project - EIP-AGRI Operational Group
Enhancement of lesser quality kiwifruit for size and shape for the production of naturally rich in functional compounds to human metabolism snack.
Valorizzazione dei kiwi di minor pregio per dimensione e forma per la produzione di snack naturalmente ricchi di composti funzionali al metabolismo umano - ValKiSnack
Objectives
The functional recovery of kiwifruit production waste through a first processing for the obtaining of high functional content fruit snacks is the general objective of the project. Currently, less valuable fruit for size and shape are considered waste and poorly paid as used in the production of fruit juices or in biogas plant. The production of snacks with high nutritional features (vitamins, minerals and dietary fiber) is a valid alternative for enhancing the benefits of waste, with positive economic impact on the entire production chain.
Objectives
L’obiettivo generale del progetto è il recupero funzionale degli scarti di produzione della coltura dell’actinidia attraverso la prima trasformazione per l’ottenimento di snack di frutta ad alto contenuto funzionale. Attualmente i frutti di minor pregio per dimensione e forma sono considerati scarti e scarsamente remunerati in quanto impiegati nella produzione di succhi di frutta e nella filiera energetica. La produzione di snack con elevata funzionalità nutrizionale per il contenuto di vitamine, fibre alimentari e sali minerali, rappresenta una valida alternativa per valorizzare i frutti di scarto, con ricadute economiche positive su tutta la filiera produttivasui consumatori.
Activities
The plan provides for the exercise of cooperation (coordination); market analysis for fruit snacks; environmental impact analysis; profitability analysis; monitoring of phenomena affecting the waste and development of a forecasting model to plan the activities of processing; waste characterization; development of a primary processing in laboratory scale;, fruit snack characterization; scale-up of the production process on industrial scale; estimation of energy potential of cutting waste; raising awareness among pupils of the schools on the importance of a diet rich in nutrients.
Activities
Il piano prevede l’esercizio della cooperazione, le analisi del mercato degli snack di frutta, dell’impatto ambientale e della redditività del processo, il monitoraggio dei fenomeni che influenzano gli scarti e la messa a punto di un modello previsionale per pianificare le attività di trasformazione, la caratterizzazione degli scarti, la messa a punto dei processi di prima trasformazione a livello laboratoriale, la caratterizzazione degli snack ottenuti, lo scale up del processo produttivo a livello industriale, la stima del potenziale energetico dei residui di lavorazione, la sensibilizzazione degli alunni delle scuole sull’importanza di una dieta ricca di elementi nutrizionali.
Contexte
The impact of production waste in kiwifruit culture is very high both in quantity and in economic terms.
In Hayward variety, production waste, defined as undersize fruit or fruit with shape defects, had an incidence between 4% and 7% of the total production in the period 2013 - 2016. From an economic point of view, production waste contributed to gross farmer income of Hayward kiwi with an incidence between 0,34% to 0,56% in the same period. These numbers are even more impactful if the analysis is carried out considering the Jintao variety. From data provided by Jingold, production waste has had an incidence between 17% and 23% in the period 2013 - 2016. The value of the impact of waste on the total Gross Farmer Income in Jintao kiwi in the considered years, was beteewen 0.19% and 1.25%.
If in the green Hayward kiwifruit the value assigned to the waste it is constant in the four reference years (80 € / t or 7% of first choice green kiwi value and 10% of second choice green kiwi value), in the yellow Jintao kiwi, this value is extremely variable over time: 27 € / t in 2016 (corresponding to 0.85% of first choice yellow kiwi and to 0.95% of second choice yellow kiwi value), 54 € / t in 2015 (corresponding to 1.76% of first choice value and to 2.26% of second choice value), € 153 / t in 2014 (corresponding to 4.46% of fist choice kiwi value and 6.64% of second choice kiwi value) and 89 € / t in 2013 (corresponding to 2.83% of first choice kiw value and 4% of second choice kiwi value). Such variations are closely related to the use of waste in the industry for the production of fruit juices or their exploitation in the energy supply chain of anaerobic digestion.
Additional comments
In order to improve the quality and the conservation of fresh kiwi slices, packaged and "ready to use", some authors have proposed different pretreatments, such as the use of calcium salts and citric acid in combination with packaging in active "protective atmosphere" or by the application of edible coating, which can allow to increase the shelf life of these products of a few days compared to the untreated products (Rocculi et al., 2005; Benitez et al., 2015). However, the shelf-life of minimally processed products is limited to only a few days; it is therefore clear the need to research and experiment processing technologies with a higher stabilizing effect.The osmotic treatment could be used in combination with a drying treatment in order to obtain products with sufficiently low water activity to inhibit microbial growth and slow the degradative processes and thus obtain more stable product at room temperature, with good nutritional characteristics ( Kaya et al., 2010).
Another possibility of processing is the production of kiwi fruit pulp or puree. To ensure the stability of these products, pasteurization is usually done. As an alternative to traditional pasteurization can be applied a heat treatment at high pressure or a treatment with microwaves, capable of making a stable product sensitive to heat treatments as the flesh of the kiwifruit, reducing the losses of vitamins and improving the stability of chlorophyll and carotenoids (Benlloch-Tinoco et al., 2015).
The kiwi could also be used for the production of smoothies both as mono ingredient or in combination with other types of vegetable.
Additional information
From the nutritional point of view, kiwi fruits contain from 45 to 60 kcal per 100 g of fresh product, while the water content is about 85% of the total weight. The carbohydrates appear to be almost totally soluble sugars such as glucose and fructose, while sucrose is present in small amounts. The presence of fat is minimal (0.6 g per 100 g of fresh product) and in any case they are almost totally of polyunsaturated nature. The acidity is given mainly by the citric and malic acids; the first is present with an amount of 0.8 to 1.8 g per 100 g of fresh weight while the malic acid with an amount of 0.1 - 0.5 g per 100 g fresh weight (Lintas et al., 1991 ). In terms of main nutritional components, kiwi is rich in vitamin C, fiber, folic acid, pantothenic acid, calcium, protein, magnesium, iron, vitamin B6 and carotene (Wang et al., 2008).
Maintaining the quality and nutritional characteristics in processed products is the main goal of the research of the industrial use of kiwi. Such use is explained by the need to find an acceptable alternative to sale on the fresh market, the excess or unsuitable products, for example, less valuable in size and shape (Dalla Rosa & Rocculi, 2005). The most difficulties in obtaining processed kiwi products with good quality, are attributable to the instability of the peculiar characteristics of the fruit such as aroma, taste, color and nutritional elements such as the ascorbic acid content. Moreover, the presence of calcium oxalate crystals, which emerges as a result of the trituration process of the pulp, constitutes an "anti-nutritional factor" especially refers to particularly sensitive consumers. Due to these problems the kiwi fruit are often semi-finished products intended for a second transformation (Dalla Rosa & Rocculi, 2005).
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Emplacement
- Main geographical location
- Forlì-Cesena
- Other geographical location
- Ravenna
€ 196498.74
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Ressources
13 Practice Abstracts
ANALYSIS OF THE EXPLOITATION OF WASTE PROCESSING
From the values obtained from the characterization of residues of processing of the transformation process, it will be possible to derive the BMP (Biochemical Methane Potential) of the new matrix, through the use of some theoretical formulas (Ammon, Kaiser, Baserga, etc.). This value will be converted to BMP corn equivalent. Finally, an analysis of the location and characteristics of the neighboring biogas plants to the production area will be carried out in order to assess the potential market of the processing waste.
ANALISI DELLA VALORIZZAZIONE DEI RESIDUI DI LAVORAZIONE OTTENUTI DALLA TRASFORMAZIONE
Attraverso l’applicazione del modello Baserga sui valori ottenuti dalla caratterizzazione dei residui di lavorazione del processo di trasformazione e dai dati percentuali di prodotto di scarto durante la produzione, si sono ottenuti i dati relativi al potenziale metanigeno della matrice, che esprime la quantità di biogas/metano potenzialmente ottenibile dalla degradazione della biomassa, espresso in Nm₃/t di SV, ovvero normal metri cubi di biogas per tonnellata di solidi volatili digeriti.
Si sono ottenuti i seguenti valori, relativi a biogas e metano contenuti per ogni tonnellata di solidi volatili: Biogas, pari a 779 Nm₃; Metano, pari a 396 Nm₃. Si è poi ottenuto un coefficiente di conversione finale pari a 0.84.Considerando una media di prezzo stimato di silomais, per il periodo di analisi, di 40€/ton, ed applicando il coefficiente di conversione dello 0.84, si ottiene un prezzo stimato della matrice ottenuta dallo scarto di kiwi destinato alla produzione di snack, pari a 33.6€. Sono stati rilevati gli impianti di biogas più vicini alla provincia di Ravenna, pari a 18. Assumendo un consumo teorico annuo di 18.000 tonnellate di silomais equivalente per impianto di biogas, si ottiene un fabbisogno annuo del ravennate di 324.000 tonnellate di silomais equivalente. Si ottengono 1.500 tonnellate di silomais equivalente, che equivalgono allo 0.46% del fabbisogno annuo degli impianti di biogas della provincia di Ravenna.
La bassa conservabilità della matrice (stimata a 6 mesi circa), non risulta quindi essere un ostacolo nella pianificazione dell’approvvigionamento annuo dell’impianto.
DISSEMINATION
Results dissemination, in addition to the abstract in Italian and English and the other formalities required by EIP network (European Partnership for Innovation), is articulated through a series of activities aiming at disseminating innovations developed during the 'implementation of the operational plan.
For this purpose, with a view to maximum transparency, the operations conducted and the main results achieved will continuely be reported on a dedicated page on the Internet sites of the parties to Operational Group:
www.kiwigold.it
www.jingold.it
www.natura-nuova.com
www.areteonline.net
www.distal.unibo.it
At the end of the project, a summary article of the results achieved will be prepared. The article will be published on the main channels of communication and will have national scope.
At the end of the project, a conference will be realized in which the results achieved, the impact of the same on the kiwifruit industry and possible future developments will be exposed in detail.
The conference will be open to the public and dedicated in particular to agricultural producers interested in kiwi cultivation.
DIVULGAZIONE
I risultati ottenuti sono stati divulgati nelle scuole con il fine di favorire una miglior cultura alimentare tra i giovani.
Il progetto è stato inoltre presentato nell’ambito della conferenza dell’1 Marzo 2019 “Innovazione e ricerca per il sistema agroalimentare in Emilia-Romagna”, presso Fico Eataly World, dove erano inoltre presenti isole espositive.
Il piano è stato inoltre presentato alla Macfrut 2019, evento punto di riferimento a livello nazionale ed internazionale per il settore agricolo.
Parte del progetto è stata inoltre oggetto di diverse tesi magistrali.
Il progetto è inoltre apparso sul settimanale della IV gamma “Fresh Cut News”, nell’articolo del 31 Maggio 2019, intitolato “Snack di kiwi dell’autunno? Ci lavorano Jingold e Natura Nuova”, redatto da Mariangela Latella. Un articolo relativo al progetto dal titolo “Interazioni e sinergie fra le imprese agroalimentari e il mondo della ricerca” di Urszula Tylewicz (Università di Bologna), è stato pubblicato sul sito Foodhubmagazine.com. Il progetto è stato inoltre presentato all’ IFT-EFFoST 2018 International Nonthermal Processing Workshop and Short course ubicato a Sorrento, nelle date del 25-27 settembre 2018. E' possibile inoltre consultare il relativo articolo “Application of non-thermal pre-treatments (PEF and/or OD) to develop yellow kiwifruit dried snack with high nutritional functionality”, di Cinzia Mannozzi, Urszula Tylewicz, Jessica Genovese, Santina Romani, Pietro Rocculi e Marco Dalla Rosa dell’Università di Bologna.
AWARENESS IN SCHOOLS ON THE IMPORTANCE OF HIGH FUNCTIONAL SNACK
An awareness campaign in schools on the importance of a substantial change in the consumption of snacks promotes a healthier way of life, prevents malfunctions of the metabolism and helps to control obesity in younger age groups will be carried out.
The Operating Plan includes 20 meetings to be realized during the two years of activity, during which the Jingold operators will illustrate the benefits of healthy and based on locally produced food eating.
The meetings, to be carried out in collaboration with the teachers of the schools, will be aimed at students from middle and high schools and will address the following issues:
• The kiwi fruit: characteristics, national and local productions, an overview of social and economic character.
• The content of nutraceuticals in kiwi: differences between the different varieties and comparison with other foods.
• General information about the function of vitamins, trace elements, fiber and other nutrients contained in kiwi.
• Characteristics of snacks in general and those obtained with kiwi fruit in particular.
• Advantages deriving from consumption of this type of snacks in substitution to the traditional packaged products.
The meetings will be supported by information material in electronic and print formats to aid understanding the topics. At the end of each meeting,0 a short anonymous questionnaire with the participants is foreseen in orfer to assess the level of understanding of the topics covered and to make any necessary corrective actions.
SENSIBILIZZAZIONE NEGLI ISTITUTI SCOLASTICI SULL’IMPORTANZA DI SNACK AD ALTO CONTENUTO FUNZIONALE
Durante gli incontri presso gli istituti scolastici, sono state utilizzate tutte le leve disponibili per stimolare l’interesse e l’attenzione degli studenti e sono stati fatti diversi riferimenti alle Scienze ed alla Medicina per creare consapevolezza dell’importanza di fornire all’organismo i giusti e corretti macro/micro-nutrienti. Gli incontri sono stati supportati da materiale informativo in formato elettronico e cartaceo atti a facilitare la comprensione degli argomenti. Ad ogni incontro sono stati somministrati dei brevi questionari, da compilare anonimamente, agli studenti e ai docenti che hanno partecipato all’incontro per valutare il livello di comprensione degli argomenti trattati ed il loro gradimento, e per effettuare eventuali azioni correttive. Al termine di ogni incontro è stato distribuito uno snack a base di frutta a tutti i partecipanti.
ESTIMATION OF POTENTIAL ENERGY OF PROCESSING WASTE
The production processes which will be realized will involve processing waste consisting mainly of peel and connected pulp residues, but also other elements, depending on the snack product.
Such residues can represent significant amounts in the future when the functional recovery will be applied to a major amount of waste fruits. This waste possess organic components that can be further exploited in the anaerobic digestion.
In the second year of the Action Plan, analysis for characterizing such compounds to assess the energy potential is expected .
The characterization analyzes will highlight the contents of dry matter, ash, organic matter and the amount of protein, fat, crude fiber and sugars.
The fiber, in turn, will be characterized in NDF, ADF, ADL, in order to assess the percentages of lignin, cellulose and hemicellulose.
The results of the characterization tests will allow the realization of the analysis of the enhancement of the process residues obtained from the processing
STIMA DEL POTENZIALE ENERGETICO DEI RESIDUI DI LAVORAZIONE
I processi produttivi che si realizzeranno comporteranno scarti di lavorazione costituiti in prevalenza da buccia e residui di polpa connessi, ma anche altri elementi, a seconda dello snack prodotto.
Tale residui, che potranno rappresentare quantità significative in futuro quando il recupero funzionale verrà applicato ad una importante quantità di frutti non conformi per dimensione e forma, possiedono componenti organiche che possono essere ulteriormente valorizzate nell’ambito della digestione anaerobica.
Nella seconda annualità del piano di azione, si prevede la realizzazione di analisi di caratterizzazione di tali residui per valutarne il potenziale energetico.
Le analisi di caratterizzazione permetteranno evidenziare il contenuto di Sostanza secca, ceneri, solidi volatili e all’interno di questi la quantità di proteine, grassi, estrattivi inazotati e fibra grezza.
La fibra a sua volta sarà caratterizzata in NDF, ADF, e ADL per poter valutare le percentuali di lignina, cellulosa ed emicellulosa che la compongono.
I risultati delle analisi di caratterizzazione permetteranno la realizzazione dell’analisi della valorizzazione dei residui di lavorazione ottenuti dalla trasformazione
SCALE UP OF PRODUCTION PROCESS AT INDUSTRIAL SCALE
The various techniques developed in lab level will be transferred to industrial scale at the Natura Nuova plant. Such action consist in evaluating the process flow chart and adapt it to existing equipment. Result to be fundamental the directions that will emerge from the laboratory scale tests relating to the temperatures and processing techniques to preserve the characteristics of the fruit.
The fruits, selected for residual brix and consistency for the purposes of the production of various types of snacks, will be initiated in a process which provides a brushing and a mechanical peeling. After these two operations the fruit selected for the snack washers will be cut into disks and sent to a drying system of the liquid fraction at low temperature and in hygienic conditions such that must be sent in its final part a stable product at room temperature.
For the snack mashed, peeled fruit will suffer a passage in an extractor or in a pulper to obtain a pulp. The hygiene and the working temperatures are, once again, the key elements to preserve the qualitative characteristics of the fruit. This puree can be integrated with other fruit or vegetable purees for improve the nutritional and / or organoleptic aspects.
The procedure for obtaining the finger kiwi foresee the use of peeled and processed fruits and consist in the reconstruction of the shape of the fruit from the puree.
SCALE UP DEL PROCESSO PRODUTTIVO A LIVELLO INDUSTRIALE
Valorizzazione del kiwi di minor pregio per dimensione e forma:
1. Prodotto dedicato al mercato degli snack a base di purea che necessita di un grado di maturazione uniforme; questa frazione si ottiene dallo scarto in linea del prodotto in natura- scendipianta.
Su questo prodotto viene richiesto un parametro uniforme di consistenza e di grado brix; su questi parametri viene concordato un valore di scostamento ammesso.
2. Prodotto dedicato alla produzione delle “rondelle essiccate”: ai valori sopra citati questo prodotto richiede una calibratura uniforme, questo per l’evidenza estetica che il prodotto ottenuto mostra verso il consumatore.
Sia nel caso sia utilizzato come consumo finale, sia nel caso possa essere utilizzato per lavorazioni successive (ad es. come ingrediente per sorbetti, guarnizioni, coperture di barrette ecc), risulta essere evidente l’elemento estetico di un prodotto uniforme in partenza.
In tutti i processi industriali risulta essere indispensabile la “spazzolatura” del frutto, per non avere sul prodotto finito delle derive di peli.
SNACK SENSORY ANALYSIS
The nutritional components of a food can not be considered divorced from the general organoleptic characteristics of the product. Sensory analysis, conducted as a panel test, in this case are a critical step to assess whether and how the snack will be appreciated by consumers. The DISTAL has, within its competence, the ability to perform the sensory analysis in specific laboratories equipped for this activity.
These activities will be implemented during the biennium, at the end of each production cycle as much on what scale laboratory on an industrial scale.
ANALISI SENSORIALI DEGLI SNACK
Le analisi sensoriali sono state effettuate sottoponendo i prodotti oggetto della sperimentazione ad un gruppo di assaggiatori precedentemente oggetto di istruzione per la definizione dei descrittori più opportuni e abituali consumatori di kiwifruit, per la valutazione delle proprietà sensoriali, utilizzando tecniche di QDA e opportune procedure statistiche di elaborazione dei dati per la definizione oggettivata delle preferenze in base al giudizio complessivo.
Il questionario sottoposto ai consumatori è stato strutturato in modo tale da fornire un’indicazione diretta sull’intensità di ogni attributo elencato, che descrive i singoli campioni in esame.
Analisi sensoriale: Snack rondelle.
I campioni essiccati a 70°C hanno ottenuto punteggi maggiori per la gradevolezza complessiva rispetto alle altre due temperature e in particolare il campione C (essiccato) è risultato migliore rispetto al campione OD (essiccato ed osmotizzato). Nei campioni essiccati a 70°C si è evidenziata una maggiore croccantezza, in linea con quanto rilevato con analisi strumentali, caratteristica molto gradita dai consumatori, ed è stato percepito un maggiore gusto ed odore tipico del kiwi. Per quanto riguarda il colore, come dimostrano anche le analisi strumentali, non sono state rilevate differenze significative tra i campioni.
Analisi sensoriale di snack essiccato: ad aria (foglietto a base di kiwi) e liofilizzato (kiwi finger-barretta)
Dall’analisi sensoriale effettuata su un gruppo di potenziali consumatori, è emerso che tutti i campioni raggiungono un buon livello di accettabilità, anche se i campioni liofilizzati contenenti saccarosio sono quelli maggiormente preferiti.
PROCESSING TEST IN LAB SCALE
In the DISTAL laboratories will be set up production processes trails to achieve kiwi snacks with high functional content.
From preliminary studies carried out by some members of the Operational Group, the types of snacks that would be possible to develop are:
Snack washers: from kiwi waste will be get the washers, which can maintain their nutritional content and color of natural fruit.
Kiwi in pulp: snack to be eat by spoon or drink obtained by the use of extractor or pulper. Such product can be the object of integration with other pulps of fruits or vegetables to complete the nutritional profile or improve organoleptic characteristics.
Kiwi finger: the realization of a "small" whole kiwi already peeled possibly rebuilt from the pulp, treated in such a way to maintain the nutritional characteristics and color, but that it can be preserved longer.
These activities will be carried out during the first and second year of the operational plan.
PROVE DI PRIMA TRASFORMAZIONE IN SCALA LABORATORIALE
I diversi prodotti realizzati sono stati:
• Snack rondelle (kiwifruit-chips): fettine di kiwifruit essiccate a differenti temperature e precedentemente sottoposte a un processo di disidratazione;
• Kiwi in polpa: prodotto realizzato prevalentemente con frutti maturi, non idonei alla suddivisione in fettine integre. La purea è stata miscelata con altri frutti e ortaggi (in percentuali diverse), come finocchio e limone. Infine le diverse miscele, così ottenute, sono state stabilizzate attraverso il classico trattamento di pastorizzazione, un processo di omogeneizzazione a temperatura ambiente e ad alta pressione e la combinazione di entrambe queste tecnologie. Questo prodotto potrebbe essere venduto da solo oppure insieme a uno yogurt bianco;
• Snack laminato ed essiccato ad aria (foglietto di kiwifruit) o liofilizzato (kiwi finger o barretta): ogni campione presenta almeno il 40% di kiwifruit, a cui sono stati miscelati (in percentuali diverse) altri ingredienti (ad es. finocchio, fragola, limone o spinaci). I diversi composti ottenuti sono stati quindi sottoposti ad essiccazione, nel caso del foglietto, e liofilizzazione, nel caso del finger. Il primo prodotto potrebbe essere utilizzato come semilavorato per la copertura o ingrediente di barrette snack oppure come base per dolci e/o gelato; il secondo, invece, potrebbe essere utilizzato tal quale.
Per tutti i prodotti è stato necessario valutare alcuni indici chimico-fisici come peso, sostanza secca, attività dell’acqua, colore, consistenza, contenuto in vitamina C e in polifenoli, capacità antiossidante e analisi sensoriale.
WASTE CHARACTERIZATION
For each type of waste according to variety, size and shape, some chemical-physical analyzes to evaluate the qualitative and technological characteristics of the waste will be realized, by University of Bologna DISTAL.
The parameters considered will be:
Relationship between part usable and processing residue (conditions the fate of the fruit of lesser value in the transformation process).
Fruit firmness at the time of delivery and during a refrigerated storage of one month (provided the type of snacks that can be produced).
soluble solids content (° Brix) at the time of delivery and during storage.
Nutritional characteristics (dry matter, ash, fiber, protein, fat, sugars and starches)
Quantification of elements with metabolism functional characteristics (vitamins, minerals, fiber component, antioxidant activity)
To this end, the equipment and the materials available in University laboratories consisting of the equipment for direct osmosis it will be used.
These activities will be carried out during the first year of the operational plan.
CARATTERIZZAZIONE DEGLI SCARTI DI PRODUZIONE
Sono state effettuate le analisi chimico-fisiche degli scarti di kiwifruit sotto calibro di due cultivar, provenienti da tre diversi produttori.
I parametri valutati sono stati: colore del frutto, durezza del frutto, contenuto in solidi solubili, quantificazione degli elementi con caratteristiche funzionali al metabolismo. Tutte le analisi sono state effettuate sui frutti al momento della consegna e dopo un mese di stoccaggio a temperatura di -0.5/+0.5 °C e umidità relativa del 80 - 90%.
I risultati ottenuti hanno evidenziato una leggera variabilità di alcuni parametri nei kiwifruit della stessa cultivar, ma provenienti da diversi produttori, in particolare per quanto riguarda il contenuto in acido ascorbico e l’attività antiossidante. In generale i frutti appartenenti alla cultivar Jintao hanno presentato una minore durezza, ma un più elevato valore nutrizionale in termini di contenuto in vitamina C, un più elevato contenuto in polifenoli e di conseguenza una maggiore attività antiossidante. Per quanto riguarda le caratteristiche chimico-fisiche del frutto dopo un mese di stoccaggio, in tutti i casi si è osservata una variazione del colore: minore luminosità, minore tinta (hue angle) e minore saturazione del colore, più accentuata nei frutti provenienti dalla cultivar Hayward, probabilmente a causa della perdita di clorofilla. Anche il parametro della texture è risultato minore dopo lo stoccaggio, mentre il contenuto in acqua e contenuto in solidi solubile è risultato aumentare. Questi cambiamenti possono essere imputati alla maturazione del frutto nella cella di stoccaggio. Dopo 30 giorni di stoccaggio si è osservato un incremento del valore nutrizionale dei frutti.
IMPACT ASSESSMENT AND PREVISIONAL MODELLING WASTE IN PRODUCTION PHASE
The impact of waste on the total production of kiwifruit is highly variable between different years and among the different varieties of kiwi.
Through field tests and monitoring of climate trends, the factors prevailing on the incidence of waste will be evaluated. It will allow the development of a forecasting model that predict the amount of production waste in the year in progress. During 2 years, the study will consider the effects of water management, fertilization and pollination.
The tests will be carried out on Ca 'Dell' Antonio S.S., Agricultural Society Morara Domenico and Torsiello Marcella S.S., Tedioli Ivo farms.
The tests consist in the diversification of irrigation in terms of shifts and volumes of parts of the plots, the differentiation of fertilization and pollination practice tests.
Monitoring of the weather conditions will be realized through weather station. Soil analyzes are available in the companies.
The activities will be carried out by Kiwi Gold Consortium Technical service.
From the observations, a forecasting model based on the performance weather, soil analysis and agronomic management in order to predict the amount and type of production waste will be set up.
VALUTAZIONE E MODELLAZIONE DELL’INCIDENZA DEGLI SCARTI NELLA FASE DI PRODUZIONE
Nella stagione 2018 sono state eseguite queste attività:
• Gestione dell’irrigazione tramite sensori di umidità del suolo;
• Fertilizzazione in base a analisi fogliari (cv Jintao);
• Differenziazione dell’impollinazione nell’azienda Morara, cv Hayward;
• Monitoraggio dell’accrescimento e previsione della distribuzione in classi al fine di prevedere la quantità di frutti di piccole dimensioni che sono classificate come scarto;
• Controllo della produttività alla raccolta (peso medio, produttività kg/pianta, distribuzione in classi di calibro);
• Confronto tra produzione reale e prevista: peso medio del frutto, distribuzione in classi.
L’obiettivo per cui si effettuano questi rilievi è quello di arrivare ad una gestione precisa della risorsa idrica e della fertilizzazione in funzione del monitoraggio di parametri climatici e della crescita dei frutti.
Nelle 3 aziende sono stati posizionati tensiometri a diverse profondità del suolo (20 e 60 cm) per valutare la disponibilità di acqua e regolare l’irrigazione durante la stagione di crescita in funzione di:
• Temperatura dell’aria;
• Fase di sviluppo della pianta;
• Accrescimento del frutto;
• Numero di frutti per pianta.
Il risultato del lavoro ha dimostrato che è possibile prevedere la produzione e le classi di calibro.
ANALYSIS OF THE ENVIRONMENTAL IMPACT OF THE KIWI FRUIT BEFORE AND AFTER WASTE IMPROVEMENT
During the monitoring foreseen in the specific action, all the information related to the inputs needed for the cultivation of one hectare of kiwi Jintao and one hectare of Hayward kiwifruit will be gathered, from the planting phase of cultivation to delivery to the consortium. These values will be the subject of an LCA. The obtained value will be compared in the first instance to the amount of kiwifruit per hectare classified as first and second choice, obtaining in this way, the current environmental impact of the unit of product. Considering the results of market and profitability analysis, it will be possible find a new paramether for kiwi waste considering the new value in comparison with the firts and seconda class value and assign a coefficient for waste. The new environmental impact per unit produced will be calculated in this way.
ANALISI DELL’IMPATTO AMBIENTALE DEL FRUTTO KIWI ANTE E POST VALORIZZAZIONE DEGLI SCARTI
I dati utilizzati nella redazione dello studio fanno riferimento all’anno 2018 e sono stati rilevati presso:
• Azienda Agricola Ca’ Dell’Antonio – Varietà Jintao;
• Azienda Agricola Tedioli Ivo – Varietà Hayward.
In prima battuta, gli input necessari alla coltivazione dell’actinidia sono stati ripartiti esclusivamente sulla quantità di prodotto commercializzabile, pari all’88% della produzione totale dell’actiniedieto, per la varietà Hayward, e al 91% per la varietà Jintao. I risultati dello studio evidenziano che il recupero funzionale degli scarti consente effettivamente di abbattere le emissioni di CO2eq associate ad 1 kg di actinidia del:
• 16% per la varietà Hayward;
• 11% per la varietà Jintao.
La varietà Jintao registra un impatto maggiore rispetto alla varietà Hayward. Ciò è imputabile alle elevate emissioni di protossido di azoto generate dall’utilizzo di fertilizzanti azotati.
L’obiettivo del progetto, ovvero dimostrare che la valorizzazione degli scarti attraverso il loro reimpiego per la produzione di snack funzionali concorre al miglioramento della sostenibilità ambientale del kiwi, risulta pienamente raggiunto. Lo studio condotto dimostra infatti che la proposta progettuale determina una riduzione significativa dell’impronta di carbonio associata alla coltivazione dell’actinidia.
ANALYSIS OF THE INCOME GENERATED FROM PROCESSING AND DISTRIBUTION OF THE PROFITABILITY ALONG THE PRODUCTION CHAIN
Starting from an analysis of the amount and the present value of production waste, after achieving an accurate analysis of the snacks production costs during the manufacturing process, even considering the price at which they can be sold to be competitive with "classic" snacks currently available, although not with nutritional properties, the hypothesis of the sale price of different snacks object of study of this operational plan will be formulated. The distribution of the new product value on the individual subjects of the production chain will be evaluated.
ANALISI DELLA REDDITIVITA GENERATA DALLA TRASFORMAZIONE E RIPARTIZIONE LUNGO I SEGMENTI DELLA FILIERA PRODUTTIVA
Identificato il kiwi come un frutto “healthy”, la ricerca è stata indirizzata in partenza su prodotti finiti che mantenessero questa caratteristica, quindi “Buoni per tutti e accessibili a tutti”.
In fase di analisi degli scarti emerge quindi una consistenza che va dal 5% al 15% di prodotto proveniente dalla campagna che, a seconda delle annate e delle rese delle singole coltivazioni, viene conferito ai magazzini per la lavorazione e scartato per mancanza dei requisiti di cui sopra.
L’analisi parte quindi dal prezzo finale del prodotto con una distinzione tra canali lunghi (canale bar, hotellery), per citarne le principali, e canale corto della Grande Distribuzione.
In entrambi i casi l’analisi che si è fatta è su prodotti finiti distribuiti a temperatura ambiente.
Il processo industriale nell’ambito quindi di purea in vaschette e sacchetti calcola € 0,80 al kg. Con una resa di 1,5Kg di prodotto fresco per un kg di prodotto finito.
Il processo di essicazione vale € 6,00 al kg, nell’ipotesi di un prodotto finito sul quale tale processo non risulti essere troppo invasivo: questo prodotto può essere realizzato tagliando il kiwi a rondelle. Con una resa di 5kg di prodotto fresco per un kg di prodotto finito.
Il confezionamento finale viene quantificato in € 0,12 al pezzo (gr 100) per le purea ed € 0,15 al pezzo (gr 30) per il prodotto essiccato.
Viene ipotizzato quindi un target price da € 0,30 ai € 0,35 a seconda dei canali di vendita.
La valorizzazione sul prodotto finito della materia prima varia dunque da € 0,20 a € 0,25 al kg.
FRUIT SNACKS MARKET ANALYSIS.
The market analysis consists of the following steps:
• Analysis of the external environment:
In the course of this activity , the dynamics characterizing the field of snacks made from fruit in the world, European and Italian level will be analyzed, with the aim to describe the main trends and identify issues and opportunities for kiwi snack.
The analysis will be conducted at the product level below snacks identifying categories to the base of the different fruits and with particular regard to those obtained by a single process of transformation that allows maintain the intrinsic properties of the fruits. The analysis will consider a five-year period.
The offer and the evolution of demand, trade flows, the players of the sector will be analyzed.
• Analysis of the potential market outlet of kiwifruit-based snacks.
For the purposes of market analysis, the characteristics of the product must be defined in terms of:
nutritional properties
use
shelf life;
environmental sustainability of the product which may be decisive for certain types of consumer.
Definition of markets to place the product is the basis for the subsequent analysis. Some of the identified potential markets may be the market for health products, breakfast products or recreational products.
ANALISI DEL MERCATO RELATIVO AGLI SNACK DI FRUTTA
Il mercato degli snack, in Europa, è cresciuto sensibilmente tra novembre 2016 e novembre 2017. In particolare, gli snack salutistici hanno registrato un aumento del fatturato del 6,9%. L'Italia è uno dei Paesi nei quali sono maggiormente consumate frutta e verdura, dove lo snack è riuscito a mantenere un trend sostanzialmente invariato (+0.3%), rappresentando vendite pari a 11 miliardi di euro nell'ultimo anno. Concentrandosi sulla percezione dello snack in Italia da parte dei consumatori, per il 30% è un momento di piacere, per il 27% l’opportunità di soddisfare una voglia. Il 42% degli intervistati ha dichiarato, d’altra parte, che la freschezza deve essere la caratteristica principale dello snack, seguita dal gusto (35%) e dall’essere qualcosa di goloso (31%). Per il consumatore italiano,snack “sano”, significa l’assenza di OGM, l’utilizzo di componenti naturali (indicato dal 40% della popolazione) e l’assenza di coloranti (37%). Dal punto di vista dietetico, per il 25% degli italiani lo snack rimane un modo per soddisfare solo la “piccola fame” tra un pasto e l’altro. In merito ai comportamenti di acquisto, si rileva che solo un terzo dei consumatori italiani “organizza” l’acquisto degli snack, mentre la maggior parte (56%) compra senza pianificare, scegliendo per lo più dagli scaffali (62%) piuttosto che, d’impulso, alla cassa (21%). Tra gli italiani è diffusa la tendenza a scegliere tipi di snack diversi dall’acquisto precedente (52%) e la propensione a testare i prodotti più recentemente introdotti sul mercato (58%).
COORDINATION
Coordination activities between the partner of the Operative Group (OG) will be entrusted to Jingold Spa, Lead Partner, which will play a liaison between the members of the OG as well as the interface between the OG and the pubblic administration. Meetings are scheduled monthly or bi-weekly (depending on the project phase) between the leader and the individual members of the GO involved at different stages, in order to closely monitor the performance of activities, ensure compliance with project deadlines and encourage the information flow between the partners involved.
Consortium will also provide for coordination meetings with all the members of the OG every two months with the aim of assessing the progress reports, plan the next steps, take any corrective or preventive measures. A resource specifically identified within the project leader (Jingold) will be responsible for the bureaucratic and administrative aspects related to the exercise of cooperation.
COORDINAMENTO
Le attività di coordinamento tra i soggetti che compongono il GO saranno affidate a Jingold Spa, soggetto capofila, che svolgerà funzione di raccordo tra i membri del GO nonché di interfaccia tra il GO e la Regione.
Sono previste riunioni a cadenza mensile o bisettimanale (a seconda della fase di progetto) tra il capofila ed i singoli membri del GO coinvolti nelle diverse fasi, con l’obiettivo di monitorare da vicino lo svolgimento delle attività, garantire il rispetto delle scadenze di progetto e favorire il flusso di informazioni tra i diversi soggetti coinvolti.
Si prevedono inoltre riunioni di coordinamento con tutti i membri del GO una volta ogni 2 mesi con il fine di valutare gli stati di avanzamento, pianificare le fasi successive, adottare eventuali misure correttive o preventive. Una risorsa appositamente individuata all’interno del soggetto capofila (Jingold) sarà responsabile degli aspetti burocratico-amministrativi legati all’esercizio della cooperazione.
Contacts
Project coordinator
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Jingold Spa
Project coordinator
Project partners
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Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Project partner
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Areté
Project partner
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Azienda Agricola Ca' Dell'Antonio
Project partner
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Azienda Agricola Tedioli Ivo
Project partner
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Irecoop
Project partner
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Natura Nuova
Project partner
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Società Agricola Morara Domenico e Torsiello Marcella
Project partner