n. 665, aprile 2016
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Un nuovo metodo scientifico attesta l’origine del miele
 
Università di Padova Dipartimento di Scienze Chimiche
 
 
Il Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Padova ha elaborato un nuovo metodo scientifico per definire qualità e provenienza del miele. Da anni il Dipartimento utilizza un potente strumento di indagine, la metabolomica basata su NMR (Risonanza Magnetica Nucleare), per creare un profilo metabolico, detto “fingerprint”, per l’analisi degli alimenti come vino, olio di oliva, formaggio, caffè, miele: prodotti pregiati e al tempo stesso difficilmente controllabili nelle loro filiere produttive. E' di questi giorni la pubblicazione del metodo di analisi “fingerprint” che definisce con scientifica oggettività l’origine botanica del miele
 
Un team di ricerca del Dipartimento di Scienze Chimiche, specializzato nella chimica degli alimenti, da anni studia l’applicazione della tecnica spettroscopica di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) per l’analisi dei componenti degli alimenti.
La NMR, la stessa utilizzata nella diagnostica medica, è infatti una sofisticata tecnica di analisi valida per tutti i composti organici. La ricerca applicata può decodificare e rendere utilizzabili proficuamente i risultati in campi sempre più estesi della conoscenza e della vita quotidiana. Un metodo molto utile per gli alimenti, di cui può controllare la qualità e la provenienza, sempre più spesso a rischio contraffazione.
Nel caso del miele, ad esempio, l’etichetta dice il vero? È davvero un miele d’acacia o di castagno? O è più semplicemente un millefiori? Il consumatore ha sempre più bisogno di certezze. Il miele che il consumatore richiede deve essere non solo puro, senza adulterazione con zuccheri esogeni, ma anche veritiero nella provenienza floreale e geografica.
Finora le varietà del miele sono state verificate con sistemi assai complessi di analisi organolettiche e al microscopio per l’identificazione dei pollini. Tali sistemi sono ancora ritenuti validi e riconosciuti dalle norme vigenti, ma sicuramente complessi, richiedono personale altamente specializzato e non sono applicabili nel caso di miele filtrato.
Dopo tanti anni di studi in tutto il mondo, per la prima volta il team dell’Università di Padova, grazie ad un utilizzo nuovo della tecnica NMR, sviluppato da Elisabetta Schievano, ha fornito la chiave di lettura giusta, oggettiva e scientifica che evidenzia proprio l’aspetto più difficile dell’analisi sul miele: il fingerprinting, ovvero il rilevamento dell’impronta digitale.
Il nuovo metodo ha mappato i composti minoritari presenti nel miele (acidi organici, fenoli, composti aromatici, terpeni, vitamine, enzimi, ecc.) in quantità comprese tra 2,5 e 3%. L’analisi di questi componenti, che le api hanno trasferito dai fiori al miele o che le api stesse hanno trasformato, individua l’origine botanica del fiore da cui è stato prelevato il nettare. Alcuni di tali componenti costituiscono cioè dei “marker” botanici sull’origine del miele.
Il nuovo metodo, caratterizzato da elevatissima affidabilità, precisione e totale oggettività è stato testato su più di mille campioni di miele forniti da “Piana Ricerca e Consulenza” e su 17 tipi di miele italiano monoflorale. Il metodo consente di identificare nel miele le varie specie di fiori visitate dall’ape e di accertare se si tratta di miele monoflorale o millefiori. Il passaggio successivo sarà ampliare lo studio a mieli da altri fiori per identificare anche l’esatta provenienza geografica. In questo modo si otterrà una banca dati delle impronte digitali di tutti i mieli d’Italia e del mondo, per poterne certificare con esattezza caratteristiche e provenienza.
La metabolomica, basata su NMR per creare un profilo metabolico di alimenti, è un passo avanti nella ricerca applicata che in questi ultimi anni si sta indirizzando con crescente interesse verso il settore alimentare, supportando le esigenze diffuse, sia tra gli operatori agroalimentari che tra i consumatori, di maggior qualità, certificazione di origine, tracciabilità delle filiere, a sostegno del Made in Italy e contro la frode alimentare.
Lo studio conclusivo della ricerca “Objective Definition of Monofloral and Polyfloral Honeys based on NMR Metabolomic Profiling” è stato appena pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Agricultural and Food Chemistry.



L’APPROFONDIMENTO
La materia è molto tecnica, la metodica avanzatissima e meritevole di essere diffusa. Apitalia ha chiesto qualche ulteriore chiarimento alla dottoressa Elisabetta Schievano che ha sviluppato il metodo, che ringraziamo per essersi messa dalla parte degli Apicoltori.

Dottoressa Schievano, a che punto siamo con questa nuova tecnologia?
La mappatura dei composti minoritari del miele sembra già possibile per distinguere un miele di qualità da uno contraffatto. Un apicoltore può già inviarvi dei campioni?
«Il metodo sviluppato che si basa sui componenti minoritari è stato sviluppato per l’identificazione botanica del miele. Lo stesso metodo è in grado anche di identificare un miele falso o adulterato. Tuttavia, per l’identificazione di adulterazione di mieli con sciroppi, per esempio o in generale con zuccheri esogeni sicuramente l’analisi NMR del profilo degli zuccheri, è la tecnica ideale recentemente utilizzata in alcuni laboratori di analisi. Il nostro laboratorio esegue entrambe le analisi (zuccheri e composti minoritari) ed è quindi in grado di fornire una caratterizzazione completa del miele».

Sull’origine florale, invece, state lavorando per creare una banca delle impronte digitali dei mieli italiani. Quanto tempo ci vorrà? Che ci sa dire sui costi di questa nuova metodologia, saranno paragonabili a quelli delle metodiche tradizionali? E infine, avete già avviato la validazione di queste nuove metodiche?
«La banca dati creata finora è costituta da più di 1000 campioni di 17 origini botaniche diverse di mieli italiani. è una banca dati ricavata da spettri NMR di estratti organici di miele che costituiscono eccezionali impronte digitali in quanto in essi si identificano composti “markers” dell’origine botanica del miele. Il modello statistico ottenuto presenta un’ottima capacità predittiva ed è in grado di classificare un campione come monoflorale o millefiori e identificarne l’origine botanica in termini di componenti florali presenti.
La più importante parte di validazione è stata fatta confrontando le diagnosi del metodo NMR con quelle del metodo tradizionale. Il confronto con il metodo tradizionale è stato eseguito in collaborazione con la dott.ssa Lucia Piana (tra le più qualificate figure professionali italiane nel campo delle analisi fisico-chimiche ed organolettiche del miele, NdR) su 150 campioni.
L’analisi comparativa ha portato ad interessanti considerazioni evidenziando vantaggi, svantaggi ed aspetti di complementarietà delle due tecniche.
In alcuni casi la tecnica NMR si sta dimostrando superiore rispetto alle tecniche tradizionali, basate sui marcatori pollinici. Offre notevoli vantaggi in quanto restituisce un responso obiettivo e non dipendente dall’esperienza dell’operatore, non risente del problema degli arricchimenti secondari (pollini presenti nel miele provenienti da fioriture bottinate in precedenza) o della presenza di specie con poco polline. è, per esempio, il caso del miele di asfodelo che presenta valori molto bassi del polline specifico per cui, l’analisi melissopalinologica lo differenzia molto difficilmente. Certamente la nuova metodica deve ancora essere affinata attraverso l’ampliamento della banca dati di riferimento, ampliamento peraltro già in corso. In ogni caso, per i prodotti estremi (molto rispondenti o per niente rispondenti) l’accordo tra le due tecniche è totale. Per i prodotti intermedi la diagnosi finale può essere diversa perché i due sistemi usano criteri diversi: nel nostro caso si definisce il reale contributo botanico del miele, mentre, nel caso dei sistemi tradizionali il responso è più in relazione con la rispondenza ad un profilo di riferimento commerciale.
Facciamo un esempio maggiormente comprensibile a chi conosce il miele: immaginiamo due campioni diversi in cui il nettare di arancio rappresenta in entrambi i casi l’80%.
La metodica NMR li valuterà come entrambi rispondenti. Ma se il restante 20% di componente estranea all’arancio è diversa nei due campioni e in uno di questi è tale da modificare sensibilmente le caratteristiche del colore o organolettiche, la tecnica tradizionale ne valuterà uno come rispondente e l’altro millefiori in quanto non rispondente al profilo compositivo generale del miele uniflorale. Quest’ultimo è l’approccio generalmente accettato sia perché fino ad ora era l’unico accessibile con le tecniche tradizionali, sia perché maggiormente allineato alla finalità dell’analisi, cioè alle aspettative del consumatore. Ma se per l’80% è miele d’arancio perché declassarlo a millefiori solo se, per esempio, il colore non corrisponde a quello che il consumatore riconosce per quel particolare tipo di miele? La metodica NMR ne definisce la reale composizione. L’ostacolo maggiore rimane il riconoscimento della validità del metodo da parte degli organi preposti al controllo ufficiale. Comunque siamo già operativi, la tecnica è utilizzabile per conoscere la composizione del miele o a conferma dell’analisi pollinica ed ha costi sicuramente paragonabili a quelli tradizionali».

Immaginiamo che la realizzzazione di una banca dati mondiale, per determinare se un miele è di origine nazionale o d’importazione, richiederà molto tempo e lavoro. Anche in questo caso, ci sono previsioni sui tempi?
«La banca dati si sta continuamente espandendo con l’aggiunta di mieli di altre origine botaniche e di mieli stranieri. Per quanto riguarda i tempi necessari per ottenere una distinzione geografica il problema principale è reperire campioni stranieri di origine certa (possiamo contare sulla vostra collaborazione?). Comunque i primi dati (non ancora pubblicati) ottenuti con campioni di acacia stranieri sono molto incoraggianti e fanno presupporre una grande potenzialità della tecnica anche per l’identificazione dell’origine geografica di un campione».
 
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 Note
L’intervista di approfondimento è stata raccolta da Fabrizio Piacentini
 
 Immagini dell'articolo: 2 tot. (click per visualizzare)
  


 
 
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