Effetti delle combinazioni di luci a LED sulla crescita e sulla stabilità post-raccolta dell'erba d'orzo nelle fabbriche di piante
Questo studio ha analizzato il modo in cui diverse combinazioni di luci a LED influenzano la germinazione, la crescita, l’efficienza fotosintetica e la qualità post-raccolta dell’erba d’orzo (Hordeum vulgare L.) coltivata in un sistema vegetale chiuso e ha valutato il ruolo dei metodi di imballaggio nel preservare la stabilità post-raccolta. La ricerca mirava a identificare strategie ottimali di illuminazione e imballaggio per una produzione stabile-tutto l'anno e una durata di conservazione prolungata dell'erba d'orzo. L'esperimento è stato condotto in una fabbrica di piante controllate con un ambiente costante di 23±1 gradi, 60±10% di umidità relativa e un fotoperiodo di 12 ore di luce/12 ore di buio.
Cinque trattamenti luminosi a LEDsono stati testati: 100% rosso (R10), 100% blu (B10) e tre spettri misti rosso-blu (R7B3, R5B5, R3B7), tutti con una densità di flusso di fotoni fotosintetici di 160 μmol m⁻² s⁻¹. I semi d'orzo sono stati messi a bagno per 6 ore prima della semina e gli indicatori di germinazione e crescita sono stati misurati per 7 giorni. Le prestazioni fotosintetiche sono state valutate tramite la resa quantica massima del fotosistema II (Fv/Fm). Per i test post-raccolta, le piantine raccolte sono state conservate a 8±1 gradi per 14 giorni utilizzando tre metodi di imballaggio: controllo, scatole di cartone ondulato e imballaggio in atmosfera modificata (MAP) con un tasso di trasmissione dell'ossigeno (OTR) di 40.000 cc·m⁻²·giorno⁻¹·atm⁻¹. Durante la conservazione sono state registrate la perdita di peso e la conta microbica. I risultati sperimentali hanno mostrato che il LED rosso monocromatico (R10) ha sovraperformato significativamente altri trattamenti. Ha raggiunto il più alto tasso di germinazione (95,3%), energia di germinazione e tasso di germinazione, insieme alle migliori prestazioni di crescita, tra cui l'altezza della pianta più alta, il peso dei germogli freschi e secchi più pesanti e la lunghezza delle radici più lunga.
Il valore Fv/Fm ha raggiunto 0,81 sotto R10, indicando la massima efficienza fotosintetica, mentre i trattamenti ricchi di blu- (R3B7, B10) avevano un Fv/Fm inferiore (0,79) e una crescita e una germinazione più scarse. Nello stoccaggio post-raccolta, il tipo di imballaggio ha avuto un impatto molto maggiore sulla qualità e sulla sicurezza microbica rispetto ai trattamenti LED pre-raccolta. MAP ha effettivamente ridotto la perdita di peso del prodotto fresco al 4,4–5,1%, molto inferiore rispetto al controllo (10,9–11,7%) e al confezionamento in scatola (7,1–7,6%). Ha inoltre inibito in modo significativo la crescita totale di batteri aerobici, coliformi e funghi, rispettando gli standard di sicurezza microbica per gli alimenti pronti-da-consumare. Non sono stati riscontrati effetti interattivi significativi traTrattamenti LEDe metodi di confezionamento. In conclusione, la luce rossa monocromatica (R10) è il regime di illuminazione ottimale per l’erba d’orzo nelle fabbriche di piante, promuovendo una germinazione uniforme, una crescita robusta e un’elevata efficienza fotosintetica.
Per la conservazione post-raccolta, MAP con OTR 40.000 è altamente efficace nel ridurre al minimo la perdita di peso e la proliferazione microbica. L'integrazione dell'illuminazione LED R10 durante la coltivazione con l'archiviazione MAP ottimizzata può supportare una produzione industriale stabile,-tutto l'anno di erba d'orzo con durata di conservazione estesa e qualità migliorata.
