Roma, 5 feb.
(Adnkronos Salute) – Costruire un naso elettronico per controllare cibo e bevande. È stato questo l’obiettivo del progetto di ricerca di Sonia Freddi, postdoctoral researcher e referente del progetto d’ateneo “Dalle nano strutture all’intelligenza artificiale: un naso elettronico per la salvaguardia e la valorizzazione del patrimonio vitivinicolo”, finanziato con i fondi del 5×1000 dell’università Cattolica del Sacro Cuore. L’analisi delle componenti volatili è un metodo efficiente per ottenere informazioni sulla composizione chimica di fluidi e solidi e questa analisi può essere potenzialmente applicata in svariati campi, inclusi il controllo della qualità, della freschezza e dell’origine di prodotti alimentari.
Infatti, cibi e bevande emettono particolari molecole di gas che possono indicare se un prodotto è fresco o deteriorato, o possono rivelare la provenienza di determinati alimenti.
Se si riesce a tracciare la presenza di queste componenti gassose considerate biomarcatori di freschezza, origine e qualità, è possibile accertare in modo rapido e semplice queste caratteristiche. Nel dettaglio, il progetto di ricerca – si legge in una nota – è volto alla realizzazione di piattaforme di sensori a base di nanotubi di carbonio e grafene, in grado di rilevare specifiche molecole di gas.
Questo perché il vino è caratterizzato da particolari componenti organolettiche e volatili, circa 800 diverse componenti, che identificano non soltanto la sua composizione chimica o la tipologia d’uva utilizzata per produrre quel vino, ma possono essere indicative anche per tracciarne la provenienza e controllarne l’origine.
Negli ultimi anni, l’industria vinicola ha cercato tecniche sempre più rapide e affidabili per controllare soprattutto l’origine di quei vini identificati come di Denominazione di origine controllata e garantita (Docg) o di denominazione di origine controllata (Doc) e l’analisi delle componenti volatili tramite l’utilizzo di un naso elettronico, grazie alla sensibilità elevata dei sensori, alla risposta rapida e alla facilità di utilizzo, oltre che alla capacità di riconoscere numerose componenti attraverso metodi di analisi multivariata e costi contenuti, è una tecnica che sta prendendo sempre più piede in questo ambito.
Il progetto è stato strutturato in diverse fasi. A maggio – riferisce la nota – è stata avviata la preparazione dei sensori. In particolare, dopo aver acquistato materiali bidimensionali e averli dissolti in soluzione, si sono preparati su plastica svariati sensori, utilizzando la tecnica del dropcasting. I sensori sono stati poi caratterizzati nei laboratori I-Lamp (Università Cattolica – Bs) e presso i laboratori L-Ness di Como con tecniche di spettroscopia (Raman) e microscopia (microscopio a forza atomica e microscopio a scansione elettronica).
Infine, sono stati fatti i contatti elettrici e i sensori, dopo essere stati montati su una apposita basetta a formare il naso elettronico, sono stati collegati all’elettronica. Da questo momento il naso elettronico è stato testato in laboratorio con gas sintetici o analiti in fase liquida fatti evaporare (Vocs).
In particolare, i gas e i Vocs testati sono considerati biomarcatori di specifiche qualità del vino; per esempio, sono stati testati ammoniaca, acetone e acido acetico, che sono considerati indicatori dell’adulterazione del vino.
Per effettuare i test si sono sfruttati i sistemi di camere e flussimetri presenti nei laboratori I-Lamp. I dati sono stati poi analizzati con tecniche statistiche multivariate, come per esempio l’analisi delle componenti principali. I risultati hanno dimostrato la capacità del naso elettronico di riconoscere i gas e i Vocs testati in uno spazio 2-dimensionali delle componenti principali. Tale risultato ha aperto la possibilità di testare i vini.
Questa fase del progetto – fanno sapere i ricercatori – ha visto dapprima la progettazione e realizzazione di un set up che permettesse la raccolta dei vapori del vino e il successivo rilascio di questi vapori in una busta di plastica sigillata e sterile, dove è stato allocato il naso elettronico, e successivamente si è passati ai test di svariati vini che si sono svolti in due step: testare la freschezza di un generico vino bianco da cucina e predefinire un’indagine più ampia legata al riconoscimento di diverse tipologie di vino.
'Sentendo' i diversi vini acquistati, bianchi e rossi, prodotti in Lombardia (pinot grigio, pinot rosso, Lugana, chardonnay, sauvignon, prosecco, rime rosè), il naso elettronico si è dimostrato in grado sia di riconoscere la freschezza e l’adulterazione di un generico vino bianco sia di riconoscere con buona precisione i vari vini che sono stati testati. Questi risultati preliminari confermano la fattibilità di utilizzare il naso elettronico per monitorare la freschezza di un vino e la sua origine, aprendo la strada a possibili test in cantine o aziende vitivinicole.
