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PROGRAMMA DI RICERCA
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Progettazione, caratterizzazione ed applicazioni analitiche di sensori elettrochimici innovativi
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- 10 - Materiali microstrutturati prodotti mediante processi innovativi assistiti da fluidi supercritici
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ANIMAL AND VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES AND WAXES; FATTY ACIDS THE REFROM; DETERGENTS; CANDLES (edible oil or fat compositions A23)
- PRODUCING (pressing, extraction), REFINING AND PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES (e.g. lanolin), FATTY OILS AND WAXES, INCLUDING EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS; ESSENTIAL OILS; PERFUMES (drying-oils C09F)
- ANIMAL AND VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES AND WAXES; FATTY ACIDS THE REFROM; DETERGENTS; CANDLES (edible oil or fat compositions A23)
- HUMAN NECESSITIES
- FOODS OR FOODSTUFFS; THEIR TREATMENT, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- EDIBLE OILS OF FATS, e.g. MARGARINES, SHORTENINGS, COOKING OILS (animal feeding-stuffs A23K1/00; foods or foodstuffs containing edible oils or fats A21D, A23C, A23G, A23L; obtaining, refining, preserving C11B, C11C; hydrogenation C11C3/12)
- FOODS OR FOODSTUFFS; THEIR TREATMENT, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
Classificazione geografica
- Regione: Umbria
Bibliografia
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Parole Chiave
MATRICI LIPIDICHE NATURALI SEMPLICI E COMPLESSE; MODIFICAZIONE BIOCATALIZZATA DI MATRICI LIPIDICHE NATURALI; FRAZIONE VOLATILE, AROMI, FENOLI; OTTIMIZZAZIONE DEL DISEGNO SPERIMENTALE; MODELLISMO MOLECOLARE; ANALISI STRUTTURALE E ANALISI STEREOSPECIFICA DI LIPIDI SEMPLI E DI LIPIDI COMPLESSI; LCXLC, GCXGC; GASCROMATOGRAFIA MULTIDIMENSIONALE; QUALITA' BIOLOGICA E QUALITA' CHIMICO-FISICAMETODOLOGIE ANALITICHE ORIGINALI PER LA VALUTAZIONE DELLE CARATTERISTICHE DI MATRICI LIPIDICHE NATURALI E PER LA SINTESI DI LIPIDI STRUTTURATI
Università degli Studi di PerugiaAbstract
Dai modelli B presentati dalle tre U.R. che propongono il presente programma di ricerca si evince che dette U.R. si sono accorpate tenendo presente la complementarietà delle loro competenze nell'ambito della tematica rappresentata dallo studio delle sostanze grasse alimentari naturali e modificate. Dai modelli suddetti risulta infatti chiaramente la possibilità di una identificazione di due filoni fondamentali di ricerca, principalmente riguardanti rispettivamente gli aspetti chimici e quelli strumentali/applicativi.In particolare le ricerche dell'Unità n.1 riguarderanno lo studio delle condizioni di processo per la preparazione di matrici lipidiche naturali e trasformate; inizialmente saranno studiati i meccanismi di sintesi e/o di modifica delle matrici lipidiche di partenza, attraverso l'impiego di lipasi acil- e regiospecifiche di varia origine [appositamente scelte mediante indagini di "molecular modeling"], delle condizioni di utilizzo di tali lipasi, [mediante metodologie di "ottimizzazione del disegno sperimentale"] e, infine, gli studi dei meccanismi cinetici di isomerizzazione delle nuove strutture; ciò, ai fini di valutare la congruità delle condizioni utilizzate per la preparazione delle matrici dotate delle desiderate caratteristiche di stabilità. Successivamente verranno effettuate ricerche relative alla sintesi di matrici lipidiche complesse, con particolare riferimento a quelle di glicolipidi variamente strutturati, in considerazione del loro interesse nel settore della chimica alimentare ma anche delle proprietà biologiche che possono presentare.
L'Unità di Ricerca n. 3 opererà nel settore del riconoscimento, dosaggio e determinazione delle strutture di componenti naturali e occasionali nelle sostanze grasse, con particolare riferimento all'olio di oliva. Il programma di ricerca si propone di caratterizzare gli oli d'oliva vergini principalmente mediante la determinazione qualitativa e quantitativa delle sostanze costituenti la frazione aromatica, facendo riferimento al flavor ed off-flavor che contraddistingue un olio d'oliva vergine. In aggiunta alla frazione volatile verrà presa in considerazione la frazione minore polare ed in particolare verranno individuate quelle sostanze fenoliche che, come è noto, assumono una rilevante importanza nella definizione della qualità del prodotto. A tal fine verranno analizzati campioni d'olio vergine d'oliva nei quali si andranno ad identificare eventuali marker responsabili di particolari note aromatiche, sia positive (flavor) sia negative (off flavor), facendo riferimento a quanto riportato nel Regolamento CEE 2568/91.
Lo studio per la messa a punto di una tecnica analitica multidimensionale di elevata sensibilità, accuratezza e precisione sarà oggetto della ricerca dell'Unità n. 2. Per quel che riguarda l'analisi degli acidi grassi -AG- verranno sviluppate metodiche GCXGC a modulazione criogenica. Si cercherà di mettere a punto le condizioni sperimentali per poter separare gli AG cis e trans e ottenere il maggior numero di sostanze separate soprattutto in quelle zone del cromatogramma più critiche, come ad esempio quelle relative ad isomeri posizionali a 18 atomi di carbonio con uno, due e tre doppi legami. Tecniche di cromatografia liquida (HPLC) mono- e multidimensionali verranno prese in considerazione per l'analisi dei triacilgliceroli -TAG-. Inizialmente l'HPLC monodimensionale, effettuata con colonne sia RP-HPLC che Ag-HPLC, permetterà di stabilire il comportamento dei TAG al differente meccanismo di eluizione, e verranno valutate le coeluzioni. Nel caso della Ag+-HPLC, particolare attenzione verrà posta alla separazione degli isomeri posizionali.
In base alle informazioni acquisite si cercherà di ottimizzare le condizioni per lo sviluppo di un sistema HPLC bidimensionale, utilizzando nelle due dimensioni colonne con fasi stazionarie che presentano meccanismo di separazione diverso Ag+ e C18, ed il rivelatore sarà l'APCI-MS. <<<
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pietro DAMIANI Università degli Studi di PERUGIAObiettivo del Programma di Ricerca
Gli accertamenti della qualità e della genuinità di un alimento, sia naturale che trasformato, assumono di giorno in giorno un significato di sempre maggior rilevanza, che compete sempre in maggior misura ed in modo particolare ai Chimici bromatologi. Ciò è dovuto ad una sempre maggiore esigenza dai parte dei consumatori di disporre di prodotti nei confronti dei quali l'attenzione è rivolta in modo particolare agli aspetti bio-nutrizionali e igienico-sanitari, alle loro proprietà sensoriali nonché al rispetto delle relative leggI. La disponibilità di metodologie sempre più idonee alla verifica di tale rispetto hanno consentito e consentono di mettere a punto nuove procedure analitiche atte a soddisfare gli accertamenti relativi alla definizione dei valori che i nuovi parametri di valutazione presentano.Di qui la necessità di una effettiva interazione tra ricerca chimico-bromatologica, produzione e controllo, che possono e dovrebbero condurre a selezionare nuovi protocolli tecnologici ed una più auspicabile corrispondenza delle caratteristiche dei prodotti con quelle desiderate ed oggetto di pratiche di "certificazione", che rappresentano la prima tappa di un processo strategico che conduce ad una'indispensabile tutela della qualità del prodotto e, quindi, della salute del consumatore. L'obiettivo del progetto presentato è quindi quello di tradurre in pratica i propositi sopra citati, in particolare nel settore delle sostanze grasse alimentari; tale obiettivo è stato già proprio dalle 3 U.R.in precedenti ricerche ed i risultati ottenuti hanno incoraggiato a proseguire gli studi nel settore; i risultati raggiunti hanno anche indicato che molta strada c'è ancora da percorrere per raggiungere lo scopo di una sicura qualificazione estensivamente intesa [cioè di carattere chimico-fisico che fisiologico-nutrizionale] sia dei prodotti di origine naturale che dei prodotti modificati.
I risultati già ottenuti hanno comunque dimostrato, com'era logico attendersi, che molte esigenze di approfondimento venute via via alla luce non devono essere trascurate ma anzi debbono costituire lo stimolo che è alla base del concetto stesso di ricerca, che non si può fermare quando i risultati stessi sono raggiunti, o almeno lo sembrano. Per tale ragione i Componenti delle U.R. hanno ritenuto opportuno proporre la presente richiesta che, pur interessandosi ancora dei lipidi alimentari, affronta problematiche che sembrano risolte, per migliorarne taluni aspetti di normale approfondimento, ed aspetti relativi a nuove tematiche di ricerca riguardanti sia taluni aspetti biotecnologici [relativi alla sintesi biocatalizzata di nuove matrici lipidiche -semplici e/o complesse-, cioè i cosiddetti "grassi strutturati", aventi determinate proprietà nutrizionali e/o di stabilità] e/o chimico-fisici [riguardanti lo studio delle cinetiche di isomerizzazione di taluni prodotti lipidici]. Altri obiettivi riguardano la messa a punto di sistemi analitici sempre più versatili ed atti ai rilievi sopraddetti, sia che essi debbano essere compiuti sulle matrici lipidiche di origine naturale sia che essi riguardino la categoria dei nuovi prodotti che, una volta sintetizzati, debbono anche subire una serie di vagli analitici, al fine di controllare la rispondenza o meno delle loro caratteristiche strutturali con quelle attese.
Gli aspetti che le varie U.R. tratteranno nell'ambito della tematica dimostrano inequivocabilmente come, nell'interesse generale della ricerca oggetto della richiesta, ognuna di esse possa mettere a disposizione le specifiche competenze per addivenire al raggiungimento degli obiettivi, costituiti e dalla sintesi di nuove matrici nonché alla verifica delle loro caratteristiche qualitative ed alla valutazione delle proprietà chimico-fisiche e nutrizionali di quelle naturali considerate; oltre all'olio di oliva vergine e/od a quello variamente raffinato, oggetto delle ricerche saranno vari altri prodotti quali oli di semi e lipidi "strutturati", prodotti di nuova concezione e di sicuro futuro.
In sintesi, gli obiettivi che si intende conseguire nei due anni della ricerca sono: caratterizzazione delle matrici indagate [oli e grassi naturali e modificati]; individuazione di markers di genuinità, di qualità e di tipicità; accertamento di correlazioni tra caratteristiche del prodotto e la qualità; messa a punto di metodi analitici e di strumentazione innovativa; elucidazione dei meccanismi di processi di trasformazione, di formazione e di degradazione di alcuni componenti [in particolare acidi grassi, con formazione di sostanze volatili]; costruzione di modelli chemiometrici e/o computazionali nonchè cinetici, utilizzabili per la caratterizzazione dei prodotti naturali e per la valutazione delle loro trasformazioni chimiche nonché per l'approntamento delle procedure sperimentali di modificazione e di preparazione di nuovi prodotti.
Alla conclusione del progetto, i risultati delle ricerche saranno pubblicati in riviste scientifiche di settore, sia a livello nazionale che internazionale [possibilmente recensite ISI]. <<<
Risultati parziali attesi
U.R. n. 1- Messa a punto e standardizzazione delle condizioni per la preparazione delle nuove matrici lipidiche, mediante metodi di "ottimizzazione del disegno sperimentale" e di "molecular modeling".
- Ottenimento di nuove strutture con elevate proprietà fisiologico-nutrizionali.
- Preparazione di nuovi composti lipidici con caratteristiche chimico-fisiche e di stabilità delle nuove strutture.
- Messa a punto di modelli cinetici da impiegare nello studio dei processi di isomerizzazione delle strutture realizzate.
U.R. n. 2
- Realizzazione di un sistema GCXGC veloce per l'analisi di matrici grasse naturali.
- Accoppiamento del sistema GCXGC con un rivelatore di massa a quadrupolo di ultima generazione, per facilitare l'identificazione strutturale di picchi bidimensionali.
- Realizzazione di un sistema HPLCXHPLC accoppiato ad un rivelatore di massa.
- Ottimizzazione di metodi HPLC-APCI-MS e HPLC x HPLC-APCI-MS per la determinazione della isomeria posizionale di TAG standard in miscele.
U.R. n. 3
- Analisi in particolare di campioni "di buona qualità" e sostanzialmente privi di difetti all'analisi organolettica (Panel test).
- Identificazione di possibili marker responsabili delle principali note aromatiche definite positive secondo il Regolamento CEE 2568/91, Allegato XII, comma 4.
- Confronto dei differenti marker ottenuti da campioni provenienti da aree geografiche diverse.U.R. n. 1
- Valutazione analitica delle strutture sintetizzate, per verificarne la rispondenza con le ipotesi formulate in fase di pianificazione della ricerca.
U.R. n. 2
- Determinazione della composizione e della struttura dei TAG di oli e grassi naturali (oliva, nocciola, soia, girasole, sego, strutto, ecc.), di grassi ottenuti per sintesi biocatalizzata e da organismi geneticamente modificati e valutazione dell'origine e delle proprietà nutrizionali.
U.R. n. 3
- Analisi di campioni "di buona qualità" e sostanzialmente privi di difetti all'analisi organolettica (Panel test).
- Identificazione di possibili marker responsabili delle principali note aromatiche definite positive secondo il Regolamento CEE 2568/91, Allegato XII, comma 4.
- Confronto dei differenti marker ottenuti da campioni provenienti da aree geografiche diverse.
- Applicazione dei metodi statistici ai dati ottenuti per definire il contributo apportato da ciascuna sostanza alla definizione dell'aroma complessivo, evidenziando in particolare l'origine geografica dei singoli campioni. <<<
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La caratterizzazione delle sostanze grasse alimentari è di grande interesse in quanto coinvolge aspetti nutrizionali, organolettici e tecnologici. La conoscenza delle caratteristiche compositive che influenzano tali aspetti è importante sia per intervenire correttamente sulla composizione stessa mediante tecniche agronomiche, genetiche o enzimatiche, sia per individuare altre specie che contengano i componenti in proporzioni migliori per determinati scopi (1, 2).Per una caratterizzazione completa di una sostanza grassa è importante considerare, oltre alla composizione dei triacilgliceroli (TAG), anche i cosiddetti componenti minori che influenzano marcatamente le proprietà nutrizionali e la stabilità alla conservazione e conseguentemente le proprietà organolettiche e la salubrità nel tempo.
La completa caratterizzazione dei TAG riguarda oltre all'identificazione degli AG anche la loro disposizione nella molecola del TAG; tutto ciò sia per aspetti nutrizionistici che per conoscere il comportamento dei TAG durante i processi tecnologici.
La progettazione di lipidi strutturati con particolari strutture molecolari è in genere effettuata per migliorare le caratteristiche nutrizionali e/o funzionali delle matrici (3): la struttura molecolare dei TAG ne condiziona il destino metabolico nonché talune caratteristiche fisiche.
Al fine di modificare per vari scopi la composizione acidica totale e posizionale di oli e grassi naturali, spesso indicati con il nome di lipidi o triacilgliceroli strutturati, si possono utilizzare metodi chimici o enzimatici. I metodi di esterificazione e interesterificazione chimica presentano alcuni svantaggi, quali l'uso di catalizzatori chimici, di produrre inquinamento e/o di generare una serie di prodotti secondari non nutrizionalmente utili o persino dannosi; inoltre, sebbene siano economici e semplici, le reazioni avvengono in maniera casuale senza regio- nè tantomeno stereo-specificità. Quanto detto giustifica l'interesse verso l'uso tecnologico degli enzimi che essendo substrato-specifici richiedono condizioni di reazione più blande rispetto a quelle necessarie per i trattamenti chimici; una vasta gamma di questi enzimi è oggi presente in commercio. Le matrici lipidiche naturali possono essere modificate in maniera regio-specifica per ottenere caratteristiche funzionali e nutrizionali per determinati scopi alimentari o farmaceutici.
Per quanto concerne le lipasi, enzimi ad oggi fra i più usati, esse catalizzano, in ambiente ad umidità controllata, l'idrolisi degli acilgliceroli; presentano anche la capacità di catalizzare la reazione inversa, cioè l'esterificazione di glicerolo e di acilgliceroli con AG (4). Numerosi fattori influenzano la loro attività: attività dell'acqua; temperatura; pH; presenza di cofattori; immobilizzazione; l'immobilizzazione può modificare l'attività enzimatica ed un enzima immobilizzato può a volte risultare più termostabile rispetto a quello libero (5).
Le lipasi dei microrganismi sono le più studiate in quanto facilmente isolabili; generalmente presentano proprietà interessanti: oltre ad essere più stabili rispetto a quelle ottenute da tessuti animali e vegetali, alcune sono in grado di distinguere tra le strutture enantiomeriche di molecole chirali; altre sono caratterizzate da specificità di substrato con diversa velocità di idrolisi per TAG, diacilgliceroli e monoacligliceroli.
Esistono lipasi non regiospecifiche [idrolisi degli AG indipendentemente dalla posizione nella TAG] e 1,3-regiospecifiche (idrolisi nelle posizioni sn-1- e sn-3-); alcune lipasi sono specifiche per alcuni AG o più generalmente per classi di AG; altre mostrano stereospecificità: maggiore velocità di idrolisi per gli AG nella posizione sn-1- rispetto a quelli in sn-3- o viceversa.
Il loro impiego nel campo delle modificazioni di oli e grassi permette la modificazione della composizione acidica e della distribuzione posizionale degli AG nelle sn- posizioni degli acilgliceroli al fine di ottenere prodotti nuovi, che presentano definite proprietà chimico-fisiche, funzionali e nutrizionali.
L'uso di lipasi non-specifiche presenta diversi vantaggi rispetto ai catalizzatori chimici; anche se in entrambi i casi le reazioni avvengono in maniera random, quelle catalizzate da lipasi richiedendo condizioni piuttosto blande, evitano la formazione di sottoprodotti e sono più efficienti e facili da controllare. Tutte queste caratteristiche acquistano fondamentale importanza quando si lavora in presenza di acidi grassi polinsaturi (PUFA), particolarmente suscettibili a fenomeni di ossidazione in presenza di temperature elevate (6). L'impiego delle lipasi acil-specifiche può rivelarsi utile quando si voglia ottenere un prodotto arricchito con un determinato AG, in quanto la reazione può essere basata sulla preferenza o sulla discriminazione nei confronti di un particolare tipo di AG. Le lipasi 1,3-regiospecifiches sono generalmente utilizzate per la sintesi di lipidi strutturati non contenenti strutture enantiomeriche (che presentino cioè una particolare composizione acidica nella posizione sn-2- dei TAG ed una nelle posizioni sn-1- ed sn-3-). Non alterando, se non in parte, la composizione acidica della posizione sn-2- dei TAG (7), risultano molto vantaggiose, in quanto di solito in questa posizione (in specie nei TAG di origine vegetale) sono presenti i PUFA.
Per un controllo analitico della rispondenza delle loro caratteristiche di tali nuove strutture a quelle attese è necessario disporre di metodi di analisi degli acilgliceroli. I metodi indiretti, i più impiegati, si basano su un'iniziale idrolisi parziale dei TAG tramite procedure chimiche o enzimatiche; si procede poi secondo metodiche differenti come il metodo di analisi strutturale con lipasi, basato sulla teoria della "1,3-random, 2-random distribution" degli AG nella strutture TAG, o come l'analisi stereospecifica, basata invece sulla teoria della "1-random, 2-random, 3-random distribution".
Per quanto riguarda il metodo di analisi strutturale con lipasi si utilizza generalmente la lipasi estratta da pancreas di suino, sn-1- ed sn-3- regiospecifica e con un certo grado di selettività acilica: idrolisi più rapida dei TAG con AG a corta catena rispetto ai TAG con AG a più lunga catena. Su una matrice TAG con una composizione in AG piuttosto omogenea sia per lunghezza di catena che per insaturazione (maggior parte degli oli vegetali, compreso l'olio di oliva), la specificità acilica è quindi trascurabile. Per mezzo dell'idrolisi enzimatica con lipasi pancreatica, della cromatografia su strato sottile -TLC- e della gas-cromatografia -HRGC- possono essere determinate le composizioni acidiche percentuali dei vari AG presenti nella posizione sn-2- delle molecole dei TAG. Avendo precedentemente determinato la composizione acidica totale della frazione TAG, è possibile determinare quella delle posizioni sn-1- ed sn-3-, considerate equivalenti, e quindi ricostruire la composizione TAG, distinguendo gli isomeri posizionali asimmetrici del tipo xxy (senza distinguere gli enantiomeri) da quelli simmetrici xyx.
Per l'analisi stereospecifica dei TAG si possono utilizzare varie procedure; quella più comunemente impiegata, in quanto consente un'analisi rapida della frazione TAG di un olio o di un grasso ed in grado di fornire informazioni qualitative e quantitative anche sugli stereoisomeri, prevede l'uso dell'enzima sn-1,2-diacilglicerochinasi, ottenuto dalla purificazione del lisato cellulare di Escherichia coli (8); l'attività di questo enzima è influenzata da vari fattori quali pH, presenza di un cofattore lipidico come la cardiolipina, di Mg2+ e di un altro catione bivalente (9, 10).
Gli approcci di carattere biotecnologico sui quali si basano le ricerche descritte costituiscono inoltre il punto di partenza di altre indagini riguardanti la sintesi di nuove strutture di lipidi complessi, sia per le loro possibili implicazioni di carattere farmacologico che per l'interesse che esse rivestono come "functional foods".
Nonostante oggi le moderne tecniche analitiche abbiano permesso di sviluppare metodiche per l'ottenimento di informazioni molto precise sulla composizione della frazione dei TAG, ancora molte questioni rimangono insolute o solo parzialmente risolte, o a volte le metodiche disponibili sono lunghe e laboriose. Tra questi problemi risultano di fondamentale importanza lo studio degli isomeri cis e trans degli esteri metilici degli acidi grassi (AG), molto difficili da separare mediante GC con colonne capillari, o la determinazione degli isomeri posizionali di TAG in maniera rapida e semplice, visto che i metodi attualmente in uso sono lunghi e complessi (11).
La possibilità di disporre di metodi analitici per la completa caratterizzazione dei TAG nei grassi alimentari è molto importante. Grazie all'uso delle tecniche cromatografiche, sia GC che HPLC, sono stati fatti numerosi passi avanti. La GC con colonne capillari permette di separare miscele con sufficiente potere risolutivo. Nel caso di miscele estremamente complesse, un potere risolutivo maggiore può essere ottenuto accoppiando diverse tecniche cromatografiche, come ad esempio LC-GC, GC-GC, LC-LC (12-16). Recentemente, sono stati introdotti nuovi metodi cromatografici multidimensionali dove tutto il campione viene separato nelle due diverse dimensioni. Tali metodi sono indicati dal segno X posto tra le due sigle delle tecniche cromatografiche utilizzate nelle due dimensioni.
Nel caso della tecnica GCXGC -due colonne GC connesse in serie attraverso un modulatore posto tra di esse- la modulazione è effettuata con l'uso di valvole, sistemi criogenici o termici. Per la determinazione degli AG, analisi effettuate nel nostro laboratorio hanno permesso di confermare le sue grandi potenzialità: è possibile identificare componenti anche in assenza di standard di riferimento, dato che la posizione dei picchi nello spazio bidimensionale, indicato da due coordinate corrispondenti ai tempi di ritenzione nelle due dimensioni, fornisce pattern caratteristici per famiglie di composti. Tutte le molecole con stesso numero di atomi di carbonio sono raggruppate nella stessa zona dello spazio bidimensionale. E' stato inoltre possibile ricavare delle curve esponenziali dai valori dei due tempi di ritenzione per famiglie di composti con lo stesso numero di insaturazioni.
L'HPLC è una tecnica ampiamente diffusa per l'analisi e quindi caratterizzazione dei TAG. L'HPLC in fase inversa con fasi mobili non acquose (NA-RP-HPLC) permette di separare i TAG in base alla lunghezza totale delle catene dei gruppi acilici ed al numero di doppi legami. L'HPLC con fasi stazionarie contenenti ioni Ag+ permette di separare i TAG in base al numero di insaturazioni, in parte in base alla configurazione geometrica e alla posizione gli AG insaturi nel TAG.
Vista l'elevata complessità della frazione TAG e la mancanza di fasi stazionarie per GC stabili ad alta temperatura, dotate di diversa selettività, la tecnica GCXGC non è facilmente applicabile. In alternativa, sono state proposte tecniche che permettono di ottenere una separazione completa dei TAG nelle due dimensioni o diverse combinazioni di tecniche analitiche, sia off-line che on-line, come ad esempio Ag+-HPLC/RP-HPLC o RP-HPLC/GC (17-20).
Un metodo LCXGC recentemente proposto permette di separare i TAG in base al numero di doppi legami su colonna Ag-HPLC, e in base al numero di atomi di carbonio in GC. Altre applicazioni comprendono la tecnica pSFCXpSFC, usata anche in combinazione con il rivelatore di massa.
Poche sono le applicazioni della tecnica HPLCXHPLC; solo un lavoro preliminare del 1999 riguarda l'applicazione all'analisi dei TAG.
I sistemi LCXLC si basano essenzialmente o sull'uso di una valvola a 8 o 10 porte dotata di 2 loop, che consente il trasferimento di frazioni da una microcolonna usata nella prima dimensione ad una seconda colonna che compie analisi veloci o sull'uso di una valvola che trasferisce frazioni da una colonna convenzionale a due colonne secondarie in parallelo, senza l'uso di loop.
Un sistema bidimensionale HPLCXHPLC, recentemente messo a punto nel nostro laboratorio, utilizza una colonna micro in fase normale (NP) nella prima dimensione e una colonna monolitica per analisi veloci operante in fase inversa (RP) nella seconda. Con tale sistema è stato possibile dimostrare con l'uso della colonna micro nella prima dimensione il trasferimento di solventi incompatibili dalla prima alla seconda dimensione e con le colonne monolitiche l'uso di flussi elevati e di gradienti, grazie alla elevata permeabilità e al basso tempo di ricondizionamento di tali colonne.
La stabilità di sostanze grasse contenenti AG ad elevato grado di insaturazione è una problematica da affrontare per valutare lipidi estratti da tessuti vegetali di diversa provenienza. Vari indicatori sono stati usati a questo scopo, come presenza di perossidi e radicali oppure di prodotti di decomposizione derivanti dalla degradazione ossidativa degli oli (21). In tale ambito sono state applicate anche tecniche statistiche allo scopo di valutare la significatività delle variazioni di questi indicatori nel tempo (22).
Nel contesto degli oli vegetali si è assistito negli ultimi anni alla riscoperta dell'olio d'oliva vergine ed alla ricerca di un prodotto di qualità. Le caratteristiche di un olio dipendono da vari fattori, tra i quali tipo di cultivar, condizioni pedoclimatiche e fitosanitarie, pratiche agronomiche, sistemi di raccolta e tecnologie di trasformazione. Il crescente consumo di questo prodotto sta così spingendo la maggior parte degli operatori del settore, agricolo, tecnologico ed analitico, ad affinare le metodiche, sia produttive sia analitiche, al fine di garantire un olio dalle caratteristiche chimiche ed organolettiche di un certo pregio.
Dal punto di vista analitico sono stati fatti numerosi passi avanti sia per quel che concerne le tecniche strumentali sia per l'evidenziazione di alcuni componenti che più di altri sembrano essere responsabili dell'intero complesso aromatico di un olio.
La letteratura esistente al riguardo è dedicata in buona parte alla definizione del profilo quali- quantitativo della componente volatile dell'olio (23-25) e soprattutto all'identificazione delle sostanze aromatiche responsabili delle sensazioni gradevoli, considerando soprattutto le variabili agronomico, varietale, geografico e tecnologico che in qualche modo possono "influenzare" la qualità organolettica del prodotto finito (26-31). Nel campo tecnologico sono stati valutati tutti i parametri collegati ai diversi processi di lavorazione delle olive, di estrazione e stoccaggio dell'olio (32, 33). Diversi studi sono stati fatti anche sui composti volatili, derivanti da processi di degradazione cellulare (nelle olive), ossidazione e fermentazione, la cui presenza diventa evidente soprattutto durante l'effettuazione dell'analisi sensoriale (34-36). Nonostante l'applicazione di metodiche analitiche sempre più sofisticate nell'analisi della frazione aromatica degli oli vergini d'oliva, non sono stati ancora individuati in modo inequivocabile quei descrittori responsabili dei difetti tipicamente riscontrabili in un olio e percepiti piuttosto chiaramente dal Panel test. Da ciò emerge la necessità di riuscire a correlare le sensazioni espresse da un'analisi soggettiva, com'è quella sensoriale, con le determinazioni oggettive di una metodica analitica che sia nel contempo rapida ed efficace. <<<



