Valutazione oggettiva della qualità ed autenticità di oli vegetali mediante test basati sulle nanotecnologie
Progetto I termini nanoscienze e nanotecnologie indicano la capacità di studiare, assemblare, manipolare e caratterizzare la materia a livello di dimensioni comprese tra 1 ed 100 nanometri. Nel contesto alimentare, le nanotecnologie rappresentano un nuovo ambito di ricerca sia a livello manifatturiero che analitico. Nel presente lavoro l'obiettivo è quello di sviluppare un metodo per la valutazione oggettiva della qualità ed autenticità di oli vegetali basati sulla formazione di nanoparticelle d'oro (AuNPs)da parte della componente fenolica o riducente(antiossidante). Questo permetterebbe un rapido dosaggio delle proprietà antiossidanti degli oli e quindi della loro stabilità nel tempo. L'idea progettuale nasce da un precedente lavoro in cui si è dimostrato che alcuni alimenti contenenti sostanze antiossidanti sono capaci di ridurre sali di Au(III) formando un sistema colloidale composto da nanoparticelle di Au(0) colorate in rosso facilmente rivelabili mediante spettrofotometria visibile.[Anal Chem (2006) 78:2060].
Naturalmente nuove soluzioni devono essere trovate per gli oli vegetali che devono essere solubilizzati in un adatto solvente prima di mostrare la loro capacità antiossidante.
Il lavoro inizialmente si svolgerà secondo due direttive:
(1) studio di solventi a diversa polarità in cui fare avvenire la reazione di riduzione dell'oro ed ottimizzazione delle condizioni per la conseguente formazione di AuNPs;
(2) Preparazione di nanoemulsioni acqua in olio (w/o) o olio in acqua (o/w) alla cui interfaccia fare avvenire la reazione di formazione delle AuNPs.
Le informazioni acquisite costituiranno la base per sviluppare un metodo rapido, affidabile di pratica utilità per la valutazione della qualità nutrizionale ed antiossidante della sostanza grassa, per la valutazione della stabilità del prodotto finito e, infine, per la rilevazione delle frodi.
Inoltre, lo studio della formazione di nanoemulsioni (w/o e o/w) costituirà un ulteriore passo avanti verso la cosiddetta “green chemistry”. In pratica ci si aspetta che le nanoemulsioni agiscano da nanoreattori capaci di ridurre l'Au(III) ad Au(0) con formazione di una colorazione rossa-violetta rivelabile allo spettrofotometro.
I meccanismi di formazione delle AuNPs, le cinetiche e le loro dimensioni verranno accuratamente studiate mediante tecniche di microscopia elettronica (TEM,SEM,) e spettrofotometriche (visibile, light scattering).
Tutte le informazioni acquisite serviranno alla fase di sviluppo del metodo che può essere basato semplicemente sulla lettura spettrofotometrica della nanoemulsione o per lo sviluppo di innovativi strip nanosensor, basati su una tecnologia precedentemente sviluppata dal gruppo proponente.[Nanotechnology 20 (2009) 135501] La parte finale del lavoro sarà costituita dalla validazione del metodo in differenti matrici alimentari oleose che comprenderà tra l’altro la precisione, l’accuratezza, l’intervallo di linearità, il recupero ed il campo di applicazione.