Screening rapido per l’autenticità del pepe nero

23 Gennaio 2023
Screening rapido per l'autenticità del pepe nero

Da IZSVe un metodo di acquisizione dell’impronta digitale del pepe nero mediante la spettroscopia del vicino infrarosso (NIR) che consente di verificare le eventuali adulterazioni, scongiurando frodi commerciali.

 

Per garantire la sicurezza alimentare dei prodotti, un gruppo di ricercatori del Laboratorio di chimica sperimentale dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie, in collaborazione con aziende leader nel settore alimentare e dell’approvvigionamento mondiale di spezie, ha sviluppato, validato e implementato un metodo di acquisizione dell’impronta digitale del pepe nero.

 

Il pepe è un alimento particolarmente suscettibile ad adulterazioni, secondo solo all’origano per numero di campioni potenzialmente adulterati. Questa sua particolare vulnerabilità è legata ad una filiera di approvvigionamento molto complessa e al fatto che sempre più spesso si commercializza in forma macinata. La frode più semplice e frequente consiste nell’aggiunta di sottoprodotti di scarto della pianta che non hanno proprietà aromatiche.

Le adulterazioni intenzionali, dette Economic Motivated Adulterations (EMA), hanno lo scopo di aumentare i profitti mediante la diluizione del pepe puro con sostanze di scarto o di bassissimo valore. Benché nascano per ottenere vantaggi economici a danno degli attori intermedi della filiera e del consumatore finale, le frodi commerciali possono rivelarsi un pericolo per la salute delle persone con allergie alimentari.

Secondo i risultati di una survey condotta a livello europeo nel 2021 sull’autenticità delle spezie commercializzate nei supermercati, che ha coinvolto in 21 stati membri più Svizzera e Norvegia, la percentuale dei campioni di pepe sospetti di adulterazione è del 17%.

La frode più semplice e frequente consiste nell’aggiunta di sottoprodotti di scarto della pianta che non hanno proprietà aromatiche. Inoltre, in qualsiasi fase della catena di approvvigionamento possono verificarsi frodi intenzionali ed accidentali con parziale sostituzione della materia prima originale con materiale non pregiato e di scarto (come parti della stessa pianta).

 

Spettroscopia NIR per ricavare l’impronta digitale

Il Laboratorio di chimica sperimentale dell’IZSVe ha messo a punto un analisi di screening rapido basata sull’impronta digitale del pepe, ricavata dall’analisi del suo profilo spettroscopico e dal suo confronto con quello di centinaia di campioni di pepe macinato puro e adulterato già analizzati.

È possibile, quindi, individuare le frodi nel pepe attraverso analisi di screening basate sull’impronta digitale, in modo veloce ed efficace, come raccomandato dall’Unione europea dopo lo scandalo della carne equina del 2013?

La tecnica non distruttiva crea un profilo spettroscopico che riflette le caratteristiche chimiche del campione in esame. Mentre il pepe genuino (non frodato) avrà un determinato profilo spettroscopico, l’impronta digitale, quello frodato ne avrà uno differente: in altre parole, le impronte digitali tipiche del pepe nero autentico e di quello frodato sono diverse.

Il team di ricercatori ha poi creato una app che con un solo click effettua un’analisi statistica, basata sull’algoritmo LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator), dell’impronta digitale spettroscopica di ciascun campione di pepe analizzato. La app funziona con un sistema a semaforo di facile lettura (rosso, verde e giallo) che elabora il dato spettroscopico e restituisce all’operatore una probabilità di adulterazione (rosso) o di autenticità (verde) del pepe.

Questo metodo di autenticazione semaforico basato sulla spettroscopia del vicino infrarosso è stato sviluppato utilizzando centinaia di campioni di pepe macinato puro e adulterato, e ha permesso di verificare che la percentuale di adulterazione varia dal 5% al 35%. Il dataset includeva campioni autentici provenienti da Brasile, Vietnam, Cambogia, Madagascar, Costa Rica, Ecuador, Sri Lanka e Indonesia, e campioni adulterati con semi di papaya, talco, anice, lenticchie, semi di sesamo, farina di mais, fagioli rossi, farina di riso, e parte di scarti della pianta stessa.

Il metodo è stato poi validato con dei set di campioni indipendenti, testato con differenti operatori (esperti e non esperti) e con proficiency test, ottenendo degli ottimi risultati di specificità, accuratezza e sensibilità. L’operatore dunque in pochi secondi può effettuare uno screening del pepe nero macinato e ottenere delle risposte. Questo metodo analitico basato sulla spettroscopia NIR non solo è veloce ma anche sostenibile, economico e in linea con i principi della green chemistry.

Il Laboratorio di chimica sperimentale ha già utilizzato questa tecnica in passato trovando importanti applicazioni nell’ambito della tracciabilità dell’olio extravergine di oliva e nell’analisi merceologica degli alimenti al fine di generare etichette nutrizionali nel settore dell’autocontrollo aziendale.

 

 

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