I danneggiamenti dei tuberi di patata, dovuto a impatti meccanici, provoca una rilevante perdita economica nella filiera produttiva a causa di danni diretti connessi all’aumento del prodotto di scarto, di danni indiretti dovuto allo sviluppo di infezioni durante lo stoccaggio e di maggior costi per la selezione e trasformazione del prodotto. Il danneggiamento meccanico dei tuberi può provocare danni esterni e quindi visibili quali rotture, tagli, spellature, fenditure o compromettere il tessuto del tubero con formazione di imbrunimenti. Il blackspot o imbrunimento interno si verifica negli strati sottoepidermici dei tuberi inseguito a reazione enzimatiche quando le membrane cellulari subiscono una rottura dovuta ad un impatto meccanico. Mentre le malformazione, le fitopatie e i danni esterni consentono l’identificazione e l’eliminazione dei tuberi in fase di selezione, l’imbrunimento interno non è direttamente visibile e quindi non consente l’allontanamento dei tuberi danneggiati. Questo aspetto rende tale danno particolarmente insidioso poiché l’individuazione dei tuberi con l’imbrunimento interno avviene solo in fase di trasformazione industriale o in occasione del consumo finale quando il prodotto è già stato gravato dei costi di movimentazione, selezione, stoccaggio, frigoconservazione e confezionamento; inoltre, tale danno può provocare una disaffezione all’acquisto da parte del consumatore che si vede costretto, al momento del consumo, a scartare parte del prodotto acquistato.
La suscettibilità dei tuberi al danneggiamento è comunemente valutata sulla base dell’estensione e dell’annerimento interno provocato dagli impatti meccanici che si verificano durante la fase di raccolta, la manipolazione e il trasporto del prodotto. L’entità del danno dipende da vari fattori quali le tecniche di conservazione, la cultivar, le condizioni ambientali durante lo sviluppo della coltura e le condizione di immagazzinamento. L’importanza economica del danneggiamento meccanico è considerevole e in lettura internazionale sono riportate le stime che indicano le percentuali del 30 % di danneggiamento meccanico più o meno severo, di cui il 20 % attribuibile alla raccolta e il 10 % al trasporto e lavorazione del prodotto. I fattori coinvolti nel danneggiamento meccanico durante la raccolta dipendono dalle caratteristiche progettuali e costruttive delle macchine, dalla loro modalità di utilizzo e dal tipo di logistica e movimentazione impegnata. Il danneggiamento avviene in seguito ad un impatto diretto del tubero con le parti meccaniche, fisse o mobili, della raccoglitrice e dei contenitori, con sassi, zolle di terreno o, in misura minore, con altri tuberi. Tali urti provocano una serie di reazioni biochimiche nelle cellule danneggiate con ossidazione di substrati come tirosina per conto della polifenoliossidasi (PPO), il cui risultato consiste nella formazione, delle prossime 24-72 ore successive, di pigmenti grigio neri nella zona sottoepidermica. La gravità di questo danneggiamento dipende dall’entità di impatto e dalla suscettibilità all’imbrunimento. Le interazioni macchina-prodotto sono comunemente caratterizzate utilizzate sfere strumentate che acquisiscono e registrano i parametri dinamici degli impatti sia durante la fase di raccolta che nelle fasi di lavorazione del prodotto e consentono di definire tali impatti in termini di tempo, velocità, accelerazione e numero degli urti.
La recente diffusione di macchine raccoglitrici a cantieri riuniti con selezione automatica e semiautomatica dei tuberi è stata generalmente accompagnata da una evoluzione progettuale e di materiali volta a contenere sia il numero che l’intensità degli impatti; in particolare sono stati introdotti nastri elevatori e di selezione rivestiti in materiale plastico che possono variare di inclinazione per eliminare l’eccessivo rotolamento delle patate, sono stai introdotti dei sistemi di decelerazione del prodotto quali strisce frangi caduta dei tuberi durante il passaggio tra le varie sezioni della macchina e nella fase di scarico. Di grande importanza è comunque una corretta regolazione delle macchine da parte degli utilizzatori, in particolare la velocità dei nastri di convogliamento, selezione e pulizia devono essere adeguate alla velocità di avanzamento della macchina e quindi al flusso di prodotto in entrata evitando impatti ad elevata velocità con gli organi meccanici. L’entità degli impatti può essere condizionata dalla presenza di sassi o zolle in terreno duro. In terreni ricchi di frazione argillosa la presenza di zolle di terreno secco può comportare un sensibile danneggiamento dei tuberi, infatti l’impatto delle parti spigolose delle zolle può indurre spellature e lacerazioni della buccia mentre l’urto con il corpo delle zolle può provocare l’imbrunimento enzimatico. Per questo motivo è ormai diffuso la pratica, nei terreni con scarso contenuto di umidità e ricchi di frazione argillosa, di praticare l’irrigazione per aspersione in pre-raccolta finalizzata alla disgregazione delle zolle. 
La temperatura dei tuberi alla raccolta può, a sua volta, condizionare la sensibilità del danneggiamento. In nord Europa, per esempio, si sconsiglia la raccolta quando la temperatura dei tuberi è inferiore a 10 °C; in letteratura è riportato un aumento della sensibilità al danneggiamento quando la temperatura della polpa è inferiore a 5 °C, mentre si registra una riduzione della sensibilità al danneggiamento quando la temperatura è compresa tra 20-30 °C. In Italia, viceversa, dove la raccolta avviene nei mesi più caldi, recenti studi hanno evidenziato un incremento a livello di sensibilità al blackspot ad elevata temperatura (superiore a 33 °C) rispetto a quella raccolta a temperature più basse. La suscettibilità all’imbrunimento, coinvolgendo reazioni biochimiche di tipo enzimatico, è conseguentemente influenzata dalla cultivar, e per alcune varietà, sono stati individuati i valori critici di picco degli impatti responsabili del danno interno che ovviamente dipendono dalle superfici che urtano. Nell’ambito della stessa cultivar, inoltre, diversi fattori condizionano l’imbrunimento, in particolare la suscettibilità è favorita da un elevato contenuto di sostanza secca e da un basso livello di pressione di turgore cellulare; in relazione a quest’ultimo aspetto l’andamento stagionale secco e caldo, soprattutto nel periodo precedente alla raccolta, favorisce la sensibilità al danneggiamento. Basso contenuto di potassio del suolo può, a sua volta, indurre un basso contenuto di tale elemento nei tuberi che provocano un aumento del contenuto fenolico e una riduzione del livello di idratazione con conseguente incremento della suscettibilità all’annerimento. La nutrizione minerale può inoltre influenzare indirettamente la suscettibilità, condizionando le dimensioni dei tuberi, il contenuto in sostanza secca e lo stadio di maturazione della pianta.
In Italia la conservazione dei tuberi può protrarsi anche per 10 mesi, provocando delle modifiche alle caratteristiche chimiche e fisiche del prodotto e influenzando in maniera non facilmente prevedibile l’evoluzione del danneggiamento meccanico iniziale. La sperimentazione dimostra che l’evoluzione del danneggiamento durante tale fase è strettamente correlata alla cultivar, che presenta esigenze specifiche sia per quanto riguarda il tempo di conservazione che la temperatura di raccolta per cui sarebbe molto importante indagare il comportamento di ciascuna cultivar per adeguare la durata della conservazione di questa variabile. In letteratura si segnala un incremento della blackspot durante la conservazione soprattutto per quelle varietà caratterizzate da un elevato contenuto d sostanza secca e in condizione di conservazione che provochino parziale perdita di idratazione da parte dei tuberi.
In Italia, eccetto pochi riferimenti, non sono stati effettuati specifici studi sul danneggiamento meccanico dei tuberi alla raccolta e sulla sua evoluzione durante la conservazione. L’assenza di una ricerca specifica in questo ambito è particolarmente rilevante in primo luogo poiché imbrunimento enzimatico sta assumendo sempre maggior rilevanza in relazione agli aspetti commerciali del prodotto e, in secondo luogo, poiché non è possibile, se non parzialmente, fare riferimento alle esperienze di ricerca in ambito europeo e internazionale a causa delle diverse condizioni climatiche, varietali, di coltivazione, raccolta, movimentazione e conservazione del prodotto. Molte aree di coltivazione italiana, sono caratterizzate da terreni con elevata frazione argillosa che richiedono una specifica regolazione delle macchine per la raccolta in relazione alla notevole presenza di terreno e zolle sui nastri di selezione. La stessa gestione del prodotto in post raccolta è estremamente specifica, infatti, mentre in Italia prevale la movimentazione del prodotto tramite bins conferiti direttamente ai centri di selezione e di conservazione, in Europa è spesso l’agricoltore che si fa carico della selezione e conservazione del prodotto tramite la gestione di specifiche linee di lavorazione collocate nella sede aziendale in grado di selezionare il prodotto proveniente alla rinfusa direttamente dai campi. Le varietà impiegate in Italia, sono spesso differenti da quelle europee e, di conseguenza, il livello di suscettibilità al danneggiamento ne risulta condizionato, se a questo si aggiunge tutte le possibili specifiche interazioni che condizionano tale suscettibilità, quali le varietà, il tipo di suolo livello di fertilizzazione condizione di raccolta, si comprende come la problematica del danneggiamento meccanico sia estremamente articolato e condizionata dalla specifica realtà produttiva. Le scarse conoscenze sull’interazioni delle cause e sulla dinamica dello sviluppo degli imbrunimenti enzimatici si riflettono negativamente sulla filiera produttiva in quanto non sono noti i parametri oggettivi cui fare riferimento per fornire indicazioni consolidate a supporto delle scelte produttive agricole, in particolare per quanto riguarda la scelta delle macchine per la raccolta e la loro regolazione, le varietà resistenti al danneggiamento, l’irrigazione per mantenere il livello di idratazione ottimale, il periodo ottimale di eliminazione della parte aerea della pianta, le temperature ottimali di raccolta. Da queste considerazioni è evidente quanto sia auspicabile la nascita di progetti specifici di ricerca volti ad individuare, almeno per le varietà di pregio, i fattori coinvolti nella formazione dell’imbrunimento enzimatico.
Fonte: Gazzettino della patata n 2/ 2010 pag 24
Autori: Roberta Martelli, Marco Bentini, Claudio Caprara