La spettroscopia NIR (spettroscopia nel vicino infrarosso) è una tecnica rapida ed economica per l’analisi della composizione dei campioni alimentari, che non devono essere “trattati”, ma possono essere analizzati tal quali. In questo ambito, sono state realizzate con successo diverse ricerche, tra cui: • classificazione di campioni di grano tenero in diverse classi qualitative a seconda della destinazione d’uso • individuazione della presenza di farina come adulterante all'interno della semola • monitoraggio del comportamento della farina in un processo industriale di panificazione • monitoraggio at-line della lievitazione in un processo industriale di panificazione • caratterizzazione mediante spettroscopia NIR di impasti gluten-free • classificazione di campioni di grasso suino estratti da diversi strati adiposi sottocutanei • individuazione dell’adulterazione del contenuto in antociani del vino rosso per addizione di antociani estratti da riso nero

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Laboratorio
Referenti
Giorgia Foca
Alessandro Ulrici
Area di specializzazione
Agroalimentare
Keyword
Spettroscopia NIR
Metodi rapidi e non distruttivi
Analisi dati
Controllo qualità
Lo spettrofotometro utilizzato per l’analisi NIR
Descrizione prodotto

La messa a punto di metodi rapidi ed efficienti per l’identificazione di possibili adulterazioni è un aspetto chiave nell’industria alimentare. Nell’industria enologica, per rafforzare naturalmente l’intensità della colorazione dei vini rossi, si ricorre al taglio con uve estremamente ricche di antociani. Recentemente, sul mercato asiatico, è stata evidenziata la presenza di coloranti antocianici estratti da riso nero. Sebbene l’impiego in ambito enologico di antociani da riso nero non produca effetti negativi dal punto di vista tossicologico, in molti paesi (tra i quali l’Italia) questa pratica è da considerare a tutti gli effetti un’adulterazione perseguibile a norma di legge.

Aspetti innovativi

La determinazione del contenuto di antociani totali nel vino viene condotta mediante spettroscopia UV-Visibile che, pur essendo un metodo veloce ed affidabile, non consente la determinazione delle singole molecole. La provenienza degli antociani da specie vegetali diverse dall’uva può essere accertata mediante cromatografia HPLC che, tuttavia, è meno veloce e necessita di personale specializzato. La spettroscopia NIR coniuga la rapidità tipica delle tecniche spettroscopiche con la specificità caratteristica delle analisi separative.

Applicazioni

Applicabile ad altri alimenti: • costruzione di modelli predittivi per la differenziazione rapida dei prodotti in classi qualitative; • costruzione di modelli predittivi per quantificare diverse proprietà (prevalentemente di natura chimica) dei prodotti; • automatizzazione di sistemi di controllo con l’implementazione di opportune carte di controllo; • incremento della conoscenza sul prodotto/processo mediante analisi esplorativa dei dati NIR.

Soluzioni di antociani a diversa concentrazione
Esempio di applicazione

Individuazione dell’adulterazione del contenuto in antociani del vino rosso per addizione di antociani estratti da riso nero

Descrizione applicazione e risultati

Sono stati preparati due set di campioni addizionati artificialmente con diversi quantitativi di vino Rossissimo dell’Emilia e di antociani estratti da riso nero, quindi i campioni sono stati sottoposti ad analisi NIR. Gli spettri acquisiti sono stati elaborati con varie tecniche di analisi del segnale allo scopo di discriminare i campioni adulterati con antociani provenienti da riso nero dai campioni non adulterati. I risultati confermano che la spettroscopia NIR è in grado di individuare prodotti adulterati con antociani da riso nero. Ciò dimostra che lo spettro NIR contiene le informazioni discriminanti di natura chimica che sono usualmente ricavate mediante analisi di laboratorio più costose e laboriose, con notevoli vantaggi di rapidità e semplicità di acquisizione dei dati sperimentali.

Partner coinvolti

Azienda vinicola

Tempi di realizzazione
8 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 4 - tecnologia validata in laboratorio
Valorizzazione applicazione

Aumentando il numero e la varietà di campioni di vino commerciali, si può migliorare la capacità predittiva dei modelli stessi e la loro applicabilità a situazioni reali complesse. Vari indizi raccolti in fase sperimentale fanno presumere che sia possibile mettere a punto modelli di calibrazione per determinare non solo la presenza o l’assenza di adulterante, ma anche la sua concentrazione.

Piano di adulterazione dei campioni
Data pubblicazione