TECNICHE ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DEI VINI

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1 TECNICHE ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DEI VINI Dr. Alessandro Cavaglioni

2 Tipologie di controlli & necessità analitiche Parametri tecnici base - alcol, zuccheri, acidità, Velocità di esecuzione, riproducibilità nel tempo, costi contenuti Parametri tecnici evoluti singoli polifenoli, aromi/difetti, Accuratezza, specificità Contaminazioni metalli, pesticidi, TCA, Alta sensibilità, accuratezza, riferibilità Certificazioni di prodotto export, DOP, Riconoscimento ufficiale, accuratezza, riferibilità TECNICHE ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DE VINI, ALESSANDRO CAVAGLIONI

3 Riconoscimento Ufficiale Per essere riconosciuti ufficialmente (DOP, export) i metodi utilizzati per le analisi devono essere: Metodi OIV ovvero descritti nella: Raccolta dei metodi internazionali di analisi dei vini e dei mosti OIV Accreditati secondo la norma ISO/IEC da ACCREDIA (ente italiano di accreditamento)

4 Suddivisione delle tecniche analitiche più Fisiche comuni Densimetria, rifrattometria Chimiche Titolazione, spettrofotometria, cromatografia, spettrometria di massa Microbiologiche Semina su piastra, PCR, ELISA Sensoriali Panel test

5 Densimetria Si basa sulla misura della densità (massa volumica) di un liquido dalla quale si risale, attraverso tabelle o funzioni matematiche, ad una stima della quantità di solidi disciolti nel liquido stesso. La misura viene effettuata per lettura diretta o con bilancia idrostatica o tramite densimetro elettronico TECNICHE È influenzata dalla temperatura ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DE VINI, ALESSANDRO CAVAGLIONI

6 Densimetria Bilancia idrostatica Si basa sul principio di Archimede occorre misurare contemporaneamente la temperatura del liquido Necessita di un operatore Densimetro elettronico Si basa sulla misura della variazione della frequenza di oscillazione di un tubo contenente il liquido Termostato interno Facilmente automatizzabile Mostimetri Diverse scale (Babo, Bè, Plato ) Occorre conoscere la temperatura del liquido

7 Densimetria - parametri determinabili Densità (massa volumica) del vino/mosto Stima del contenuto in zuccheri nei mosti Calcolo dell estratto secco nei vini Determinazione del grado alcolico (dopo distillazione)

8 Densimetria Interpretazione dei dati

9 Densimetria Esempi di mostimetri

10 Densimetria Esempi di densimetri elettronici portatili Con campionatore Da banco

11 Densimetria Esempi di bilance idrostatiche

12 Rifrattometria Si basa sulla misura della variazione dell indice di rifrazione del prodotto (generalmente un mosto) rispetto all acqua dalla quale si può stimare il contenuto delle sostanze disciolte (zuccheri) La misura viene effettuata per lettura diretta tramite rifrattometri da banco o portatili È influenzata dalla temperatura

13 Rifrattometria - parametri determinabili Contenuto in zuccheri del mosto Stima del grado alcolico probabile

14 Rifrattometria Interpretazione dei dati

15 Rifrattometria Esempi di rifrattometri portatili Con lettura manuale Con lettura digitale (temperatura compensata)

16 Rifrattometria Esempi di rifrattometri da banco Tipo Abbe A riflessione totale

17 Titolazioni Sfruttano una reazione chimica per misurare una proprietà o un analita Si basano su vari principi in base al tipo di reazione che utilizzano Ad oggi sono facilmente automatizzabili e i tradizionali indicatori utilizzati nelle titolazioni manuali sono stati sostituiti da vari sensori (elettrodi)

18 Titolazioni - parametri determinabili Acidità totale (ph) Anidride solforosa Acidità volatile (dopo distillazione) Zuccheri riduttori rh, potenziale RedOx, Ossigeno disciolto Cloruri

19 Titolazioni Esempi di titolatori automatici

20 Titolazioni Esempi di elettrodi/sensori Elettrodi a vetro - ph Elettrodi Pt-RedOx

21 Spettrofotometria Si basa sull assorbimento della luce o direttamente da parte delle molecole dell analita o dopo una reazione dell analita con un cromoforo

22 Spettrofotometria UV-Vis parametri Colore del vino determinabili Polifenoli totali Tannini Antociani totali (vino e uva) Catechine Fosfati Indici relativi a colore/tannini/antociani

23 Spettrofotometria UV-Vis Analisi enzimatiche: - parametri - acidi organici determinabili - APA - zuccheri altre Analisi enzimatiche Spettro UV-Vis NADH+/NAD

24 Spettrofotometria UV-Vis Esempi di celle di misura per UV-Vis A flusso classiche A fibra ottica

25 Spettrofotometria UV-Vis Esempi di spettrofotometri

26 Spettrofotometria UV-Vis Spettrofotometrici automatici random-access (multi-parametrici)

27 Spettrofotometria ft-ir/nir - analisi Utilizzando sofisticate equazioni matematiche applicate a spettri IR si multi-parametrica possono estrapolare valori numerici riferibili ai singoli parametri i valori ottenuti in questo modo non sono riferibili direttamente a campioni di riferimento ma, se il modello matematico è valido e ben costruito i dati ottenuti possono avere una ottima accuratezza TECNICHE ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DE VINI, ALESSANDRO CAVAGLIONI

28 Spettrofotometria ft-ir/nir Registrazione degli spettri - analisi IRmulti-parametrica NIR costruzione del modello/i matematico validazione del modello matematico Predizione dei risultati

29 Spettrofotometria ft-ir/nir analisi I dati ottenibili dagli analizzatori dotati del maggior numero di modelli matematici multi-parametrica sono i seguenti: Ft-IR Ceneri, Metanolo, Tannini, Estratto, polifenoli totali, Antociani, Solfati,Ceneri,SO2, acidi organici, zuccheri, CO2, densità,alcol, acidità/ph, glicerolo NIR Alcol, zuccheri, acidità totale/ph

30 Spettrofotometria ft-ir/nir - analisi Esempi di spettrometri ad infrarosso multi-parametrica -

31 Spettrofotometria di assorbimento atomico Parametri determinabili Metalli alcalini (K, Ca, Na, Li, Mg) Metalli pesanti (Cu, Pb, Fe, Zn, As)

32 Spettrofotometria di assorbimento atomico Esempi di strumenti A fiamma Fornetto di grafite

33 Cromatografia

34 Cromatografia Schema di HPLC

35 Cromatografia Schema GC

36 Cromatografia HPLC GC

37 Cromatografia - parametri HPLC determinabili Polifenoli (molecole singole) Profilo antocianico Ammine biogene (istamina) Acidi organici (malico, sorbico) Fenoli volatili (4-etilfenolo) anioni GC Esteri (etilacetato, lattato di etile) aldeidi (acetaldeide) alcol (metanolo, alcoli superiori) Glicoli di fermentazione e contaminanti

38 Cromatografia Esempi di sistemi HPLC

39 Cromatografia Esempi di sistemi HPLC Campionatore e sistema di iniezione Forno colonne

40 Cromatografia Esempi di sistemi GC

41 Spettrometria di massa

42 Spettrometria di massa Cromatogramma GC-MS/MS

43 Spettrometria di massa - parametri determinabili Residui di pesticidi Micotossine Etilcarbammato TCA, TBA Composti solforati Cessioni/contaminanti a bassissime concentrazioni (ftalati)

44 Semina su piastra

45 Semina su piastra - parametri determinabili - Conta lieviti Conta batteri lattici Conta batteri acetici Conta muffe Ricerca lievito Brettanomyces

46 PCR

47 PCR - parametri determinabili Identificazione specie di lievito Identificazione specie batteriche Identificazione e quantificazione del microrganismo (solo real-time): brettanomyces

48 ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (Saggio Immuno-Assorbente legato ad un Enzima) test molto usato per la determinazione di proteine specifiche in campo biomedico In enologia: determinazione degli ALLERGENI caseina ovalbumina lisozima

49 ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (Saggio Immuno-Assorbente legato ad un Enzima)

50 Panel sensoriali

51 Grazie per l attenzione

52 Accuratezza e Precisione

53 Sensibilità Capacità del metodo di determinare quantità sempre più piccole dell analita Il metodo azzurro è più sensibile degli altri due

54 Specificità Capacità del metodo di identificare esclusivamente le molecole dell analita