Workshop Innovation
PROF. FABRIZIO TORCHIO UNIVERSITA’ CATTOLICA Fabrizio Torchio, Milena Lambri, Dante Marco De Faveri Università Ca-olica Sacro Cuore Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali Luca Rolle, Simone Giacosa, Susana Rio Segade, Vincenzo Gerbi Università degli Studi di Torino -­‐ DISAFA Lo spe=ro ele=romagne>co L’interazione radiazione/ materia provoca effetti diversi in
regioni spettrali differenti
Perché usare il NIR? I0
I
Campione
-  Rapidità analisi
-  Possibilità di lavorare su campioni torbidi
-  Preparazione del campione  garantire rappresentatività
Uva e pigiato/frullato d’uva Nogales-Buoeno et
al., 2014
Porep et al., 2015
www.gesundheitsindustrie-bw.de
Guidetti et al., 2010
Analisi su frullato d’uva Utilizzo della tecnologia NIR in riflettanza su
campioni d’uva
650 campioni
400 Nebbiolo
200 Barbera
Creazione di un modello prediKvo Spettri NIR
+
Dati analitici di
riferimento
Software NIRCal 5.2
Pretrattamento: SNV, sg9, ilg
PLS
SEP
(Es. °Brix, pH, A1)
Creazione di un
MODELLO per
ogni parametro
Validazione
del modello
Rapporto 3:1 tra
calibrazione e
validazione
Modello finale
SEC
Risulta> RIFLETTANZA
min
max
R
SEP
SEP%
°Brix
17.8
27.0
0.970
0.40
1.7
pH
2.69
3.37
0.854
0.08
2.5
Ac. Totale
5.0
16.6
0.904
1.03
12.1
A1
328
1470
0.782
148
22.4
A3.2
198
755
0.715
67
18.3
A280
43.8
90.4
0.676
7.6
12.3
EA%
24.3
65.7
0.764
6.9
16.0
Mp%
33.7
87.2
0.867
6.4
9.7
Buoni risultati per
°Brix e pH
Discreti per l’acidità
totale ed i parametri
di maturità fenolica
Risulta> °Brix
(SEP = 0,40 °Brix)
pH
(SEP = 0,08)
Risulta>: realizzazione calibrazione “varietale” TUTTI CAMPIONI
R
SEP
SEP%
°Brix
0.970
0.40
pH
0.854
Ac.
Totale
NEBBIOLO
R
SEP
SEP%
1.7
0.962
0.30
1.2
0.08
2.5
0.902
0.06
1.8
0.904
1.03
12.1
0.836
0.70
9.6
A1
0.782
148
22.4
0.816
70
12.8
A3.2
0.715
67
18.3
0.708
49
14.1
A280
0.676
7.6
12.3
0.732
5.1
9.1
EA%
0.764
6.9
16.0
0.559
4.6
12.5
Mp%
0.867
6.4
9.7
0.820
5.1
9.0
Antociani a pH 1
(SEP = 70 mg/kg)
Miglioramento della
predizione per i parametri
della maturità fenolica con
una calibrazione specifica
per ogni varietà
Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli •  Non valutabile pienamente con la maturità “tecnologica” dell’uva •  Eterogeneità di comportamen> tra le diverse cul>var •  Importanza legata alle cessioni durante la macerazione •  Dato u>le per la ges>one della macerazione, specialmente in alcune cul>var Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli %VRF
%PR
%VRF
%PR
Pinot nero
81.7
57.0
Primi>vo
62.4
31.0
Marzemino
77.1
36.1
Cabernet s.
61.3
31.9
Rebo
75.8
42.0
Malvasia n.L.
57.9
39.3
Lagrein
74.8
39.6
Nero d’Avola
57.5
27.6
Lambrusco s.
74.8
45.3
Syrah
54.5
24.6
Aglianico
73.9
40.4
Sangiovese
51.4
36.1
Barbera
73.9
25.5
Enan>o
43.2
17.2
Merlot
69.1
39.9
Sagran>no
41.6
39.9
Schiava
67.1
46.8
Nebbiolo
40.1
20.1
Negroamaro
64.2
30.3
Montepulciano
39.9
15-­‐9
Teroldego
63.9
28.9
Croa>na
38.2
16.4
Calabrese
63.9
33.1
Tamurro
37.0
31.2
Groppello
63.6
26.1
cul2var
(Mattivi et al., 2003)
cul2var
Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli •  Metodi “tradizionali” basa> sull’estrazione in soluzioni modello: lunghi, mediamente costosi, basa> su solven>. Estrazione in frullato d’uva: EA%
4-­‐6 ore Mp%
“Maturità fenolica” (Glories e Augus>n, 1992) 2 indici (in percentuale):
Antociani della buccia estraibili sul totale
Contributo dei tannini dei vinaccioli sul
totale
Estrazione in mezzo simil-­‐ Metodologia con tempi lunghi ma affidabile
vino, 12% etanolo, pH 3.20: Ottenimento di un estratto utile per molte analisi
7 giorni+analisi Adatto per studi di ricerca
(Di Stefano e Cravero, 1991) Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli •  L’analisi del potenziale fenolico è avvenuta mediante la sbucciatura dell’acino, o=enendo quindi i vinaccioli successivamente messi a macerare in una soluzione tampone a pH 3,20 (Di Stefano e Cravero, 1991). •  I vinaccioli sono rimas> in macerazione per 7 giorni. •  Indici valuta>: A280nm, flavonoidi totali, proantocianidine, flavanoli reaKvi alla vanillina Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli Misura veloce (10 minuti per 30 vinaccioli).
Analisi dei vinaccioli in trasmittanza con oltre 1000 acquisizioni
Utilizzo dei dati in calibrazione (15) e in validazione (5)
Regione spettrale: 6000-12000 cm-1
Analisi dei vinaccioli cv. Nebbiolo (Valtellina, Fondazione Fojanini)
Confronto con indici spettrofotometrici A280nm, FT, PC, FRV.
Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli Assorbanza a 280 nm Flavonoidi totali Correlazione r 0.614 Correlazione r 0.540 Errore % 14 Errore % 21 A280 = indice rapido di quantificazione dei
polifenoli (Ribereau-Gayon, 1970)
FT = indice di flavonoidi totali (stima dei
tannini secondo Di Stefano et al., 1989)
Valutazione del contenuto fenolico in vinaccioli Proantocianidine Flavanoli rea=. vanillina Correlazione r 0.689 Correlazione r 0.865 Errore % 21 Errore % 10 Proantocianidine = indice relativo alla
presenza di tannini a medio-lunga catena,
meno astringenti
(Di Stefano et al., 1989)
FRV = indice di tannini oligomeri, più reattivi e
astringenti (Di Stefano et al., 1989)
Conclusioni Conclusioni -  Rimane di primaria importanza la preparazione del
campione, non ai fini analitici, ma per garantire la
rappresentatività del campione
Fabrizio Torchio Università Ca=olica Sacro Cuore Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali Piacenza