TECNICHE ANALITICHE ATTUALI PER IL CONTROLLO DEI VINI Dr. Alessandro Cavaglioni a.cavaglioni@isvea.it
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
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 17025 da ACCREDIA (ente italiano di accreditamento)
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
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
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
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)
Densimetria Interpretazione dei dati
Densimetria Esempi di mostimetri
Densimetria Esempi di densimetri elettronici portatili Con campionatore Da banco
Densimetria Esempi di bilance idrostatiche
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
Rifrattometria - parametri determinabili Contenuto in zuccheri del mosto Stima del grado alcolico probabile
Rifrattometria Interpretazione dei dati
Rifrattometria Esempi di rifrattometri portatili Con lettura manuale Con lettura digitale (temperatura compensata)
Rifrattometria Esempi di rifrattometri da banco Tipo Abbe A riflessione totale
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)
Titolazioni - parametri determinabili Acidità totale (ph) Anidride solforosa Acidità volatile (dopo distillazione) Zuccheri riduttori rh, potenziale RedOx, Ossigeno disciolto Cloruri
Titolazioni Esempi di titolatori automatici
Titolazioni Esempi di elettrodi/sensori Elettrodi a vetro - ph Elettrodi Pt-RedOx
Spettrofotometria Si basa sull assorbimento della luce o direttamente da parte delle molecole dell analita o dopo una reazione dell analita con un cromoforo
Spettrofotometria UV-Vis parametri Colore del vino determinabili Polifenoli totali Tannini Antociani totali (vino e uva) Catechine Fosfati Indici relativi a colore/tannini/antociani
Spettrofotometria UV-Vis Analisi enzimatiche: - parametri - acidi organici determinabili - APA - zuccheri altre Analisi enzimatiche Spettro UV-Vis NADH+/NAD
Spettrofotometria UV-Vis Esempi di celle di misura per UV-Vis A flusso classiche A fibra ottica
Spettrofotometria UV-Vis Esempi di spettrofotometri
Spettrofotometria UV-Vis Spettrofotometrici automatici random-access (multi-parametrici)
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
1. 2. 3. 4. Spettrofotometria ft-ir/nir Registrazione degli spettri - analisi IRmulti-parametrica NIR costruzione del modello/i matematico validazione del modello matematico Predizione dei risultati
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
Spettrofotometria ft-ir/nir - analisi Esempi di spettrometri ad infrarosso multi-parametrica -
Spettrofotometria di assorbimento atomico Parametri determinabili Metalli alcalini (K, Ca, Na, Li, Mg) Metalli pesanti (Cu, Pb, Fe, Zn, As)
Spettrofotometria di assorbimento atomico Esempi di strumenti A fiamma Fornetto di grafite
Cromatografia
Cromatografia Schema di HPLC
Cromatografia Schema GC
Cromatografia HPLC GC
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
Cromatografia Esempi di sistemi HPLC
Cromatografia Esempi di sistemi HPLC Campionatore e sistema di iniezione Forno colonne
Cromatografia Esempi di sistemi GC
Spettrometria di massa
Spettrometria di massa Cromatogramma GC-MS/MS
Spettrometria di massa - parametri determinabili Residui di pesticidi Micotossine Etilcarbammato TCA, TBA Composti solforati Cessioni/contaminanti a bassissime concentrazioni (ftalati)
Semina su piastra
Semina su piastra - parametri determinabili - Conta lieviti Conta batteri lattici Conta batteri acetici Conta muffe Ricerca lievito Brettanomyces
PCR
PCR - parametri determinabili Identificazione specie di lievito Identificazione specie batteriche Identificazione e quantificazione del microrganismo (solo real-time): brettanomyces
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
ELISA Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (Saggio Immuno-Assorbente legato ad un Enzima)
Panel sensoriali
Grazie per l attenzione
Accuratezza e Precisione
Sensibilità Capacità del metodo di determinare quantità sempre più piccole dell analita Il metodo azzurro è più sensibile degli altri due
Specificità Capacità del metodo di identificare esclusivamente le molecole dell analita