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Webinar METROFOOD-IT: tecnologie ad alta precisione per l’analisi degli alimenti

I webinar METROFOOD-IT che si sono svolti nelle giornate del 20 e 21 febbraio hanno ancora una volta evidenziato il ruolo della ricerca scientifica e della innovazione tecnologica a supporto della qualità e della sicurezza alimentare. La prima diretta on line è stata curata dalla Professoressa Federica Bianchi dell’ Università degli studi di Parma, sul tema “Il ruolo della gascromatografia-spettrometria di massa ad alta risoluzione e della chemiometria nella metabolomica per l’identificazione di nuovi marcatori di
prodotti alimentari”.

L’intervento ha preso le mosse dalla distinzione tra Food authenticity e Food safety: il primo termine fa riferimento al processo di verifica di conformità a quanto dichiarato in etichetta, relativamente a origine, qualità, tecniche di processo e tecnologie di produzione. Il secondo termine è invece legato agli aspetti relativi alla sicurezza intesa come igiene e salubrità di un alimento.

In questo contesto, tra le tecniche utilizzate dai ricercatori c’è anche quella della Spettrometria di massa ad alta risoluzione (HRMS) accoppiata a separazione cromatografica (LC, GC, GCxGC). In estrema sintesi la relatrice ha evidenziato come la spettrometria di massa si basa sulla formazione di ioni e sulla loro successiva separazione in base al loro rapporto m/z. Nel rivelatore si genera una corrente elettrica proporzionale al numero di ioni presenti. Il sistema di “elaborazione dati” registra i segnali elettrici in funzione del rapporto m/z e li converte in uno spettro di massa, che riporta in ascissa il valore m/z ed in ordinata l’intensità del segnale del rivelatore.

La spettrometria di massa ad alta risoluzione, in particolare, presenta alcuni vantaggi, tra cui elevata sensibilità, elevata selettività, accuratezza di massa e possibilità di accoppiamento con tecniche separative.

Ovviamente un tema importante anche per questa tecnica diventa quello di estrarre l’informazione utile: diventa fondamentale per «pulire» i dati, rimuovere gli outliers, standardizzare in modo da poter utilizzare i dati per creare un modello. Inoltre la scalatura dei dati diventa spesso necessaria per riportare i valori su scale comparabili.  

Nel corso del webinar sono stati citati alcuni esempi di utilizzo di questa tecnica di analisi, tra cui quello relativo a 64 campioni invecchiati in botti di quercia prima utilizzate per l’invecchiamento del bourbon.

Food imaging mediante microscopia elettronica a scansione ambientale per il controllo di processo

Nel webinar successivo, a cura della Professoressa Monica Mattarozzi dell’Università di Parma si  è analizzata un’altra tecnica di analisi innovativa, il “Food imaging mediante microscopia elettronica a scansione ambientale per il controllo di processo”.  Nella diretta si è inizialmente affrontato il concetto del limite di risoluzione, ovvero della minima distanza tra due punti che si riesce ad osservare come distinti.  Tale limite ovviamente è molto diverso tra quello dell’occhio umano e quello assicurato dalla moderna microscopia elettronica, che consente l’osservazione e caratterizzazione di materiali organici ed inorganici da scala micrometrica a scala nanometrica. Nel corso del webinar è stato ricostruito lo schema di un Microscopio Elettronico a Scansione (SEM), che si compone di alcune componenti principali, quali:

  • Sorgente di elettroni
  • Sistema di lenti elettromagnetiche (condensatori)
  • Deflettori elettrostatici (bobine)
  • Lente finale (obiettivo)
  • Camera per alloggiare il campione
  • Sistema di pompaggio per alto vuoto
  • Sistemi di rivelazione
  • Monitor

La Professoressa Mattarozzi è poi entrata nel dettaglio del Food imaging mediante microscopia elettronica a scansione ambientale per il controllo di processo, evidenziandone in particolare alcuni vantaggi, tra cui l’elevata flessibilità e versatilità, la possibilità di analisi del campione nel suo stato nativo e il minimo rischio di artefatti, nonché quella di condurre esperimenti dinamici direttamente in situ.

 

La Texture degli alimenti e profili di consistenza

Altro genere di argomenti è stato trattato nel corso del webinar “La texture degli alimenti e profili di consistenza”. In questo caso il ricercatore ENEA Valerio Miceli ha ricordato l’importanza della reologia, ovvero della disciplina che studia la deformazione e lo scorrimento della materia alimentare e non solo. Molte delle proprietà di consistenza che percepiamo quando consumiamo del cibo sono legate alla reologia - la  cremosità, succulenza, fluidità, friabilità, tenerezza e la durezza degli alimenti spesso dipendono dalle proprietà e dal comportamento reologici. In questo contesto la caratterizzazione delle proprietà reologiche dei prodotti alimentari è di crescente importanza per la valutazione della qualità delle materie prime, la previsione dei comportamenti dei materiali durante la lavorazione e il rispetto dei requisiti di conservazione e stabilità. In particolare la consistenza è un attributo importante dei prodotti in quanto influisce sul trattamento e sulla manipolazione, influenza le abitudini e influisce sulla durata di conservazione e accettazione da parte del consumatore. Qui entra in gioco la Texture analysys, che altro non è che l’analisi della struttura degli alimenti. In particolare nel corso del webinar del 21 febbraio ci si è concentrati sulla viscosità, ovvero sulla  resistenza di un fluido alla variazione irreversibile di posizione dei suoi elementi di volume. Sono in questo senso stati portati degli esempi concreti di texture analysys su alimenti comuni, quali cioccolato, ketchup e confettura di frutta, grazie all’ausilio di strumenti come i viscosimetri gravitazionali.

 

 

I webinar di METROFOOD-IT continuano sino a metà aprile: il 12 marzo sono in programma due appuntamenti

Alle Ore 10.00 il Prof. Cesare Manetti  della  Sapienza Università di Roma, interverrà sul tema “Dalla medicina delle 4P a METROFOOD-IT: strumenti, modelli e dati per prevenire, predire, personalizzare, partecipare la qualità e la sicurezza delle filiere agroalimentari

Mentre alle ore 11 il Prof. Federico Marini della Sapienza Università di Roma, parlerà di “Strategie di analisi dei dati per il controllo di qualità degli alimenti”

È possibile iscriversi a entrambi i webinar entro le 15 dell’11 marzo andando su questa pagina: https://survey.metrofood.eu/index.php/972187?newtest=Y&lang=it

Presentazioni disponibili:

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