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

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.

AUTENTICITA’ Rispondenza di un prodotto alle caratteristiche riportate sull’etichetta

Alcuni aspetti della Autenticità Zuccheri e acidi Zuccheri e acidi Aminoacidi Aminoacidi Elementi in traccia Elementi in traccia Componenti aromatici Componenti aromatici Flavonoidi Flavonoidi Carotenoidi Carotenoidi Lipidi Lipidi etc. 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’oliva Presenza di sostanze esogene Presenza di sostanze esogene Indicazione di origine geografica Indicazione di origine geografica Indicazione della specie botanica o animale Indicazione della specie botanica o animale Oggetti di indagine per eventuali adulterazioni:

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

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

Preparazione dei campioni per il Profiling Interrompere rapidamente l’attività enzimatica per congelamento, liofilizzazione, trattamento con acidi forti, ecc. => STABILITA’ 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’ 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’ Eseguire estrazioni rapide, quantitative, riproducibili => RIPRODUCIBILITA’

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

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 preparazione di campioni stabili e omogenei Accurata registrazione degli spettri Accurata registrazione degli spettri Eventuale utilizzo di algoritmi per l’allineamento delle righe. Eventuale utilizzo di algoritmi per l’allineamento delle righe. 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 loro variabilità naturale e minimizzare la variabilità legata al metodo analitico

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.

Schema di preparazione di un materiale a matrice “Pomodoro”

Pomodoro liofilizzato ricostituito con il distillato dalla matrice

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

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

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.

Spettro di una farina

Grafico rappresentante i risultati dell’analisi discriminante lineare effettuata sulle 8 variabili ottenute dall’analisi multivariata della varianza. Origine geografica

Cultivar

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

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