Riassunto analitico
Il cibo è un sistema incredibilmente complesso e i suoi componenti concordano tutti insieme per definirne l'aspetto, il gusto e l'aroma. La caratterizzazione e la categorizzazione dei prodotti alimentari basate sullo studio dei loro profili è diventato oggetto di studio sempre più di rilievo nel campo dell'analisi degli alimenti. Più specificamente, negli ultimi anni la ricerca nell'area della chimica degli alimenti si è concentrata principalmente su approfondite analisi e caratterizzazione chimiche per contribuire a questioni fondamentali quali l'autenticazione, la sicurezza e la qualità degli alimenti. In particolare, è emersa la tendenza e la necessità di favorire le cosiddette impronte digitali e tecniche analitiche strumentali non mirate rispetto alla metodologia orientata alla determinazione di specifici componenti chimici predefiniti.
Questo lavoro di tesi fa parte di un progetto più ampio, il cui scopo è quello di sviluppare un nuovo strumento analitico per comprendere la struttura complessa di aromi untargeted, usando GC-MS al fine di catturare le caratteristiche salienti dei prodotti alimentari (impronte digitali). In particolare, l'idea di questo lavoro è di sviluppare e promuovere uno strumento di analisi dei dati per aiutare la risoluzione e l'assegnazione dei picchi cromatografici in uno scenario non mirato, basato su PARAFAC2 (analisi PARAllel FACtor 2), chiamato PARADISe (sistema di deconvoluzione e identificazione basato su PARAFAC2) e recentemente proposto da Johnsen et al. [rif. ]. In particolare, questo lavoro ha contribuito all'ottimizzazione delle procedure PARADISe, necessaria per rendere il software più intuitivo ed efficiente per gli operatori inesperti. Nello specifico, questo studio si è concentrato su un passaggio preciso nella routine PARADISe: definizione automatica dei tempi di ritenzione Intervalli.
Due diversi prodotti alimentari: polveri di cacao e whisky, sono stati usati come parametri di riferimento per valutare gli sviluppi introdotti da questo progetto di tesi. A causa dell'elevata richiesta del mercato negli ultimi anni, la domanda di cacao in polvere e whisky è aumentata e le loro forniture si sono rafforzate. In proporzione a questo fenomeno, anche le frodi alimentari legate a questi prodotti (come l'aggiunta di esaltatori di sapidità non dichiarati) sono attualmente in aumento.
Pertanto, oltre all'automatizzazione di PARADISe, ulteriori obiettivi della tesi erano di studiare i profili di aromi volatili di cacao e whisky mediante GC-MS e chemiometria. Le polveri di cacao e il whisky sono estremamente ricchi e interessanti in termini di sapori rilevabili.
|
Abstract
Food is an incredibly complex system and its components concur all together to define its aspect, taste and aroma. The characterization and categorization of food products based on the study of their compositional profiles has emerged as an increasing topic in the field of food analysis. More specifically, in recent years research in food chemistry area has mainly focused on extensive chemical analysis and characterization to contribute to fundamental issues such as food authentication, safety and quality. In particular, has emerged the tendency and need to favour so called fingerprinting and untargeted instrumental analytical techniques with respect to methodology oriented toward determination of specific predefined chemical components.
This thesis work is part of a larger project, the purpose of which is to develop a new analytical tool for understanding complex untargeted flavour profiling, using GC-MS in order to capture salient features of foodstuff (fingerprints). In particular, the idea of this work is to develop and promote a data analysis tool to aid chromatographic peaks resolution and assignation in untargeted scenario, based on PARAFAC2 (PARAllel FACtor analysis 2), named PARADISe (PARAFAC2 based Deconvolution and Identification System) and recently proposed by Johnsen et al. [ rif. ]. In particular, this work contributed to PARADISe procedure optimization, which is necessary in order to make the software more user friendly and efficient for inexperienced operators. Specifically, this study was focused on a precise step in the PARADISe routine: automatic definition of retention times Intervals.
Two different food commodities: cocoa powders and whisky, have been used as benchmarks to evaluate the developments introduced by this thesis project. Due to their high market request in recent years, the demand for cocoa powder and whisky have increased and their supplies have tightened. Proportionally to this phenomenon, food frauds related to these products (like the addition of non-declared flavour enhancers) are also currently on the rise.
Thus, in addition to the PARADISe’s automatization, further objectives of the thesis were to investigate cocoa and whisky volatile aroma profiles by GC-MS and chemometrics. Cocoa powders and whisky are extremely rich and interesting in terms of detectable flavours.
|
