SafeFood: il laser fotoacustico di ENEA per i controlli antifrode

“Safefood” è il dispositivo laser portatile per lo screening rapido e affidabile della qualità del cibo che finisce sulle nostre tavole [...]
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Progettato da ENEA, “SafeFood” è il sistema laser fotoacustico contro le sofisticazioni alimentari a disposizione di industrie alimentari e grandi catene di distribuzione che utilizza luce e suono per rilevare sostanze nocive o non dichiarate in etichetta. 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 sul suo utilizzo”, sottolinea Fiorani.

La tecnica laser fotoacustica debella le frodi alimentari

Alla base del funzionamento dell’apparecchio c’è la spettroscopia laser fotoacustica, una tecnica usata in diagnostica medica, rivelazione di esplosivi e monitoraggio dell’inquinamento, che dopo i lavori pionieristici con i laser a CO2, oggi si avvale delle prestazioni e delle dimensioni ridotte dei laser a cascata quantica. Tecnicamente si “spara” sul campione un fascio laser a infrarosso. Il campione a sua volta si riscalda, si espande e genera un’onda di pressione, una sorta di eco che viene captata come suono da un microfono, il cui segnale viene successivamente amplificato. In questo modo è possibile analizzare qualsiasi sostanza, senza che le sue molecole vengano alterate, e ottenere immediatamente i risultati per capire se siamo di fronte a una frode alimentare.

“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.

Il primo banco di prova e gli accordi in atto

Un primo test di efficacia ha interessato 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.

Il salto dal laboratorio all’industria è detto fatto. Fiorani cita l’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 e con l’azienda Chelab della multinazionale Mérieux NutriSciences Corporation, che mira a proteggere la salute dei consumatori e offre una vasta gamma di servizi analitici e di consulenza per prodotti alimentari, ambientali, agrochimici, di consumo, cosmetici e farmaceutici.

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.

 

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