Etilene (C2H4): Fact Sheet & FAQs

Siamo forse di parte, ma pensiamo che la maturazione della frutta sia il più nobile di tutti gli usi dell’etilene. Speriamo che troviate la nostra scheda informativa sull’etilene utile e informativa.

L’etilene è un importante ormone naturale delle piante.
Regola la maturazione e la senescenza (invecchiamento) delle piante. L’etilene è normalmente prodotto in piccole quantità dalla maggior parte della frutta e della verdura. Tuttavia, i frutti climaterici, come le banane, gli avocado e i pomodori creano quantità maggiori di etilene e questo rilascio di etilene avvia diverse azioni come un aumento della respirazione, una maggiore produzione di etilene e cambiamenti di colore, aroma e sapore. Fortunatamente, l’inizio di questa produzione interna di etilene può essere controllato. La capacità delle aziende di prodotti freschi e dei centri di distribuzione di applicare l’etilene permette la promozione di tempi di maturazione prevedibili e di una maturazione più uniforme… il risultato è una migliore qualità ed esperienza alimentare del consumatore.

L’etilene è generalmente riconosciuto come sicuro (GRAS)
dalla United States Food and Drug Administration (FDA). Date le numerose quantità di sostanze alimentari, la FDA non le classifica tutte. Sale, pepe e aceto sono esempi. Questi, insieme all’etilene, rientrano tutti nella categoria delle sostanze alimentari che, se usate per gli scopi indicati, in conformità con le buone pratiche di fabbricazione, sono considerate dalla FDA come generalmente riconosciute come sicure (GRAS) per tali usi.

Il carburo di calcio NON è sicuro per la maturazione.
Il carburo di calcio è usato in alcuni paesi come fonte di gas acetilene, che è un agente di maturazione artificiale. Tuttavia, l’acetilene non è così efficace per la maturazione come l’etilene, e l’acetilene non è un ormone naturale delle piante come l’etilene. Inoltre, il carburo di calcio può contenere tracce di arsenico e fosforo, entrambi altamente tossici per l’uomo, e quindi l’uso di questa sostanza chimica per la maturazione è pericoloso e illegale nella maggior parte dei paesi.

L’etilene è stato trovato non dannoso o tossico per l’uomo nelle concentrazioni trovate nelle stanze di maturazione (100-150 ppm).
In effetti, l’etilene è stato usato in medicina come anestetico in concentrazioni significativamente maggiori di quelle trovate in una stanza di maturazione. Tuttavia, l’etilene è spesso preso di mira come la ragione delle difficoltà di respirazione nei locali di maturazione; ciò che può colpire alcune persone è di solito o:

• Livello di biossido di carbonio (CO2,): CO2, è prodotta dalla frutta in maturazione nella stanza e i livelli aumentano nel tempo, o
• Livelli di ossigeno: L’ossigeno presente nella stanza quando viene caricato è assorbito dalla frutta in maturazione. Questo a volte rende difficile la respirazione in un locale di maturazione.

L’aumento di CO2 e la diminuzione dei livelli di ossigeno sono le ragioni principali per ventilare il locale di maturazione.

L’azione dell’etilene rallenta a temperature più basse.
Ai loro livelli minimi di temperatura, la frutta è fondamentalmente inattiva e non risponde bene all’etilene fornito esternamente.

L’etilene penetra la maggior parte delle sostanze.
Infatti, permea attraverso le scatole di cartone per la spedizione dei prodotti, il legno e persino i muri di cemento.

L’etilene è dannoso per molti frutti, verdure e articoli floreali.
Mentre l’etilene è prezioso per la sua capacità di avviare il processo di maturazione in diversi frutti, può anche essere molto dannoso per molti frutti, verdure, fiori e piante, accelerando il processo di invecchiamento e diminuendo la qualità del prodotto e la durata di conservazione. Il grado di danno dipende dalla concentrazione di etilene, dalla durata dell’esposizione e dalla temperatura del prodotto. Se si sospetta un danno da etilene, si dovrebbe effettuare un test per i livelli di etilene (qui ci sono alcuni modi per fare il test). Questo indicherà se uno dei passi seguenti deve essere seguito:

1. I prodotti che producono etilene (come mele, avocado, banane, meloni, pesche, pere e pomodori) devono essere conservati separatamente da quelli sensibili all’etilene (broccoli, cavoli, cavolfiori, verdure a foglia, lattuga, ecc.) Inoltre, l’etilene è emesso dai motori. I motori a propano, diesel e benzina producono tutti etilene in quantità sufficienti a causare danni ai prodotti sensibili all’etilene menzionati
2. Ventilazione continua o regolare dell’area di stoccaggio, preferibilmente all’esterno del magazzino, per purificare l’aria da qualsiasi etilene
3. Rimuovere l’etilene con filtri che assorbono etilene. Questi sono stati provati nel ridurre e mantenere bassi i livelli di etilene

L’etilene è esplosivo ad alte concentrazioni.
A 27.000 ppm, solo una scintilla può accendere l’etilene e causare un’esplosione mortale. Abbiamo un’intera sezione del nostro sito web dedicata alle esplosioni che possono derivare da un eccesso di etilene: esplosioni di etilene. Tuttavia, quando si usano i nostri prodotti come indicato, non è possibile raggiungere il livello esplosivo. Il livello esplosivo è circa 200 volte superiore al livello necessario per avviare la maturazione. Usare sempre i nostri generatori in locali di maturazione di almeno 45 m3.

L’etilene è usato per “sverdire” gli agrumi.
Questo è un processo naturale che provoca dei cambiamenti di pigmento: la perdita del colore verde della buccia rimuovendo la clorofilla, che permette all’arancia o al giallo di coprire completamente l’intera buccia. Non c’è perdita di sapore; si tratta semplicemente di una continuazione del processo naturale della pianta.

Etilene FAQ’S

Ho sentito dire che l’etilene è esplosivo. Come posso essere sicuro di essere al sicuro da questo pericolo?
Sì, l’etilene è molto esplosivo. A concentrazioni superiori a 27.000 parti per milione (ppm), basta una scintilla per farlo esplodere. Ci sono stati diversi casi di esplosioni in locali di maturazione dove erano in uso delle bombole… abbiamo compilato una lista di esplosioni di etilene.

Tuttavia, il processo di maturazione della maggior parte dei frutti può essere avviato dall’etilene a concentrazioni di appena 50 ppm, o meno dell’1% del livello esplosivo, e la maggior parte degli operatori matura con 1.000 ppm o meno. I generatori catalitici sono la forma commerciale di maturazione più sicura; producono piccole quantità controllate di etilene e, se usati come indicato, non possono produrre quantità esplosive di etilene. Questo è il motivo per cui molte aziende di prodotti freschi usano i nostri generatori piuttosto che le bombole di gas.

Quando si usa il nostro generatore e Ethy-Gen® II Ripening Concentrate in stanze di 45 m3 o più grandi, non c’è alcun rischio di esplosione di etilene. Il Regno Unito prende molto sul serio la minaccia di esplosione delle bombole. L’Health and Safety Executive/Local Authorities Enforcement Liaison Committee (HELA) del Regno Unito ha pubblicato una circolare sul suo sito web che spiega che i generatori sono le opzioni preferite per l’applicazione dell’etilene e che “l’uso di bombole di etilene puro dovrebbe essere vigorosamente scoraggiato”. Per maggiori dettagli, cliccare qui.

L’etilene è davvero necessario per la maturazione delle banane? Non matureranno da sole?
Le banane vengono raccolte mature ma molto verdi per sopravvivere al viaggio dalle regioni di coltivazione alle destinazioni in tutto il mondo. Insieme all’aumento della temperatura della polpa, un’applicazione esterna di etilene innescherà l’inizio del processo di maturazione corretto, che include la produzione interna di etilene da parte del frutto. Questo processo naturale porta a una maturazione uniforme, controllata e prevedibile. Senza questa esposizione all’etilene esterno, le banane alla fine si ammorbidiranno, ma il cambiamento di colore non sarà uniforme e la buccia sarà opaca, giallo pallido e poco attraente.

Sono uno studente… come posso fare un esperimento con l’etilene per la maturazione? Vendete i vostri prodotti agli utenti finali?
Vedi questa pagina per maggiori informazioni: Ethylene / Ripening Experiment

Quelle che seguono sono domande comuni sull’uso del gas etilene nel processo di maturazione. Il materiale è ristampato da un foglio informativo1 che è stato a disposizione dell’industria per molti anni.

Quali sono gli effetti dell’etilene sulla maturazione della frutta?
L’etilene può promuovere la maturazione in pomodori, banane, agrumi, ananas, datteri, cachi, pere, mele, meloni, manghi, avocado, papaie e giuggiole – una chiara indicazione che l’azione dell’etilene è generale e diffusa tra diversi frutti. È chiaro che l’etilene è un ormone della maturazione – una sostanza chimica prodotta dai frutti con lo specifico fenomeno biologico di accelerare il normale processo di maturazione e senescenza della frutta.

Cosa intendi per ‘promuovere’ il processo di maturazione?
Usando i pomodori come esempio, la vita di un frutto di pomodoro inizia con la fecondazione degli ovuli del fiore. Dopo la fecondazione, il giovane frutto passa attraverso un breve periodo di divisione cellulare che è poi seguito da un rapido periodo di crescita mentre queste cellule si ingrandiscono. Durante le fasi finali della crescita e dello sviluppo, il frutto del pomodoro raggiunge la sua piena dimensione ed è ormai maturo. Questo periodo di crescita e sviluppo, dalla fecondazione allo sviluppo del frutto maturo, richiede circa 45-55 giorni, a seconda della cultivar e della stagione. Durante il periodo di crescita e sviluppo, si verificano molti cambiamenti chimici e fisici che hanno un impatto sulla qualità della frutta e sul comportamento di maturazione dopo il raccolto. La maturazione è la fase finale del processo di maturazione, quando il frutto cambia colore e sviluppa il sapore, la consistenza e l’aroma che costituiscono ciò che definiamo come qualità alimentare ottimale. L’agente biologico che avvia questo processo di maturazione dopo che il frutto è maturo è l’etilene prodotto naturalmente – questo semplice ormone vegetale descritto e compreso più di 40 anni fa. Anche se ci sono altri fattori coinvolti in questo “innesco” del processo di maturazione da parte dell’etilene, si tratta essenzialmente di un ormone di maturazione universale. Quando questa concentrazione interna di etilene prodotto naturalmente aumenta a circa 0,1 – 1,0 ppm, il processo di maturazione è avviato in modo irreversibile. Il processo può essere rallentato, ma non può essere invertito una volta che è veramente in corso. Quindi, ecco il punto chiave: l’etilene aggiuntivo applicato esternamente, fornito prima del momento in cui la concentrazione interna prodotta naturalmente raggiunge il livello richiesto di 0,1 – 1,0 ppm, innescherà o inizierà – “promuoverà” se volete – questo processo di maturazione naturale in un momento più precoce.

Non si tratta ancora di un processo “artificiale”?
No! L’etilene aggiuntivo applicato esternamente (il “gasing” di cui parla così spesso la stampa popolare) accelera semplicemente il normale processo di maturazione. Numerosi studi hanno dimostrato che non ci sono importanti differenze biochimiche, chimiche o fisiologiche tra la frutta maturata dove l’etilene prodotto naturalmente è stato il meccanismo di innesco o dove l’etilene applicato esternamente ha innescato il processo nel frutto maturo ma acerbo.

Non è comunque vero che l’uso dell’etilene permette al commercio di “imbrogliare” il consumatore con un prodotto inferiore?
Per esempio, i pomodori non sono e non possono essere “arrossati artificialmente” dall’etilene. Il normale processo di maturazione del pomodoro, che include cambiamenti di pigmento – la perdita della clorofilla verde e la conversione dei carotenoidi in pigmenti rossi di licopene – può essere accelerato e anticipato dall’etilene applicato esternamente, ma questo è un processo normale. In effetti, alcuni componenti della qualità nutrizionale, come il contenuto di vitamina C, traggono vantaggio dal fatto che i frutti saranno consumati dopo un intervallo di tempo più breve dalla raccolta a seguito dei trattamenti con etilene e quindi il livello iniziale non si sarà degradato quanto il processo più lungo e non accelerato.

Quali sono i fattori che determinano la scarsa qualità dei pomodori che spesso vediamo sul mercato?
Anche se si potrebbero elencare molti fattori, ce ne sono quattro che giocano il ruolo dominante nel determinare la qualità dei frutti di pomodoro presentati al cliente nel negozio al dettaglio:

1. Varietà
2. Maturità al momento del raccolto
3. Temperatura di conservazione durante la spedizione e la movimentazione (questa è probabilmente la causa più comune; i pomodori sono spesso spediti o conservati a temperature improprie, che causano gravi perdite di gusto… mai lasciare che la temperatura della polpa di pomodoro scenda sotto i 55°F!)
4. Danni fisici