, alla logistica e ai mercati di destinazione di ciascun Paese. Negli Stati Uniti, si utilizza una versione avanzata di questa tecnica chiamata “Total Utilization System”, che permette di applicare dosi precise di SO, evitando sprechi, riducendo l’inquinamento atmosferico e minimizzando i residui di solfiti. La gassificazione in camera consente di eliminare le spore di Botrytis cinerea e Penicillium presenti sulla superficie dell’uva. Questo processo richiede una concentrazione-tempo (CT) di 200 ppm/ora di SO per il Penicillium e 100 ppm/ora per la B. cinerea, sufficiente a eliminare oltre il 90% delle spore. È importante sottolineare che la letalità del trattamento dipende dalla temperatura della camera e del frutto: più alta è la temperatura, maggiore risulta l’efficacia. Con concentrazioni elevate di SO si ottiene un’azione fungicida che riduce il carico di inoculo, un fattore essenziale per prolungare la conservazione dell’uva da tavola. Inoltre, questo metodo rallenta la respirazione del rachide e sigilla eventuali ferite causate durante la raccolta dei grappoli, prevenendo l’ingresso di funghi. Di solito, nelle camere di gassificazione si applicano concentrazioni di SO comprese tra 2.000 e 5.000 ppm, anche se praticamente le dosi applicate vengono ridotte per evitare danni ai frutti. L’efficienza delle camere di gassificazione è cruciale: un funzionamento non ottimale potrebbe causare una maggiore disidratazione del rachide, bleaching (o sbiancamento) degli acini, alterazione degli aromi e accumulo superiore alla norma di solfiti. È importante anche considerare che le diverse varietà di uva assorbono l’anidride solforosa in modo differente e a seconda del loro grado di maturazione. Quindi è necessario studiare attentamente le dosi più appropriate per ogni varietà o gruppo di esse.

Il secondo metodo, più diffuso, è l’uso di generatori di SO₂ (tappetini). Questi dispositivi controllano le infezioni da B. cinerea. Distribuiti in tutti i Paesi in cui si produce uva da tavola, sono disponibili in due versioni: tappetini a due fasi (fase veloce più fase lenta) e tappetini a una fase (solo fase lenta). Per ottenere una protezione adeguata, nei Paesi dove è consentito, i tappetini a fase lenta vengono generalmente consociati a un processo di gassificazione iniziale. In alternativa, alla camera di gassificazione possono essere utilizzati anche iniettori di SO direttamente all’interno della cassa.

Generatori di SO: funzionamento e vantaggi

I generatori di anidride solforosa contengono metabisolfito di sodio (MBS), un sale che reagisce chimicamente con il vapore acqueo rilasciato dal frutto durante l’attività respiratoria. Quando la busta viene chiusa e l’umidità relativa interna supera il 70%, inizia la fase veloce del generatore, che attiva l’azione fungicida. Più l’ambiente all’interno della scatola diventa umido, più intensa è la reazione, con un aumento esponenziale delle emissioni di SO. Al contrario, se mancano le condizioni di umidità all’interno delle scatole, l’efficacia di questi generatori si riduce. In condizioni normali di confezionamento dell’uva, l’umidità all’interno della scatola supera generalmente il 90%. La fase lenta del generatore entra in gioco quando le barriere di polietilene o polipropilene che costituiscono il generatore sono sature di umidità, iniziando così a inibire lo sviluppo delle spore di B. cinerea. A seconda delle condizioni di conservazione e trasporto e dal tipo di generatore utilizzato, le concentrazioni di SO all’interno della scatola oscillano tra 2 e 7 ppm. Le condizioni ottimali di conservazione corrispondono a 0 °C, con un’umidità relativa superiore al 90%. Per garantire la massima efficienza dei generatori, è fondamentale rispettare queste condizioni. Diversamente, l’azione del ​​dispositivo si indebolisce e l’uva può subire danni post-raccolta, che la rendono invendibile e inadatta al consumo.

Esistono vari tipi di generatori di anidride solforosa, ognuno con scopi specifici. Alcuni utilizzano celle di carta di polietilene che emettono SO su entrambi i lati (bidirezionali), mentre altri, come quelli in polipropilene/polietilene o laminati plastici, sono unidirezionali, emettendo SO solo sul lato a contatto con gli acini. Questi ultimi sono più stabili in caso di interruzione della catena del freddo e offrono emissioni più controllate, riducendo così il rischio di bleaching degli acini, accumulo eccessivo di solfiti o esaurimento prematuro del generatore.

Nella fase iniziale, quella veloce, i generatori bifase agiscono con un’azione fungicida immediata, raggiungendo, a seconda del generatore, concentrazioni comprese tra 70 e 130 ppm che si esauriscono durante il raffreddamento iniziale dell’uva. Questa fase è essenziale per proteggere il frutto durante l’intervallo tra la gassificazione in camera e l’imballaggio (a volte lungo diverse ore), soprattutto in condizioni di alta pressione di inoculo di Botrytis. Senza questa protezione rapida, le uve rimarrebbero esposte alle spore superficiali e quindi alle infezioni.

La fase lenta ha il compito di inibire ulteriormente lo sviluppo delle spore di Botrytis cinerea e, allo stesso tempo, mantiene verde il rachide e riduce la frequenza respiratoria del frutto. In questa seconda fase, la concentrazione ideale di SO intorno agli acini dovrebbe essere compresa tra 1,5 e 3 ppm per garantire una protezione adeguata. Il generatore può essere posizionato nella parte superiore della scatola, ma in presenza di un’alta pressione di botrite, è consigliabile aggiungere un foglio di seconda fase sul fondo della scatola per uniformare la concentrazione di SO su tutti i lati.

confezionamento uva

L’importanza della giusta dose di metabisolfito di sodio

La quantità di metabisolfito di sodio (MBS), il principio attivo presente nei generatori di anidride solforosa, è importante perché determina la durata del generatore e il tempo di protezione che fornisce all’uva. Tuttavia, aumentare la quantità di MBS per prolungare la conservazione della frutta, può risultare dannoso in caso di interruzione della catena del freddo. Un eccesso di emissione di SO₂ potrebbe infatti causare danni al frutto. Per questo motivo, è essenziale utilizzare barriere stabili durante la produzione dei generatori e scegliere accuratamente i materiali, come polietilene, polipropilene e poliestere. La combinazione ottimale di queste plastiche, insieme a una corretta quantità di principio attivo, aiuta a evitare emissioni troppo elevate o prolungate nel tempo, specialmente durante sbalzi termici, garantendo così una migliore protezione dell’uva.

Secondo questi standard produttivi, i generatori unidirezionali (polipropilene/polietilene) offrono una durabilità di circa 18-19 giorni per grammo di MBS nella fase lenta, mentre le celle bidirezionali (carta/polietilene) hanno una durata inferiore, di 10-12 giorni per grammo di MBS. Per quanto riguarda i generatori realizzati in laminati plastici, l’uso di adesivi per il loro assemblaggio può fungere da ulteriore barriera, estendendo la durata di conservazione a 20-22 giorni per grammo di MBS. Tuttavia, queste prestazioni vengono raggiunte solo in condizioni ottimali di conservazione e trasporto, ossia a 0°C e con un’umidità relativa superiore al 90%.

Un altro aspetto fondamentale è la posizione del generatore in base al tipo di confezionamento. Per frutti che devono affrontare viaggi superiori a tre settimane, o per le uve raccolte in condizioni climatiche avverse come pioggia o nebbia, è indispensabile utilizzare non solo i tappetini sul fondo della cassetta, ma anche generatori di superficie, posizionati nella parte superiore del cassonetto. Questi dovrebbero coprire almeno il 75% della superficie interna del cassonetto, in modo che l’anidride solforosa riesca a raggiungere tutti i lati e gli angoli, dove solitamente il marciume inizia a formarsi, diffondendosi poi al resto dei grappoli.

La doppia funzione dei materiali assorbenti

È importante considerare che i materiali assorbenti utilizzati in alcuni sistemi di imballaggio possono avere una doppia funzione e produrre risultati diversi. Oltre a proteggere il frutto dal contatto diretto con il generatore e a gestire la condensa in eccesso, questi materiali possono anche assorbire l’anidride. Questa, a causa della sua natura igroscopica, è fortemente attratta dall’acqua, per cui tende a rimanere intrappolata nei materiali assorbenti fino a quando, asciugatisi i materiali, si verifica una seconda fonte di emissione di SO, che genera un effetto vantaggioso per la conservazione. 

Quando si utilizzano materiali assorbenti, è fondamentale prendere in considerazione il tipo di busta di protezione, la ventilazione utilizzata, l’efficienza del raffreddamento e la continuità della catena del freddo, oltre ai tempi di transito verso la destinazione finale. In generale, per spedizioni brevi, con un sistema di raffreddamento efficace e con condizioni di conservazione ottimali, è consigliabile limitare l’uso dei materiali assorbenti all’interno delle casse.

Come già accennato, l’anidride solforosa è fondamentale per la conservazione e l’esportazione dell’uva, soprattutto se combinata con una gestione ottimale del freddo. Tuttavia, un uso scorretto comporta dei rischi: una concentrazione eccessiva di SO nella cassetta può infatti causare bleaching degli acini, aumentare le microfessurazioni in uve già danneggiate e lasciare residui di solfiti superiori ai limiti consentiti nei Paesi di destinazione.

SO2 uva

Bleaching degli acini

Uno dei problemi più comuni nella conservazione dell’uva da tavola è il bleaching degli acini, spesso causato da interruzioni della catena del freddo. Questi sbalzi di temperatura portano a un aumento eccessivo dell’emissione di SO da parte del generatore, esponendo gli acini a una quantità troppo elevata di gas. Inoltre, l’eccesso di condensa nelle cassette, provocato da interruzioni della catena del freddo, porta alla formazione di acqua libera sugli acini. Poiché l’anidride solforosa è idrofila, l’acqua ne attira un’elevata quantità che si deposita sull’acino, causando il bleaching.

L’uva, come altri frutti, è dotata di lenticelle che permettono lo scambio di gas con l’ambiente. Nelle bacche, queste lenticelle sono ricoperte da una sostanza chiamata suberina e da una cera naturale chiamata pruina, entrambe idrofobe, che fungono da barriera contro la penetrazione di SO.

Ci sono tre principali meccanismi attraverso i quali la SO₂ può danneggiare gli acini. Il primo avviene quando le lenticelle non sono completamente suberizzate o quando il rivestimento di pruina, essendo incompleto, permette al gas di penetrare e causare bleaching localizzati. Questo problema si verifica quando le uve non sono pienamente mature, oppure nelle uve rosse e nere, i cui strati di colore non sono ancora completamente formati. Il secondo meccanismo si presenta quando gli acini non ben attaccati al pedicello o le sue lenticelle non completamente suberizzate consentono alla SO di penetrare, provocando uno sbiancamento a forma di alone che si diffonde su tutto il resto della bacca. In ultimo, il fenomeno si può verificare in caso di ferite, microfessurazioni o ammaccature sulla superficie dell’uva, che causano un bleaching più irregolare e diffuso su tutta la bacca.

Strategie per un export efficace dell’uva da tavola

Per gestire con successo un programma di esportazione dell’uva da tavola, è fondamentale definire una strategia precisa. Tra le priorità ci sono la separazione del prodotto in base al rischio di infezione, la corretta gestione della SO – sia attraverso la gassificazione, sia con generatori – e un efficace controllo del raffreddamento e della catena del freddo.

Nella gestione della SO, devono essere considerati tre aspetti principali: l’eliminazione delle spore superficiali sugli acini, il mantenimento della giusta concentrazione di anidride nel tempo e l’uso combinato di generatori superiori e inferiori. Un’innovazione recente che sta avendo un impatto significativo in determinati mercati è l’utilizzo dei fogli di SO posizionati sul fondo delle casse. Questi generatori, attivi solo nella fase lenta, compensano la mancanza di anidride solforosa nella parte inferiore della cassetta (pari a ⅓ dello spazio complessivo), dove spesso il gas non riesce a diffondersi in maniera uniforme: il gradiente di SO, infatti, si dimezza ogni 2,5 cm di distanza dal generatore. Questi fogli inferiori permettono di ottenere una distribuzione più omogenea dell’anidride sul fondo della cassetta, un effetto che diventa particolarmente evidente 15-20 giorni dopo il confezionamento delle uve. L’efficacia di questi generatori a tampone dipende da fattori come la durata di conservazione e il trasporto, l’altezza delle cassette (ideali quelle superiori ai 10 cm), la pressione di inoculo e le condizioni ambientali prima o durante il momento della raccolta (pioggia o nebbia mattutina).

concentrazione so2

Per garantire la massima efficienza nella gestione della SO, è ideale mantenere una concentrazione uniforme tra 1,5 e 3 ppm all’interno delle cassette. Un eccesso (superiore a 7 ppm per più di 3 giorni) può causare danni irreversibili, come il bleaching degli acini, l’aumento o la comparsa di microfessurazioni e residui di solfiti superiori ai 10 ppm, oltre i livelli massimi di residui (LMR) consentiti nella maggior parte dei Paesi. Negli Stati Uniti (EPA – Environmental Protection Agency) e nella Comunità Europea (CE), il limite massimo di residui di solfiti applicati all’uva da tavola è fissato proprio a 10 ppm. Per questo, le partite di uva destinate a queste aree vengono costantemente monitorate per garantire il rispetto delle normative.

La comparsa di colonie fungine sui grappoli, soprattutto durante lo stoccaggio o il trasporto, è spesso dovuta a infezioni primarie già presenti in campo o a una scorretta o mancata applicazione di SO in post-raccolta.

Le prestazioni dei generatori di anidride solforosa dipendono da vari fattori, tra cui la quantità di principio attivo (metabisolfito di sodio) utilizzata, la qualità delle barriere contro l’umidità (polipropilene, polietilene e poliestere) e la ventilazione delle casse e delle buste di rivestimento.

Bisogna inoltre considerare le condizioni del frutto, come la pressione di inoculo di Botrytis al momento della raccolta, il tempo di conservazione, il tipo e le condizioni di trasporto (container refrigerato o camera della nave), ma anche le caratteristiche varietali dell’uva, inclusa la sensibilità a SO, la resistenza a Botrytis, le condizioni del rachide, così come lo spessore e il colore della buccia.

Il corretto funzionamento del generatore di anidride solforosa è influenzato dalla temperatura: un aumento della temperatura durante lo stoccaggio o il trasporto può causare un collasso delle barriere di SO, con conseguente rilascio eccessivo del gas e riduzione della durata di protezione. Una gestione inadeguata della temperatura può provocare anche un’eccessiva condensazione, che a sua volta può aumentare le emissioni di anidride solforosa, mettendo a rischio l’integrità dell’uva.

Gestione della SO e sfide con le nuove varietà di uva da tavola

In sintesi, la scelta del tipo di generatore da utilizzare – in termini di peso, dimensioni, tipologia (a celle o lamellare) – dipende da diversi fattori. Tra questi, il periodo di stoccaggio e i tempi di transito, la dimensione e il volume della scatola, la varietà di uva e la sua sensibilità alla SO, le condizioni delle uve al momento della raccolta e il rischio di marciume della frutta. Anche la modalità di raccolta (con confezionamento sul campo o in impianto di stoccaggio) e le esigenze specifiche di mercati o importatori influenzano la scelta.

Non va poi tralasciata l’introduzione di nuove varietà di uva da tavola che ha reso più complessa la gestione post-raccolta. Queste nuove varietà, infatti, presentano comportamenti differenti, ancora in fase di studio, e hanno una vita post-raccolta variabile in base alle condizioni di produzione e al clima. Alcune di esse, in particolare le nuove varietà colorate, hanno mostrato una maggiore sensibilità alla SO2 rispetto alle varietà tradizionali. Pertanto, sono necessari ulteriori studi e sperimentazioni per comprendere meglio il loro comportamento e definire le giuste strategie per una gestione ottimale dell’anidride solforosa, assicurando una commercializzazione senza problemi nei diversi mercati del mondo.

Possiamo concludere che il successo nel conservare, trasportare e consegnare l’uva da tavola in buone condizioni dipende da una combinazione di fattori, in cui l’uso del generatore di SO gioca un ruolo importante, ma non esclusivo. Se le uve presentano già problemi o danni causati da una gestione errata in fase pre-raccolta o raccolta, oppure se la catena del freddo non viene mantenuta adeguatamente durante lo stoccaggio e il trasporto, i generatori non saranno in grado di svolgere al meglio la loro funzione. 

Solo garantendo un controllo di qualità lungo tutta la catena del valore, i generatori di SO possono assicurare un efficace controllo di Botrytis cinerea e permettere all’uva di arrivare a destinazione fresca e sana. Questo non solo facilita una commercializzazione efficiente da parte degli importatori, ma offre anche un prodotto sicuro e in condizioni ottimali per il consumatore finale.

 

A cura di: Ricardo Maldonado, Ingegnere Agronomo – Direttore Commerciale Infruta SA/Proteku Europa SL
©uvadatavola.com

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