Tecnologie Alimentari n°4 - Settembre 2021

scienza e tecnologia
TECNOLOGIE ALIMENTARI N.4 2021
28
LASER FOTOACUSTICO CONTRO LE SOFISTICAZIONI
Si chiama “SafeFood”, lo ha realizzato Enea
ed è il primo sistema laser fotoacustico contro
le sofisticazioni alimentari a disposizione
di industrie alimentari e grandi catene di distribuzione.
Il prototipo è in grado di rintracciare,
in tempo reale, contaminanti su campioni
non trattati con il prelievo di piccole
quantità di prodotto. “Il sistema laser è stato
progettato per essere installato lungo le linee
di produzione. È facilmente trasportabile e si
caratterizza per la rapidità di esecuzione della
misura che viene svolta in pochi minuti”,
spiega Luca Fiorani, ricercatore Enea del
Laboratorio Diagnostiche e Metrologia del
Centro Ricerche Enea di Frascati.
La tecnica laser fotoacustica, oltre che per
la rapidità, si distingue per la precisione e
l’affidabilità nella rilevazione di alcune
importanti frodi alimentari, come quelle
che riguardano pesce, riso, succhi di frutta,
olio, latte e spezie, in particolare origano
e zafferano.
I ricercatori Enea stanno già lavorando a un
secondo prototipo da utilizzare direttamente
nei punti vendita, dagli scaffali dei negozi
ai banchi del mercato. “Il sistema che
abbiamo messo a punto, infatti, non richiede
il pretrattamento del campione con reagenti
chimici e può quindi essere facilmente
utilizzato da personale non specializzato,
dopo una breve formazione”, sottolinea
Fiorani.
Il primo banco di prova per il prototipo è
stata la rivelazione rapida di zafferano adulterato.
Lo zafferano autentico, ottenuto da
un fiore con tre stimmi che vengono raccolti
ed essiccati, ha un alto costo e per questo
si rischia che venga tagliato con un colorante,
la tartrazina, o con spezie gialle come la
curcuma. Partendo dallo zafferano puro,
sono stati preparati vari campioni contaminati,
per arrivare a concentrazioni di tartrazina
e curcuma del 2%, in modo da testare
la capacità del sistema di rivelarne quantità
particolarmente basse. I risultati dello studio
sono stati pubblicati in un articolo sulla rivista
internazionale Sensors.
Una tecnica usata in diagnostica medica
Alla base di SafeFood c’è la spettroscopia
laser fotoacustica, una tecnica già usata in
diagnostica medica, rivelazione di esplosivi
e monitoraggio dell’inquinamento, che
dopo i lavori pionieristici con i laser a CO 2
,
oggi si avvale delle prestazioni e delle dimensioni
ridotte dei laser a cascata quantica.
Il sistema utilizza luce e suono per funzionare:
gran parte della luce prodotta dal
fascio laser è modulata a una frequenza
acustica e inviata nella cella fotoacustica,
dove interagisce con il campione generando
un’onda sonora che viene captata da un
microfono, il cui segnale viene successivamente
amplificato. “L’onda sonora è tanto
più forte quanto maggiore è l’assorbimento
del campione: in questo modo si misura lo
spettro di assorbimento infrarosso del campione,
con il vantaggio, rispetto ad altre
tecniche spettroscopiche, di poterlo irraggiare
con una sorgente molto più potente.
Gli spettri di un alimento e, quindi, di un
contaminante non sono sempre chiaramente
distinguibili. Fortunatamente, è possibile
applicare agli spettri tecniche sofisticate,
come l’analisi delle componenti principali,
che consentono di discriminare differenti
composti”, spiega Fiorani.
Questo sistema laser ha già fatto il grande
salto dal laboratorio all’industria. “Abbiamo
un accordo con un’azienda dell’apicoltura
per il controllo della filiera del miele, a partire
dalla rilevazione della presenza di pesticidi
in polline e api. Inoltre, abbiamo stipulato
un contratto con l’azienda Chelab
della multinazionale Mérieux NutriSciences
Corporation, presente in 24 paesi, con 100
laboratori e 7 mila dipendenti, che mira a
proteggere la salute dei consumatori in tutto
il mondo e offre una vasta gamma di
servizi analitici e di consulenza per prodotti
alimentari, ambientali, agrochimici, di consumo,
cosmetici e farmaceutici”, conclude
Fiorani.
I ricercatori Enea stanno collaborando anche
con altre due aziende in materia di antisofisticazione:
Orsell, un’azienda di distribuzione
di prodotti per l’alimentazione
zootecnica, e Tecnoalimenti, un consorzio
di ricerca tecnico-scientifica e per l’innovazione
nell’industria agroalimentare, costituito
da 31 imprese, che rappresentano circa
il 12% delle vendite del settore in Italia, con
la partecipazione del Fondo Ricerca
Applicata del MIUR.
www.interprogettied.com
28_29_news scienza e tecnologia.indd 28 11/10/21 11:44