Ricerca e nutrizione

Pubblicazioni Parmalat

Questa sezione è dedicata alle attività scientifiche Parmalat e riporta lavori pubblicati su Riviste o presentati a Congressi, risultato delle ricerche e delle indagini dell'Azienda, anche in collaborazione con Università e Istituti di Ricerca. Documenta l'attenzione e l'impegno di Parmalat nel valutare.

Contiene:
  • la qualità nutrizionale ed igienco-sanitaria dei prodotti (area qualità)
  • i temi di carattere nutrizionale e salutistico (area nutrizione)
  • la biodisponibilità degli elementi funzionali utilizzati ed i relativi effetti (area test clinici)
Metodi di Analisi
Determinazione delle vitamine liposolubili nello yogurt

Determinazione delle vitamine liposolubili nello yogurt

Dagli atti del 12th European Meeting on Fat- Soluble Vitamins, Rieti, 13-15 marzo 2003

Applicazione di un disegno sperimentale per la messa a punto di un metodo di analisi delle vitamine liposolubili nello yogurt.
Andrea Messori, Paolo Manghi, Gianluca Di Silvestro, Ivana Gandolfi, Patrizio Cagnasso
Parmalat Research & Development, Parmalat S.p.A., Via S. Vitale 22, I-43038 Castellaro di Sala Baganza (PR), Italy

Sviluppare un metodo analitico significa affrontare una problematica nuova, che richiede sempre un notevole impegno di risorse, in termini di persone, strumenti, materiali e tempo. Tale impegno è tanto maggiore quanto più la matrice è complessa, quanto maggiore è il numero degli analiti da determinare e delle variabili da considerare.
Nella pratica comune, soprattutto in passato, per ottimizzare un metodo analitico si considerava una variabile alla volta, impostando lo studio secondo criteri soggettivi. L’elaborato finale era poi la sintesi, altrettanto soggettiva, dei risultati di un numero di prove sequenziali. In questo modo risultava difficile programmare, a priori, il tempo e i mezzi necessari per ottenere un risultato complessivo soddisfacente e soprattutto valutare se le prove eseguite avevano realmente permesso di ottenere l’ottimizzazione del metodo.
L’approccio statistico a tale problema ha consentito di razionalizzare il lavoro e di valutare oggettivamente i risultati. Il disegno sperimentale poi è uno strumento statistico che consente di programmare gli esperimenti e di valutare contemporaneamente le variabili: l’analista deve definire quelle presumibilmente implicate e decidere in quali “intervalli” (di tempo, temperatura, concentrazione, ecc…) esaminarle. Dopo queste considerazioni preliminari si esegue un numero ben preciso e limitato di prove seguendo regole statistiche ben definite. L’applicazione di un disegno sperimentale permette quindi di ottimizzare il metodo di analisi e di definire l’importanza delle variabili studiate: dall’analisi statistica dei dati si ottiene infatti una funzione che descrive il sistema (superficie di responso) [1].
Utilizzando questo approccio abbiamo ottimizzato l’analisi delle vitamine A ed E nello yogurt, una matrice complessa che presenta una struttura abbastanza compatta, concentrazioni rilevanti di proteine, grassi, zuccheri e microrganismi che, in quanto elementi vivi, liberano prodotti del loro metabolismo. L’analisi prevede la saponificazione del prodotto a caldo e in corrente di azoto per “liberare le vitamine in atmosfera controllata”, una successiva estrazione con solvente organico seguita dall’analisi in HPLC [2].
Nel nostro laboratorio abbiamo costruito un disegno sperimentale per ottimizzare le condizioni di saponificazione del grasso, processo che consente anche di trasformare le vitamine nella forma alcool. Abbiamo considerato le seguenti variabili: temperatura, tempo di saponificazione, concentrazione di KOH (agente di saponificazione), presenza di azoto, agitazione, aggiunta di antiossidanti. Questi fattori sono stati classificati in base alla loro maggiore o minore influenza sul sistema grazie all’applicazione preliminare di un piano sperimentale di screening (24 esperimenti). Da questo è emerso che le variabili che maggiormente influenzano il recupero delle vitamine sono l’atmosfera di azoto, in grado di proteggerle dall’ossidazione, la temperatura e il tempo di saponificazione, la concentrazione di KOH. Questi parametri sono stati utilizzati per la costruzione di un “disegno centrale composito a facce centrate” (22 esperimenti). Da questo piano sperimentale è emerso che la concentrazione della KOH e il tempo di saponificazione sono i parametri che maggiormente influiscono l’efficacia d’estrazione. In particolare, è stato verificato che per ottenere un recupero ottimale della vitamina A è necessario impiegare 14,2 ml di KOH 9M e 13,5 per quello della vitamina E. E’ stato inoltre osservato che il tempo di saponificazione sembra non influire sulla degradazione delle vitamine, poichè in entrambi i casi la risposta aumenta all’aumentare del tempo di analisi senza raggiungere un punto di massimo (Fig. 1). Alla luce di questi risultati è stato scelto di saponificare con 14 ml di KOH 9M per 90 minuti a 60°C.

Fig. 1: superficie di responso della vitamina A a 60°C

Alla luce dei risultati ottenuti è stato scelto per ogni variabile il valore in grado di ottimizzare la risposta delle vitamine compatibilmente con le esigenze pratiche del laboratorio. I valori scelti sono stati 14 ml di KOH al 50 %, 90 minuti di saponificazione a 60°C.

Bibliografia
[1] R.G.Brereton, in Chemometrics applications of mathematics and statistics to laboratory system, Ellis Horwood
[2] C.H. Hollman et al. Intercomparison of methods for the determinationsof vitamins in foods, Analyst, may 1993, vol.118, 475-480.

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