Si riporta di seguito uno stralcio dell’articolo “Psr Campania, tre progetti di ricerca ad alto tasso di innovazione” di Mimmo Pelagalli pubblicato su Agronotizie. L’intero articolo è disponibile al seguente LINK
Il progetto Tomato Trace 4.0 – “Metodi avanzati per la tracciabilità geografica ed il miglioramento della qualità del Pomodorino Piennolo del Vesuvio Dop” è stato condotto dal Centro Interdipartimentale di Ricerca “Raffele d’Ambrosio” Lupt dell’Università degli Studi di Napoli Federico II in collaborazione con Agroqualità, l’ente di certificazione del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop, il Consorzio di Tutela del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop, il Consorzio per l’Innovazione Tecnologica Dintec e l’Azienda Agricola Sapori Vesuviani di Pasquale Imperato. Con Paola Adamo, docente di Chimica Agraria al Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, nel ruolo di responsabile tecnico scientifico del progetto.
La denominazione Pomodorino del Piennolo del Vesuvio fa riferimento a varietà locali di pomodoro coltivate nella Regione Campania alle pendici del complesso vulcanico Somma-Vesuvio, a cui nel 2009 è stato attribuito il marchio di tutela giuridica Dop, Denominazione d’Origine Protetta. Questo prodotto tipico viene venduto assemblato a mano in “piennoli”, ed è caratterizzato da una lunga conservabilità. Inoltre, la coltivazione consente agli “agricoltori custodi” locali di preservare la tradizionale gestione colturale e la biodiversità dell’area vesuviana.
Le proprietà organolettiche del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop sono legate alle peculiari condizioni pedoclimatiche dell’ambiente di coltivazione, che conferiscono al pomodoro un’elevata tipicità. Da questo l’alto valore commerciale del prodotto, che lo rende suscettibile alle frodi d’origine. Il progetto Tomato Trace 4.0 mira invece ad autenticare, tracciare e valorizzare il “Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop”, rafforzandone il sistema di tracciabilità.
Un modo per raggiungere questo obiettivo è quello di legare il pomodorino alle caratteristiche del territorio di coltivazione, in particolare attraverso la definizione della composizione multielementare (o impronta geochimica) del suolo di coltivazione e del pomodoro. Tale approccio ipotizza che la composizione in elementi minerali dei frutti dipenda principalmente dalla biodisponibilità degli stessi elementi nel suolo e da altri fattori dell’ambiente di coltivazione, come il clima e la gestione colturale.
Uno dei principali scopi del progetto è stato appunto quello di indagare uno specifico profilo o fingerprinting multielementare in grado di discriminare i suoli di coltivazione e i pomodori derivanti da aziende ubicate in area Dop, da suoli e pomodori provenienti da aziende agricole fuori area Dop.
In quest’ottica, le indagini sono state condotte in più stagioni di coltivazione (2021, 2022) per ottenere un set di dati affidabili per le discriminazioni di provenienza. È stato misurato il contenuto di diciannove elementi (Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, K, Zn, Ba, Cd, Co, Cr, Cs, Li, Rb e Sr) in campioni di Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop (diverse varietà) provenienti da aziende Dop e da aziende poste al di fuori dell’areale Dop. Gli stessi elementi sono stati determinati nelle frazioni potenzialmente e prontamente biodisponibili del suolo di coltivazione.
In ogni annata colturale, l’analisi statistica multivariata a scopo esplorativo (Analisi delle Componenti Principali, Pca) del profilo multielementare di suoli e pomodori ha evidenziato raggruppamenti naturali dei campioni in base alle aziende di provenienza a discapito delle diverse varietà locali. Ciò suggerisce che siano state soprattutto le caratteristiche degli ambienti di coltivazione (suolo, clima, gestione agronomica) ad aver influenzato la composizione elementare dei pomodori, mentre il profilo elementare non dipende altrettanto fortemente dalle diverse varietà locali. Inoltre, le quantità degli elementi analizzati nei pomodori sono risultate significativamente correlate con le quantità potenzialmente e prontamente disponibili degli stessi elementi estratti dai suoli di coltivazione, rafforzando la potenza delle analisi multispettrali nel tracciare la provenienza geografica dei pomodori studiati. Difatti, il rilevamento dell’impronta geochimica o multielementare è una delle tecniche più utilizzate per discriminare l’area geografica di origine degli alimenti. Esso sfrutta il fatto che gli elementi minerali possono essere trasferiti dal suolo ai prodotti agricoli e quindi qualsiasi differenza nella distribuzione degli elementi tra i suoli di diverse regioni geografiche si riflette nei prodotti agricoli.
Sulla base delle promettenti indicazioni fornite dall’analisi esplorativa (Pca) a tutto il set di dati, suddiviso in set di calibrazione e validazione (70-30%), è stata applicata l’Analisi Discriminante Lineare a passi (S-ADL), che ha distinto con un’accuratezza del 100% i campioni di pomodoro coltivati in area Dop da quelli coltivati fuori area Dop.
Nei tre anni di durata del progetto i modelli discriminanti sono stati resi sempre più robusti incrementando il numero di aziende Dop e no Dop di cui si sono analizzati suolo e pomodori e indagando l’effetto delle differenze climatiche tra anni diversi sull’impronta geochimica del pomodoro. Sulla base dei risultati ottenuti, il profilo multielementare o fingerprinting geochimico del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio può essere considerato uno strumento utile per proteggere le produzioni Dop dalle frodi di origine.
Nell’ambito del progetto si è anche applicata la spettroscopia NIR al frutto intero di Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop, con l’obiettivo di costruire modelli di regressione utili a stimare le principali proprietà qualitative del Pomodorino, come residuo secco, contenuto totale di solidi solubili (°Brix), acidità titolabile (TA) e colore della buccia (L*, a*, b*).
In diverse annate di coltivazione sono stati raccolti campioni di Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop da aziende agricole, scelte come rappresentative dell’ampia gamma di condizioni ambientali dell’area Dop. I dati degli spettri acquisiti (due spettri per pomodoro) sono stati sottoposti a modelli di regressione, separatamente per ciascuna proprietà di qualità, e convalidati mediante un metodo di convalida incrociata completa. L’efficienza di ciascun modello è stata valutata mediante coefficiente di correlazione di calibrazione (R2), errore standard di previsione (SEPCV), deviazione percentuale relativa (RPD) e coefficiente di variazione (CV%, SEPCV/valore medio misurato).
Le prestazioni di ciascun modello ottimizzato con strumenti chemiometrici hanno mostrato risultati utili per lo screening non distruttivo della qualità del prodotto, riportando percentuali d’errore sulla predizione dal 5,2% per l’acidità titolabile (TA) al 1,9% per uno dei componenti cromatici della buccia (L*).
Ulteriori studi sono in corso per aumentare la robustezza dei modelli, aggiungendo nuovi campioni per omogeneizzare la distribuzione delle proprietà di qualità negli intervalli attualmente scarsamente rappresentati. Inoltre, campioni provenienti da anni e aziende agricole diverse potrebbero essere utili per verificare la robustezza stagionale e spaziale dei modelli.
Sulla base dei risultati ottenuti nel progetto e raccolti nel manuale operativo prodotto, imprese agricole e Consorzio di tutela potrebbero:
- pianificare analisi multielemento di campioni di pomodoro prodotto annualmente in diverse aziende dell’areale Dop con cui costruire un modello discriminante aggiornato utilizzabile per verifiche di origine del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop;
- effettuare controlli veloci, economici e non distruttivi della qualità dei pomodori prodotti mediante impiego della spettroscopia NIR. Tale impiego dei risultati del progetto consentirebbe l’implementazione pluriennale sia dei modelli discriminanti l’origine geografica, sia dei modelli di regressione ottenuti dall’impiego della spettroscopia NIR.
Tutte le attività analitiche sono state condotte con il supporto delle facility dell’Infrastruttura di Ricerca Metrofood-IT, di cui l’Università degli Studi di Napoli Federico II è partner, e finanziate dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (Pnrr) Missione 4 “Educazione e Ricerca” – Componente 2: dalla ricerca al business, Investimento 3.1: “Fondo per la realizzazione di un sistema integrato di infrastrutture di ricerca e innovazione”, Azione 3.1.1 “Creazione di nuove IR o potenziamento di quelle esistenti che concorrono agli obiettivi di Eccellenza Scientifica di Horizon Europe e costituzione di reti”.
Inoltre, la tutela e valorizzazione del Pomodorino del Piennolo del Vesuvio Dop attraverso lo sviluppo di modelli di tracciabilità e rintracciabilità basati su analisi spettroscopiche e multielementari è oggetto del progetto di dottorato finanziato dalla stessa Infrastruttura di Ricerca.