Riassunto analitico
La carne di salmone e di pollo sono matrici alimentari diffuse in tutto il mondo. Il salmone d'allevamento viene prodotto in sistemi di mare aperto o chiuso a terra con impatti ambientali più contenuti rispetto alle produzioni di carni. Il pollo, invece, viene allevato spesso in sistemi intensivi, massimizzando la quantità di carne prodotta, causando un aumento nella produzione di scarti che inquinano l’ambiente e impattano negativamente sulla salute umana. Questo discorso, incentrato sul concetto di qualità nell’intero processo di produzione di entrambe le matrici e nella fattispecie riferito al tipo di allevamento, può essere un vettore che porta allo stereotipo di preferenza legata al consumo. A tal proposito, esistono delle sostanze che possono essere dei marker per la qualità organolettica e sensoriale. Difatti, sono stati pubblicati degli studi che dimostrano l’utilità dei composti organici volatili (VOC) come indicatori della freschezza e della degradazione di entrambe le matrici. I VOC possono essere osservati anche per riscontrare le differenze tra le varie diete di entrambe le matrici. In questo studio, è stato valutato l’effetto dell’introduzione di farine di larve secche, larve vive di insetti e mangimi che rispettano il concetto di sostenibilità come parziale sostituto alla dieta tradizionale di esemplari di salmone e pollo. Il profilo aromatico di ciascun campione è stato analizzato attraverso l’analisi gascromatografica tramite l’uso della microestrazione in fase solida (SPME), accoppiate a un naso elettronico (Nano Sensor System (S3+)). Questo dispositivo analizza in modo non distruttivo la componente volatile presente nello spazio di testa attraverso l'uso di nanosensori semiconduttori ad ossidi metallici. Per la gestione e il controllo dei segnali è presente un sistema che permette di analizzare e archiviare i dati acquisiti, rendendo l’S3+ un dispositivo IoT.
Nei risultati delle analisi, sono state viste delle sostanziali differenze sensoriali tra i vari campioni di salmone e pollo di tutte le diverse diete sia in campioni crudi che cotti. Difatti, i risultati ottenuti dal naso elettronico sono stati analizzati con l’analisi delle componenti principali che ha permesso di discriminare le classi dei campioni in base al tipo di dieta. Inoltre, attraverso le analisi cromatografiche è stato possibile osservare la presenza di alcune specifiche aldeidi con elevate funzioni aromatiche in entrambe le matrici. L'utilizzo di queste due tecniche ha permesso di ottenere una stima accurata dei principali composti volatili presenti nei vari campioni di pollo e salmone. Questo tipo di approccio è uno strumento utile per discriminare quei campioni che apparentemente risultano essere simili tra di loro, solo in funzione della diversa tipologia di dieta ricevuta. Questo tipo di analisi possono essere effettuate nelle aziende agroalimentari per il controllo dell’intera catena di processo, come il controllo durante la fase di accettazione della materia prima e il controllo delle merci ottenute dai fornitori. Inoltre, i VOC possono servire per verificare l’integrità del prodotto in sé e quella del packaging. Quindi, sulla base di questi risultati, le finalità sull’uso di queste tecniche possono essere tante, riferite sia ad un concetto di salubrità che per quanto riguarda le frodi commerciali. Un ultimo aspetto è legato al consumatore medio che potrebbe avere delle preferenze su quale matrice consumare in base al profilo aromatico. Tuttavia, devono essere effettuati altri studi per approfondire le funzioni di quelle sostanze volatili riconosciute come marker della salubrità e qualità organolettica degli alimenti. I prossimi sviluppi del lavoro potrebbero riguardare una correlazione tra i dati ottenuti con delle analisi sensoriali.
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Abstract
Salmon and chicken meat are widespread food matrices throughout the world. Farmed salmon is produced in open sea or land-based closed systems with lower environmental impacts than meat production. Chicken, on the other hand, is often raised in intensive systems, maximising the amount of meat produced, causing an increase in waste production that pollutes the environment and negatively impacts human health. Focusing on the concept of quality throughout the entire production process, including both matrices and the type of livestock farming, can be a determining factor in shaping consumer preferences and stereotypes related to consumption. In this regard, there are substances that can be markers for organoleptic and sensory quality. In fact, studies have been published showing the usefulness of volatile organic compounds (VOCs) as indicators of freshness and degradation of both matrices. VOCs can also be observed to detect differences in the diets of both matrices. In this study, the effect of introducing dried larvae meal, live insect larvae and sustainable feed as a partial substitute for the traditional diet of salmon and chicken specimens was evaluated. The flavour profile of each sample was analysed by gas chromatographic analysis using solid phase microextraction (SPME), coupled with an electronic nose (Nano Sensor System (S3+)). This device non-destructively analyses the volatile component present in the headspace through the use of metal oxide semiconductor nanosensors. The S3+ operates as an IoT device, employing a system to analyze and store acquired data for the management and control of signals
In the analysis results, substantial sensory differences were detected in both salmon and chicken samples from all the different diets and in raw and cooked samples. The results obtained from the electronic nose were analysed by means of principal component analysis, which made it possible to discriminate sample classes according to diet type. Furthermore, through chromatographic analysis, it was possible to observe, among all the detected VOCs, the presence of some specific aldehydes with high aromatic functions in both matrices. By employing these two techniques, it was possible to obtain an accurate estimation of the main volatile compounds present in the various chicken and salmon samples and their modification according to the diet. This type of approach is a useful tool to discriminate those samples that appear to be similar to each other, only as a function of the different type of diet received. This type of analysis can be useful in the agri-food industry to control the entire process chain, such as during the raw material acceptance phase or the control of goods obtained from suppliers. Furthermore, VOCs can be used to assess the integrity of the product itself and that of the packaging. So, based on these results, the purposes for using these techniques can be many, referring both to a health concept and to commercial fraud. A final aspect is related to the average consumer who may have preferences as to which product to consume based on its flavour profile. However, further studies need to be carried out to investigate the functions of those volatile substances recognised as markers of the wholesomeness and organoleptic quality of food. The next developments in the work could concern a correlation between the data obtained from sensory analyses.
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