DIAGNOSTICA CHIMICA PER LA AUTENTICITA ALIMENTARE. BIOTEC AGRO C.R. Enea - Trisaia

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1 DIAGNOSTICA CHIMICA PER LA AUTENTICITA ALIMENTARE Dott. ssa Mara Miglietta BIOTEC AGRO C.R. Enea - Trisaia

2 La crescente domanda di qualità degli alimenti da parte dei consumatori corrisponde ad una maggiore richiesta di informazione sui cibi. Queste informazioni sono contenute nelle ETICHETTE apposte sugli alimenti.

3 AUTENTICITA Rispondenza di un prodotto alle caratteristiche riportate sull etichetta

4 Alcuni aspetti della Autenticità Presenza di sostanze esogene Indicazione di origine geografica Indicazione della specie botanica o animale Oggetti di indagine per eventuali adulterazioni: Zuccheri e acidi Aminoacidi Elementi in traccia Componenti aromatici Flavonoidi Carotenoidi Lipidi etc. aggiunta di zuccheri provenienti da prodotti a minor valore commerciale in succhi di frutta, vini, ecc., identificazione di origine geografica di vini identificazione dell origine geografica individuazione di oli a minor valore commerciali in oli d olivad

5 Determinazione dell autenticità: PROFILING MOLECOLARE: Registrazione del contenuto metabolico globale, o diviso in classi di sostanze, e determinazione quantitativa di un numero di metaboliti sufficienti ad una descrizione esaustiva del sistema allo scopo di riconoscere le somiglianze nella composizione ed esplorare la variabilità naturale di una popolazione di campioni

6 Profiling molecolare: il protocollo d analisi 1. Preparazione dei campioni 2. Acquisizione del profilo 3. Utilizzo di metodi di pattern recognition per ridurre la complessità e permettere l identificazione del campione tenendo conto della variabilità naturale

7 Preparazione dei campioni per il Profiling Interrompere rapidamente l attività enzimatica per congelamento, liofilizzazione, trattamento con acidi forti, ecc. => STABILITA Omogeneizzare il campione al fine di mediare la variabilità naturale intrinseca e ridurre di conseguenza la variabilità totale del metodo => OMOGENEITA Eseguire estrazioni rapide, quantitative, riproducibili => RIPRODUCIBILITA

8 Tecniche strumentali per il PROFILING GC HPLC MS FTIR ICP-MS NMR

9 Le matrici alimentari sono di per sé stesse complesse e quindi è necessario utilizzare metodi statistici robusti per evidenziare le differenze fra campioni al di là degli effetti casuali legati alla la loro variabilità naturale e minimizzare la variabilità legata al metodo analitico Lo scopo del profiling è di analizzare globalmente una popolazione di campioni e determinarne le differenze. Per questo è molto importante misurare la riproducibilità del metodo nella sua interezza => Accurata preparazione di campioni stabili e omogenei Accurata registrazione degli spettri Eventuale utilizzo di algoritmi per l allineamento delle righe.

10 Preparazione di materiali di lavoro Presso il laboratorio di preparazione di materiali di riferimento del C.R. Trisaia è stato preparato un materiale di lavoro a matrice pomodoro per studi di caratterizzazione metabolica della matrice e verifica della riproducibilità della NMR nell analisi dei profili molecolari registrati.

11 Schema di preparazione di un materiale a matrice Pomodoro Campionamento: Acquisto di pomodori freschi (30 Kg) Lavaggio del prodotto con H 2O Macinazione e centrifugazione Bucce e semi Scarti Passata Eliminazione del 50 % di H 2O per evaporazione a bassa pressione Liofilizzazione Controllo dell umidità residua >3% < 3% Macinazione < 125 µm Setacciatura Omogeneizzazione > 125 µ m > 500 µm Scarti Imbottigliamento Conservazione a 18 C al buio Controlli analitici su: distribuzione granulometrica, attività dell acqua, omogeneità, stabilità

12 Pomodoro liofilizzato ricostituito con il distillato dalla matrice ppm ppm

13 Espansioni degli spettri di: A) pomodoro liofilizzato ricostituito to con H2O distillata; B)pomodoro fresco; C) distillato estratto dalla matrice. A ppm ppm ppm B ppm ppm ppm C ppm ppm ppm

14 Studio dell omogeneità del materiale e della riproducibilità della tecnica NMR

15 Caratterizzazione di grani duri e individuazione dell origine geografica e botanica mediante 1 H - HR-MAS NMR Sono stati analizzati 40 campioni di semola di grano duro appartenenti a 9 diverse cultivar e provenienti da 5 diverse località.

16 Spettro di una farina ppm

17 Origine geografica 4 Root 1 vs. Root Root Root 1 F T BLM Grafico rappresentante i risultati dell analisi discriminante lineare effettuata sulle 8 variabili ottenute dall analisi multivariata della varianza.

18 Cultivar 4 var 1,18, 38,43, Root Root 1 L P S V

19 Normativa vigente in materia di etichettatura Italia: Dlgs.. n.109/1992 Dlgs.. n.68/2000 Dlgs.. n.181/2003 Europa: Direttiva n. 2000/13/CE Regolamento

20 Ringraziamenti V. Altamura G. Ansanelli Prof. M.A. Biancifiori