Ha avuto grande succeso il workshop IFU “Fruit juice days

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Ha avuto grande succeso il workshop IFU “Fruit juice days
1
Maria Gloria Attolini e Antonio Trifirò
Si è concluso con generale soddisfazione il workshop “Fruit juice days. Purees, pulpy juices, nectars and fruit juice drinks”
tenutosi a Parma nei giorni 15-19 giugno 2009.
L’evento, promosso da IFU - Federazione Internazionale dei Produttori di Succhi di Frutta - con il patrocinio di AIIPA Associazione Italiana Industrie Prodotti Alimentari – e della Regione Emilia Romagna, in collaborazione con Fiere di Parma e
Stazione Sperimentale per l’Industria delle Conserve Alimentari (SSICA), ha visto confluire nella capitale della Food Valley le
maggiori espressioni internazionali del settore di trasformazione della frutta. Il workshop è stato preceduto dalle riunioni delle
Commissioni tecniche e dell’assemblea dei delegati IFU, riservate ai relativi membri, provenienti da 30 diversi Paesi a
copertura di tutti e cinque i continenti.
Ed è stata proprio la Stazione Sperimentale ad accogliere le riunioni delle Commissioni (legislativa, tecnico-scientifica,
pubbliche relazioni e membership, metodi d’analisi, gruppo di lavoro microbiologia – di cui fanno parte anche il Dott. Trifirò
e la Dott.ssa Previdi, ricercatori SSICA), mettendo a disposizione dei graditi ospiti la propria struttura e professionalità per
agevolare lo svolgimento della parte operativa di questo importante evento. Al termine dei lavori il Direttore Generale
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SSICA, Dott. Salvatore Matraxia, ha rivolto un ringraziamento agli ospiti e, dopo un cocktail di benvenuto, ha
accompagnato i delegati a visitare i laboratori, illustrando le attività della Stazione Sperimentale e auspicando una sempre
più fattiva collaborazione fra SSICA, IFU e Fiere di Parma, rappresentata in questa importante occasione dal Presidente Dott.
Franco Boni.
Il 17 giugno, nella cornice della Sala dei 300 delle Fiere ha avuto inizio il seminario vero e proprio.
Prima sessione
Ad aprire i lavori, Pierpaolo Nave (Presidente del Gruppo dei Succhi di Frutta di AIIPA - Associazione Italiana Industrie
Prodotti Alimentari e Marketing Manager di Rauch Italia) che, dopo un’introduzione generale sullo scenario economico dei
consumi di massa in Italia e in Europa, ha analizzato nel dettaglio il segmento merceologico dei succhi di frutta,
presentando un’esaustiva rassegna sul panorama e sulle attuali tendenze del settore.
Scenario & Trends of Total Beverage Products
RETAIL - Sales by Volume
(/1000)
Year 2007
Year 2008
TOT BEVERAGE
NON ALCOHOLIC
WATER
COCKTAILS
CARBONATED DRINKS
FRUIT JUICES
ENERGY DRINK
SPORT DRINK
ICE TEA
ALCOHOLIC
SPEC. ALCOHOLIC DRINKS
BEER
CHAMPAGNE
READY TO DRINK
SPARKLING WINE (Spumante)
WINE
12.107.868
10.517.617
7.748.585
25.643
1.535.879
712.927
9.930
66.733
417.920
1.590.250
88.989
705.786
1.541
5.148
47.123
741.663
12.347.260 2,0
10.725.246 2,0
7.937.354
2,4
25.764
0,5
1.547.385
0,7
719.238
0,9
11.288
13,7
66.886
0,2
417.330
-0,1
1.622.014
2,0
86.232
-3,1
734.299
4,0
1.362
-11,6
4.677
-9,1
47.150
0,1
748.293
0,9
Var%
JAN-MAY
08
4.560.932
3.967.348
2.961.382
9.338
575.620
274.916
3.959
17.863
124.269
593.584
32.598
246.222
347
1.512
14.211
298.694
Scenario & Trends of Total Beverage Products
RETAIL - Sales by Value
(/mio)
JAN-MAY
Var%
09
4.616.061 1,2
4.028.371 1,5
3.014.381 1,8
9.496
1,7
596.476
3,6
262.025
-4,7
3.893
-1,7
17.710
-0,9
124.390
0,1
587.691
-1,0
32.140
-1,4
244.550
-0,7
363
4,5
1.444
-4,5
15.731
10,7
293.463
-1,8
TOT BEVERAGE
NON ALCOHOLIC
WATER
COCKTAILS
CARBONATED DRINKS
FRUIT JUICES
ENERGY DRINK
SPORT DRINK
ICE TEA
ALCOHOLIC
SPEC. ALCOHOLIC DRINKS
BEER
CHAMPAGNE
READY TO DRINK
SPARKLING WINE (Spumante)
WINE
Sales by VOLUME (Litres)
Year
2007
8.179
4.303
1.645
75
1.214
856
50
95
368
3.876
893
1.117
51
22
245
1.548
Year
2008
8.414
4.398
1.674
78
1.244
873
53
92
384
4.016
885
1.187
47
21
252
1.624
Var%
2,9
2,2
1,8
3,0
2,5
2,0
8,0
-3,1
4,4
3,6
-0,9
6,3
-7,8
-5,4
2,6
4,9
JAN-MAY JAN-MAY
08
09
3.040
3.126
1.603
1.647
621
643
27
29
458
483
333
326
19
18
26
25
119
123
1.438
1.480
327
330
394
404
12
13
6
6
75
87
623
639
Var%
2,8
2,7
3,6
6,1
5,5
-2,2
-3,4
-4,2
3,3
2,9
1,1
2,6
7,8
-1,7
15,9
2,5
Sales by VALUE (€uro)
The Italian Fruit Juices Overview
The Italian Fruit Juices Overview
Product
Product Segmentation:
Segmentation: %
% Fruit
Fruit Content
Content
Fruit Drinks 41-80
RETAIL
RETAIL
Sales by VOLUME (Litres)
BEV. UHT
BEV. FRESH
TOTAL Fruit Juice MARKET
BEV. FRESH (Weight %)
Year 2008
713.400.964
5.690.228
5.837.069
2,6%
712.927.141
719.238.033
0,9%
0,8%
0,8%
Year 2007
Year 2008
Var. Year
2008/2007
BEV. UHT
842.923.741
859.121.852
1,9%
BEV. FRESH
13.553.982
14.319.228
5,6%
TOTAL Fruit Juice MARKET
856.477.723
873.441.080
2,0%
Sales by VALUE (Euro)
6%
Var. Year Jan-May
Jan-May
Jan-May
Var. J/M
2008/2007
2007
2008
2009
2009/2008
0,9%
262.411.519 272.727.968 259.386.807 -4,9%
Year 2007
707.236.913
2.111.700
2.188.246
2.637.938
264.523.218 274.916.214 262.024.745
0,8%
0,8%
1,0%
Jan-May
2007
Jan-May
2008
Jan-May
2009
318.905.406 327.716.750 316.732.906
5.075.719
5.260.131
8.970.036
323.981.126 332.976.881 325.702.942
BEV. UHT = Fruit Juices with long shelf life
BEV. FRESH = Fruit Juices with short shelf life (cool/refrigerated space)
4% 1%
9%
20,6%
Nectars & Pulp
Juice 100%
-4,7%
Bev.
Bev. 2121-40
14%
Var. J/M
2009/2008
39%
NECTARS & PULP
BEV.21-40
JUICE 100%
Fruit Drinks 41-80 %
Fruit Drinks < 13 %
Fruit Drinks 13-20 %
Fruit Drinks > 80 %
27%
-3,4%
70,5%
-2,2%

 Nectars
Nectars &
& Pulp
Pulp +
+ Bev.
Bev. 21-40
21-40 +
+ Juice
Juice 100%
100% =
= 80%
80% of
of the
the Market
Market

 Fruit
Fruit Drinks
Drinks 41-80
41-80 =
= 9%
9% of
of the
the Market
Market

 Others
Others =
= 11%
11% of
of the
the Market
Market
Come illustra il grafico a torta, i nettari e la polpa, insieme alle bevande con contenuto di frutta compreso fra il 21 e il 40% e
il succo 100%, coprono l’80% del mercato, mentre le bevande con frutta al 41-80% occupano una fetta ristretta, il 9%.
3
The Italian Fruit Juices Overview
Packaging
Packaging Segmentation:
Segmentation: Kind
Kind of
of pack
pack
0,6% (-11,7%)
CHEERPACK
PLASTIC:
PLASTIC: Positive
Positive Performance
Performance
5,5% (-16,1%)
GLASS
26,8% (+10,6%)
PLASTIC
67,1% (-0,8%)
BRICK
0
50.000.000
100.000.000
150.000.000
200.000.000
250.000.000
300.000.000
350.000.000
400.000.000
450.000.000
500.000.000
The Weight and Variation v/s 2007 year
Segmentazione del packaging nel succo di frutta italiano
Riguardo al tipo di confezionamento, il brick detiene ancora la prima posizione, seppur con lieve calo rispetto al 2007,
attribuendosi il 67,1% del mercato, seguito dalla plastica (26,8%, con un aumento del 10,6% rispetto all’anno precedente),
dal vetro (5,5%, -16,1%) e dal cheerpack (confezione a busta, simile ad una morbida fiaschetta, formata da una pellicola di
materiale plastico metallizzato pieghevole, con tappo richiudibile). Questo tipo di contenitore, utilizzato per la prima volta in
Giappone, è stato adottato principalmente nell’ambito dei reintegratori idrosalini, ma è anche utilizzato da alcune marche
di succhi, thè freddo e caffè freddo.
Per quanto riguarda la segmentazione del mercato in base al volume, i primi cinque contenitori (che insieme coprono il 95%
del mercato) risultano essere, in ordine decrescente di volumi di vendita, quelli da 1000, 200, 1500, 2000 e 125.
I formati il cui utilizzo si sta affermando nel breve periodo sono il 750 e il 250 mL.
4
I competitor nel mercato italiano dei succhi di frutta
Produttori: 20 aziende
Marchi: 59 brands
Private labels
The Italian Fruit Juices Overview
The
The Competition:
Competition: PRODUCERS
PRODUCERS
Year 2008
M.S. Year
2008
RETAIL - Fruit Juices (UHT)
713.400.964
100,0%
CONSE.ITALIA
142.532.390
20,0%
PARMALAT
77.078.590
10,8%
RAUCH
65.657.697
9,2%
ZUEGG
42.244.913
5,9%
S.BENEDETTO
33.648.938
4,7%
PFANNER
31.691.822
4,4%
STERILGARDA
13.756.293
1,9%
LA DORIA
13.634.274
1,9%
QUARGENTAN
13.042.278
1,8%
ROCCHETTA
10.163.855
1,4%
PAGO
2.181.526
0,3%
HERO
1.909.699
0,3%
FRUTTAGEL
1.743.080
0,2%
COCA COLA
1.686.564
0,2%
FERRARELLE
1.638.757
0,2%
SANGEMINI FRUIT
1.478.147
0,2%
GRAMM
1.115.310
0,2%
DEL MONTE
671.403
0,1%
CHIQUITA
555.265
0,1%
ORANFRIZER
58.757
0,0%
OTHERS
14.690.173
2,1%
PRIVATE LABELS
242.221.231
34,0%
PRODUCERS: Sales by VOLUME
The Italian Fruit Juices Overview
1° Group: 393 ML Litres (55%)
(6 Companies)
2° Group: 51 ML Litres (7%)
(4 Companies)
3° Group: 13 ML Litres (2%)
(10 Companies)
PRIVATE LABELS: 242 ML Litres (34%)
The Italian Fruit Juices Overview
The
The Competition:
Competition: PRIVATE
PRIVATE LABELS
LABELS
The
The Competition:
Competition: PRIVATE
PRIVATE LABELS
LABELS
PRIVATE LABLES - Sales by
Volume
Year 2007
Year 2008
Var. Y 08/07
PRIVATE LABLES - Sales by
Volume
RETAIL - Fruit Juices (UHT)
221.467.168
242.221.231
9,4%
RETAIL - Fruit Juices (UHT)
82.334.490
94.097.552
97.784.240
3,9%
Modern Trade
136.695.244
148.732.582
8,8%
Modern Trade
53.487.658
58.199.576
60.434.519
3,8%
Hypermarkets
41.035.533
44.226.334
7,8%
Hypermarkets
16.348.905
17.514.890
18.684.141
6,7%
Supermarkets
67.419.325
73.518.387
9,0%
Supermarkets
25.995.504
28.850.417
29.732.002
3,1%
Superette
28.240.386
30.987.862
9,7%
Superette
11.143.248
11.834.270
12.018.375
1,6%
Traditional Grocery
7.707.181
7.815.495
1,4%
Traditional Grocery
3.036.255
2.618.807
3.157.778
20,6%
Discount
25.810.577
33.279.168
34.191.944
2,7%
Discount
77.064.742
85.673.153
11,2%
Jan-May 2007 Jan-May 2008 Jan-May 2009
Var. J/M
09/08
5
The Italian Fruit Juices Overview
The
The Competition:
Competition: BRANDS
BRANDS
BRANDS: Sales by VOLUME
Year 2008
RETAIL - Fruit Juices (UHT)
713.400.964
M.S. Year
2008
100,0%
1
PARMALAT SANTAL
77.026.016
10,8%
2
CONSE.ITALIA YOGA
65.201.590
9,1%
3
RAUCH BRAVO
65.022.345
9,1%
4
CONSE.ITALIA VALFRUTTA
44.738.357
6,3%
5
ZUEGG SKIPPER
36.545.906
5,1%
6
PFANNER
29.447.798
4,1%
7
CONSE.ITALIA DERBY
25.487.203
3,6%
8
S.BENEDETTO OASIS
14.407.844
2,0%
9
STERILGARDA
10.930.564
1,5%
10
LA DORIA
10.887.182
1,5%
11
ROCCHETTA ELISIR
10.163.855
1,4%
12
QUARGENTAN VOILA'
8.731.886
1,2%
13
S.BENEDETTO BATIK
6.673.011
0,9%
14
S.BENEDETTO GUIZZA
6.271.038
0,9%
15
S.BENEDETTO GUIZZA TROPICO
5.491.116
0,8%
16
ZUEGG ALTRE MARCHE
5.356.053
0,8%
17
CONSE.ITALIA JOLLY COLOMBANI
5.177.809
0,7%
18
QUARGENTAN HAWAIKI
4.310.392
0,6%
19
PFANNER PFANNER FRUITY
2.243.932
0,3%
20
PAGO
2.181.526
0,3%
First
First 5
5 BRANDS:
BRANDS:
1°
SANTAL
1° SANTAL =
= 10,8%
10,8%
2°
2° YOGA
YOGA =
= 9,1%
9,1%
2°
2° BRAVO
BRAVO =
= 9,1%
9,1%
3°
3° VALFRUTTA
VALFRUTTA =
= 6,3%
6,3%
4°
4° SKIPPER
SKIPPER =
= 5,1%
5,1%
5°
5° PFANNER
PFANNER =
= 4,1%
4,1%
Le sfide
A fronte del lancio di nuovi prodotti nell’area benessere, salute, smoothies….occorre tenere conto di alcune importanti sfide
a cui il settore è sottoposto, fra cui:
l’IVA al 20% (probabilmente troppo elevata per prodotti “basic”)
gli importanti investimenti richiesti per effettuare campagne pubblicitarie d’impatto
difficoltà a mantenere il prezzo al consumo (normale e ribassato)
la forte variabilità legata all’acquisto delle materie prime
Riassumendo, si può concludere che:
il mercato dei succhi di frutta appare stabile nel lungo periodo (0,9%), ma con forti diminuzioni nel breve (-4,7% delle
vendite totali)
solo tre produttori hanno riscontrato aumenti significativi dal 2007 al 2008
nel breve periodo solo un produttore ha rilevato risultati positivi (gennaio-maggio 2009): +6,7%
i discount presentano un trend di crescita (+5,6%) nel lungo periodo, ma non nel breve (gennaio-maggio 2009= -7,0%)
le bevande “ fresche”: segmento ristretto (0,8%), in grande crescita nei primi 5 mesi del 2009 (+20,6%)
le polpe e i nettari hanno ottenuto buoni risultati rispetto alle tendenze generali del mercato (eccetto negli ultimi 5
mesi)
nessuna variazione riguardo ai gusti, sia come offerta, sia come performance
la pesca, la pera e l’albicocca occupano una posizione importante non solo nel formato piccolo, ma anche in quello
grande (PET da 1 litro) e presentano un trend positivo rispetto agli altri gusti
le private labels continuano nella loro crescita (breve periodo +3,9%), specie nei prodotti da 2 e 1,5 litri
prestazioni negative per i marchi piccoli e grandi nel lungo periodo; nel breve periodo i risultati non sono stati troppo
positivi neanche per i marchi intermedi
quasi tutti i marchi sono scesi nel breve periodo, tranne le private labels e due marchi aziendali
dopo buoni aumenti nel corso del 2008, gli investimenti pubblicitari hanno subito un forte calo nei primi mesi del 2009 (36%)
L’Indice d’Intensità Promozionale (a volume) è risultato più o meno stabile negli anni 2007 e 2008, con un leggero aumento
nei primi 5 mesi di quest’anno.
Il prezzo al consumo (promo e non promo) ha conseguito un aumento dell’1,5 % nel lungo periodo e del 3% nel breve.
6
Lo smoothie, indiscussa star del workshop
“Quando uno smoothie non è uno smoothie e, comunque, cos’è uno smoothie”? David A. Hammond, Eurofins Scientific, UK
Uno dei settori in più rapida evoluzione nel mercato dei succhi di frutta negli ultimi 10 anni è stato quello degli smoothie.
Lo smoothie nasce negli anni ’40, quando il libro di cucina Waring “blender” pubblica ricette per un prodotto a base di
banana e di ananas. Nel 1975 nasce il primo marchio commerciale, “Californian smoothie”. Negli anni ’80 aprono in
America i primi bar specializzati in succhi di frutta e smoothie, tipicamente in corner di negozi dedicati alla vendita di
prodotti salutistici. Negli anni ’90 le aziende cominciano ad aggiungere alla frutta ingredienti come yogurt, latte di soia,
gelato; oggi, le formulazioni dello smoothie possono comprendere anche ingredienti come estratti di tè verde, erbe
aromatiche, nutraceutici…).
Questi prodotti attualmente sono in vendita, a livello mondiale, sia in mercati già sviluppati sia in mercati in via di sviluppo.
Some UK Fruit Smoothies
Some More UK Smoothies
Secondo i dati Mintel, il mercato UK per questo tipo di prodotti è aumentato di cinque volte nel periodo 2001-2007.
Sebbene le vendite siano scese verso la fine del 2008 in seguito alla stretta creditizia che, dato il prezzo elevato, ha fatto
percepire lo smoothie come un prodotto di lusso, ci si aspetta che il settore possa godere di una rapida ripresa al rifiorire
dell’economia.
Cos’è lo smoothie?
Lo smooothie è una bevanda in rapida evoluzione, dal sapore fresco e gradevole, che propone effetti benefici in termini di
salute e benessere. La percezione del valore di questi benefici fa sì che il consumatore sia preparato a pagare per questo
tipo di prodotto un prezzo alquanto elevato (ca. 5 euro/litro).
Generalmente alla base di uno smoothie abbiamo:
puree di frutta
puree di frutta miscelate con succo
puree di frutta e ortaggi
puree di frutta, succo e ghiaccio
puree di frutta, succhi e latte/yogurt/latte di soia
bevande viscose tipo purea contenenti frutta/succo
La miscela può includere frutti come, ad esempio, il mango o la banana che impartiscono al prodotto attraenti
caratteristiche di palatabilità e pienezza, e succhi di frutta come l’arancia, la mela, i frutti di bosco, che conferiscono al
prodotto gusto, colore e componenti funzionali.
7
Gli smoothie si possono preparare integralmente da succhi NFC (non da concentrato) o da puree o da una miscela di NFC
e succhi e/o puree da concentrato. I succhi utilizzati nella miscela possono o costituire la base del prodotto come nel caso
della mela e dell’uva oppure, come nel caso dei succhi di frutti esotici o frutti fortemente pigmentati (rossi o neri), essere
aggiunti per accrescere la percezione di benefici da parte del consumatore in termini, per esempio, di un elevato
contenuto in antiossidanti.
La formulazione degli smoothie, estremamente variabile e soggetta a continue innovazioni, rende inevitabile la domanda:
è necessario avere una definizione precisa dello smoothie? Ovvero: abbiamo bisogno/vogliamo difendere il buon
nome/l’immagine di questo prodotto?
Motivazioni a favore di una definizione dello smoothie
necessità di chiarimenti nell’intento di preservare la buona immagine dello smoothie nella mente del consumatore
fornire un possibile supporto per stabilire lo status dello smoothie nel Regolamento Claims (338/2006) dell’Unione
Europea. Esiste la necessità di creare un profilo nutrizionale?
questi prodotti sono realmente miscele di succo e puree di frutta in base alle definizioni della Direttiva sui Succhi di
Frutta (2201/112)
possibilità di migliorare l’etichettatura del prodotto
Motivazioni contro una definizione degli smoothie
smoothie è un termine di fantasia, di marketing e non un nome di prodotto, pertanto non necessita di definizione
a causa dell’ampia gamma di prodotti che utilizzano questo nome, sarebbe difficile/impossibile produrre una
definizione pertinente e significativa
una definizione rigida potrebbe soffocare la spinta del prodotto verso l’innovazione e limitare la crescita delle vendite
la scelta del consumatore potrebbe risultare più limitata
i produttori potrebbero essere messi nella condizione di dover riformulare alcuni dei loro prodotti
non si può affermare che i consumatori risultino fuorviati dalla mancanza di una definizione precisa, perché comunque
esiste un’etichettatura completa
Decisioni sulla definizione
i membri IFU hanno stabilito che non è necessario produrre una definizione valida a livello mondiale per questo tipo di
prodotti
i membri dell’AIJN hanno ugualmente concluso di non avere intenzione di preparare una definizione del prodotto in
ambito EU. Tuttavia, hanno proposto che la Commissione Legislativa prepari delle linee guida per l’etichettatura.
nell’ambito della VDF è aperta una discussione sull’opportunità di preparare una propria definizione.
Poiché il succo di pomodoro gode di un alto livello di consumo in diversi Paesi europei e del mondo, nel workshop si è
inserito a pieno titolo l’intervento di Marco Serafini, Presidente del World Processing Tomato Council: “Innovations and
developments in tomato processing and tomato products”.
8
Why tomato is a topic
Worldwide production
evolution of production from 2001 to 2009
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
2001
2002
2003
2004
2005
mediterranean region
2006
north america
2007
2008
2009
other
Source data : WPTC
2
Negli ultimi anni si è assistito, nel mondo del pomodoro, ad un passaggio dai prodotti tradizionali, i pelati e il concentrato a
prodotti a più alto valore aggiunto: passata, polpa e triturato, salse pronte, pomodori ciliegia, succo di pomodoro, con
numerosi studi atti a valutare le varietà più idonee per preparare i diversi tipi di prodotto.
A questi prodotti di nuova concezione, caratterizzati da elevato potere nutrizionale, vivaci proprietà aromatiche,
eccellenza e tracciabilità (prodotti DOP e IGP), sono state applicate nuove tecnologie come le “mild technologies” per
ridurre l’impatto del calore (es: trattamento ohmico ed alte frequenze) e le CMV per ridurre i costi.
Negli ultimi anni, nei consumatori di tutto il mondo si è assistito ad un forte aumento nella coscienza salutistica, grazie anche
a studi internazionali che hanno rivelato i potenziali elevati benefici del pomodoro e dei suoi derivati (il licopene e gli altri
carotenoidi, importanti fitonutrienti ad elevato potere antiossidante).
Importanti novità si sono affermate anche nel settore del packaging: una valida alternativa alle soluzioni tradizionali è ora
rappresentata dalla confezione flessibile che, per le sue particolari caratteristiche, può contribuire significativamente ad
ottimizzare le risorse. Infatti, un uso mirato del flessibile può avere un rilevante impatto sul processo di confezionamento
grazie alla minore inerzia termica della confezione; i vantaggi sono ancora maggiori impiegando confezioni preformate.
ESTIMATE 2009
California
12.066
China
7.680
Italy
5.000
Iran
2.200
Spain
2.300
Turkey
1.600
Brazil
1.200
Portugal
1.100
Source data : WPTC
in 1000 metric tonnes
4
“Colour stability of strawberry nectar made from puree”, Manfred Gössinger, Federal College and Institute for Viticulture and
Pomology Klosterneuburg, Austria
9
Il lavoro, condotto in collaborazione con la Technische Universität Wien, Austria e la University of Natural Resources and
Applied Life Sciences, Austria, esamina i risultati di un recente progetto di ricerca sulla stabilità del colore di nettare di
fragola da purea e il grado di accettazione del colore da parte del consumatore. Nel corso del lavoro sono stati studiati gli
effetti del pre-congelamento della frutta, del contenuto di purea nel nettare, della temperatura di lavorazione, della
raffinazione, della riduzione del pH, della temperatura di pastorizzazione, del tempo di riscaldamento, della proteasi e della
temperatura di magazzinaggio sulla stabilità del colore, sul contenuto di antocianine monomeriche e sull’acido Lascorbico. Sono state anche misurate le attività della polifenolossidasi e della perossidasi durante la lavorazione ed è stato
saggiato il livello di accettazione dei nettari di fragola da parte del consumatore.
Il “fattore di accettazione” AF è risultato idoneo per la caratterizzazione del colore dei prodotti a base di fragola.
I risultati hanno mostrato che:
non sono state riscontrate differenze nel comportamento delle diverse cultivar di fragola, scelte fra quelle più comuni
il pre-congelamento aumenta la stabilità del colore in misura maggiore rispetto ad una temperatura di pastorizzazione
più elevata e di un tempo più lungo di riscaldamento
modifiche del pH e la setacciatura hanno effetti negativi
un più alto contenuto in purea non ha effetti sulla stabilità del colore
una bassa temperatura consente un magazzinaggio di oltre 1 anno
il pre-congelamento a -18°C rispetto a quello a -80°C porta a maggiori perdite di PPO e POD (circa il 53 e il 22%,
rispettivamente)
PPO e POD non sono state completamente inattivate da un normale trattamento termico
durante il magazzinaggio gli enzimi risultano avere un forte impatto sulla degradazione del colore nei nettari di fragola
ottenuti da purea
Colour stability factors
temperature
enzyme activities
pH-value
metals
copigmentation
non enzymatic browning
L-asorbic acid
light
oxygen
12
Manfred Gössinger
17.6.2009
Nella relazione “The evolution of chilled juice packaging in the USA”, Donald Sporn (Juice Products Association, USA) ha
descritto come la propria azienda, in linea con le tendenze produttive e di mercato mondiali, sia transitata dal
confezionamento a caldo all’asettico in confezioni flessibili multistrato, presentando le innovazioni tecnologiche nella
pastorizzazione, nei macchinari per il confezionamento, nella confezione e nella distribuzione, con un occhio alle
innovazione creative ideate da Antonio Rossi, fondatore del marchio Tropicana.
10
Seconda sessione
Geraldo Paciello, di Unipektin Engineering, Switzerland, ha parlato di “Innnovation in fruit puree and juice concentration by
evaporation”
La produzione di purea di frutta concentrata comprende varie operazioni unitarie come l’inattivazione termica degli enzimi,
la raffinazione, la concentrazione sotto vuoto in evaporatori, la pastorizzazione e il magazzinaggio.
La stabilità microbiologica è favorita dalla riduzione dell’attività dell’acqua per evaporazione; tuttavia, durante questi
processi la purea è esposta a temperature che possono avere un effetto negativo sulla qualità in termini di colore, viscosità
ed imbrunimento non enzimatico.
Per quanto riguarda la purea di frutta il primo riscaldamento (inattivazione enzimatica) di solito non influisce
significativamente sulla viscosità, a differenza del pomodoro, il cui elevato contenuto in enzimi pectolitici ha importanti
influssi su questo parametro. La concentrazione e la pastorizzazione sono invece quelle operazioni unitarie in cui il danno
termico può essere significativo: infatti, la concentrazione di purea di frutta spesso viene effettuata con evaporatori a
circolazione forzata con conseguenti importanti alterazioni del colore e fenomeni d’imbrunimento.
11
2nd UNIT OPERATION: PUREE CONCENTRATION PROCESS
Important unit operation for final quality of puree/juice  Chemical Browning
High concentration (28/32°
(28/32°Bx) and thermal exposure
Double or Triple effects forced circulation Traditional configuration
Severe distribution temperature/residence time  3030-120 minutes; 7575-85°
85°C
Statistical residence time  some fluid will resident higher
Deterioration in color  L ↓ b ↓ a ↑  browning (*)
Losses in consistency and in chemical composition (HMF ↑)
High energetic costs  specific steam  0.530.53-0.6 (2 Effects); 0.350.35- 0.4 (3 Effects)
High energetic costs  specific power  0.020.02-0.025 kW/kg
Limited economical initial investment
L = L0 * EXP ( - KL * t)
E = ( a2 + b2 + L2)1/2
(*) J.E. Lozano&A.
Lozano&A. Ibarz – Journal of Food Engineering 31 (1997), 365365-373
IFU Workshop « Fruit juice days – Purees, pulpy juices, nectars and fruit juice drinks » 1717-19 June 2009 Parma, Italy
Per ovviare a questi inconvenienti, è stato proposto un nuovo sistema di evaporazione con ricompressione meccanica del
vapore (MVR), i cui principali vantaggi sono:
possibilità di passaggio in un singolo effetto a temperature moderatamente basse e ridotti tempi di residenza
escursione termica molto limitata fra il prodotto e il vapore di riscaldamento
quasi assenza di degradazione termica
possibilità di procedere con capacità variabili mantenendo una qualità costante
INNOVATIONS: Product Distribution Systems
Multi Fruit/Multi Mode Evaporators for Juice and Puree
Extension of Falling Film concept to fruit puree  Drastic reduction of residence time
Fast prepre- concentration  Color stability (Kiwi and Strawberry puree)
Temperature Time Diagram for Combination 5 Stage Falling Film and
3 Stage Forced Circulation vs 3 Stage Forced Circulation Evaporator
Limitation is the viscosity of fluid  Fruit puree: 20/22°
20/22°Bx; Tomato Puree: 1212-13°
13°Bx
Possibility to run in multimulti-effects (optimum 5 effects)  Important energetic saving
100
Easily combination of falling film and forced circulation  Flexibility
90
80
Temperature in °C
70
60
T=f(t), FF+FC
50
T=f(t), FC
40
30
20
10
0
0
600
1200
1800
2400
3000
3600
4200
4800
5400
6000
6600
7200
7800
8400
Time in s
IFU Workshop « Fruit juice days – Purees, pulpy juices, nectars and fruit juice drinks » 1717-19 June 2009 Parma, Italy
IFU Workshop « Fruit juice days – Purees, pulpy juices, nectars and fruit juice drinks» 1717-19 June 2009 Parma, Italy
La riduzione dei consumi energetici mediante impiego di MRV costituisce un altro importante aspetto del successo di
questa tecnologia: consumo di vapore molto limitato, praticamente nessun consumo d’acqua per la condensazione.
12
Multi Fruit/Multi Mode Evaporators for Juice and Puree:
Industrial Application: Turkey 2008
Utilities
UNIPEKTIN FF(5) + FC(3)
Standard FC (3 Effects)
435 I.E.P
650 I.E.P.
346 A.E.P.
554 A.E.P
9’769
12’
12’056
2‘670 (5 Effects)
Effects)
5‘550 (2 Effects)
7’770
8’800
770 m3/h at 32°
32°C
880 m3/h at 32°
32°C
25 m3/h
----
70°
70°C
----
Electric Power
Steam Consumption (Kg/h) (Tomato)
Steam Consumption (Kg/h) (Fruit Puree)
Cooling Tower (Mcal/h
(Mcal/h))
Condensate available
IFU Workshop « Fruit juice days – Purees, pulpy juices, nectars and fruit juice drinks » 1717-19 June 2009 Parma, Italy
“Consumer Drinking experience: Innovative process and technology”, Rossana Borgese, John Bean Technologies, Italy.
Le bevande contenenti pezzi come polpa e cubetti di diverse dimensioni godono di un momento di grande popolarità sui
mercati internazionali.
Le ragioni di questa scelta da parte dei consumatori risiedono nella sensazione di assumere un prodotto naturale associata
alla percezione che il bere sia un’esperienza focalizzata sulla sensazione di pienezza in bocca (mouthfeel).
Mouthfeel perception
DEFINITION…
Food product's physical
and chemical interaction
in the mouth.
EVALUATION…
From initial perception on
the palate, to first
bite, through
mastication to
swallowing and
aftertaste.
13
Product preparations for final mouthfeel drinking
Citrus Sacs
for formulated
beverages
Citrus Pulp
for formulated
beverages
Aseptic Fruits and
Fruit Dices for
yoghurt or “ready to
eat” preparation
Fruit and Vegetable Puree
for Smoothie Drinks
Aseptic Fruit and Vegetable
Dices for catering preparation
5
Il mouthfeel può essere raggiunto integrando il prodotto con ingredienti caratterizzati da pezzature di discrete dimensioni
(frutta in pezzi, cellule di agrumi, polpa di frutta, ecc… ). I principali punti critici del processo possono essere: il
danneggiamento termo-meccanico del prodotto, la distribuzione e il dosaggio omogeneo di polpa e cubetti nella fase
liquida, l’uniformità del trattamento di sterilizzazione sull’intera massa del prodotto. La JBT sta studiando diverse soluzioni
tecnologiche per gestire le criticità garantendo l’elevata qualità del prodotto. L’attenzione è focalizzata sui trattamenti
termici alternativi e sui sistemi di dosaggio e riempimento.
Vera Lavelli, Università di Milano, Italia: “Design of high quality nectarine and peach nectars: from process optimisation to
predictive models for color and antioxidant variations during long-term storage”.
Nei prodotti a base di frutta, un colore ottimale e un elevato contenuto in antiossidanti sono i principali attributi della qualità
che influenzano la preferenza del consumatore.
Le pesche e le nettarine contengono quantità significative di antiossidanti, fra cui acidi idrossicinnamici, flavanoli
monomerici e polimerici, flavonoli, antocianine, carotenoidi e acido ascorbico. Si è ipotizzato che questi composti “dietetici
minori” abbiano un ruolo importante in vivo nei confronti di differenti patologie umane. Alcune varietà di pesca e di
nettarina, a basso potenziale d’imbrunimento, sono tradizionalmente utilizzate a livello industriale. Sviluppare tecnologie
adeguate per trasformare differenti varietà di frutta in nettari ad elevata qualità diventa un obiettivo cruciale per sfruttare
eventuali surplus del mercato fresco e/o per introdurre varietà selezionate con un aumentato contenuto in antiossidanti.
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO
MAIN ROUTES FOR ANTIOXIDANT DEGRADATION
AND COLOR CHANGES
POLYPHENOL
OXIDASE
Amino
compound
+ aldose/ketose
MAILLARD REACTION
monophenol
oxidised phenol
dihydroxyphenol
hydrogen
peroxide
PEROXIDASE
anthocyanidin
brown polymers
ANTHOCYANIDASE
anthocyanin
brown polymers
14
Per inibire l’imbrunimento del prodotto, sono state proposte strategie alternative fra cui l’uso di ciclodestrine (agenti antiimbrunimento), processi di adsorbimento, trattamenti fotochimici, trattamenti con HHP, lavorazione della frutta a
temperatura ambiente e la pelatura. Poiché qualunque cambiamento nella tecnologia di trasformazione richiede la
valutazione degli effetti sulla qualità del prodotto al momento della produzione e durante il magazzinaggio, il lavoro
presentato si è proposto di sviluppare modelli predittivi per stimare le variazioni qualitative. In una prima fase si è studiata la
stabilità degli antiossidanti durante il magazzinaggio ed è risultato che il cianidin-3-0-glucoside era il meno stabile, seguito
da procianidine, catechina, acido ascorbico, glicosidi della quercetina e acidi idrossicinnamici.
Sono stati quindi studiati i parametri colorimetrici dei nettari in funzione della durata del magazzinaggio (in bottiglie di vetro,
a temperatura ambiente e al buio) e del magazzinaggio delle corrispondenti puree (in serbatoi, a temperatura ambiente
ed al buio). Le relazioni fra queste variabili sono descritte da modelli polinomiali. Le principali variazioni del colore sono state
trovate nei primi tre mesi di magazzinaggio e sono state correlate con la degradazione delle antocianine. I parametri
colorimetrici dei nettari sono stati normalizzati per giustificare gli effetti della degradazione del cianidin-3-0-glucoside. È stato
anche messo a punto un altro modello per la variazione del colore, applicabile ad ogni varietà o processo impiegato nella
produzione di nettare. Mediante questi modelli si potrebbero prevedere gli effetti delle tecnologie di lavorazione sulla
qualità delle puree a diversi tempi di magazzinaggio.
Sempre all’interno della tematica smoothie, Frank Will (Geisenheim Research Center, Germany) ha presentato la relazione
“Processing and analytical characheterisation of apple smoothies”.
La mela e i succhi di mela contengono sostanze secondarie bioattive quali, ad esempio, i polifenoli e fibre dietetiche in
differenti quantità.
Queste classi di sostanze, pur vantando effetti benefici sulla salute, non sono dei nutrienti. Durante la trasformazione della
mela in succo, sono inevitabili perdite del 50-90% di polifenoli salutari e, se si guarda agli health claims sui succhi di frutta,
questo fatto è evidentemente controproducente.
Loss of polyphenols from apples to apple juice
•
43 % cloudy juice (Dietrich et al., 2003)
•
50 % cloudy juice (Thielen et al., 2004)
•
up to 90% including all stabilisation steps
Challenge
• developing an apple beverage with significantly higher
polyphenol concentrations compared to cloudy apple juices
Conditions
• 100 % apple
• no other additives
IFUWORKSHOP 17-19 June 2009 Parma
Dr. Frank Will  Geisenheim Research Center
[email protected]
Nell’ambito di un progetto sugli effetti protettivi dei polifenoli della mela nei confronti del cancro del colon sono stati
prodotti smoothies partendo da diverse varietà di mela. Scopo dello studio era aumentare in modo significativo le
concentrazioni di polifenoli rispetto ai succhi di mela torbidi.
Gli smoothie sono stati preparati miscelando puree con succo torbido naturale per incrementare le sostanze secondarie
bioattive. La raffinazione della purea con uno setaccio da 0,6 mm seguita da omogeneizzazione finale del prodotto è
risultata la tecnologia ottimale per la preparazione di bevande di frutta al 100%.
La presenza di particelle di grossa dimensione che avevano origine dalla purea ha impedito la stabilità a lungo termine
della torbidità ma la presenza di un succo con torbidità stabile ha permesso che non si verificasse una completa
separazione delle fasi. La palatabilità ottimale è stata raggiunta ad una viscosità di 11,5 mPA·s.
15
Visual cloud stability of Topaz Apple smoothie
original
IFUWORKSHOP 17-19 June 2009 Parma
4 weeks
Dr. Frank Will  Geisenheim Research Center
[email protected]
La composizione e la concentrazione in polifenoli sono state determinate per mezzo della RP-HPLC/PDA. I risultati andavano
da 109 a 610 mg/L. Tutti i campioni hanno mostrato il profilo fenolico tipico della mela con una prevalenza degli acidi
idrossicinnamici seguiti da flavanoli e flavonoli. L’aggiunta di purea ai succhi torbidi aumentava la concentrazione di
polifenoli mediamente del 100%.
Surveyor PDA-280nm
Boskoop
Surveyor PDA-280nm
Boskoop 06 MS
Phlorizin
Name
700
500
400
Procyanidin B2
400
Epicatechin
Procyanidin B1
Catechin
100
Phloretin2'-xylogalactosid
300
200
Procyanidin C1
300
mAU
500
mAU
700
600
Phloretin2'-xyloglucosid
600
Polyphenol Increase from cloudy Juice to Smoothie [%]
200
100
0
0
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
Minutes
Dr. Frank Will  Geisenheim Research Center
IFUWORKSHOP 17-19 June 2009 Parma
Surveyor PDA-280nm
Boskoop 06 MS
Surveyor PDA-280nm
Boskoop
Surveyor PDA-280nm
Boskoop 06 MS
0
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
Phloretin2'-xyloglucosid
Procyanidin B2
300
Procyanidin C1
Polyphenol Increase from cloudy Juice to Smoothie [%]
200
100
0
38
0
10
Minutes
mAU
mAU
mAU
600
500
400
100
0
10
300
200
100
700
400
Procyanidin B1
Epicatechin
Procyanidin B1
Catechin
100
200
500
Epicatechin
300
Phloretin2'-xylogalactosid
300
600
Polyphenol Increase from cloudy Juice to Smoothie [%]
Catechin
Procyanidin B2
400
200
700
600
500
400
Procyanidin C1
mAU
700
Phloretin2'-xyloglucosid
600
500
Phlorizin
Name
Phlorizin
Name
700
Phloretin2'-xylogalactosid
Surveyor PDA-280nm
Boskoop
[email protected]
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
Minutes
IFUWORKSHOP 17-19 June 2009 Parma
Dr. Frank Will  Geisenheim Research Center
[email protected]
IFUWORKSHOP 17-19 June 2009 Parma
Dr. Frank Will  Geisenheim Research Center
[email protected]
L’aumento maggiore è stato osservato per le procianidine dimeriche. Fra i polifenoli della mela, le procianidine a catena
breve ed intermedia sono le sostanze chiave per gli effetti anticancerogenici sul colon.
Le differenti varianti tecnologiche non influivano significativamente sulle concentrazioni in polifenoli.
16
Il contenuto in fibra dietetica dei succhi di mela torbidi arricchiti con polpa andava da 5,8 a 9,4 g/L.
Sulla stessa linea si inserisce il lavoro presentato da Antonio Trifirò, SSICA, Parma, “Addition of pulp and puree to the juice:
effects on the rheological behaviour”, che riguarda gli effetti che hanno le aggiunte di polpa e di purea ad un succo sul
comportamento reologico dello stesso.
Il relatore inizialmente ha introdotto i concetti di reologia, viscosità, fluidi newtoniani e non newtoniani, i sistemi di misura
della viscosità e i problemi connessi al controllo di viscosità per i fluidi non newtoniani.
Non Newtonian fluid
Newtonian fluid
Viscosity depends on
flow conditions
1000
The Newton law is applied
Viscosity does not
depend on flow
conditions
ln( )
100
10
Viscosity ( )
Shear srtess ( )
*

1
tag
0
10
20
30
40
50
60
Shear rate
Shear rate ( · )
Shear rate ( · )
Viscosity decreases by increasing the
shear rate
Non Newtonian fluid
Viscosity depends on flow conditions
10000
ln( )
1000
sample a
sample b
sample c
sample d
100
= 50
= 354
= 199
= 79
10
1
0
20
40
60
80
100
shear rate
Problems when a single point measurement
is executed
Partendo dal concetto che i succhi torbidi e le puree di frutta sono assimilabili a sistemi dispersi bifasici costituiti da una fase
liquida, il siero, e da una fase dispersa, la polpa, Trifirò ha proseguito illustrando come la polpa interagisca con il sistema
disperdente formando delle strutture reticolari e contribuendo significativamente a determinare il comportamento
reologico del prodotto. Inoltre, ha illustrato come, tramite il processo tecnologico, sia possibile guidare il parametro
viscosità.
17
Content, size, shape, composition (pectins) of pulp
affect rheological behaviour
Fruit puree and cloudy fruit juices
Effects of technological processes on pulp
Two-phase systems
Temperature of extraction
Composition (pectins), content
Serum
liquid phase that
contains all the watersoluble components:
sugars, acids, minerals,
amino acids, vitamins,
etc.
Pulp
Sieving
Content, size
dispersed phase
composed of all the
insoluble materials:
cellulose, hemicelluloses,
lignin, pectin, etc
Centrifugation
Content
Filtration, UF
Content
Homogenization
Size, shape
Enzymes
Composition
Infatti, più elevato è il contenuto di materiale insolubile, maggiori saranno lo scostamento dal comportamento newtoniano
del prodotto e la sua viscosità apparente. I succhi limpidi avranno, quindi, un comportamento reologico pressoché
newtoniano e saranno caratterizzati da una viscosità bassa, legata principalmente alla densità del prodotto. Le puree
avranno un comportamento reologico di tipo pseudoplastico, con un’elevata viscosità apparente, tanto maggiore quanto
più alto è il contenuto di materiale in sospensione.
Pulp is responsible for the characteristic non Newtonian,
highly viscous rheological behaviour.
6
shear stress
5
k n
4
Puree
3
Serum
2
*
1
0
0
20
40
60
80
100
120
shear rate
.
F low curves ( vs ) of apricot puree and
apricot puree depulped by centrifuging
La temperatura di estrazione determina fenomeni differenti (rammollimento dei tessuti cellulari e degradazione termica
delle pectine) che causano effetti contrapposti.
Temperature of extraction
Temperature of extraction
Test executed on tomato juice in a temperature range from
88°C to 100°C.
Two opposite effects on rheological behaviour
k n
In all tests enzymes inactivation was obtained
Temperature shows two opposite effects on pectins and
rheological behaviour
Increase in insoluble
material
Changes in pectin
distribution and content
Increase in viscosity and
pseudoplasticity
Decrease in viscosity and
pseudoplasticity
5
4
3
2
1
0
n
Heat degradation of
pectins
k
Softening of cellular
tissues
Decrease in viscosity and
pseudoplasticity
k decreases, n increases
Increase in viscosity
k increases
88
94
Temperature of extraction
100
0.32
0.3
0.28
0.26
0.24
0.22
88
94
100
Temperature of extraction
Il contenuto e la dimensione della polpa dipendono dalle condizioni di raffinazione e influenzano la reologia del prodotto.
18
Sieving
Pulp content and dimension are reduced by refiner.
Reduction depends on sieve holes and operating
conditions (rotation speed, distance from blades and
sieve)
ins . mat. (% )
Sieving
Insoluble material content
decreases with the
reduction of dimension of
the sieve holes
3
2
1
0
1.5
0.8
0.6
0.4
s ieve holes diameter (mm)
k
n
10
8
6
4
2
0
k
The higher the insoluble
matter content, the higher
the k value and the lower
the n value
0.40
0.38
0.36
n
Tests carried out on pear puree
by sequential refining using sieves with different holes
diameters (1.5, 0.8, 0.6 and 0.4 mm)
0.34
0.32
0.5
1
1.5
2
2.5
3
ins . mat. (% )
La separazione di fasi mediante centrifugazione e la successiva ricombinazione in rapporti variabili dei componenti separati
portano all’ottenimento di prodotti con differenti contenuti di materiale insolubile e diverso comportamento reologico.
Centrifugation
Centrifugation
It is possible to prepare a product with established pulp
content and consistency by recombining cloudy juices and
pulp in different proportions
Tests carried out on peach, pear and apricot puree
Ins oluble m aterial %
2.5
The Decanter centrifuge is used for liquid / solid separation
The application of this technique on fruit puree allows two
products to be obtained
2
1.5
1
0.5
0
0
20
40
60
80
100
120
% of pulp a dde d to c loudy juc e s
Low - pulp
cloudy juice
Puree enriched in pulp
(Pulp)
The insoluble material content increases with the increase
of puree enriched in pulp
Centrifugation
k increases and n decreases by increasing the insoluble
matter content
1.2
50
1
0.8
40
0.8
30
0.6
0.4
20
0.4
0.2
10
n
60
1
0.6
0
0.5
1
1.5
2
0.2
0
0
2.5
0
1
2
3
Insoluble m a te ria l
k
k puree
4
5
Insoluble m a te ria l
n
n puree
k
k puree
50
1.2
apricot
40
1
0.8
30
0.6
20
0.4
10
0.2
0
0
0
1
2
3
4
Insoluble m a te ria l
k
k puree
n
n puree
5
n
0
k
1.2
n
n puree
6
n
pear
k
k
peach
16
14
12
10
8
6
4
2
0
19
Risultati analoghi sono ottenibili con tecniche di ultrafiltrazione
Filtration, UF
Filtration, UF
The application of filtration techniques on fruit puree
allows two products to be obtained
The application of filtration techniques on fruit puree
allows two products to be obtained
Clear juice
Pulp
It is possible to prepare a product with established pulp
content and consistency by remixing clear juice and puree
enriched in pulp
Clear juice
Pulp
It is possible to prepare a product with established pulp
content and consistency by remixing clear juice and puree
enriched in pulp
Filtration, UF
Tests carried out on peach puree
Ins. mat%
It is possible to prepare a product with standardized
viscosity by controlled restoring of pulp to serum
Ins. mat%
Filtration, UF
2
1
1
0
0
Serum
Ins. mat%
2
Pulp
Different amounts of pulp are added to the serum to obtain
products with different insoluble matter content
2
1
0
Puree
0.30
UF
Ins. mat%
Ins. mat%
Ins. mat%
0.25
2
1
2
Serum (55%)
0.15
0.10
0.05
1
0
0
0.20
0.00
92% serum
8% pulp
Pulp (45%)
90% serum
10% pulp
88% serum
15% pulp
85% serum
15% pulp
20
Nicola Ferrari della Heinz Italia, nella relazione “Innovative aseptic in-line filling machine” ha presentato un sistema
innovativo per le testate di riempimento asettico.
Easy to Install and to Use




ATENA can be directly and
easily flanged on any new or
existing sterilizer aseptic “ring”
ring”
piping (the IN LINE concept)
even without removing the
original filler(s).
filler(s).
Simplest head cleaning by its
automatic opening, even during
production.
Possibility of tailortailor-made layout
installation according to any
Customer's needs.
ATENA limited dimensions
allow
various
layout
compositions.
Il sistema presenta i seguenti vantaggi:
riduzione dei tempi di lavoro e dei costi di operatore per le operazioni di pulizia e sterilizzazione
minori costi energetici
maggiore flessibilità dell’impianto
la valvola di riempimento è flangiata direttamente alla tubazione
diversi sistemi ATENA possono essere installati sulla stessa tubazione sterile in sequenza in modo totalmente modulare
A seguire, Konrad Otto, dell’Hochschule Ostwestfalen Lippe, Lemgo, Germany, ha tenuto la relazione “A new technique for
the cold aseptic tank storage of fruit juices”
Nella produzione di succo, contrariamente a quanto avviene con il concentrato, i serbatoi impiegati per il magazzinaggio
asettico a freddo sono di grande volume. Esistono tecnologie che consentono di costruire serbatoi della capacità di un
milione di litri o più. In ogni caso tutti i serbatoi, grandi o piccoli che siano, necessitano di essere sterilizzati prima del
riempimento.
Nel caso di volumi medio-piccoli la sterilizzazione avviene con vapore a pressione. Nel caso di serbatoi di grande volume,
questi vengono inondati con fluido sterilizzante.
Poiché il costo della fornitura di vapore sta subendo forti aumenti e la procedura in sé richiede tempi molti lunghi, è allo
studio una nuova tecnica di sanificazione dei serbatoi con vapore e disinfettante (perossido). Si stima che in tal modo sia
possibile ridurre la quantità di vapore ad un terzo di quella impiegata nei processi tradizionali
21
.
Il nuovo sistema si è dimostrato valido nel caso di magazzinaggio asettico a freddo di succo di mela.
A partire dalla campagna 2007/2008 sono stati trattati in questo modo fino a 288 serbatoi, per un volume di 155, 000 L. Il
prodotto non ha presentato modificazioni chimiche e aromatiche indesiderabili e dopo il trattamento di sterilizzazione non
sono rimaste tracce di disinfettante.
Il tempo medio di magazzinaggio è risultato di circa 6 mesi.
Terza sessione
“The fruit juice market in North Africa”, Jean Pierre de Montalivet, NCA-Rouiba, Algeria
La regione del Maghreb costituisce un mercato significativo (73 milioni di abitanti), in cui il consumo di JNSD (Juice, Nectars,
Still Drinks) è importante e in rapida crescita.
22
Maghreb : Represents 73 Mio people Population is in general young,
Libya :
•Population: 6 mio (33%<14 y)
•GDP. GR: 6,8% (2007)
•GDP p/capita: 12,300$ (2007)

 

Morocco :
•Population: 34 mio (30%<14 y)
•GDP. GR: 2,1% (2007)
•GDP p/capita: 4,100$ (2007)
Tunisia :
•Population: 10 mio (23%<14 y)
•GDP. GR: 6,3% (2007)
•GDP p/capita: 7,500$ (2007)
Algeria :
•Population: 33 mio (26%<14 y)
•GDP. GR: 4,6% (2007)
•GDP p/capita: 6,500$ (2007)
Source: https://www.cia.gov/
JNSD Development Total Maghreb
JNSD market evolution
Algeria is the biggest market in volume, representing 43% of Maghreb
JNSD market, however Libya is more dynamic.
CAGR 05-08 : 14%
Volume growth / Mio L :
Volume growth / Mio L :
1000
CAGR 05-08 : 14%
900
18%
800
1000
700
913
900
214
840
694
700
600
Libye
772
800
500
Tunisie
612
600
245
229
529
Algerie
400
Maroc
300
500
400
300
200
200
100
100
2005
2006
2007
2008
2009
28%
2010
130
11%
90
84
78
73
66
58
260
237
292
335
367
12%
403
105
120
132
145
159
176
2005
2006
2007
2008
2009
2010
11%
0
19%
0
196
166
10%
43%
Including Unpacked Juice
Source: Tetra Pak Compass 2008
Source: Tetra Pak Compass 2008
L’Algeria è di gran lunga il mercato dominante, seguita dalla Libia. La Tunisia e il Marocco sono mercati ancora
relativamente piccoli.
Le “bevande piatte” (still drink) costituiscono la categoria più avanzata, seguite dai nettari.
Riguardo al packaging, sebbene il cartone rigido rappresenti il segmento principale, il mercato maghrebino risulta
molto eterogeneo. Il formato prevalente è tuttora quello “famiglia”, ma le confezioni a porzione singola sono in rapida
crescita. La distribuzione tradizionale resta la più diffusa. I prezzi al consumatore sono molto variabili.
Retail :
Traditional distribution is dominant :
Implications :
• High purchase frequency.
• Long distribution chain : lack of control, Cost.
• Poor merchandising.
• Poor cold chain.
• No private labels pressure.
Category weight per distribution Outlet
CATERING
24%
HYPER/SUPE
R/MINI
MARKET
16%
SMALL
36%
LARGE
Grocery
11%
LARGE
GROCERIES
40%
SMALL
GROCERIES
36%
Mini-Markets
23%
ALGERIA
Small Grocery
53%
MEDIUM
37%
Large Grocery
24%
MOROCCO
LIBYA
Source: Ac-Nielsen May 08 2008
23
L’immagine dei succhi in questa regione sta godendo di un’evoluzione molto positiva. Ci sono diversi attori in gioco,
nessuno predominante a livello regionale.
Robert Kay-Shuttleworth, Canadean, UK,“Squeezing the beverage opportunities provided by nature”.
In un’epoca di grande turbolenza ed incertezza economica, in cui il business di altre industrie è in calo, l’industria
mondiale delle bevande è in controtendenza.
Questo tipo di produzione fornisce importanti benefici, apprezzati quotidianamente dai consumatori di tutto il mondo.
Fra questi, occupano una posizione di grande rilievo quelli assegnati direttamente dalla natura, come avviene nel caso
dei succhi di frutta e ortaggi.
Growth overview ~ setting the scenario
Your competitive set : share of throat / stomach
CAGR
‟02 – „07
world population
1.1%.
all commercial beverages
3.6%
soft (12 categories inc BHOD water)
5.0%
juice & nectars
3.0%
juice nectars & still drinks
4.7%
wine &
pirits
3%
beer &
cider
12%
150,000
125,000
soft (12)
39%
100,000
75,000
milk &
dairy
drinks
15%
50,000
2008
25,000
0
soft
(12)
hot
31%
hot
milk & beer & wine &
dairy cider pirits
drinks
Incremental volume
‟02 vs „07
Confidential & Proprietary © Canadean
Confidential & Proprietary © Canadean
Regional per capita consumption
253
140
25
16
East Europe
North
369
West
31
Europe
America
38
MENA
96
6
(Middle East North Africa)
1
Asia
Africa
Latin
209
America
23
5
1
209
32
Australasia
soft
(12)
91
6
juice &
nectars
Confidential & Proprietary © Canadean
Regional growth rate ’02 - ’07 of juice & nectars
Regional incremental volume ’02 - ’07 for J & N
East E.
East E.
MENA
Asia
LatAm
LatAm
Africa
MENA
Asia
Africa
Austr'ia
West E.
West E.
Austr'ia
North Am.
North Am.
-4%
-2%
0%
2%
4%
6%
soft (12)
Confidential & Proprietary © Canadean
8%
10%
12%
14%
-1,500 -1,000
-500
0
500
1,000
1,500
million litres
Confidential & Proprietary © Canadean
2,000
2,500
3,000
3,500
24
Quali sono le prerogative di questa esuberante industria globale?
quasi 40 miliardi di litri di succo e nettare a livello mondiale
contribuisce alla salute, al benessere e al piacere dei consumatori
fornisce lavoro a un grande numero di addetti, dal campo allo scaffale
è sottoposta a interessanti sfide: NFC, smoothies, bevande refrigerate, miscele vegetali, tè freddo,”bevande piatte”,
bevande gassate, “acque aromatizzate”, anche se non tutti questi prodotti sono destinati a resistere nel tempo
si prevede ancora crescita nei prossimi 5 anni
ci saranno vincitori fra cui, probabilmente retailer e private labels, grandi aziende che riusciranno a sostenere il proprio
marchio e ci saranno attori di nicchia che proporranno soluzioni originali e innovative, al di fuori del mercato
tradizionale e consolidato.
“Breakthrough innovations in fruit science and technology”, Kees Cools, Doehler Group, The Netherlands.
Mai, afferma Cools, la scelta di cibo e bevande è stata così differenziata come oggi: infatti, nei banchi di un ipermercato, il
consumatore può scegliere fra circa 40,000 articoli diversi.
Nello stesso tempo, però, il consumatore moderno è molto più esigente rispetto a soli 10 anni fa.
Desidera prodotti che, oltre ad essere allettanti dal punto di vista sensoriale, contribuiscano a mantenerlo in linea e in
buona salute, senza perdere di vista la convenienza, il servizio e il risparmio di tempo. Il succo “on the go” da gustarsi in
pratiche confezioni monodose, dal sapore invitante e idealmente portatore di benefici funzionali come quelli forniti da
minerali e vitamine, è, oggi, assolutamente il prodotto “in”.
Sono questi i fattori chiave che guidano l’industria degli alimenti e delle bevande, spronandola ad uscire con prodotti
sempre più vari e innovativi.
La differenziazione dell’offerta stimola il consumatore a considerare il packaging e l’etichettatura con maggiore curiosità e
attenzione. Messo di fronte all’offerta di un prodotto che sulla confezione promette importanti benefici, il consumatore è
preparato a porsi la consapevole domanda “Sono sicuro che questo prodotto possa realmente fare qualcosa per me?”
Una fiducia più generalizzata è invece riposta in prodotti che contengono ingredienti come vitamine, i minerali, cioè
sostanze che si ritiene abbiano comprovati benefici effetti sulla salute; allo stesso modo, gli alimenti di origine prettamente
naturale continuano a godere di ampia credibilità. Quello che viene direttamente dalla natura non può che essere
necessariamente buono!
Dopo queste considerazioni, il relatore ha fatto un ampio excursus sulle proprietà funzionali di alcuni tipi di frutta e ortaggi
(l’acerola come fonte di vitamina C, la carota di betacarotene, i frutti di bosco di polifenoli) e sui possibili effetti benefici
generali e antiossidanti (ORAC – Oxygen Radical Absorbance Capacity) in particolare di quelli che oggi sono definiti
superfrutti (Goji, acai, melograno, acerola, mirtillo, guarana, cranberry).
25
Superfruits
New Product Introductions Worldwide; 2002-2006
New
New
Acai
Acerola
Pomegranate
09-07-08 / 17
Cranberry
Goji
Guarana
Source: gnpd / Döhler Market Research
Blueberry
NATURAL FOOD & BEVERAGE INGREDIENTS
ORAC ranking for different fruit
A range of ORAC for common fruits, micromol TE (trolox equivalent) per gram
„superfruits“
Sources: rawfood.com
09-07-08 / 22
NATURAL FOOD & BEVERAGE INGREDIENTS
Ha quindi focalizzato l’attenzione sull’Indice Glicemico dei diversi zuccheri naturalmente presenti nella frutta o aggiunti
nelle formulazioni e sull’impatto che l’argomento può avere sul consumatore.
26
GI - List of relevant Carbohydrates
Sugar
Tagatose
Mono- /
Sweetening
Disaccharide
Power [%]
GI
Insulinemic
Energy
Effect
Release
Mono
92
3
very low
n.a.
Sorbitol
hydrogenated
Mono
60
9
very loW
n.a.
Fructose
Mono
120
20
very low
intermediate
Isomaltulose
Di
45
32
very low
prolonged
Lactose
Di
25
46
low
intermediate
Sucrose
Di
100
68
intermediate
quick
Trehalose
Di
45
72
intermediate
prolonged
Glucose
Mono
69
100
high
quick
Maltose
Di
36
105
high
quick
09-07-08 / 27
Source: Mitchell Sweeteners and Sugar Alternatives in Food Technology, Blackwell 2007
NATURAL FOOD & BEVERAGE INGREDIENTS
Ha poi affrontato il tema dell’impiego, come dolcificanti, di succhi concentrati deionizzati.
In sostanza, conclude Cools, l’industria sta sviluppando strategie originali e innovative per rispondere alle richieste di
mercato che sempre più sono indirizzate verso prodotti naturali fra cui occupano una posizione dominante quelli che
provengono direttamente da frutta e ortaggi.
“Does fruit juice consumption contribute to overweight and diabetes?” - Fred Brouns, Maastricht University, The Netherlands.
È stato ipotizzato che l’abituale consumo di elevate quantità di fonti di carboidrati rapidamente disponibili provochi
alterazioni metaboliche dovute a frequenti e significative fluttuazioni di insulina e di glucosio nel sangue. Inoltre, viene
riportato che gli zuccheri aggiunti alle bevande sono scarsamente induttori del senso di sazietà, il che conduce
potenzialmente ad un sovraconsumo energetico e ad un aumento di peso.
La FAO/WHO ha stabilito nel 1998 che l’indice glicemico (GI) è un utile indice dell’impatto degli alimenti e delle bevande sul
glucosio1 del sangue e, più recentemente, è stata raccomandata una riduzione nel consumo degli zuccheri aggiunti.
Tuttavia, non sembra esserci consenso sul fatto che il consumo di carboidrati, come fatto isolato, sia implicato nell’eziologia
del sovrappeso, dell’obesità e del diabete di tipo 2. Piuttosto, esiste accordo generale sull’ipotesi che altri fattori possano
essere maggiormente significativi, per esempio una riduzione nell’attività fisica quotidiana nonché un aumento nel
consumo totale di alimenti e bevande ad alto valore energetico. Ci si può chiedere quale ruolo la frutta e i succhi derivati,
contenenti zuccheri rapidamente disponibili, possano avere riguardo allo stato di salute o di malattia.
A questo riguardo la letteratura riporta evidenze che suggeriscono come l’abbinamento tra un aumento di consumo di
frutta e ortaggi ed una diminuzione dell’apporto energetico totale sia una strategia particolarmente efficace per il controllo
del peso.
Ma i succhi di frutta o gli smoothies possono rientrare in questa raccomandazione? Un recente lavoro dell’Università di
Maastricht ha mostrato che il consumo di una quantità moderata (50 g) di zuccheri rapidamente disponibili in un soft drink
non influenza i profili di glucosio nel sangue nelle 24 ore.
Esiste comunque la necessità di un chiarimento e di ottenere consenso sul problema di quale sia la giusta posizione dei
succhi di frutta e degli smoothies in una dieta salutare.
27
Al centro della relazione è stato, in particolare, il ruolo che ha il fruttosio sulla salute umana in confronto agli altri zuccheri.
Dopo una carrellata sui contributi di vari lavori scientifici al problema, Brouns ha tratto le seguenti conclusioni:
in normali situazioni dietetiche, il glucosio e il fruttosio vengono consumati insieme in quantità simili
nella maggior parte dei frutti e degli ortaggi, il rapporto glucosio/fruttosio è praticamente uguale
il fruttosio e il glucosio inducono effetti diversi a livello fisiologico e metabolico. Quando vengono consumati insieme,
molte di queste differenze scompaiono
gli studi su animali si basano sull’assunzione di quantità superiori a quelle normalmente consumate dall’uomo
gli studi basati sull’assunzione di quantità eccessive di fruttosio generano dati fuorvianti riguardo all’impatto sulla salute
a causa di molte altre variabili, gli studi epidemiologici risultano di difficile interpretazione ma non mostrano relazioni di
tipo causale
poiché il consumo di succo di frutta contribuisce solo in piccola parte all’assunzione totale di energia, non è stato
dimostrato un suo ruolo significativo nei confronti del sovrappeso e del diabete
dosi moderate di fruttosio hanno un effetto neutro o diametricalmente opposto rispetto a quello che ci si attende nel
caso di assunzioni molto alte o eccessive di questo zucchero: esistono evidenze di un miglior controllo glicemico
pertanto, un moderato consumo di fruttosio può avere effetti positivi sulla salute pubblica
il succo 100% fornisce un’ampia gamma di nutrienti che trovano la loro corretta collocazione all’interno di una dieta
salutare
“Sour Cherry: rising rookie star of the healthy juices league”, Ebru Akdag, Turkish Fruit Juice Association, Turkey
La Turchia è uno dei paesi più importanti riguardo alla produzione di frutta, coprendo circa il 4% della produzione mondiale.
Per quanto riguarda albicocche, ciliegia acida, mela e melograno, la Turchia è in quinta posizione a livello mondiale.
Considerando sia la grande quantità di terreno disponibile per le piantagioni sia le favorevoli condizioni climatiche, la
Turchia risulta un paese particolarmete alla coltivazione della frutta. In altre parole, esiste un grande potenziale in Turchia
per aumentare la produzione di frutta nel caso di un aumento della domanda estera.
History of sour cherry




Other names: prunus cerasus, tart cherry, pie
cherry,
Smallest member of the stone family (plums,
apricots, nectarines & peaches)
Native land: region lying between Caspian Sea &
Northern Anatolia Mountains
Botanical name P.cerasus comes from “Kerasus”
old name of
Turkish city,
“Giresun”
La produzione di concentrato da succo di ciliegia acida occupa il secondo posto nella produzione totale di concentrato di
succo in Turchia con uno share del 18%. Il 70% della produzione nazionale è costituito da nettari e il consumo di nettari è in
aumento. Fra i nettari, quello di ciliegia acida è il secondo in ordine di preferenza, con uno share del 24%. Inoltre, nel
mercato turco, la ciliegia acida è impiegata anche nelle miscele di succo 100%.
Considerando i benefici salutistici e il sapore delizioso, si ritiene che questo frutto sia candidato a divenire una star per
quanto riguarda i frutti rossi. Una parte importante della comunità scientifica afferma che la ciliegia acida è una delle fonti
naturali più potenti di una vasta gamma di antiossidanti, le antocianine. Il contenuto in beta-carotene e vitamina A della
28
ciliegia acida è nettamente superiore a quello dei frutti di bosco. Essa contiene anche importanti nutrienti come il potassio,
il magnesio, i folati etc…L’alcol perillico e la superossido dismutasi sono poi attivi “spazzini” dei pericolosi radicali liberi.
Secondo ricerche scientifiche, le principali sostanze fenoliche trovate nella ciliegia acida sono la cianidina, la melatonina,
la quercetina e il kampferolo, fondamentali per la salute.
Prove emergenti mettono in relazione le ciliegie con importanti effetti sulla salute - dall’aiuto ad alleviare i dolori dell’artrite e
della gotta alla riduzione dei fattori di rischio per malattie cardiache, diabete e certe forme di cancro. È stato anche
trovato che le ciliegie aiutano a regolare i ritmi naturali del sonno, a ridurre i disagi legati al jet lag, a prevenire la perdita di
memoria e a ritardare i processi d’invecchiamento. Le ciliegie acide sono una delle poche fonti alimentari note di
melatonina, un potente antiossidante che contribuisce a regolare i ritmi circadiani e il sonno. L’indice glicemico è
accettato come standard per classificare gli alimenti che provocano picchi nei livelli di glucosio nel sangue. Gli alimenti a
basso indice glicemico fanno aumentare il glucosio nel sangue in misura inferiore.
Di conseguenza, gli alimenti a basso indice glicemico sono molto importanti per la nutrizione, specialmente nel caso di
individui che soffrono di diabete. Anche le ciliegie acide appartengono a questo gruppo.
In conclusione, la ciliegia acida, molto consumata in Turchia, è sulla buona strada per essere annoverata fra i famosi
“superfrutti rossi “.
“Exotic frutis into purees: review of various processes”, Laurent Lapierre, Couecou, France
La frutta trasformata in purea costituisce un importante settore dell’industria dei succhi di frutta, in costante crescita sia
come volume sia come varietà di prodotto.
Le puree sono state impiegate fin dagli albori dell’industria alimentare per conservare e prolungare la vita commerciale di
molti frutti consentendo così nel mondo, di un’ampia gamma di frutti esotici.
Le puree di frutta sono divenute anche ingredienti importanti di formulazioni di succhi, specificamente per prodotti
altamente popolari quali i nettari, i multi frutti e gli smoothies. Costituiscono anche la base per marmellate, prodotti per
l’infanzia, gelati, etc…
La definizione più comune e regolamentata per la purea di frutta è “prodotto non fermentato, ma fermentabile, ottenuto
dalla porzione commestibile di frutta intera o pelata utilizzando processi come la setacciatura e la triturazione, senza
eliminare il succo”. La purea può essere concentrata per eliminazione fisica di una parte significativa dell’acqua.
Questi processi spesso sono effettuati su frutti con un più elevato contenuto di fibre, noccioli o semi vari e su quelli in cui non
è semplice effettuare la spremitura; in tal modo si può ottenere un liquido polposo o fibroso, viscoso e di consistenza
morbida, simile alla polpa originale del frutto, che mantiene la maggior parte dei suoi nutrienti originali.
Nella relazione sono passati in rassegna i processi di trasformazione di tipici frutti esotici in purea (mango, guava, acerola).
29
Esempio del mango:
Mango purees in India : typical processing
Washing
(water)
ripening chambers
(4 to 5 days)
Inspection + selection
harvesting
for seeding and oil/butter mango extraction
stones
De-stoning
Refining (1-2 mm sieve)
cosmetics
Pre heating
(65°C, 10 sec.)
Fine Pulping
(0,5 -1 mm sieve)
peel and fibers
fine skin particles
+ defects
Decanting (centrifuge)
Aseptic filling
cooling
Sterilization
(110°C/30 sec.)
Processing mango purees in Mexico : example
Potable Water
1ST RIPENNING SELECTION
INCOMING AREA
se
Rin
Waste Container
Fruit Selection
Carrying Electric Band
Potable Water
1ST RIPENNING SELECTION
Fruit Selection
SELECTION TO PROCESS
Rin
se
Fruit rinse
2ND RIPENING SELECTION
Potable Water
Fruit Selection
(Degree of Ripenning).
Fruit Selection
Waste Container
Condensed Water
Potable Water
Bins Dumper
Fruit Release to process
(°Bx, Ph).
Scalder (Blanching)
Potable Water
Potable Water
Ripening Storage
Fruit stored in Bins at room temperature
0
0
19
1
0
1 0
0
BRUSH WASHER
Vapor
se
Rin
carrier
Temperature (70-90°C water/ 90100°C vapor ) & Time ( 45 sec-3 min)
CONTINUES……
CONTINUES……
Nel corso della relazione sono stati presentati anche due tipici sistemi di preparazione delle puree:
esempi di estrattori turbo multi frutti, in grado di preparare puree attraverso un’efficace estrazione a freddo da frutta
intera
un sistema innovativo di espansione rapida sotto vuoto applicato alla preparazione di purea di passion-fruit.
30
Preparation of Fruit Purees by Flash Vacuum-Expansion
Fruit Expansion
& disaggregation
Steam-heating chamber
5 to 10 min. at 60 to 90°C

(Inactivation of endogenous
enzymes+fruit warming)
vacuum chamber
2 to 5 kPa

Finishing

“Authenticity of purees and related products. Limits of conventional evaluation and new analytical approaches”, Susanne
Koswig, SGF International, Germania
A causa della diversità nelle varietà trasformate nel mondo nel caso di puree tipiche di frutta (es. albicocca, pesca,
mango, guava) la variabilità naturale nella composizione chimica risulta estremamente ampia. Pertanto, la determinazione
dell’autenticità costituisce un problema di non facile risoluzione. È necessario infatti avere una grande esperienza sia
riguardo alla variabilità sia alla forte dipendenza dei singoli parametri dalla maturazione, dalle condizioni climatiche, dalle
origini specifiche e dalla tecnologia.
Authenticity problems in puree fruits

addition of acids

addition of sugar

water intake during processing

foreign fruit addition
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU -Workshop – Fruit Juice Days – Parma (Italy) 15.-19.June 2009
5
Fin dall’inizio della sua attività SGF/Irma ha raccolto campioni rappresentativi da diverse regioni del mondo con specifiche
tecniche di produzione per creare un database applicabile che dia risultati soddisfacenti ad integrazione dei criteri proposti
dal COP dell’AIJN.
31
Puree fruits – data available ?

AIJN- CoP
•
reference guidelines for different fruit types
accepted as industry standard
A - criteria: absolute quality requirements
B - criteria: further criteria for evaluation of identity and
authenticity
•
•
•

SGF- database - homepage :
•
range of natural variability of authenticity data
data listed depending on different origins
data include products from different seasons, weather
conditions, varieties, ripeness, processing technologies
data established from real authentic fruits (taken during SGF
plant inspections in SGF-member companies)
•
•
•
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU -Workshop – Fruit Juice Days – Parma (Italy) 15.-19.June 2009
4
Recentemente, il sito web dell’SGF è stato aggiornato per la pesca e l’albicocca, a breve seguirà il mango.
In alcuni casi dubbi i parametri presi in considerazione sono insoddisfacenti per una valutazione completa dei campioni o di
possibili miscele tra frutti. Neanche le tecniche di fingerprint risultano sufficienti e pertanto, i metodi analitici e i sistemi di
controllo devono essere affinati arrivando, come ipotesi, anche alla valutazione del DNA.
Summary

Evaluation acc. to CoP limits cannot guarantee
the product is free from adulteration

Variability of data due to diversity of varieties,
technologies, weather conditions …
needs knowledge about natural ranges of fruits
from specific origins in dependence on specific
technology
and improved actualized analytical databases
A lot of unsolved questions which
needs further and new analytical
approaches
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU -Workshop – Fruit Juice Days – Parma (Italy) 15.-19.June 2009
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La stessa tematica è affrontata da Peter Rinke, sempre dell SGF/Irma, nella relazione “Application of SGF Profiling (Spin
generated Fingerprint profiling) as high throughput screening for quality assessment of fruit purees” che ha mostrato come
tecniche di misura NMR protonico e valutazioni chemiometriche degli spettri siano utili nella valutazione della qualità dei
succhi di frutta.
Queste tecniche sono utili per differenziare le zone d’origine dei prodotti, i succhi concentrati da quelli non concentrati,
l’aggiunta di estratti di scorza ai succhi di agrumi o la miscelazione tra più frutti (es. pesca e albicocca).
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Fruit origin differentiation
Orange
Apple
PCA
(Principle Compound Analysis)
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
PCA
(Principal Compound Analysis)
10
SGF INTERNATIONAL E.V.
11
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
Alpha-Galacturonic Acid (mg/l)
Over extraction of orange fruits
Sample declared as Single Strength
red:
Apple Juice Concentrate
Univariate Analysis
black:
Single Strength Juice
Phlorin
Methanol (mg/l)
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
16
SGF INTERNATIONAL E.V.
Apricot / Peach
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
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Apricot / Peach
unknown phenolic compound
Valine
unknown
Peach
Quinic acid
Apricot (25 samples)
Peach (70 samples)
Apricot
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
19
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
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I sistemi di controllo descritti hanno requisiti molto specifici e sono da considerare come un complemento a quelli
tradizionali.
Quality Requirements
Chemometric models must be trained with sufficient
reference samples
Conclusion
Reference samples must be representative for products
observed on the market
Authentic fruit juice references must have undergone industrial
production techniques
(today more 1000 authentic SGF/IRMA-samples applied)
Application and spectra interpretation must be supervised
critically
SGF-Profiling can be used in a cost efficient
combination with conventional analyses.
Most Food Safety Parameters not yet covered by SGF-Profiling
(pesticides, mycotoxins, heavy metals)
Mineral content only partially predictable
SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
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SGF INTERNATIONAL E.V.
IFU Workshop, Parma, 15-19 June 2009
25
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Sempre incentrata sul tema del controllo di qualità e genuinità, la relazione di Claus-Dieter Patz, Geisenheim Research
Center, Germany, “Application of Fourier-transform mid-infrared spectroscopy (FTMIR) for the analysis of fruit juices,
concentrates and fruit mashes” ha mostrato le applicazioni della spettroscopia IR effettuata con il Mid Infrared (MIR) e Near
Infrared Spectroscopy (NIR). La sensibilità di rilevamento della MIR è da 10 a 50 volte superiore a quella della NIR.
Differences between NIR und MIR
Absorption
Wavelength
Near Infrared (NIR)
Overtones, Combinations
0,78 -2,5 µm
Mid Infrared (MIR)
Basic (Main-) Vibrations
2,5-50 µm
Applications of FTMIR
Region
------------------- NIR ------------------- | ------- MIR ---------------0,8
1,1
2,5
50 Wavelength (µm)
Absorption
Cell pathlength
15mm
1mm
20 µm
Peakform
Broad, overlapped
sharp
Information
Geisenheim Research Center
Con la NIR è possibile fare una differenziazione qualitativa e quantitativa fra gli zuccheri (glucosio, fruttosio e
saccarosio), gli acidi della frutta (tartarico, malico, citrico) e molti altri ingredienti fino ad una concentrazione di circa
0,2 g/L.
Campioni torbidi e molto viscosi (es. concentrati di succo di frutta) possono essere misurati con la tecnica a riflessione
(Attenuated Total Reflection Technology -ATR), tutti gli altri con la più sensibile tecnica a trasmissione. Per l’analisi
occorre solo un minuto senza necessità di preparazione dei campioni, di sostanza chimiche o di reagenti.
Un inconveniente è costituito dalla necessità di disporre di un “metodo dipendente dal singolo prodotto” per la
determinazione quantitativa degli ingredienti. Questo significa che è necessaria una taratura per ogni tipo di prodotto
(es. succo di mela, d’arancia, di frutti di bosco). Tuttavia, è possibile il trasferimento del modello di taratura tra strumenti
analoghi.
La tecnica offre il vantaggio, nel controllo qualità, di ottenere risultati in modo rapido e con costi di gestione
estremamente contenuti. La tecnica è “environmentally friendly” in quanto non è necessario l’impiego di sostanze
chimiche.
Applications of FTMIR
cons
-
Product dependent method
Calibration is machine dependent
Restricted concentration range
pros
 Simple handling
 Sample preparation
 Very fast method, a lot of parameters
 Environmental friendly method
 Low maintenance costs
 Excellent repeatability
Geisenheim Research Center
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Questa tecnica ha un elevato potenziale nel settore dei succhi di frutta. È possibile, impiegando la PCA classificare non
solo i diversi frutti, ma anche la loro origine. Ciò consente al produttore di effettuare un rapido controllo sulla materia
prima riguardo alle varietà dei frutti, alle loro condizioni sanitarie e alla provenienza.
For what purpose ?
Quantifiable parameters (until ~ 0.4 g/L)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• Routine analyse
moderate
Applications of FTMIR
Applications of FTMIR
good
• Ascorbic acid
Density, °Brix, Extract
Total acidity
Tartaric acid
Malic acid
Citric acid
Total Sugar
Sucrose
Glucose
Fructose
Sorbitol
• Glycerol
• Gluconic Acid
• Ethanol
• Volatile Acid
• Lactic Acid
• Same analyse standard worldwide
• Process and Production control
• Quality assurance (e.g. IFS; HACCP)
• Find low grade or adulterated samples
• Ammonia
Geisenheim Research Center
Geisenheim Research Center
PCA of different citrus
concentrates
wrong inscribed
sample
China
Germany
Italy
Spain
Turkey
apple
Applications of FTMIR
Applications of FTMIR
PCA apple-, pear- and grape concentrates
grape
citrus
orange
Argentina
Brasil
Italy
Pakistan
lime
pear
mandarin
Geisenheim Research Center
Geisenheim Research Center
Origin of apple juice concentrates
MIR : HATR 14x
spoiled
apple juices
1.5
1.0
.5
PC 2
Applications of FTMIR
2.0
Herkunft
0.0
Ukraine
Ukraine
-.5
Russia
Rußland
-1.0
Poland
Polen
-1.5
Italy
Italien
China
China
-2.0
-2.0
-1.5
-1.0
-.5
0.0
.5
1.0
1.5
2.0
PC 1
Geisenheim Research Center
Nel corso della relazione è stata presentata anche un’applicazione per il controllo della fermentazione di un succo di
frutta trattato con gluconobacter che ossida il glucosio ad acido gluconico permettendo di ottenere un prodotto a
ridotto contenuto di zucchero e arricchito con acidi. In questo caso, la MIR è in grado di seguire in tempo pressoché
reale il processo di fermentazione, con la possibilità di fermarlo al punto ottimale. Altre tecniche, come l’HPLC o l’analisi
enzimatica, comportano un maggiore dispendio di tempo e costi superiori. Un importante vantaggio dell’FT-MIR è che
tutti i parametri vengono determinati in modo immediato e che si può verificare se il processo di fermentazione è
destinato fallire a causa, per esempio, della contaminazione da lieviti o muffe.
Concludendo, grazie alla sua flessibilità, velocità e ai bassi costi d’esercizio, l’FT-MIR mostra un grande potenziale come
tecnica di screening per il controllo della qualità nell’industria di trasformazione della frutta.
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Capacità di crescita di Alicyclobacillus ssp.naturalmente presente in succo di mela gasato - Silvia Garulli - Sidel, Italy
L’obiettivo di questo studio è stato indagare l’influenza che possono avere alcuni parametri come diverse quantità di CO2
disciolta nel succo di mela imbottigliato in bottiglie di PET tradizionali non barrierate (misurata come concentrazione del gas
nello spazio di testa) e diverse temperature di magazzinaggio sulle caratteristiche del prodotto finale; con particolare
riferimento all’evoluzione del profilo microbico durante lo stoccaggio del prodotto a 25 e 37°C per cinque mesi.
Engineering and Product Solutions
Experimental design
Clear apple juice was prepared pressing apples. The obtained product was pasteurized
and diluted 1:1 with microfiltered sterile water, carbonated with different quantity of
CO2 and then filled in 0,5 l traditional PET bottles without barrier producing four
different batches that were then incubated at 25 and 37°C during 5 months
Pasteurized
clear
apple juice
V4
V1
V2
V3
5,6 g/l CO2
4,6 g/l CO2
2,4 g/l CO2
0,0 g/l CO2
V4
V4
V1
V1
V2
V2
V3
V3
25°C
37°C
25°C
37°C
25°C
37°C
25°C
37°C
June 2009 EPS Aseptic R&D
All’inizio dello studio la presenza di Alicyclobacillus era stata riscontrata in succo di mela non gasato e nel medesimo
prodotto gasato con 2,4 g/L di CO2, mentre il medesimo microorganismo era risultato assente in 1 mL di succo di mela
gasato con quantità di CO2 maggiori o uguali a 4,6 g/L.
Engineering and Product Solutions
Apple juice microbiological profile
T0=0 days
June 2009 EPS Aseptic R&D
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Nel corso dello studio il ceppo di Alicyclobacillus indigeno ha dimostrato la capacità di crescita in succo di mela gasato
con 5,6 g/L di CO2 raggiungendo livelli pari a 3 Log/mL dopo 7 giorni d’incubazione a 37°C (il quantitativo di CO2 misurato
nello spazio di testa era vicino al 100%). Il microorganismo è invece risultato assente in 1 mL di succo di mela addizionato
con quantitativi di CO2 maggiori o uguali a 4,6 g/L immagazzinato a 25°C.
Fate of Alicyclobacillus during apple juice storage at 37°C
6
5,5
5
4,5
Log CFU/ml
4
3,5
V4_37°C
3
V1_37°C
2,5
V2_37°C
2
V3_37°C
1,5
1
0,5
0
0
7
14
21
28
35
42
50
56
63
91
105
112
119
126
133
140
154
time (days)
Anche se la concentrazione di Alicyclobacillus rinvenuta nel succo di mela non raggiungeva livelli normalmente riportati in
letteratura come necessari per alterare il prodotto (4 Log ufc/mL sono indicati come fondamentali), è stato riscontrato un
off-flavour.
I risultati del lavoro sembrano dimostrare che la capacità di germinazione e crescita dell’Alicyclobacillus naturalmente
presente nel prodotto è legata solo alla temperatura d’incubazione e non vincolata al contenuto di CO2 nello spazio di
testa delle bottiglie nonostante in letteratura sia riportata la stretta aerobiosi del microrganismo.