Metodo calorimetrico per l autenticazione dell olio di girasole T-lab, Istituto per i Processi Chimico-Fisici del C.N.R. via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy CRA, Centro di Ricerca per le Colture Industriali Osimo T-lab : R. Ambrosetti - M. Angiuli - G. Bussolino C. Ferrari - L. Lepori - E. Matteoli D. Ricci - M.C. Righetti - G. Salvetti - E. Tombari CRA: A. Del Gatto
IL METODO CALORIMETRICO Programma tempo-temperatura per DSC e termogramma misurato (Olio di oliva) Heat Flow (W/g) 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0-1.2-1.4 raffreddamento olio d'oliva cristallizz. isoterma 0 5 10 15 20 25 30 Time (min.) riscaldamento 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0-20 -40 Temperature ( C)
OLI EXTRAVERGINI MONOVARIETALI (2007) Cristallizzazione (-30 C) 1 0-1 Monoc_1 Monoc_2 Monoc_3 Monoc_4 Monoc_Biancolilla Monoc_Consiglio Monoc_Crescimanno Monoc_M Monoc_NE 1000 1500 Tempo (s)
IL METODO CALORIMETRICO Programma tempo-temperatura per DSC e termogramma misurato (Olio di girasole) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0 Alto Oleico Normale raffreddamento (-2 C/min) riscaldamento (+10 C/min) TC = -28 C TC = -55 C 0 5 10 15 20 25 Tempo (min) 0-20 -40-60 Temperatura ( C)
IL METODO CALORIMETRICO Programma tempo-temperatura per DSC (Olio di girasole alto oleico) 20 10 Temperatura ( C) 0-10 -20-30 0 200 400 600 800 1000 1200 Tempo (s)
ISOTERME DI CONGELAMENTO (-26 C) 0.0 0-0.2 5-0.5 0-0.7 5-1.0 0-1.2 5-1.5 0-1.7 5 3 0 0 3 6 0 4 2 0 4 8 0 5 4 0 6 0 0 6 6 0 7 2 0 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 C 9 C 1 0 C 1 1 C 1 2 C 1 3 C 1 4 C 1 5 C 1 6 C 1 7 C 1 8 C 1 9 C 2 0 C 2 1 C 2 2 C 2 3 C 2 4 C 2 5 C 2 6 T e m p o (s)
CURVE DI FUSIONE (da -26 C a +10 C) 2.2 5 2.0 0 1.7 5 1.5 0 1.2 5 1.0 0 0.7 5 0.5 0 0.2 5 9 0 0 9 6 0 1 0 2 0 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 C 9 C 1 0 C 1 1 C 1 2 C 1 3 C 1 4 C 1 5 C 1 6 C 1 7 C 1 8 C 1 9 C 2 0 C 2 1 C 2 2 C 2 3 C 2 4 C 2 5 C 2 6 T e m p o (s )
ANALISI CALORIMETRICA (parametri misurati) 2 tp e/o Tp 1 0-1 LC CRISTALLIZAZIONE AC (w/g) AF (W/g) LF FUSIONE t (s) -2 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tempo (s)
Girasole alto oleico Tipo varietale C2 (HEROIC) Composizione acidica Analisi calorimetrica (%) 1.75 1.50 -Palmitico 1.41 -Stearico 1.80 -Oleico 92.01 -Linoleico 3.34 -Linolenico 0.15 -Arachidico 0.09 -Beenico 1.02 -Lignocerico 0.18 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00-0.25-0.50-0.75-1.00-1.25 AC=1.39 W/g; HC=68.7 J/g; t=164 s; LC=39 s cristallizzazione fusione AF=1.48 W/g; HF =79.5 J/g; LF=51 s 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020 Contenuto olio s.s. 39.96 Tempo (s)
Girasole alto oleico Tipo varietale C4 (OLSAVIL) Composizione acidica (%) Analisi calorimetrica 2.25 -Palmitico 3.37 -Stearico 1.31 -Oleico 91.96 -Linoleico 2.45 -Linolenico 0.12 -Arachidico 0.19 -Beenico 0.46 -Lignocerico 0.14 2.00 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00-0.25-0.50-0.75 AC=0.90 W/g; HC=72.9J/g; t=159 s; LC=69 s cristallizzazione fusione AF=1.99 W/g; HF=80.6 J/g; LF=40 s Contenuto olio s.s. 40.77 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020 Tempo (s)
Girasole alto oleico Tipo varietale C11 (ELIXIR) Composizione acidica (%) Analisi calorimetrica -Palmitico 3.40 -Stearico 1.62 -Oleico 91.05 -Linoleico 2.39 -Linolenico 0.25 -Arachidico 0.11 -Beenico 1.01 -Lignocerico 0.17 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 0.00-0.25-0.50-0.75-1.00-1.25-1.50 AC=1.42 W/g; HC=69.7J/g; t=130 s; LC=39 s crista llizz a zion e fu sio n e -1.75 Contenuto olio s.s. 36.47 3 0 0 3 60 4 2 0 4 8 0 54 0 6 0 0 6 60 7 2 0 7 8 0 84 0 9 0 0 9 6 0 1 0 20 T e m p o (s ) AF=1.51 W/g; HF=80.3 J/g; L=51 s
2.5 2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 HEROIC OLSAVIL ELIXIR -1.5 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tempo (s)
Girasole alto oleico Tipo varietale C23 (RA 32186) Composizione acidica (%) 2 -Palmitico 4.52 -Stearico 3.56 -Oleico 82.12 -Linoleico 2.39 -Linolenico 0.25 -Arachidico 0.11 -Beenico 1.01 -Lignocerico 0.17 1.5 1 0.5 0-0.5-1 CRISTALLIZZAZIONE FUSIONE -1.5 Contenuto olio s.s. 34.62-2 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tempo (s)
Girasole altooleico Tipo varietale C16 (MONDIAL) Composizione acidica (%) Analisi calorimetrica 2 -Palmitico 3.56 -Stearico 4.18 -Oleico 83.58 -Linoleico 6.68 -Linolenico 0.30 -Arachidico 0.09 -Beenico 1.42 -Lignocerico 0.19 1 0-1 CRISTALLIZZAZIONE FUSIONE Contenuto olio s.s. 35.08-2 300 400 500 600 700 800 900 1000 Tempo (s)
Analisi Chimica vs. Calorimetria 300 100 250 90 80 Oleico (%) Tempo di attesa (s) 200 150 100 0 5 10 15 20 25 Numero ident. cultivar 70
MISCELE di ALTO OLEICO + NORMALE 2 1 0 100% di GAO 95% 90% 85% 80% 70% cristallizzazione a -26 C -1 400 600 800 1000 Tempo (s)
Analisi del Picco di Cristallizzazione a 26 C 1.1 550 1 500 Altezza picco (W/g) 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 W/g s 450 400 350 300 250 Tempo di attesa (s) 0.4 200 0.3 150 65 70 75 80 85 90 95 100 105 Alto oleico (%)
550 Tempo di attesa (s) 500 450 400 350 300 250 200 150 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 Altezza del picco (W/g)
(Isothermal Crystallization Time Meter) Misura il tempo che il campione impiega a cristallizzare alla temperatura di 26 C. Autentica il girasole alto oleico Il valore misurato è convertito in percentuale di olio alto oleico presente nel campione, se è noto il valore del tempo d attesa per il campione puro Non è necessario un calorimetro DSC. Il test non richiede un tecnico specializzato. Può essere usato come strumento da campo per test sui semi. Il tempo necessario per un test è di circa 10 minuti. Il basso costo lo rende accessibile alle piccole aziende e ai consorzi di produttori
S_1_A (CF) S_1_B (GCB) S_1_C (GCB) Confronto ripetibilita' 0-0.5-1 200 250 300 350 400 450 500 550 Tempo (s)
0.5 S_1_A (CF) S_1_B (GCB) S_1_C (GCB) Confronto ripetibilita' 0.4 0.3 0.2 0.1 0 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
CALORIMETRO KALYTIA 0 Pc (W) -0.05-0.1-0.15 H_old = 8.14 J H_1 = 8.15 J H_2 = 8.15 J T = -26 C Pc S1 OLD Pc S1_1 (W) Pc S1_2 (W) 150 200 250 300 350 400 450 500 t (s)
CALORIMETRO KALYTIA 1.4 1.2 Cp Sunflower S1 OLD Cp S1_1 (J/ C) Cp S1_2 (J/ C) β = 2 C/min 1 P (W) 0.8 0.6 0.4 0.2-20 -15-10 -5 0 5 T ( C)
CALORIMETRO LECCE