Gruppo di Ricerca Chimica degli Alimenti
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Prodotti dell'alveare

Le ricerche di seguito presentate sono state condotte in stretta collaborazione con il CRA-API (Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura-Istituto Nazionale di Apicoltura e Bachicoltura)  di Bologna.

Il miele

Diverse sono le linee di ricerca sviluppate, nel corso degli anni, riguardo questo argomento, che rappresenta anche uno dei punti di forza maggiormente rappresentativi dell’impegno accademico dimostrato dal gruppo. Tali studi prendono in considerazione svariate problematiche.
  • L’adulterazione

Negli ultimi anni, il calo generale della produzione e il conseguente aumento dei prezzi di mercato hanno fatto sì che l’adulterazione del miele diventasse una pratica particolarmente attraente per i produttori. L’aggiunta al miele di sciroppi zuccherini, utilizzati per la nutrizione delle api e per trattamenti veterinari,  comunemente ottenuti dall’idrolisi dell’amido o dall’inversione del saccarosio, è uno dei possibili metodi di adulterazione in apicoltura, e rappresenta un complesso problema, che può avere indiscutibili conseguenze nutrizionali ed organolettiche. Questa procedura di falsificazione è spesso difficile da rilevare, per il fatto che la composizione zuccherina di questi sciroppi a basso costo si avvicina a quella del miele autentico. In letteratura sono stati proposti diversi metodi per rilevare l’adulterazione del miele mediante l’analisi del profilo zuccherino. La tecnica più comunemente utilizzata è la Spettroscopia Infrarossa in Riflettanza Diffusa (DRIFTS), spesso accoppiato con l'analisi statistica multivariata. Recentemente, anche la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) è stata proposta come strumento analitico per la determinazione dell’adulterazione.

  • L’origine botanica

Il controllo e la caratterizzazione della qualità e dell'origine botanica dei mieli "monoflorali" sono argomenti di grande importanza ed interesse in apicoltura. Attualmente, l’origine botanica è stabilita grazie all’analisi microscopica del polline, cioè all’identificazione e conta dei granuli presenti in campioni di miele, sedimentati secondo opportune tecniche. In base a tale analisi sono classificati come mieli “monoflorali” quelli che contengono almeno il 45% di polline della stessa specie botanica, ad eccezione dei mieli di agrumi per i quali tale percentuale varia tra il 10% e il 30%. In alcuni casi, l’interpretazione dell’analisi del polline può essere difficile. In passato, sono stati utilizzati vari metodi per determinare l'origine botanica del miele, quali ad esempio la determinazione degli zuccheri, dei composti fenolici, degli amminoacidi, delle proteine, dei parametri fisico-chimici o dei composti aromatici. Per questo scopo, sono tecniche ampliamente utilizzate la Spettroscopia Infrarossa in Riflettanza Diffusa (DRIFTS) e la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), soprattutto se applicate come metodiche di routine per l'analisi di miscele complesse. Negli ultimi anni sono stati compiuti numerosi studi allo scopo di identificare composti chimici del miele, naturalmente presenti o generati dalle api durante trasformazioni biochimiche, che potessero essere utilizzati come markers di riconoscimento dell’origine botanica. Il metile antranilato, in particolare, è stato proposto come un indicatore di qualità del miele di agrumi nel 1988 da Serra Bonvehì.

Pubblicazioni scientifiche rilevanti

Papotti G., Bertelli D., Plessi M.  (2012). Use of HS-SPME-GC-MS for the classification of Italian lemon, orange and citrus spp. Honeys. International Journal of Food Science and Technology , 47, 2352-2358.
Bertelli D., Graziosi R., Papotti G., Plessi M. (2012). Protein extraction and identification as a honey adulteration detection method. Emirates Journal of Food and Agriculture . Abstract of "Chimalsi-2012" IX° Italian Congress of Food Chemistry, 3-7 Giugno 2012. Ischia (NA). Faculty of Food and Agriculture United. Arab. Emirates University, Al Ain: EMIRATI ARABI UNITI. p.53, Vol. 24.
L. Bortolotti, P. Truchado, A. Allende, HH. Kaatz, D. Bertelli, M. Plessi, K. Bíliková, J. Šimúth, R. F. A. Moritz, F. A. Tomás-Barberán, AG Sabatini (2011). The quality of honey for bees and man. D. Behrens, Robin F. A. Moritz, pp., Bees in Europe and Sustainable Honey Production. Nova Science Publishers, Inc., Hauppauge, New York: STATI UNITI D'AMERICA. da p.1, a p.48.
Bertelli D., Lolli M., Papotti G., Bortolotti L., Serra G., Plessi M. (2010). Detection of Honey Adulteration by Sugar Syrups Using 1D and 2D High resolution NMR. Journal of Agricultural and Food Chemistry , 58, 8495-8501.
Papotti G., Bertelli D., Cancellieri G., Bortolotti L., Plessi M. (2010). Valutazione dell'autenticità del miele mediante HR-NMR. II workshop Applicazioni della risonanza magnetica nella scienza degli Alimenti . 27-28 Maggio 2010. Università la Sapienza, Roma. p.56, Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D., Lolli M., Sabatini A:G., Plessi M. (2009). Methyl anthranilate content in Italian citrus honey determined by HS-SPME-GC. International Journal of Food Science and Technology , 44, 1933-1938.
Lolli M., Bertelli D., Plessi M., Sabatini A.G., Restani C. (2008). Classification of Italian Honeys by 2D HR-NMR. Journal of Agricultural and Food Chemistry , 56, 1298-1304.
Bertelli D., Papotti G., Lolli M., Sabatini A.G., Plessi M. (2008). Development of an HS-SPME-GC method to determine the methylanthranilate in Citrus honeys. Food Chemistry , 108, 297-303.
Lolli M., Plessi M., Bertelli D., Papotti G., Sabatini A.G. (2008). Use of HR-NMR for the study of honey adulteration. Atti VII Giornata della chimica dell'Emilia Romagna . Società Chimica Italiana, Sez. Emilia Romagna, 18 Gennaio 2008. Modena p. 21, Vol. unico.
Lolli M. Bertelli D., Plessi M., Bortolotti L., Rancan M., Sabatini A.G. (2008). Development of new methods for the evaluation of honey quality and authenticity. Abstracts of the 3rd European Conference of Apidology EURBEE . 8-11 Settembre 2008. Belfast (UK). Vol.unico.
Lolli M., Papotti G., Bertelli D., Grillenzoni F., Plessi M., Sabatini A.G. (2008). Quantificazione di glucosio e fruttosio nel miele mediante HR-NMR.Atti del VII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . Società Chimica Italiana, Gruppo Interdivisionale Chimica degli Alimenti (GICA). 23-26 Giugno 2008. Perugia. p. 25. Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D., Lolli M., Plessi M., Sabatini A.G. (2008). Determinazione di metile antranilato in mieli di agrumi italiani mediante HS-SPME-GC.Atti del VII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . Società Chimica Italiana, Gruppo Interdivisionale Chimica degli Alimenti (GICA). 23-26 Giugno 2008. Perugia. p. 120. Vol. unico.
Lolli M., Plessi M., Bertelli D., Rancan M., Sabatini A.G. (2008). Uso della spettrometria HR-NMR per lo studio dell'adulterazione del miele.Atti del VII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . Società Chimica Italiana, Gruppo Interdivisionale Chimica degli Alimenti (GICA). 23-26 Giugno 2008. Perugia. p. 116. Vol. unico.
Bertelli D., Plessi M., Sabatini, A.G., Lolli,M., Grillenzoni F. (2007). Classification of Italian honeys by mid-infrared diffuse reflectance spectroscopy (DRIFTS). Food Chemistry , 101, 1582-1587.
Lolli M., Plessi M., Bertelli D., Papotti G., Sabatini A.G. (2007). Use of HR-NMR for the study of honey adulteration. " Food safety, nutrition and nanotechnology; EFSA Scientific Symposium ", 4 Ottobre 2007. Parma.
Papotti G., Plessi M., Bertelli D., Lolli M., Sabatini A.G. (2007). Determination of methyl anthranilate by HS-SPME-GC in Italian citrus honey. " Food safety, nutrition and nanotechnology. EFSA Scientific Symposium ", 4 Ottobre. 2007 Parma.
Plessi M., Bertelli D., Sabatini A.G., Lolli M., Grillenzoni F. (2006). Determinazione di fruttosio e glucosio nel miele mediante spettroscopia infrarossa in riflettanza diffusa (DRIFTS).Atti del VI Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . 7-10 Novembre 2006. Alba (CN). pp. 540-544. Vol. unico.
Bertelli D., Plessi M., Sabatini A.G., Lolli M., Marcazzan G.L. (2006). Analisi DRIFTS per il riconoscimento di mieli adulterati.Atti del VI Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . 7-10 Novembre 2006. Alba (CN). pp. 545-548. Vol. unico.
Bertelli D., Plessi M. (2004). Analisi DRIFTS per la classificazione di mieli uniflorali. Atti del XVIII Congresso nazionale di chimica analitica. Chimica analitica e sicurezza alimentare . S.C.I. 19-23 Settembre 2004. Parma. pp. 275-278. Vol. unico.

La propoli

La propoli, attualmente ampiamente utilizzata sia in prodotti per la salute che in cosmetica, è costituita da una miscela di composti molto variabile, ma che contiene in media il 50% di resine ricche di flavonoidi, acidi fenolici, oli essenziali e cere. Uno dei principali obiettivi del controllo di qualità della propoli è quello di caratterizzare la quantità di sostanze biologicamente attive presenti. La composizione della propoli è straordinariamente variabile ed è influenzata principalmente dalle condizioni climatiche, dall’area geografica di provenienza, dall’origine botanica e dal metodo di raccolta. La variabilità rappresenta il principale problema relativo al controllo di qualità ed alla standardizzazione della propoli. In questo contesto, il gruppo di ricerca ha affrontato le seguenti problematiche:
  • controllo di qualità di propoli italiana ottenuta con diverse tecniche di propduzione, tramite la caratterizzazione chimica e funzionale;

  • valutazione dei contenuti dei principali composti biologicamente attivi e dell’attività antiossidante di estratti in quanto tali ed incorporati ad un sistema di olio di soia emulsionato opportunamente sviluppato;

  • studio di fingerprint chimico mediante l’analisi HR-NMR accoppiata a tecniche statistiche multivariate per la classificazione di propoli di pioppo in base al metodo di raccolta.

Pubblicazioni scientifiche rilevanti

Bertelli D., Papotti G., Graziosi R., Plessi M. (2013). Phenolics characterization in propolis using HR-NMR and chemometrics. Capozzi, Bordoni, Abstract Book of the 3rd International Conference on Foodomics . 22-24 Maggio 2013. Cesena (FC). Alma Laurea Studiorum University of Bologna, Bologna. pp. 45-46. Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D., Bortolotti L., Plessi M. (2012). Chemical and Functional Characterization of Italian Propolis Obtained by Different Harvesting Methods. Journal of Agricultural and Food Chemistry , 60, 2852-2862.
Bertelli D., Papotti G., Bortolotti L., Marcazzan G.L., Plessi M. (2012).1H NMR simultaneous identification of health-relevant compounds in propolis extracts. Phytochemical Analysis , 23, 260-266.
Papotti G., Bertelli D., Plessi M., Marcazzan G.L. (2011). Classificazione di Propoli in base al metodo di raccolta mediante l'analisi di fingerprint NMR. Qualità e tipicità degli alimenti mediterranei: alimentazione e salute. Società Chimica Italiana . "VIII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti", 20-24 Settembre 2010. Marsala pp.559-563. Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D., Bortolotti L., Plessi M. (2011). Qualità chimica e funzionale di propoli italiana ottenuta con diverse tecniche di produzione. Qualità e tipicità degli alimenti mediterranei: alimentazione e salute. Società Chimica Italiana . "VIII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti", 20-24 Settembre 2010. Marsala pp.156-160. Vol. unico.
Bertelli D., Papotti G., Plessi M. (2011). Analisi di estratti di propoli mediante HR-NMR e software per analisi di miscele complesse. Qualità e tipicità degli alimenti mediterranei: alimentazione e salute. Società Chimica Italiana . "VIII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti", 20-24 Settembre 2010. Marsala pp.37-41. Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D., Plessi M., Rossi M.C. (2010). Use of HR-NMR to classify propolis obtained using different harvesting methods. International Journal of Food Science and Technology , 45, 1610-1618.
Papotti G., Bertelli D., Plessi M. (2009). Classification of Italian propolis by HR-NMR: influence of different production techniques. IX Giornata della Chimica dell'Emilia Romagna . Società Chimica Italiana, 04 Dicembre 2009. Bologna. p. 65, Vol. unico.
Papotti G., Bertelli D. (2008). Antioxidant activity of propolis in oil-in-water emulsion. Atti VII Giornata della chimica dell'Emilia Romagna . Società Chimica Italiana, Sez. Emilia Romagna, 18 Gennaio 2008. Modena p.25, Vol. unico.
Papotti G., Plessi M., Bertelli D., Rancan M., Sabatini A.G. (2008). Attività antiossidante di propoli in emulsioni O/A.Atti del VII Congresso Nazionale di Chimica degli Alimenti . Società Chimica Italiana, Gruppo Interdivisionale Chimica degli Alimenti (GICA). 23-26 Giugno 2008. Perugia. p. 30. Vol. unico.