Tracciabilità geografica di prodotti alimentari basata sul rapporto isotopico 87 Sr/ 86 Sr. Daniela Manzini
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- Giulietta Alfieri
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1 Tracciabilità geografica di prodotti alimentari basata sul rapporto isotopico 87 Sr/ 86 Sr Daniela Manzini Workshop di Spettrometria di Massa Inorganica Modena 10 giugno
2 METALLI ISOTOPI nutrizione salute tracciabilità 2
3 capacità di tracciare un alimento e i suoi precursori attraverso tutte le fasi di produzione e distribuzione 3
4 Problemi igienico sanitari Prodotti tipici locali BSE CONTAMINAZIONE DIOSSINA LEGAME CON ZONA DI PRODUZIONE 4
5 ??? 5
6 origine geografica processo di produzione 6
7 Il rapporto isotopico dovrebbe variare (frazionare) secondo semplici leggi fisiche durante processi chimici e fisici Il rapporto isotopico non dovrebbe variare durante processi chimici e fisici Piante e animali dovrebbero assorbire l elemento dalla terra mantenendo inalterato il rapporto tra gli isotopi TRACCIANTI NATURALI 7
8 origine antropogenica origine biologica ambiente δ 208 δ 87 δ 34 S Pb 208 Pb Sr 87 Sr δ 143 δ 15 N δ 13 C Nd 143 Nd δ 18 O δ 2 H fisiologia origine geologica origine climatologica geografia 8
9 87 Rb 88 Sr 87 Sr 86 Sr 84 Sr 87 Sr/ 86 Sr TRACCIABILITA il rapporto 87 Sr/ 86 Sr varia abbondantemente da roccia a roccia (età geologica e luogo geografico) 87 Sr/ 86 Sr BASSO rocce carbonatiche, vulcaniche e basaltiche 87 Sr/ 86 Sr ALTO rocce magmatiche e metamorfiche 9
10 APPLICAZIONI DEL SISTEMA 87 Sr/ 86 Sr Prof. M. Teresa Vasconcelos Dipartimento di Chimica Università di Porto, Portogallo Prof. J. O. Bosset Federal Dairy Research Institute Bern, Switzerland Prof. Peter Horn Institut fur Min., Petr. und Geochem L M Universitat, Munchen, Germany Prof. Brian Kennedy Department of Biology Dartmouth College, Hanover, USA Dr. Paul Brereton Central Science Laboratory, York, UK Dr. Jurian Hoogewerff Institut of Food Research, Norwich, UK 10
11 87 Sr/ 86 Sr from rock and soil into vine and wine Horn, Schaaf, Holbach, Holzl, Eschnauer; Z Lebensm Unters Forsch 196 (1993), Vini di diversa provenienza (certificati e non certificati) 87 Sr/ 86 Sr statisticamente diverso in vini di origine geografica diversa Necessità di ampliare banca dati con campioni certificati e di conoscere la geologia del luogo di produzione 11
12 Does the winemaking process influence the wine 87 Sr/ 86 Sr? A case study Vasconcelos, Almeida; Food Chem. 85 (2004) 7-12 Vitigno 1 (60-70 anni) nessun trattamento nell anno studiato Vitigno 2 (10 anni) nessun trattamento nell anno studiato 12
13 87 Sr/ 86 Sr statisticamente uguale Buon tracciante per i vini analizzati Consente di distinguere vini di diverse regioni Vasconcelos, Almeida; JAAS 16 (2001)
14 Strontium isotope ratios in Aceto Balsamico Tradizionale of Modena and precursors Manzini, Cocchi, Marchetti, Sighinolfi, Eagles, Hoogewerff; J. Anal. Bioanal. Chem. 14
15 Mosto concentrato cotto Batteria di botticelle 15
16 Caratteristiche dell ABT Lungo invecchiamento Processo di produzione unico e soggettivo Tipo uve Cottura mosto Tipologia rincalzo Numero botti Caratteristiche variabili delle materie prime Introduzione di nuovi costituenti in aceto tramite la procedura dei rincalzi 16
17 terreno acqua AP6 AP5 AP7 I2 mosto cotto ABTM AP4 AP3 AP2 AP1 I1 M4 M1 M3 M2 17
18 INTERFERENZA 87 Sr + 87 Rb 87 Sr + 87 Rb ISOTOPO MASSA 87 Sr Rb Sr 18
19 Sr + Rb + Ca Acid dependency of K for various ions at 23 and 25 0 C Sr Resin K 4,4 (5 )di-t-butylcyclohexano 18-Crown -6 Rb + Ca HNO 3 M HNO 3 M 19
20 87 Sr/ 86 Sr terre acque mosti aceti Mediana 25%-75% Min-Max 20
21 AP6 AP5 AP6 AP5 AP7 AP7 I2 AP3 AP2 AP4 I2 AP3 AP2 AP4 I1 AP1 I1 AP1 M1 M4 M3 M1 M4 M3 argille M2 carbonati M2 21
22 Mosti - Acque - Terre Alluvial plane Intermediate Mountains Water M4 M3 y = 0.2x R 2 = 0.84 I2 Must and Water 87 Sr/ 86 Sr M1 M2 AP6 AP2 AP5 AP1 AP3 AP7 AP4 I Soil 87 Sr/ 86 Sr 22
23 Aceti - Mosti AP1 outlier R 2 = 0.79 M ABTM 87 Sr/ 86 Sr M1 I1 AP4AP5 AP2 I2 M AP6 M2 AP7 AP Must 87 Sr/ 86 Sr 23
24 Aceti - Terre AP1 outlier R 2 = 0.63 M ABTM 87 Sr/ 86 Sr M1 AP5 AP2 AP3 AP4 I1 I2 M M2 AP7 AP Soil 87 Sr/ 86 Sr 24
25 Conclusioni Legame tra zona geografica, mosti ed aceti Procedura dei rincalzi Diversa biodisponibilita Possibile uso di 87 Sr/ 86 Sr per autenticazione Necessità di ampliare il numero di campioni Valutazione biodisponibilita Studio di batterie durante l invecchiamento Confronto con prodotti di diversa provenienza25
26 RINGRAZIAMENTI CONSORTERIA DELL ACETO BALSAMICO TRADIZIONALE DI MODENA CONSORZIO DELL ACETO BALSAMICO TRADIZIONALE DI MODENA INSTITUTE OF FOOD RESEARCH Dr.Jurian Hoogewerff - Mr.John Eagles 26
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