Lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione di composti volatili da pellicole...

Lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione

di composti volatili da pellicole estensibili

nei formaggi

Lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione

di composti volatili da pellicole estensibili

nei formaggiGiovanna Battelli, ISPA - Consiglio Nazionale delle Ricerche, Milano

Ivano De Noni, DiSTAM - Università degli Studi di Milano

Giovanna Battelli, ISPA - Consiglio Nazionale delle Ricerche, Milano

Ivano De Noni, DiSTAM - Università degli Studi di Milano

Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010

Metodica ApplicataMetodica Applicata


Preparazione del campionePreparazione del campione

Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile

Separazione in colonnaSeparazione in colonna

RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione

Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti

6 cm

12 c

mPellicola

La pellicola viene tagliata mediante bisturiEd inserita in modo da aderire alla parete interna della vial

Formaggio

Simulantedalle prove di cessione con simulante (olio) 100 µl tq

Il campione viene centrifugato a 35°C/1 h fino a 40000 x g. 100 µl dell’olio così estratto è sottoposto ad analisi








Principio del metodo dello spazio di testa dinamico (DHS):

A differenza di quanto avviene nello spazio di testa statico, dove dopo un certo tempo si raggiunge l’equilibrio, (cioè quando il numero di molecole che passa allo stato di vapore eguaglia quello delle molecole che condensano), nello spazio di testa dinamico le molecole nella fase di vapore del campione vengono trascinate in continuo da un flusso di elio ed adsorbite su un’opportuna resina, per essere poi desorbite ad alta temperatura ed inviate direttamente nell’iniettore del GC-MS.








Come funzione lo spazio di testa dinamico (DHS):

Prima fase: adsorbimento

GC

40°C

30 ml /minHe2

65°C

Tenax® TA200mg







Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti GC

280°Cx

4 min

65°C

Come funzione lo spazio di testa dinamico (DHS):

Seconda fase: desorbimento








Colonna polare (J&W122- 7362 DBwaxetr )

Geometria: 60 m x 0.25 mm, film 0.25 μm

Flusso: He2 - Pressione costante 21.7 psi (=1,4 ml/min a 45°C)

Temperatura: 45 °C (12,5 min), 4°C/min a 114 °C (6 min), 7°C/min a 143 °C (0 min), 15 °C/min a 240 °C (10 min).

Condizioni applicate:








L’acquisizione è stata effettuata in corrente ionica totale (TIC) nell’intervallo m/z 39-240 amu. La semiquantificazione degli analiti è avvenuta mediante misurazione dell’area dell’ione caratteristico di ogni singolo composto. Si riporta l’esempio del limonene:

68

93








Raccolta ed elaborazione dei dati mediante software MiniTab® Software (rel.14.13)

RisultatiRisultati


Confronto pellicoleConfronto pellicole

Recupero VOCsda prove consimulante (olio)


Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina

Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio

spire internespire medianespire esterne

Spireinterne

Spiremediane

Spireesterne

nonanale[CAS 124-19-6] m/z: 57 52 27 34

limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68

1414 710 769

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance

TIC: K020311-J 136-S.D\ data.ms

4.267

22.211

34.637

36.516

38.523

39.597

42.728

44.70746.13947.110

48.316

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance


4.284

5.707

22.214

31.61834.621

36.514

38.517

39.16439.59840.771

42.723

44.36644.70744.76244.847

46.135

46.558

47.110

47.329

48.314

48.73249.238

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance


4.30422.216

34.640

36.510

38.520 42.72746.14046.552

47.11047.32647.912

48.315

48.63348.73049.01349.11249.23849.54250.22650.54551.027

54.00455.015

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance


4.267

22.211

34.637

36.516

38.523

39.597

42.728

44.70746.13947.110

48.316

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance


4.284

5.707

22.214

31.61834.621

36.514

38.517

39.16439.59840.771

42.723

44.36644.70744.76244.847

46.135

46.558

47.110

47.329

48.314

48.73249.238

5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00

50000

100000

150000

200000

250000

Time-->

Abundance


4.30422.216

34.640

36.510

38.520 42.72746.14046.552

47.11047.32647.912

48.315

48.63348.73049.01349.11249.23849.54250.22650.54551.027

54.00455.015

RisultatiRisultati







spire internespire medianespire esterne Spire

interneSpire

medianeSpire

esterne

nonanale[CAS 124-19-6] m/z: 57 52 27 34

limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68 1414 710 965

dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.

RisultatiRisultati







PE

PVC1

PVC2

RisultatiRisultati







PE PVC1 PVC2


RisultatiRisultati







Olio [t0]

Olio[PE]

Olio[PVC1]

Olio[PVC2]

acido acetico[CAS 64-19-7] m/z: 43 26,1 41,2 128,3 128,2

esanale[CAS 66-25-1] m/z: 43 23,4 14,1 29,4 34,0

limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68 43,3 67,0 118,1 118,3

2-etilesanolo[CAS 104-76-7] m/z: 57 0,9 2,8 126,2 165,2


RisultatiRisultati







composto Olio [t0]

Olio[PE]

Olio[PVC1]

Olio[PVC2]

etilbenzene[CAS 100-41-4] m/z: 91 5,3 35,3 8,4 4,8

p-xilene[CAS 106-42-3] m/z: 91 2,2 6,6 2,8 1,7

m-xilene[CAS108-38-3] m/z: 91 5,2 16,2 6,7 5,3

o-xilene[CAS 95-47-6] m/z: 91 2,5 9,8 4,1 2,7

stirene[CAS 100-42-5] m/z: 104 9,4 25,0 25,3 22,1


RisultatiRisultati







Quartirolo Provolone

Taleggio Valtellina Casera

RisultatiRisultati







Tra le numerose molecole estratte col metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.

1)Cessione all’alimento di composti intrinseci alla pellicola (additivi): 2-etil-esanolo

RisultatiRisultati







Tra le numerose molecole estratte dal metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.


2)Cessione all’alimento di sostanze adsorbite dalla pellicola dall’ambiente prima del contatto con l’alimento: limonene

RisultatiRisultati







Tra le numerose molecole estratte dal metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.


2)Cessione all’alimento di sostanze adsorbite dalla pellicola dall’ambiente prima del contatto con l’alimento: limonene

3)Mancata protezione dell’alimento da parte della pellicola nei confronti della radiazione luminosa: esanale

RisultatiRisultati







RisultatiRisultati







Nella scala è il valore massimo ritrovato nei 4 formaggi

RisultatiRisultati







Le 3 pellicole

RisultatiRisultati







I due tempi di corservazione

RisultatiRisultati







Le due condizionidi illuminazione

RisultatiRisultati







Il livello riscontrato nel campione a t0 (non confezionato)

RisultatiRisultati







Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio

RisultatiRisultati







Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio

PVC2

RisultatiRisultati







Livelli relativi di limonene nei campioni di formaggio

RisultatiRisultati







Livelli relativi di esanale nei campioni di formaggio

ConclusioniConclusioni


i dati ottenuti dimostrano che entrambe le tecniche di estrazione (SPME e DHS) sono:- sensibili- specifiche- complementari- adatte a rilevare molecole coinvolte nei fenomeni di migrazione dalle PES al formaggio confezionato.

Grazie a tutti per l’attenzioneGrazie a tutti per l’attenzione


Professore, allorala pellicola va tolta o si mangia?

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