Tecnologie innovative per la produzione di bevande funzionali: i Succhi di Frutta

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INTRODUZIONE 
 
Una corretta alimentazione, considerata strumento per godere di buona salute, prevede il 
consumo di una molteplicità di alimenti di origine vegetale e un basso apporto di grassi e 
sale. Studi epidemiologici effettuati sull’uomo stabiliscono, infatti, una relazione tra un 
elevato apporto di calorie e il rischio di andare incontro a numerose patologie croniche; al 
contrario una dieta ricca di frutta e verdura e povera di grassi svolge un ruolo protettivo. 
L’argomento del presente lavoro di tesi riguarda la filiera agroalimentare dei succhi di 
frutta e, cioè, i processi che partendo dalla materia prima (la frutta) portano al prodotto 
finito che arriva sulle nostre tavole. In particolare, l’attenzione è stata focalizzata su nuove 
e recenti tecniche che migliorano la qualità del prodotto conferendo proprietà benefiche per 
la salute dell’organismo. Alimenti di questo genere sono definiti funzionali in quanto, oltre 
al loro valore nutrizionale di base, esercitano effetti benefici sulla salute, riducendo il 
rischio di insorgenza di patologie e migliorando lo stato fisico e psicologico dell’individuo. 
Non sono prodotti farmaceutici ma dovrebbero essere consumati per migliorare le 
condizioni generali dell’organismo.  
Concretamente un alimento naturale può essere funzionale, ma si possono ottenere alimenti 
di questo genere anche attraverso l’utilizzo di mezzi tecnologici o biotecnologici, ad 
esempio, addizionando un componente di provata azione funzionale. Recenti studi stanno 
focalizzando la loro attenzione su come succhi di frutta prodotti con nuove tecniche e 
biotrasformazioni enzimatiche possano ritenersi degli alimenti funzionali. Procedimenti 
particolari, come l’ultrafiltrazione, consentono, infatti, di ottenere bevande di questo 
genere caratterizzate da un’elevata qualità. 
Il presente lavoro di tesi è suddiviso in quattro sezioni principali. Nella prima viene 
esaminata la composizione chimica dei diversi tipi di frutta fresca che varia anche con lo 
stadio di maturazione. Questi alimenti sono costituiti prevalentemente d’acqua che, in 
alcuni casi, arriva a costituirne anche il 95% in peso. Altri componenti sono rappresentati 
da: carboidrati semplici la cui quantità può variare dal 5% al 20% (mono e disaccaridi 
come fruttosio, glucosio e saccarosio);  fibre (pectina e emicellulosa) in una quantità pari a 
circa il 2%; vitamine come l’acido ascorbico (vitamina C), A, E, carotene e vitamine del 
gruppo B.  In quantità minime sono  presenti anche  grassi insaturi, polinsaturi e proteine.
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La seconda sezione è incentrata sulle diverse denominazioni dei succhi di frutta in base alla 
Direttiva 2012/12/UE che modifica la Direttiva 2001/112/CE e i principi nutritivi in essi 
contenuti.  Questi prodotti possono essere, infatti, classificati in succo di frutta, succo di 
frutta concentrato, succo di frutta disidratato o in polvere e nettare di frutta.  Il succo di 
frutta è ottenuto tramite sola spremitura, il succo di frutta concentrato è ottenuto per 
disidratazione (almeno 50%) del primo, il succo di frutta disidratato o in polvere è ottenuto 
per allontanamento totale dell’acqua, il nettare è ottenuto per aggiunta di acqua e zucchero 
al primo (40-50% di succo di frutta). Tra i principi nutrizionali presenti in questi prodotti si 
ritrovano sostanze antiossidanti come i polifenoli, le proantocianidine anch’esse 
antiossidanti e con proprietà antitumorali, antibatteriche e ipotensive e il resveratrolo 
capace di intervenire sull’aggregazione piastrinica fluidificando il sangue. Si tratta 
comunque di bevande zuccherine il cui consumo deve essere limitato nel caso di soggetti 
diabetici e obesi. Una buona percentuale di vitamine si perde, invece, nel processo di 
lavorazione. 
Nella terza sezione del presente lavoro di tesi sono illustrati i processi impiegati nella 
produzione di succhi di frutta. Negli stabilimenti di lavorazione la prima fase è costituita 
dal controllo della frutta che deve essere priva di difetti e presentare una buona 
consistenza. Segue il lavaggio effettuato mediante acqua potabile per allontanare residui di 
terra e antiparassitari. Il prodotto lavato viene, quindi, cernito e calibrato e sottoposto a 
mondatura per l’eliminazione di buccia e parti non commestibili. Seguono frantumazione, 
filtrazione, scottatura e pastorizzazione e l’aggiunta di ulteriori zuccheri, come destrosio e 
saccarosio, e di additivi quali conservanti, antiossidanti, gelificanti e tensioattivi. Infine, si 
effettua un processo di omogeneizzazione del liquido e si passa al confezionamento del 
prodotto.  
Nella quarta sezione l’attenzione è stata focalizzata sulle nuove tecnologie sviluppate al 
fine di preservare e/o migliorare le caratteristiche nutrizionali dei succhi di frutta 
rendendoli alimenti funzionali. Una delle più interessanti è rappresentata dall’HHP (High 
Hydrostatic Pressures), un sistema di neutralizzazione dei microrganismi che prevede l’uso 
di alte pressioni idrostatiche a cui sottoporre il succo. Questa tecnica consente di evitare il 
processo di pastorizzazione ottenendo un prodotto che si conserva più a lungo mantenendo 
le sue caratteristiche inalterate.
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In questi ultimi anni, quindi, è stata rivolta molta attenzione verso tecniche innovative per 
produrre succhi di frutta in grado di conservare le proprietà organolettiche e nutritive dei 
succhi freschi e per dirla con le parole del filosofo Ippocrate:“Se fossimo in grado di 
fornire a ciascuno la giusta dose di nutrimento ed esercizio fisico, né in eccesso né in 
difetto, avremmo trovato la strada per la salute” (Ippocrate 460-377 a.C.).
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CAPITOLO 1 
 
LA FRUTTA 
 
1.1 Composizione chimica della frutta 
La frutta fresca rappresenta una fonte preziosa di vitamine, sali minerali e fibre. È 
costituita prevalentemente da acqua, che in alcuni casi supera il 95%, e da un buon apporto 
di carboidrati (mono- e disaccaridi quali fruttosio,glucosio e saccarosio). Proteine e lipidi 
sono, invece, presenti in quantità irrilevanti, ad eccezione dei frutti detti oleosi come la 
frutta secca (noci, nocciole e simili) e alcuni frutti come il cocco. La frazione di grassi è 
prevalentemente composta da lipidi insaturi e polinsaturi (anche essenziali), mentre quella 
delle proteine presenta basso valore biologico. La frutta fresca giunta a completa 
maturazione è, inoltre, ricca di vitamine o precursori di queste (carotenoidi), sali minerali 
quali magnesio (Mg), potassio(K), zinco(Zn), selenio(Se) e rame(Cu) e acidi organici 
(citrico, tartarico, malico, ossalico, ecc.). 
Molti frutti tropicali contengono in buona misura grassi vegetali e un'elevata percentuale di 
zucchero (per esempio l'avocado o le banane) risultando, quindi, degli alimenti abbastanza 
completi sui quali si fonda il regime alimentare di molte popolazioni di quelle zone.  
L'apporto calorico dei vari frutti dipende dai macronutrienti contenuti e, in misura 
maggiore, dal contenuto di acqua presente nei frutti più ipocalorici (anguria, pompelmo). 
Nella frutta sono presenti in misura variabile anche particolari enzimi in grado di 
intervenire nei processi digestivi e del metabolismo del corpo; alcuni esempi sono ananas e 
papaia, che contengono un enzima simile alla pepsina che facilita la digestione delle 
proteine.  
I principi attivi di alcuni frutti sono usati anche in campo non alimentare (per esempio in 
campo cosmetico o medico) per sfruttare alcune proprietà lenitive, cicatrizzanti o 
antisettiche. 
Il consumo giornaliero di 2-3 porzioni di frutta fresca è alla base dell'alimentazione umana. 
Infatti, l’acqua è un nutriente essenziale e costituisce il 60% dei liquidi presenti nel nostro 
organismo, mantiene stabile la temperatura corporea, trasporta i nutrienti e serve ad 
eliminare i prodotti di rifiuto.
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Dal punto di vista energetico, le calorie variano sia a seconda dello stadio di maturazione 
sia a seconda della specie (Tabella 1.). La frutta matura, infatti, presenta un contenuto più 
elevato di zuccheri, vitamine e sali minerali. Ad esempio, si passa dalle 16kcal/100g 
dell’anguria alle 72kcal/100 g dei mandarini, per lo più fornite dal fruttosio. Ovviamente, 
esistono anche frutti freschi particolarmente calorici con una composizione nutrizionale 
diversa dalla media, per esempio il cocco (364 kcal/100g e 35g di lipidi) e l'avocado (231 
kcal/100g e 23g di lipidi). 
 
 
Tabella1. Composizione chimica di alcuni tipi di frutta per 100g di prodotto. 
 
Frutto 
 
Parte edibile 
(g) 
Acqua 
(g) 
Proteine 
(g) 
Lipidi 
(g) 
Zuccheri 
(g) 
Caroteni 
(g) 
Vitamina C 
(mg) 
Kcal 
Albicocca 94 83 1 / 9,5 1,31 8 40 
Ananas 57 86 0,5 / 11,0 0,09 13 43 
Arancia 72 87 0,8 / 8,6 0,2 51 36 
Banana 67 76 1,2 0,2 20,9 0,2 8 85 
Loto 88 82 0,7 / 15,1 1,06 4 60 
Ciliegia 88 86 0,9 / 10,2 0,15 13 42 
Cocomero 54 95 0,3 / 3,5 0,2 5 14 
Fico 82 82 1,1 / 15,7 0,5 1 63 
Fragola 97 90 0,7 0,5 6,9 0,03 38 33 
Limone 64 89 0,6 0,4 2,4 / 37 15 
Mandarino 70 90 0,4 / 8,1 0,2 26 60 
Mela 87 85 0,2 / 12,4 / 2 46 
Pera 87 85 0,4 / 10,5 0,1 4 42 
Pesca 90 88 0,6 / 8,0 0,76 8 32 
Pompelmo 70 91 0,6 / 6,2 / 40 26 
Susina 88 85 0,5 / 12,8 0,08 3 50 
Uva 88 83 0,5 / 16,0 0,04 4 62 
 
 
1.1.1 L’acqua 
L'acqua costituisce la componente più abbondante in tutti i frutti e i suoi livelli variano da 
circa l’82% nell’uva a circa il 90-92% nelle fragole.  
La struttura fisica del frutto è una caratteristica importante nella scelta del metodo di 
elaborazione più appropriato per ottenere la migliore resa di succo che, nella forma più 
semplice, coinvolge l'acqua.