Applicazione delle tecniche di spettroscopia infrarossa all’autenticazione del formaggio
L’autenticità è un fattore determinante per la qualità del formaggio, uno dei prodotti caseari più consumati e richiesti al mondo. I prodotti che hanno un alto valore o che hanno una catena di lavorazione complessa, in cui sono coinvolti diversi passaggi, come il formaggio, sono più sensibili ad azioni che ne compromettono l’autenticità, e nonostante esistano norme nazionali e internazionali che richiedono la conformità di questi prodotti, la frode per adulterazione è ancora comune.
L’autenticità dei formaggi può essere compromessa per diversi motivi, ma sono spesso legati al profitto finanziario ottenuto con l’intenzione di migliorare la qualità percepita del prodotto o ridurre i costi di produzione o di commercializzazione. Indipendentemente dalla natura dell’adulterazione, la determinazione dell’autenticità del formaggio può essere legata a:
- l’identificazione della sua origine, che rappresenta un valore aggiunto alle specifiche caratteristiche di una data regione;
- la frode mediante l’analisi dell’adulterazione, che può avvenire con l’aggiunta di ingredienti/adulteranti o la sostituzione di specifici componenti del formaggio;
- la verifica del tempo di maturazione, che corrisponde all’età del formaggio. tempo, che corrisponde all’età del formaggio e allo sviluppo delle caratteristiche specifiche di ogni fase.
Con l’aumento delle tendenze all’adulterazione dei formaggi, la capacità di tracciarli in modo rapido ed efficiente è un modo per proteggere il consumatore e aiutare le autorità a controllare la circolazione di questi prodotti sul mercato.
Un certo numero di metodi basati su tecniche elettroforetiche, cromatografiche e spettrometriche è già stato applicato per valutare l’autenticità dei formaggi; tuttavia, nonostante la loro buona sensibilità, sono di costo elevato e richiedono una complessa preparazione del campione e lunghi periodi di analisi.
L’uso di tecniche spettroscopiche come il vicino infrarosso (NIR) e il medio infrarosso (MIR) è promettente per affrontare le sfide dell’autenticazione e garanzia di qualità del formaggio, poiché forniscono un’analisi rapida, hanno un costo relativamente basso e non richiedono l’uso di reagenti. Queste tecniche sono una potenziale alternativa per le analisi di routine nelle industrie e nei laboratori di riferimento, soprattutto a causa della tendenza verso l’adozione di strumenti portatili/manuali a infrarossi e l’applicazione di strumenti chemiometrici per valutare l’analisi degli alimenti, compresi i prodotti caseari, come il formaggio.
Le informazioni analitiche contenute nello spettro infrarosso hanno un gran numero di variabili di natura chimica complessa e sono altamente correlate, il che richiede tecniche multivariate come metodi di interpretazione e classificazione e modelli di discriminazione o regressione, utili per determinare l’autenticità.
L’obiettivo di questa ricerca è stato quello di presentare studi che affrontano l’applicazione di tecniche spettroscopiche MIR e NIR per valutare l’autenticità dei formaggi. Le particolarità dell’autenticazione relative all’identificazione dell’origine, le cause di adulterazione, il tempo di maturazione, i principi delle tecniche e l’importanza della loro applicazione insieme con l’analisi chemiometrica.
La spettroscopia infrarossa ha dimostrato, infatti, di essere efficiente nell’autenticazione dei formaggi grazie ai vantaggi dell’alta sensibilità e della velocità di analisi, specialmente se associata alla chemiometria. Questa rassegna discute gli approcci sull’autenticità, i principi delle tecniche nel vicino e medio infrarosso e l’importanza della chemiometria per l’autenticazione del formaggio. Le tecniche spettroscopiche si sono rivelate promettenti per l’identificazione dell’origine geografica del formaggio, l’analisi degli adulteranti e il monitoraggio delle fasi di maturazione.
L’applicazione dell’analisi delle componenti principali, dei minimi quadrati parziali e l’analisi discriminante lineare associata alla spettroscopia ha fornito strumenti potenti per l’autenticazione del formaggio.
La sicurezza alimentare e il consumo di prodotti con caratteristiche originali e/o regionali sono stati al centro dell’attenzione delle autorità di regolamentazione e anche dei consumatori. L’autenticità dei formaggi richiede un controllo approfondito e lo sviluppo di metodi analitici efficienti per garantire la sicurezza e la soddisfazione del consumatore
Negli ultimi decenni, le tecniche del medio e vicino infrarosso sono state presentate come strumenti adeguati a verificare l’autenticità dei formaggi. Sebbene richieda un costo iniziale per l’acquisizione di attrezzature, ci sono diversi vantaggi della sua applicazione, come la robustezza dei metodi, la capacità di rivelare preziose informazioni di caratteristiche qualitative e quantitative sul prodotto utilizzando un’impronta digitale, il basso costo operativo, la rapidità di applicazione e anche la tendenza all’uso di strumenti infrarossi portatili.
L’associazione della spettroscopia con i metodi chemiometrici rende ancora più promettente la possibilità di incorporare queste tecniche nei laboratori di riferimento e industrie per lo screening dell’autenticità.
Le ricerche condotte negli ultimi anni hanno dimostrato che la MIR (FTIR-ATR) ha mostrato un’ampia applicabilità nell’identificazione dell’origine del formaggio e la NIR (riflettanza) è stata più prevalente negli studi sulla maturazione del formaggio, con PCA, PLS e analisi discriminante come tecniche più applicate. Sono necessari studi più specifici utilizzando il formaggio e gli estratti dei suoi composti e anche più studi comparativi tra i metodi spettroscopici per la classificazione, la discriminazione e la predizione per ottimizzare le prestazioni di entrambe le tecniche e migliorare il loro utilizzo nel controllo preciso del prodotto.
Il presente articolo è una sinossi della ricerca Silva, L. K., Santos, L. S., & Ferrão, S. P. (2022). Application of infrared spectroscopic techniques to cheese authentication: A review. International Journal of Dairy Technology.
