Tesina Zafferano

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Candidato: Simone Conti Indirizzo: Chimico Classe: 5^KA I.S.S. “A.GREPPI” Monticello B.za (LC) Anno Scolastico: 2007/2008 Zahfran la Chioma degli Angeli Lo zafferano: il fiore, la storia, le sue contraffazioni e le analisi per smascherarle. Il candidato _________________ Simone Conti Il relatore _________________ Francesco Spotti

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Candidato: Simone ContiIndirizzo: ChimicoClasse: 5^KA

I.S.S. “A.GREPPI”Monticello B.za (LC)

Anno Scolastico: 2007/2008

Zahfranla Chioma degli Angeli

Lo zafferano: il fiore, la storia, le sue contraffazioni e le

analisi per smascherarle.

Il candidato

_________________Simone Conti

Il relatore

_________________Francesco Spotti

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Introduzione

Oltre la Persia dei Re, sui primi contrafforti calcarei delle montagne dell'Oxiana, cresce unpiccolo bulbo, il croco sativo.

Per tutta la ventosa primavera e per la secca estate non fa che vivacchiare, vegetandolentamente cinque lunghe e sottilissime foglie colorate di un verde azzurrino striato d'argento.Poi, con le prime piogge d'autunno, apre il suo fiore, a volte turchino, a volte violetto. È unfiore di cinque petali che si uniscono in un delicato calice; nel calice quattro lunghi stami, sottilicome pagliuzze, maturano dal giallo acceso all'arancio.

A questo punto, prima che i venti freddi che rotolano selvaggi giù dalle vettedall'Hindukush inizino a spianare le erbe dei prati, le ragazze dei villaggi di pastori sparsisull’altopiano intraprendono la raccolta dello zafferano, Zahfran, la chioma degli angeli. È unlavoro di grande pazienza e virtù, che le giovani donne compiono con grazia e maestriastaccando con le unghie gli stami uno a uno. Come impone la legge, nessuna di loro è piùvecchia di tredici anni, nessuna ha mai toccato un uomo. Alla fine del raccolto, dalle terre diun’intera tribù si ricavano non più di due once di prodotto essiccato, ben custodito in sacchettidi tela di lino appesi ai soffitti delle capanne.

Prima della neve i mercanti fanno il giro delle colline portando sale, pesce secco, fucili ecartucce, da scambiare con i bianchi involti di lino. Negli anni di buon raccolto giungonoall’ammasso di Esfahan persino due quintali di spezia, caracollata a dorso di cammello dentropiccole casse di piombo. Lì viene incantata all’asta e smistata negli empori di Samarkand, Cairoe Istanbul, da dove verrà smerciata in tutto il mondo.

A suo tempo i mercanti pensarono di portare con loro dall’Oxiana anche le sementi deibulbi, e cercarono di diffondere ovunque la coltivazione di una droga così rara. Purtroppo ilcroco sativo è un piccolo fiore ostinato e difficile a domarsi; ad oggi nel mondo intero non visono che undici ben delimitate zone in cui la pianticella ha attecchito e prosperato, e undicidistinte qualità di zafferano. O forse dodici. Intorno al Settecento un tale Ibrahim Al Barrani,ricco mediatore e botanico dilettante levantino, scoprì che triturando finemente l'ovario e lacorolla del fiore scartati durante la raccolta, si otteneva qualcosa che a prima vista potevaessere scambiato con la preziosa materia degli stami. Ferve da allora una piccola industria dicontraffazione che porta nelle pentole di cuochi senza scrupoli o poco esperti uno sbiaditosuccedaneo del vero Zafferano. A parte questo, naturalmente, la qualità del prodotto varia dazona a zona. Lo zafferano di Mancia, ad esempio, non è buono come il persiano, quello diAnatolia ancor meno; più profumato quello di Poitou e assai pungente lo scurissimo diMendoza. Introvabile e tenuto come sacro il pugnetto o poco più raccolto dalle bambine diZafferana, e migliore di tutti l'Aquilano, il famoso zafferano d'Abruzzo.

L’uso di questa droga è talmente diffuso in ogni parte del mondo che alla fine del secoloscorso si costituì un comitato internazionale per la tutela e la calmierazione, il cui compito eradi tenere sott’occhio il mercato e impedire speculazioni che avrebbero potuto creare talidisordini da giustificare l’intervento di un organismo internazionale. Per quel che se ne sa, quelcomitato è tuttora in funzione e il prezzo dello zafferano, come quello delle sue imitazioni, si èdimostrato nel tempo assai più stabile di quello del metallo aureo.

Alla fine degli anni venti di questo secolo, nel porto di Genova, allo sbarco coloniali delporto franco, venivano stoccate dieci diverse qualità di zafferano, compreso, non esattamentealla luce del sole, anche il suo truffaldino surrogato. Oltre a questo, una ditta di spedizioniericon lo scagno al varco di Sottoripa aveva il monopolio dell’esportazione della qualità aquilana.Nelle drogherie della città, almeno in quelle del centro, erano in vendita tutte quante.

Nello stesso periodo, allo scalo merci pregiate del porto di New York, passavano i controllidi dogana due soli tipi di zafferano, uno di provenienza spagnola e uno francese; per il suofabbisogno la minuscola colonia libanese della città era costretta a contrabbandare in propriopiccole quantità di prodotto persiano che, spesso intercettato dalle autorità tributarie, venivabruciato negli inceneritori dei servizi di sanità portuale, situati a ridosso del Bronx. Per

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l'occasione molta gente del quartiere si radunava nelle vie attorno ai forni per inebriarsidell’aria intensamente profumata dalla spezia.

New York era già una grande metropoli, ma evidentemente non lo era abbastanza perchépotesse contenere più di due miserabili, infime qualità di un raro quanto innocuo prodottoalimentare.

C'è stato dunque un tempo in questo nostro secolo in cui Genova era grande tra le cittàdel mondo.

Maurizio Maggiani – La Regina Disadorna

Zahfran, la Chioma degli Angeli. Lo zafferano. Questa spezia, che comunementeutilizziamo nella nostra cucina, che cosa è? Questa introduzione, tratta dal libro “La ReginaDisadorna” di Maurizio Maggiani, presenta il fiore da cui questa spezia e tratta e introduce laquestione del suo costo, del suo valore. Ma come avviene la coltivazione di questo fiore, diquesto croco? Quali sono le vicende storiche che lo hanno come protagonista, quali le sueproprietà?

Il suo prezzo, il suo valore: il filo conduttore di questo testo nel suo complesso. Leadulterazioni a cui è soggetto, i principi attivi che lo rendono impareggiabile. Le analisichimiche, che, sfruttando la conoscenza di ciò che lo zafferano è, riescono a smascherare ciòche, in modo subdolo, viene aggiunto a questa preziosa spezia.

L’obiettivo di questo testo è quello di presentare lo zafferano cominciando dal fiore edalla sua coltivazione, dalla sua storia, dalle sue proprietà, le adulterazione a cui è soggetto,continuando quindi con i suoi principi attivi e le analisi chimiche; presentazione che vorrebbeavere la caratteristica di essere alla portata non solo di esperti, ma di un pubblico il più vastopossibile, cercando quindi di far uso di terminologia non prettamente tecnica e cercando dispiegare nel modo più semplice possibile i principi che stanno alla base delle tecnicheanalitiche utilizzate.

L'intero testo è sviluppato in capitoli, a loro volta suddivisi in paragrafi. Nel corso dellatrattazione sarà fatto riferimento a Tavole e Allegati. Le prime, le Tavole, saranno poste altermine di ogni capitolo e hanno lo scopo di chiarire alcuni punti con immagini, tabelle oformule chimiche, che altrimenti interromperebbero la continuità del discorso. I secondi, gliAllegati, saranno posti al termine della trattazione in primo luogo col fine di riportare lemetodiche delle analisi chimiche effettuate.

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Il Crocus Sativus Linneaus

Come già accennato nell’introduzione lo zafferano si ottiene dal fiore del Crocus Sativus,in particolare la preziosa droga viene estratta dagli stimmi essiccati del fiore che questa piantaproduce. Il Crocus Sativus è una pianta perenne, sterile, con bulbo–tubero sferico,appartenente alla famiglia delle Iridaceae.

Nella Tavola 1 è mostrato questo croco. Nell’Immagine 1 è rappresentata tutta la pianta:il bulbo a cipolla, le lunghe e sottili foglie verdi che tendono all’azzurro e i fiori il cui colorespazia dal turchino, al violetto, al lilla. Che sporgono dalla corolla di petali si intravedono glistimmi rossi dal quale si ricava lo zafferano. Nell’Immagine 2 si vede il pistillo del croco con gliorgani riproduttivi maschili e femminili. I rigonfiamenti color giallo costituiscono l’organoriproduttivo maschile. L’organo femmine è composto da un filamento bianco che si divide in trefilamenti color rosso scuro. La parte bianca è l’ovario e non è utile alla produzione dellozafferano. La spezia deriva invece solo dalla parte apicale dei tre filamenti rosso cupi.

Il ciclo colturale del Crocus Sativus Linnaeus si divide in quattro fasi: impianto, crescita efioritura, riproduzione e espianto:

1° Fase: Impianto

Nel mese di luglio inizia la prima fase del ciclo colturale dello zafferano: l’impianto. I bulbiprovenienti dalla stagione precedente vengono messi a dimora nel terreno. Questo deve esserelavorato in precedenza e specificamente preparato: il pH deve compreso fra 6,0 e 6,5 e deveessere molto sciolto in quanto il croco teme i ristagni d’acqua. La piantagione consiste nelsistemare i bulbi in solchi profondi circa 15cm, intervallandoli sulla fila circa 1cm e distanziandoi solchi di 25-30cm. Una volta sistemata la terra sopra i bulbi con un rastrello è beneapprofondire i solchi laterali per evitare ristagni d’acqua che, come detto, potrebbero risultaredannosi. Il rapporto quantità di bulbi su unità di superficie di terreno coltivato è di circa 1–1,3Kg/m2. Questa prima fase va espletata entro la fine di luglio.

2° Fase: Crescita e Fioritura

Con l’inizio di settembre il bulbo comincia la sua fase vegetativa: all’inizio del periodo diluna crescente inizia a gettare. Le foglie sono inizialmente racchiuse in delle tuniche biancheche col passare dei giorni verranno perforate se il bulbo è sano. Con la successiva lunacrescente (fra i mesi di ottobre e novembre) ha inizio la fioritura. Questa fase avviene inmaniera scalare e dura dalle 3 alle 5 settimane, dipende dal clima dell’annata e dalledimensioni dei bulbi. Queste possono variare dai pochi millimetri di diametro a circa 6–6,5cm;fino a 2,5cm il bulbo non è produttivo nel senso che segue tutte le fasi vitali della pianta, manon fiorisce in quanto non ha energia sufficiente per poter dare un fiore. Dai 2,5cm alledimensioni massime un bulbo può dare da 1 a 6 fiori, in rarissimi casi anche 8. Prima diarrivare alle dimensioni di 2,5cm un bulbo impiega circa 4 stagioni, dipende dal tipo di terrenoe dalle sostanze che riesce a reperire.

In questa fase la raccolta dei fiori deve avvenire il più velocemente possibile. Il safranalee la picrocrocina, due importanti principi attivi dello zafferano, sono termolabili e fotosensibili equindi il fiore va raccolto il mattino, prima che i raggi di sole più intensi inducano l’apertura delfiore. Quindi si procede alla sfioratura, i tre stami che ogni fiore produce vengono separati amano dal fiore, dopodiché si procede all’essiccatura che viene eseguita a bassa temperatura,30 al massimo 35°C. La conservazione deve essere con un’umidità non troppo al di sopra del10%, pena il deperimento del prodotto. Da 100m2 di superficie coltivata è possibile otteneremediamente 80g di spezia; per ottenere 1Kg di zafferano secco occorrono più di 300.000 fiori.

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3° Fase: Riproduzione

Con la fine della fioritura il bulbo continua il suo ciclo vitale fino a fine maggio–metàgiugno, anche qui dipende dal clima. Sviluppa delle foglie lunghissime e si dedica allariproduzione. Nel terreno, dal bulbo madre destinato a scomparire, si differenziano i bulbilli cheraggiungeranno le dimensioni definitive di bulbo tuberi figli nel periodo di maggio–giugno. Inquesti mesi il ciclo vegetativo della coltura termina e i bulbi per la riproduzione rimangonoquiescenti nel terreno, pronti per essere raccolti e impiantati nuovamente.

Pericolosi nemici dello zafferano sono i topi campagnoli, gli istrici ed i cinghiali che vannoghiotti del tubero e, tra i parassiti vegetali, c'è lo Scleroticum crocarum, un fungo, che provocaun rigonfiamento del bulbo facendo ingiallire e poi morire la pianta. Il terreno colpito da questoparassita rimane inutilizzabile per 10-13 anni. Altro parassita è il fusarium che impedisce allapianta la fioritura.

4° Fase: Espianto

Quando tutte le foglie si sono seccate si può procedere alla fase di espianto, procedurache viene effettuata solitamente ogni due o quattro anni, pochissimi agricoltori procedono ognianno.

L’espianto si effettua per far sì che i bulbi figlio possano essere separati dal fratellomaggiore che ha preso il posto del genitore appena morto. Il ciclo vitale di un bulbo è di unanno e termina con la fioritura, il maggiore dei bulbi figli ne prende il posto e durante l’invernoha la possibilità di aumentare le sue dimensioni se le condizioni climatiche e la tipologia diterreno e di sostanze nutritive glielo consentono, altrimenti si limita alla sussistenza per lasopravvivenza e a tal fine è in grado di ridurre le sue dimensioni.

Terminato l’espianto si controllano i bulbi raccolti. Vengono eliminati quelli danneggiati,quelli troppo piccoli vengono messi a parte in quanto non produrrebbero fiori e quellisufficientemente grossi per la piantagione vengono mondati dalle tuniche esterne secche primadi essere messi a dimora nel nuovo appezzamento.

Dall’essiccatura alle nostre tavole

Come abbiamo visto dopo che i fiori di zafferano sono stati raccolti, vengono separati glistimmi e questi vengono farti essiccare. Questa fase può essere effettuata per semplice azionedel sole, azione che dura alcuni giorni, oppure in stufa o al calore di un camino. In questi duecasi il tempo di essiccazione viene ridotto a poche ore, se non a minuti nel caso della stufa.Importante fattore da sottolineare è la temperatura che non deve essere troppo elevata pernon deperire il prodotto. Al termine dell’essiccatura l’umidità deve essere inferiore al 10%:umidità troppo elevate deperiscono il prodotto e possono provocare la formazione di muffe. Ilprodotto così ottenuto può essere direttamente commercializzato sotto forma di zafferano infili. Questo zafferano è difficilmente alterabile con aggiunta di altri componenti proprio perchéun’attenta osservazione dei fili può rilevare aggiunte di materiali estranei.

Più facilmente sofisticabile è lo zafferano venduto in polvere. Infatti l’aggiunta di polveri odi coloranti non può essere facilmente identificata se non mediante analisi di laboratorio. Lozafferano venduto in polvere subisce processi di lavorazione analoghi a quello venduto in fili:gli stimmi vengono essiccati nello stesso modo e vengono in seguito polverizzati.

La commercializzazione dello zafferano è regolamentata dalla legislazione italiana dalRegio decreto legge del 12 novembre 1936 n. 2217:

Art. 1 – Il nome “zafferano” è riservato alla parte apicale dello stilo, con gli stimmi, del“Crocus sativus L.”.

Lo zafferano la cui destinazione è duplice sia come droga sia come colorante vienericavato dall’essiccazione e dalla macinazione degli stimmi del “Crocus sativus L.”, pianta cheviene coltivata nell’Europa centrale e meridionale.

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Art. 2 – È vietata la vendita e la somministrazione, sotto la denominazione di“zafferano”, di sostanze diverse da quelle cui spetta la suddetta denominazione, e di zafferanosia in filamenti che in polvere mescolato con una qualsiasi sostanza estranea.

Lo zafferano in polvere deve essere venduto in involucri sigillati, recanti, oltreall’indicazione prescritta dal seguente Art. 3, quella del peso netto e del nome e della sededella ditta preparatrice. Tale disposizione non si applica allo zafferano venduto nelle farmacie,a dosi terapeutiche.

Art. 3 – La denominazione di “zafferano” deve essere segnata sugli imballaggi che locontengono, nonché nelle fatture, nelle polizze di carico, nelle lettere di porto ed in ogni altrodocumento destinato a comprovarne la vendita e la somministrazione.

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Tavola 1 – Il Crocus Sativus

Immagine 1

Immagine 2

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Storia

Ricostruire la storia della coltivazione e del commercio dello zafferano, se da una parte sirivela operazione di estremo interesse per comprendere i complessi intrecci fra le civiltàeuropee ed extraeuropee, dall’altra presenta l’impossibilità d’essere esaustivi nell’ambito di unlavoro della cartura del presente. Ci si limiterà pertanto a fornire in questa sinteticaintroduzione alcuni spunti di analisi e di riflessione relativi alla tematica sopra citata.

Un ottimo parametro per ricostruire sinteticamente l’importanza dello zafferano èstudiare l’etimologia del termine, in quanto essa ripercorre, per così dire, la storia stessa delleciviltà europee e del Vicino Oriente.

In Tavola 2, al termine di questo capitolo, sono riportati alcuni aneddoti riguardanti lastoria dello zafferano, in particolare riguardo i suoi usi, e una cartina geografica con riportatele aree di maggiore produzione odierna dello zafferano.

Etimologia

La più antica radice utilizzata per formare parole che indicassero lo zafferano è la radiceṢsemita PR che significa essere giallo o diventare giallo. I Sumeri, coniarono il termine azugna,

derivante da questa radice, per indicare un fiore non precisamente identificato, mapresumibilmente lo zafferano. Questa radice ha presumibilmente influenzato, in prima istanza,il termine arabo az-za’fran che indica questo fiore.

L’etimo che però ha registrato la maggior diffusione a partire dall’epoca classica è untermine derivato dall’ebraico antico karkom spesso citato nell’Antico Testamento. Da taletermine trae origina il vocabolo del greco antico knakos, che nel periodo classico mutò inknekos e in knikion, termini impiegati per identificare piante dai fiori arancio, per poi assumerela forma di krokos per identificare precisamente lo zafferano. Da questo termine derivano poi illatino crocus, l’inglese antico crog o i termini gaelici crò, cròdh e cròch. Termini derivanti daquesta radice non vengono più utilizzati odiernamente se non per indicare la famiglia deicrocchi in generale; il termine latino crocus indica l’intera famiglia dei crocchi e alcune lingue loinseriscono in posizione proclitica nel vocabolo per indicare lo zafferano, come si registranell’estone safrankrookus che potrebbe essere tradotto letteralmente come il croco dellozafferano.

Parente dell’ebraico karkom è il termine arabo kurkum utilizzato anch’esso, insieme al giàmenzionato az-za’fran, per indicare lo zafferano. Il termine non è molto probabilmente legato aorigini semite, ma al persiano kurkum o al sanscrito kunkuma. Da questo vocabolo arabo,però, non derivano termini indicanti lo zafferano, bensì indicanti la curcuma; palese èl’esempio italiano. L’unico termine che ancora oggi indica lo zafferano e mantiene tale radice èl’armeno kerkoom. Interessante è comunque come due parole, aventi radici differenti indichinoin una lingua lo stesso prodotto, ma, all’interno di quella stessa civiltà, nel corso del tempo sidifferenzino e finiscano per indicare due piante diverse. Probabilmente nel mondo arabo delsettimo secolo zafferano e curcuma erano spesso confuse per la loro somiglianza e, solo inseguito, si cominciarono a differenziare, anche sul piano lessicale. Dal prodotto di questascissione, dal termine arabo az-za’fran, derivano i vocaboli che oggi indicano lo zafferano intutta Europa e in molti paesi extraeuropei, a causa quasi sicuramente del dominio che gli arabistabilirono nella penisola Iberica a partire dal settimo secolo: in galiziano azafran, in bascoazaparan, in portoghese açafrão e in catalano safrà. Dalla penisola Iberica poi questo nuovotermine si è diffuso in tutta Europa e nel mondo: in latino safranum, in francese safran, intedesco safran, in inglese saffron, in italiano zafferano, in islandese saffran, in polacco szafran,in finlandese sahrami, in esperanto safrano, in georgiano zaprana, in russo shafran in kazakozağıparan, indi zafran, tailandese yafaran, giapponese safuran.

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Etimologie completamente diverse si hanno per le popolazioni del lontano oriente. Itermini che indicano lo zafferano in questi popoli derivano quasi esclusivamente da parolesanscrite, in particolar modo da tre espressioni: kashmirajanman, kashmira e kesara. La primasignifica prodotto del Kashmir, la seconda che viene dal Kashmir. Queste radici hanno ragionedi essere in quanto la principale terra di produzione dello zafferano destinata ai mercatiorientali era il Kashmir. Quindi con queste due radici lo zafferano diventa il prodotto delKashmir. Questa radice persiste in poche lingue, un esempio è il malaysiano kashmiram. Laterza parola sanscrita indicata in precedenza significa capelli. Termini derivati da questa comeil sanscrito kesaravara, l’hindi kesar o l’urdu kisar fanno riferimento allo zafferano commerciatoin fili, e non in polvere, particolarmente simili a capelli.

Coltivazione e impiego

La coltivazione e l’impiego dello zafferano abbracciano più di 4000 anni di storia einteressano svariate culture disseminate in tutte i continenti. Questa spezia, derivata daglistimmi essiccati del croco dello zafferano (Crocus Sativus), è annoverata tra le sostante piùcostose di tutta la storia. Per il suo gusto amaro, la sua fragranza e le sue note leggermentemetalliche, lo zafferano è stato utilizzato per i fini più vari: come condimento, come profumo,come colorante e come medicinale. Il bulbo è nativo del Medio Oriente, ma per la prima voltafu coltivato in Grecia. Il suo precursore selvatico è il Crocus Cartwrightianus, ma l’uomo,selezionando le piante con stimmi più lunghi del normale, è riuscito a isolare una formamutante del Crocus Cartwrightianus, il Crocus Sativus. Da questa selezione avvenuta migliaiadi anni orsono questo “bulbo mutante” è stato diffuso attraverso tutta l’Eurasia e, in seguito,nelle Americhe.

La storia greca dello zafferano è però molto più antica e fonda le sue radici finodall’antica Età del Bronzo, come ben dimostrano i reperti storici di natura iconografica, inparticolare i numerosi affreschi rinvenuti fra le rovine dell’antica città di Akrotiri sull’isola diSantorini, conosciuta dagli antichi come Thera, o come testimoniano le diverse leggende, le piùantiche delle quali narrano di marinai senza pudore imbarcati per raggiungere, dopo un lungo epericoloso viaggio, le remote terre della Cilicia: lì loro si auguravano di potersi procurare quelloche pensavano essere la qualità più pregiata di zafferano esistente al mondo.

La più nota di tali leggende si riferisce alla drammatica vicenda che vede qualiprotagonisti Croco e Smilace. Il giovane Croco, di notevole bellezza e innamorato della ninfaSmilace, prese ad inseguire l’innamorata nei boschi che cingevano Atene. I due vissero unperiodo di idilliaco amore, ma presto Smilace si stancò di Croco e fuggì da lui. Croco riprese adinseguirla ed ella lo seduceva spingendolo a cercarla. Al termine dell’affannosa gara, Smilacefu quindi trasformata nell’omonima pianta, l’edera spinosa, che con le sue lunghe spine nonlascia che alcuno possa oltrepassare i sui intricati rami, mentre il giovane Croco nellozafferano, i cui stimmi rossi costituiscono un vago ricordo del suo amore.

In Europa la coltivazione dello zafferano subì un brusco declino in seguito alla cadutadell’Impero Romano: per diversi secoli essa rimase latente o addirittura inesistente sino aquando quando la civiltà islamica giunse in Spagna attorno al secolo VIII. Una teoria sostieneche gli islamici reintrodussero la coltivazione dello zafferano nella regione vicino a Poiters dopola battaglia vinta da Carlo Martello: due secoli dopo, la coltivazione dello zafferano era diffusanelle province meridionali dell’Andalusia, della Castiglia, de La Mancha e di Valencia.

Quando la morte nera devastò l’Europa fra il 1347 ed il 1350, la richiesta della speziaaumentò considerevolmente in quanto lo zafferano era ricercato per le sue proprietàmedicinali. Rivelandosi insufficiente la produzione europea, grandi quantità furono importateda terre non europee e poiché i commerci con i mussulmani erano ancora saltuari a causa delleostilità derivate dalle crociate, i bisogni dell’Europa centrale e settentrionale furono soddisfattidalle importazioni da luoghi come l’isola di Rodi.

Il valore raggiunto dalla spezia fu causa anche di aspri conflitti quali la “guerra dellozafferano” che scoppiò allorquando un carico navale di 800 libbre (363Kg) di zafferano, cheavrebbe sul mercato odierno un valore di 1.500.000 euro (1g di zafferano vale oggi in mediacirca 4,00€), fu dirottato e rubato, primo esempio di una estenuante guerra di corsa a cui ilcommercio della spezia fu soggetta per tutto il tredicesimo e quattordicesimo secolo. Spesso i

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pirati che “lavoravano” nel bacino del Mediterraneo preferivano, alla navi cariche di oro, quelledei mercanti genovesi e veneziani diretti in Europa con le stive cariche di zafferano.

Il declino della coltivazione dello zafferano fra il secolo XVII e l’alba della rivoluzioneindustriale fu dovuto all’introduzione in Europa di coltivazioni di più facile crescita come il maise le patate, che costantemente rubarono terreni precedentemente dedicate al croco dellozafferano. In aggiunta l'élite che tradizionalmente costituiva il grosso del mercato dellozafferano aveva sempre più crescente interesse nei prodotti esotici come il cioccolato, il caffè,il te e la vaniglia. Infatti la coltivazione dello zafferano resistette solamente nel sud dellaFrancia, in Italia e in Spagna dove il commercio era sostegno e parte integrante delle economielocali.

Lo zafferano d'Aquila

Una vicenda emblematica dell’importanza che lo zafferano esercitò nella vita economica esociale di una località è offerta dalla storia dello zafferano aquilano. Il più antico documentoche testimonia la coltura e il commercio dello Zafferano dell’Aquila è un diploma di re Robertod’Angiò, datato 1317, con il quale il monarca risponde positivamente ad una supplica deimercanti aquilani che chiedevano che fosse vietato ai doganieri del luogo imporre una secondaimposta sulle merci preziose, quindi anche sullo zafferano. All’epoca l’Aquila era consideratacome il principale centro europeo di produzione della preziosa spezia e in città giungevanomercanti veneziani, fiorentini e milanesi nonché i tedeschi di Norimberga che preferironoabbandonare l'intermediazione dei mercanti veneziani e si stabilirono con una propriarappresentanza nella Città dell'Aquila. Il maggior volume di produzione dello zafferano siregistrò nel corso del XVI secolo, ed esattamente a cavallo del biennio 1583-1584. Proprio nelcorso di tale secolo, a causa di una serie di guerre, di terremoti, della peste e delle sempremaggiori imposte introdotte dai monarchi spagnoli, che si attivò tuttavia un lento mainesorabile declino della produzione dello zafferano. In particolare fu Carlo V a togliere allaCittà dell’Aquila i privilegi acquisiti nel passato impartendo l’ordine di costruire il castello-fortezza per la cui edificazione furono necessari ben 100.000 scudi. Gli aquilani, non sapendocome pagare, accettarono un'offerta dei commercianti tedeschi che si resero disponibili adanticipare parte di tale somma in cambio del controllo del prezzo dello Zafferano dell'Aquila.Con il passare del tempo, in mancanza di un libero mercato, la coltivazione si ridusse di annoin anno fino ad arrivare nel 1646 ad 1 kg contro i 4000 kg di due secoli prima.

Oggi lo Zafferano dell'Aquila è prodotto da pochi coltivatori localizzati prevalentementenella zona della Piana di Navelli e commercializzato da poche aziende agricole.

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Tavola 2 – Storia, aneddoti, coltivazione odierna

Come già accennato nell’introduzione di questo capitolo dedicato alla storia dellozafferano, la preziosa spezia ha origine nel Medio Oriente. A prova di questo è stato dimostratoche le sostanze coloranti proprie dello zafferano sono state rinvenute nelle pitture preistoricheusate per rappresentare alcuni animali in caverne di 50.000 anni fa site nell’odierno Iraq. Inseguito i Sumeri utilizzarono lo zafferano come un ingrediente nei loro rimedi e nelle loropozioni magiche. Nonostante questo i Sumeri non coltivarono mai intensivamente lo zafferano;questo popolo credeva che solo l’intervento divino proprio solo del rinvenimento occasionale difiori di zafferano cresciuti spontaneamente avrebbe “attivato” le proprietà magiche di questoingrediente. Fatto comprovato è che lo zafferano fu oggetto di scambi a lunga distanza giàprima della cultura minoica e il suo commercio ebbe un picco nel secondo millennio a.C..

Anche nell’antica Persia lo zafferano aveva svariate applicazioni: fili di zafferano venivanointrecciati nei tessuti per tessere tappeti e sudari funebri oppure mescolati a te bollenti comerimedio contro la malinconia; fiori venivano offerti alle divinità; era utilizzato come profumo,colorante e rimedio medicamentoso. Gli stranieri sospettavano lo zafferano persiano di essereagente drogante e afrodisiaco e su queste sue proprietà ne venivano messi in guardia… Eranoanche in uso bagni allo zafferano, in particolare dopo un duro lavoro sotto il caldo solepersiano. Anche Alessandro Magno fece largo uso dello zafferano, in particolare fece uso dibagni cosparsi di zafferano. Lui sperava che potesse curare le sue numerose ferite e la suafede nello zafferano crebbe con questi bagni. Infatti lui raccomandò bagni allo zafferano a tuttigli uomini sotto il suo comando. I soldati greci percepirono le proprietà curative dello zafferanoe continuarono ad utilizzare bagni allo zafferano anche dopo il loro ritorno in Macedonia. Lacoltivazione dello zafferano raggiunse anche la Turchia dove la raccolta si concentrò attornoalla città settentrionale di Safranbolu; area ancora conosciuta per le fiere annuali dedicate alraccolto dello zafferano.

Planisfero che mostra i luoghi di maggior produzione di zafferano. Il colore più scuso indica una produzione maggiore. I puntini azzurri indicano i maggiori

mercati mondiali.

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Usi e Proprietà: dal Mille a.C. al Duemila d.C.

Come abbiamo visto nel capitolo precedente relativo alla storia di questa spezia in tremilaanni di storia gli usi hanno spaziato in ogni possibile sezione: farmacologia, cosmetica,abbigliamento, cucina, religione… lo zafferano durante la storia è stato utilizzato come colore inantiche pitture rupestri, come cura contro i disturbi gastrointestinali, come profumo,cosmetico, afrodisiaco, medicinale, come colorante per vestiti, come aroma e come rimediocontro la malinconia. Questi usi paiono molto disparati e certe volte fantasiosi, ma tutti hannoun fondamento scientifico e spiegabile razionalmente.

Il più semplice da spiegare è il suo utilizzo come colorante e cosmetico. Il suo coloregiallo–oro ha sempre affascinato tutte le popolazioni e il suo odore è sempre stato apprezzatodalle donne. Purtroppo il suo utilizzo come colorante è ormai decaduto a causa della sua facilitàa stingere durante i lavaggi. Lo zafferano e i suoi principi attivi coloranti sono solubili in acquae quindi lavando i capi tinti con questo fiore, il colore tende a sciogliersi velocemente.

L’utilizzo come cosmetico era incentivato, a parte per il suo profumo e colore, per leproprietà afrodisiache che gli erano attribuite. Queste proprietà gli sono state anche dimostratescientificamente. A quanto pare questa spezia ha dimostrato di agire sulle ghiandole surrenali,stimolando la produzione di ormoni quali adrenalina, ACTH e cortisolo, che tonificano la sferasessuale. La proprietà che è più studiata e verificata sperimentalmente è però la proprietàantiossidante dello zafferano.

Radicali liberi e antiossidanti

Nel nostro organismo si ha una continua produzione di particelle chiamate radicali liberi,particelle instabili che vagano continuamente nell’organismo e ne attaccano incessantementele cellule danneggiandole in certi casi a tal punto da giocare un ruolo significativo nellosviluppo di gravi e numerose malattie. C’è evidenza crescente che i radicali liberi sianocoinvolti in molti processi patologici, dalla genesi dei tumori alle malattie cardiovascolari, allasclerosi multipla, al diabete, alla malattia ischemica coronaria e più in generale a tutti ifenomeni legati all’invecchiamento. Alcune malattie associate al danno provocato dai radicaliliberi sono le seguenti: malattie cardiovascolari e renali, tumori, morbo di Parkinson, diabete,invecchiamento, sclerosi multipla, artriti e malattie infiammatorie, pancreatici, disfunzionipolmonari. All’attacco dei radicali liberi bisogna quindi rispondere con una difesa continua eprolungata. Ecco allora l’importanza di seguire quotidianamente una dieta con alimenti ricchi disostanza che “bloccano” i processi di formazione dei radicali liberi quando si diano già formati,sostanze dette appunto “antiossidanti”.

Tra le sostanze antiossidanti più efficaci provenienti dagli alimenti ci sono i carotenoidi,una famiglia di pigmenti gialli, arancioni e rossi. Essi sono presenti nei tessuti vegetali,specialmente nella frutta e negli ortaggi, molti dei quali possono essere trasformati in vitaminaA dal nostro organismo. I carotenoidi sono dei veri e propri guardiani dell’organismo, perchélegandosi ai radicali liberi gli impediscono di reagire provocando danni alle cellule del nostroorganismo. Le funzioni dei carotenoidi nel nostro organismo sono:

- Contribuire al controllo dei fenomeni patologici che vedono coinvolti i radicali liberi;- Incrementare le resistenze immunitarie; - Agire come generatori della vitamina A; - Potenziare l’azione di prevenzione della cancerogenesi.

Ma perché lo zafferano è color arancione come la carota? Perché, come la carota,contiene i carotenoidi, presenti nello zafferano grazie soprattutto alla crocina, componenteresponsabile del suo inconfondibile colore giallo. In aggiunta a questo la crocina è uno deipochissimi carotenoidi che si sciolgono in acqua e per questo la sua assimilazione risultaparticolarmente facilitata, così come la sua azione contro i radicali liberi. D’altra parte il rischio

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che vada perduta nell’acqua di cottura durante la preparazione dei cibi è ridotto al minimodalla sua peculiare capacità di “fissarsi” sull’alimento.

A parità di quantità ingerita, lo zafferano quanti carotenoidi contiene rispetto alla carota oagli altri comuni vegetali? Ebbene sorprendentemente nello zafferano il contenuto dicarotenoidi oscilla intorno all’8% contro lo 0,008% della carota: ossia 1000 volte di più! Vedinella Tavola 2 – Tabella 1 il contenuto in carotenoidi a confronto con verdure differenti.

Lo zafferano contiene anche altri elementi utili al nostro organismo quali le vitamine B1 eB2 e molti aromi naturali. Le vitamine B1 e B2 sono componenti necessari per la crescita, per ilmetabolismo dei grassi, delle proteine e dei carboidrati promuovendo la salute in generale,inoltre gli aromi naturali hanno benefici eupeptici, ovvero favoriscono la normale funzionedigestiva. Ecco perché lo zafferano ha ottime proprietà digestive ed è un riattivatore delmetabolismo. Vedi riportati in Tavola 3 – Tabella 2 i benefici dei componenti sopraindicaticontenuti nello zafferano.

Quindi, analizzando questi quattro componenti dello zafferano, è stato possibile spiegarescientificamente tutti gli usi come medicinale che sono stati fatti in tremila anni di storia. C’èsolo un ultimo aspetto terapeutico che merita di essere approfondito: le proprietà antitumoralidello zafferano.

Crocina, safranale e picrocrocina contro le cellule cancerogene umane

Molti frutti, vegetali, erbe e spezie contengono agenti protettivi contro il cancro. Estrattidi spezie usate quotidianamente hanno mostrato elevati effetti citotossici su culture di cellulecancerogene. Lo zafferano è comunemente utilizzato come spezia e colorante alimentare,tuttavia la medicina tradizionale ha utilizzato lo zafferano nel trattamento di numerosemalattie, inclusi i tumori. Negli ultimi anni le proprietà antitumorali di estratti di zafferano nonlavorato sono state dimostrate sia in vitro che in vivo.

Le analisi chimiche degli estratti di zafferano hanno rilevato che i composti caratteristiciincludono i carotenoidi crocina e crocetina e i monoterpeni picrocrocina e safranale. Nel lavorosvolto da alcuni scienziati soprattutto spagnoli è stato isolato e studiato l’effetto di questemolecole nella crescita in vitro di cellule tumorali dell’epitelio cervicale umano (HeLa).

Il materiale di partenza utilizzato è stato 1 grammo di fili di zafferano secco provenientedalla regione de “La Mancha” conservato al buio alla temperatura di 4°C per evitarne ildeperimento. Lo zafferano è stato poi polverizzato in modo da facilitarne l’estrazione deicomponenti. Questa è stata eseguita mediante due estrazioni successive utilizzando metanoloal 50% (v/v) (una parte d’acqua e una di metanolo). In seguito i vari componenti sono statiseparati per via cromatografia. Per verificare il risultato ottenuto e la sua purezza è stataeseguita un’analisi spettrofotometrica su i vari estratti che ne ha accertato la purezza.

Per valutare la proprietà citotossica di questi estratti, cellule tumorali HeLa sono stateincubate per 18 ore con l’estratto alcolico al 50% ottenuto precedentemente fino ad unaconcentrazione di 5mg di estratto alcolico per millilitro di soluzione di cellule HeLa. Questoesperimento ha mostrato che la crocina, il safranale e la picrocrocina hanno effetti inibitorisulla crescita delle cellule HeLa, mentre la crocetina non ha mostrato alcun effetto forse acausa della sua poca solubilità.

Da questo studio è risultato che l’azione citotossica dipende dalla concentrazione: più laconcentrazione è alta più effetto ha il componente. Questa osservazione può essere banale, manon lo è in quanto in molti casi l’azione di un componente ha effetti fino a determinate quantitàper poi non sortire più alcun effetto (come nel caso dei catalizzatori…). In questo studio pareinvece che l’azione continua fino ad avere annullato la crescita delle cellule cancerogene.

Studiando quindi il tempo di azione dei principi attivi dello zafferano è stato osservatoche l’azione dopo 24 ore è in media del 60%. Più interessante è però notare che la crocina e lapicrocrocina raggiungono tale percentuale di inibizione dopo 24 ore, mentre il safranaleraggiunge il 68% di inibizione dopo solo 4 ore, per poi mantenersi pressappoco costante.

In ultimo si possono fare le seguenti osservazioni. I componenti dello zafferano, comevisto, sono molto attivi nell’inibizione della crescita delle cellule cancerogene HeLa: agisconomolto rapidamente e, in piccolissime quantità, causano una grande diminuzione della crescita

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Page 15: Tesina Zafferano

delle cellule cancerogene. Questa scoperta è quindi molto importante, sono molto poche infattile droghe così efficaci contro le cellule tumorali.

Questa ricerca, pubblicata nel 1996, è stata una delle prime a studiare le proprietàmedicinali dello zafferano. In seguito a questa sono state pubblicate ulteriori ricerche: nel2002, ad esempio, sono stati studiati gli effetti anticonvulsivi e antinfiammatori e nel 2004 glieffetti antidepressivi.

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Page 16: Tesina Zafferano

Tavola 3 – Proprietà dello zafferano

AlimentoEquivalente in

carotenoidi (μg/100g)

Fagiolini 350

Carota 8.115

Pomodoro 640

Peperone rosso 3.840

Piselli 300

Spinaccio 3.535

Zucchina 955

Zafferano 8.000.000

Tabella 1 – Il contenuto di carotenoidi in verdure comuni a parità di parte edibile.

Carotenoidi

Proteggono le cellule contro i dannidell’ossidazione e delle malattie ad essiassociateIncrementano le resistenze immunitarieAgiscono come precursori della vitamina AAntitumorali

Vitamina B1AntiossidanteNecessaria per la crescita

Vitamina B2Aiuta le cellule nello scambio dell’ossigenoNecessaria per il metabolismo dei grassi, delleproteine e dei carboidrati

Aromi naturaliAttivatori del metabolismoDigestivi

Tabella 2 - Effetti dei principali componenti dello zafferano.

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Sofisticazioni

Come abbiamo visto lo zafferano è da sempre stato oggetto di adulterazione(sofisticazione) da parte di scaltri mercanti senza scrupolo. Causa di questo, abbiamo detto, ilsuo elevato prezzo. Fortunatamente oggi le sofisticazioni non sono più tanto di moda e, legrandi ditte, preferiscono vendere zafferano di qualità ad alto prezzo che zafferano di bassaqualità a basso prezzo. Comprando marche sul mercato da molto tempo si ha la certezza quasiassoluta di comprare zafferano di prima qualità; fare attenzione invece alle marche appenagiunte sul mercato o che svendono il loro prodotto.

Vediamo ora quali sono state le sofisticazioni più in uso.

Aggiunta di cariche minerali

L’aggiunta di cariche minerali è quella più sconsiderata e più facilmente rilevabile. Hacome unico scopo quello di aumentare la massa dello zafferano e quindi di diluirne la quantitànei campioni venduti; non è particolarmente dannosa per l’organismo. È facilmente scopribilecon la semplice analisi delle ceneri che verrà spiegata nel capitolo successivo.

I sali più spesso aggiunti sono:- Cremor tartaro (tartrato acido di potassio), un derivato dell’acido tartarico che si

trova nell’uva. - Solfato di sodio- Sale comune da cucina (cloruro di sodio)- Solfato di bario- Carbonato di calcio, calcare. Guardate le nostre Alpi: molte sono costituite da

questo composto…- Solfato di calcio, gesso- Borace (tetraborato di sodio)

L’aggiunta di questi sali è oggi pressoché in disuso. Uso ancora attivo è invece quello diinserire un altro composto, non proprio un minerale: l’acqua. Molto zafferano infatti vieneumidificato prima di essere venduto. Questo a due effetti il primo è quello di dare un colorerosso più acceso allo zafferano, il secondo è quello di aumentarne il peso. Purtroppo c’è unterzo effetto: l’alta umidità causa, come già accennato, il deperimento del prodotto.

Aggiunta di cariche vegetali

L’aggiunta di cariche vegetali, come per quelle minerali è facilmente rilevabile con lostesso metodo. Anche in questo caso l’aggiunta di cariche vegetali ha l’unico effetto didiminuire la percentuale di zafferano nel campione comprato.

Gli elementi vegetali che venivano inseriti, ma che ora sono in disuso sono:- Legno rosso- Legno di campeggio- Capsico dolce- Noccioli di olive- Miele- Zucchero- Masserelle di polline

Particolare attenzione va fatta però alle seguenti erbe. La sofisticazione odierna conqueste è infatti ancora in atto. Prima erba da cui prevenirsi è il cartamo. Questa erba crescedalle nostre parti e può essere facilmente confusa con lo zafferano a causa del suo odore; è

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conosciuta come zafferanone e lascia i nostri risotti abbastanza insipidi… Seconda erba è lacalendula officinale. Questa è facilmente inseribile e non riconoscibile, in particolare le sueinflorescenze color giallo. Terza erba è la curcuma. Anche questa viene spesso aggiunta allozafferano per aumentarne il peso. Quarta erba è il croco sativo stesso. Allo zafferano vengonoinfatti aggiunte parti inattive del croco come le parti restanti degli stimmi o gli stami. In certicasi vengono addirittura inseriti i petali del fiore. In altri casi vengono inseriti gli stimmi di altrevarietà di croco, varietà che non possiedono alcuna proprietà merceologica.

Ultima osservazione per quanto riguarda le sofisticazioni vegetali. Quando si va in paesiesotici e vi vengono vendute grandi quantità di zafferano per pochi dollari, sospettate lafalsificazione. Infatti in quei paesi è facile che vengano vendute a ignari turisti grandi quantitàdi curcuma, curry o qualche altra droga sotto il nome di zafferano. Questa sofisticazione(truffa…) è la più frequente e la più facile in cui cadere. Attenzione anche allo “zafferanod’India” o allo “zafferano bourbon” non è zafferano, ma curcuma.

Vedi Tavola 4 per osservare alcune immagine su questi tre vegetali diversi dallo zafferanoche vengono utilizzati per adulterarlo.

Aggiunta di coloranti

L’aggiunta di coloranti viene solitamente utilizzata quando la qualità dello zafferano è giàdi per se scadente. Non sono molte le sostanze coloranti che vengono aggiunte: fra i colorantinaturali sono presenti alcuni estratti ricavati da legni tintori; fra i coloranti artificiali c’è E110(giallo tramonto) che non è quasi mai utilizzato, l’E102 (tartrazina) e l’E104 (chinolina). L’E102è il colorante viene più comunemente utilizzato, ma analisi sugli zafferano in commerciorilevano che l’utilizzo dell’E102 è limitato a pochi zafferani a basso costo.

Questi coloranti non sono dannosi per la salute: la tartrazina viene comunementeutilizzata per conferire alle caramelle il colore giallo. Sono in corso però studi riguardo lapossibile azione come allergene e causa di intolleranze di questi, e di altri, coloranti artificiali

In tempi passati veniva utilizzato come colorante un sale, il dicromato di potassio. Questosi presenta allo stato solido come una polvere di color arancio–rossastro, molto solubile inacqua e che conferisce a questa un colore giallo–arancio molto simile a quello dello zafferano.Purtroppo questo composto è particolarmente pericoloso per la salute: il cromo esavalente checontiene è estremamente tossico e cancerogeno. Fortunatamente l’aggiunta di questo salecome colorante è completamente cessata.

Quelle sopraelencate sono grosso modo le principali sofisticazioni possibili. Oggigiornonon è più conveniente adulterare lo zafferano: le grandi ditte preferiscono la qualità allaquantità. Le sofisticazioni oggi più comuni sono l’aggiunta di tartrazina (riscontrata solo inpochissimi campioni svenduti) o il taglio nello zafferano di parti di stimmi inattive. Altra truffain cui è facile cadere è quella di comprare cartamo o curcuma, ma solo in paesi esotici comel’Egitto o le Maldive. Tutte le altre sofisticazioni sono oggi in disuso. Certamente, il commerciodi zafferano contraffatto fa sempre gola a mercanti senza scrupoli, ma questi, col passare deltempo, si sono fatti furbi e non rischiano aggiungendo allo zafferano sostanze pericolose per lasalute, tagliano male lo zafferano o ne aggiungono petali o altre parti inattive.

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Page 19: Tesina Zafferano

Tavola 4 – Sofisticazioni vegetali

Immagine 1 - Corolla di fiori di unapianta di Cartamo

Immagine 2 - Rizomi e polvere dicurcuma

Immagine 3 – Fiori di CalendulaOdfficinalis

Page 20: Tesina Zafferano

Principi Attivi

I principi attivi dello zafferano sono principalmente tre: la crocina che conferisce il coloregiallo–arancio, la picrocrocina che conferisce il sapore amaro e il safranale che gli conferiscel’odore.

Picrocrocina e Safranale:

Picrocrocina e safranale sono le due molecole responsabili rispettivamente del sapore edell’odore dello zafferano, in particolare il safranale è il principale costituente dell’olioessenziale dello zafferano. La struttura molecola di questi due composti è rappresentata inTavola 5 – Immagine 1. Sempre in Tavola 5 è rappresentato in Immagine 2 lo schema direazione di sintesi naturale del safranale e, in Immagine 3, la struttura molecolare di pinene ecineolo, a cui si farà riferimento in seguito.

La somiglianza fra queste due molecole, picrocrocina e safranale, è evidente. Si supponeinfatti che il safranale derivi dalla scissione naturale della picrocrocina. In particolare dallascissione di questa si forma una molecola, il 4-idrossi-β-ciclocitrale, che per eliminazione di unamolecola d’acqua forma spontaneamente il β-ciclocitrale, ovvero il safranale. Questadecomposizione è particolarmente spontanea e favorita dalla formazione nel composto finale diun sistema di 6 elettroni delocalizzati (i sistemi delocalizzati sono particolarmente stabili).

Verificata questa relazione fra picrocrocina e safranale possiamo affermare che vi è inqualche modo relazione fra odore e sapore dello zafferano. Si è osservato infatti che gli stimmidi zafferano freschi sono privi di odore e che questo compare solo dopo l’essiccamento edurante l’immagazzinamento quando la picrocrocina comincia a decomporsi. Per verificaresperimentalmente questo si è estratto ed analizzato l’olio essenziale di stimmi freschi e distimmi essiccati: si è constatato che dagli stimmi freschi si sono riuscite a separare solo traccedi un olio essenziale costituito da pinene e cineolo, mentre l’olio essenziale dello zafferanoessiccato conteneva soprattutto safranale.

L’olio essenziale dello zafferano contiene soprattutto safranale, ma i composti volatili cheeffettivamente lo zafferano contiene sono molti fra di loro. In Tavola 6 sono riportate le primedieci molecole che compongono la parte volatile dello zafferano in ordine di concentrazione.

Crocina:

La crocina è un composto chimico della classe dei carotenoidi. I carotenoidi devono il loronome al Carotene, una sostanza giallo-arancio, trovata per la prima volta (nel 1831) nellaradice di Daucus Carota, cioè nella comune carota. Sono un gruppo di pigmenti, di colore dalgiallo al violetto, molto diffusi in natura, privi di azoto nella molecola e solubili nei grassi.L’intensità del loro colore è dovuta al sistema cromoforo, costituito da un elevato numero didoppi legami coniugati, responsabili anche della proprietà dei carotenoidi di ossidarsifacilmente annullando l’azione dei radicali liberi in eccesso nel nostro organismo.

Lo scheletro della loro molecola consiste generalmente di una porzione centrale, con 22atomi di carbonio, e due terminali di 9 atomi di carbonio ciascuna. La porzione centrale ècostituita da una catena lineare formata da 18 atomi di carbonio, tutti con ibridazione sp2,legati fra di loro mediante doppi legami coniugati che formano un sistema di 18 elettronidelocalizzati. Questa grande delocalizzazione rappresenta il sistema cromoforo dei carotenoidi,ovvero è la parte di molecola responsabile del loro colore giallo–arancio. I restanti 4 atomi dicarbonio che appartengono alla sezione centrale costituiscono 4 deviazioni dalla catenaprincipale. Le unità terminali, di 9 atomi di carbonio ciascuna, possono essere acicliche comenel licopene, oppure tutte e due cicliche come nel α-carotene, o una ciclica e l’altra aciclicacome nel γ-carotene. Le unità terminali cicliche possono inoltre presentare una ampia varietà digruppi, per esempio alcolici come nella zeaxantina, chetonici, epossidici come nella

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Page 21: Tesina Zafferano

violaxantina, benzenici, ecc… In Tavola 7 sono presenti le formule di struttura di alcunicarotenoidi.

Sempre in Tavola 7 è rappresentata la formula di struttura della crocina. Come si puònotare questa struttura è lievemente differente rispetto a quelle degli altri carotenoidi. Lasezione centrale di 22 atomi di carbonio è quasi uguale a quella degli altri carotenoidi, glimancano due atomi di carbonio alle estremità, uno per parte; ai margini però non sonopresenti le due unità terminali di 9 atomi di carbonio, ma proprio queste sono ossidate adacido e sono esterificate (si chiama estere una molecola che contiene il legame RCOOR con Rche rappresenta una qualsiasi catena di atomi di carbonio) con il glicoside (zucchero)genziobiosio. Questo è il carotenoide presente nello zafferano: il gruppo cromoforo centrale gliconferisce il colore rosso, mentre i due gruppi zuccherini laterali permettono a questa sostanzadi essere solubile in acqua (tutti gli altri carotenoidi visti in precedenza non sono solubili inacqua).

In realtà nello zafferano sono presenti altre molecole molto simili a questa. Differisconodalla crocina solamente dai gruppi zuccherini ad essa legati. Come abbiamo detto la crocina halegati due molecole di genziobiosio, ma è presente anche l’estere con legate due molecole diglucosio, quello con legate una molecola di glucosio e una di genziobiosio, ma anche quello conlegato solo una molecola di glucosio o solo una molecola di genziobiosio mentre dall’altraestremità vi è l’acido non esterificato; è presente, seppur in quantità minime, anche l’acidodicarbossilico non esterificato. Questo acido, rappresentato anch’esso in Tavola 6, è insolubilein acqua e prende il nome di crocetina.

Tutti questi composto sono comunque secondari e il potere colorante dello zafferano èdato essenzialmente dalla crocina.

Protocrocina:

In questo paragrafo sulla crocetina è stato visto che questa molecola non è definibile alcento per cento “carotenoide”. È stato infatti detto che dalla crocetina mancano due atomi dicarbonio agli estremi della catena centrale e mancano totalmente i due gruppi di nove atomi dicarbonio laterali. Si può quindi sospettare che la crocetina derivi da un normale carotenoide a40 atomi di carbonio. Questo carotenoide “immaginario” viene chiamato protocrocina.

Per determinare la formula di struttura di questo composto possiamo fare questasemplice considerazione. Osservando la molecola di safranale, o meglio quella del 4-idrossi-β-ciclocitrale, si osserva che questa è molto simile al gruppo terminale di 9 atomi di carboniodella zeaxantina (vedi Tavola 7).

Possiamo quindi immaginare la picrocrocina, dalla quale deriva il safranale, sia il gruppoterminale di 9 atomi di carbonio proprio dei carotenoidi e quindi che la protocrocina abbia lacomplessa formula di struttura rappresentata in Tavola 8.

Questa molecola si pensa possa essere la molecola che originariamente forma la piantadello zafferano e che questa naturalmente e molto velocemente si ossidi (il legame che sirompe è quello tagliato a metà dalle due linee nell’immagine in Tavola 8) liberando unamolecola di crocina e due molecole di picrocrocina, le quali a loro volta si idrolizzino liberando ilsafranale. Ipotesi però più attendibile è che la pianta di zafferano formi zeaxantina e chequesta per ossidazione e per esterificazione formi crocina e picrocrocina, la quale a sua volta siidrolizzerà liberando safranale.

Quindi dovremmo aspettarci che un campione di zafferano contenga per ogni molecola dicrocina due molecole di picrocrocina. Invece, anziché 2, ne sono state trovate 1,4: questoperché, data la forte tendenza della picrocrocina a dare safranale, la sua quantità diminuiscenel tempo.

Avendo dimostrato la dipendenza di crocina e picrocrocina da un’unica molecola possiamoaffermare che nello zafferano colore, odore e sapore siano legati indissolubilmente inproporzioni definite. In realtà non è possibile basare analisi sulla proporzione di questi treprincipi, perché, come già più volte detto, il safranale è volatile e quindi continua a liberarsicausando la continua scissione della picrocrocina.

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Page 22: Tesina Zafferano

Tavola 5 – Picrocrocina e safranale

CH3

CH3CH3

O

OO

OHOH

OH

OH

CH3

CH3CH3

O

Immagine 1 – Strutture molecolari di picrocrocina ( a sinistra) e safranale (destra).

CH3

CH3CH3

O

OO

OHOH

OH

OH

⎯→⎯CH3

CH3CH3

O

OH

⎯⎯ →⎯− OH2

CH3

CH3CH3

O

Picrocrocina 4-idrossi-β-ciclocitrale β-ciclocitrale(safranale)

Immagine 2 – Sequenza di reazioni che porta alla formazione del safranale a partiredalla picrocrocina.

CH3

CH3 CH3

CH3

CH3

CH3

O

Immagine 3 – Strutture molecolari di pinene (a sinistra)e di cineolo o eucaliptolo (a destra).

Page 23: Tesina Zafferano

Tavola 6 – Composizione dell’olio volatile

Nome Formula di struttura Percentualedell’estratto volatile

Safranale (β-ciclocitrale)

CH3

CH3CH3

O 47,0%

4-idrossi-β-ciclocitrale

CH3

CH3CH3

O

OH

13,8%

Acidi grassi 10,3%

2,4,4-trimetil-3-carbossialdeide-6-idrossi-1-

cicloesanone-2,5-diene CH3

CH3CH3

O

OH

O

6,0%

3,5,5-trimetil-4-idrossi-1-cicloesanone-2-ene

OH

CH3

CH3CH3

O

6,0%

Naftalene 3,1%

2,4,4-trimetil-3-carbossialdeide-1-

cicloesanone-2,5-diene CH3

CH3CH3

O

O

3,0%

Isoforone

CH3CH3

O CH3

1,8%

3,5,5-trimetil-1,4-cicloesadione

CH3CH3

O

O

CH3

1,5%

3,5,5-trimetil-2-idrossi-1,4-cicloesanone-2-ene

CH3CH3

O

O

CH3

OH

1,2%

Page 24: Tesina Zafferano

Tavola 7 – Carotenoidi

LicopeneCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

α-caroteneCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

γ-caroteneCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

ZeaxantinaCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

OH

OH

ViolaxantinaCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

OH

OH

O

O

Crocina

O

OHOOH

OH

O

O

OHOH

OH

OH

O

CH3CH3

CH3CH3

O

O

O

OHOH

OH

O

O

OHOH

OH

OH

Crocetina OHOH

CH3CH3

CH3CH3

O

O

Page 25: Tesina Zafferano

Tavola 8 – Protocrocina

4-idrossi-β-ciclocitrale

CH3

CH3CH3

O

OH

ZeaxantinaCH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

OH

OH

Protocrocina

CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

O

O

O

OHOH

OH

OH

O

OHOH

OH

OH

O

O

O

OHO

OHOHOH

O

OH

OHOH

O

OHO

OHOH OH

O

OH

OHOH

CrocinaPicrocrocina

Picrocrocina

Page 26: Tesina Zafferano

Introduzione alle analisi chimiche

Obiettivo:

L’obiettivo delle esperienze di laboratorio che sono state effettuate è stato quello diverificare la genuinità dello zafferano in vendita nei supermercati e nei negozi. Sono stateprima di tutto eseguite delle analisi preliminari, descritte in questo capitolo, che nonpermettono di determinare la genuinità dello zafferano, ma consentono di ottenere datifondamentali per tutte le analisi successive, come la percentuale di umidità del campione inanalisi. In secondo luogo è stata effettuata la principale analisi qualitativa dello zafferano: laspettrofotometria UV/Vis. Dato però che questo tipo di analisi non permette di determinare lapresenza di coloranti artificiali, per questa ultima verifica si è dovuto eseguire l’analisi TLC sugel di silice e cellulosa degli estratti acquosi dello zafferano. Queste due analisi sarannodescritte nei prossimi due capitoli.

Campionamento:

La prima questione da risolvere è stata relativa alla quantità di campioni da analizzare.Non troppi per questioni di tempo, né troppo pochi per evitare una analisi poco significativa.Una decina di campioni potevano “andare bene”. Ho comperato in diversi supermercati 5marche diverse di zafferano, una mia cugina mi ha procurato dello zafferano acquistato in SriLanka e, grazie all’aiuto di un’azienda agricola toscana, mi sono stati spediti per posta un paiodi grammi di zafferano in fili da loro prodotto. Ho anche analizzato un campione di zafferanovecchio di una decina d’anni conservato nel nostro laboratorio, in modo da avere un totale di 8campioni. Per poter verificare però la genuinità di questi campioni avevo necessariamentebisogno di un campione di zafferano “vero” di cui conoscevo la provenienza e della cuigenuinità ero sicuro in modo da confrontare tutti i dati ottenuti dagli altri campioni con quelliottenuti da questo “riferimento”. Questo problema mi è stato risolto dal professor RenatoCozzi, uno dei maggiori esperti italiani del settore, il quale mi ha gentilmente ricevuto nel suolaboratorio e mi ha fornito un campione di riferimento composto da un mix di zafferani disicura composizione, provenienti da aree geografiche differenti, e tutte le metodiche da luiadottate nelle analisi con preziosi suggerimenti operativi.

Il punto dolente di tutta l’analisi era però la quantità di zafferano necessaria per tutte ledeterminazioni. Per le analisi preliminari erano necessario un grammo di zafferano, per l’analisispettrofotometrica 125 milligrammi e per la cromatografia 40 milligrammi, per un totaleteorico di 1,165g. Al fine di essere sicuro che non mi finisse lo zafferano a metà analisi hocomperato circa 2g di zafferano per campione.

Da questo punto in poi tutti i campioni saranno identificati con le seguenti sigle:

A,B,C,D,E Zafferani comprati nei negozi e nei supermercati

F Zafferano speditomi dal coltivatore toscano

S Zafferano comperato in Sri Lanka

V Zafferano vecchio di una decina di anni

R Zafferano di riferimento

Si è deciso di analizzare anche lo zafferano V in modo da osservare come variano leproprietà merceologiche dello zafferano dopo un lungo periodo di conservazione.

18

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Determinazione della percentuale di umidità

Questa analisi consiste nel tenere lo zafferano in stufa a 103°C ±2°C per 3 ore, ocomunque fino a peso costante, in modo che perda tutta l’umidità in esso contenuta e tutte lecomponenti volatili. I dati ottenuti forniscono due valori: la percentuale di acqua (e sostanzevolatili) contenute e la percentuale di secco. Questo secondo parametro è particolarmenteimportante in quanto tutte le analisi quantitative successive, soprattutto la spettrofotometrica,utilizzano questo parametro come fattore correttivo riferendosi al prodotto secco privo diumidità.

Le specifiche tecniche dell’analisi con i procedimenti, l’apparecchiatura, le metodiche e leconsiderazioni riguardo al metodo sono riportate al termine della trattazione (vedi Allegato 1).

In Tavola 9 – Tabella 1 sono riportati i risultati ottenuti in questa analisi. Dal confronto dei valori indicati da vari autori riguardo questo parametro si è dedotto che

è considerabile “corretta” una percentuale di umidità compresa fra il 9% e il 13%. Considerando i dati ottenuti e confrontandoli con i valori previsti possiamo concludere che

tutti i campioni di zafferano analizzati hanno una percentuale di umidità (e quindi anche disecco) accettabile e non destano dubbi per quanto riguarda la loro genuinità. Gli unici campionicon percentuale di umidità minore rispetto al previsto sono i campioni F e R. Questo potrebbeessere dato dalla diversa tipologia di conservazione non essendo in bustina come i campionicomperati. Non viene messa in dubbio la loro genuinità essendo uno il nostro campione diriferimento e l’altro macinato dagli stimmi da me stesso in laboratorio prima dell’analisi.

Determinazione della percentuale di ceneri

La determinazione della percentuali di ceneri consiste nel determinare la percentuale dicampione che rimane dopo incenerimento a 600°C in muffola, ovvero la determinazione dellaquantità di sali minerali presenti nel campione (vedi Allegato 2 per la metodica). Questa analisinon è strettamente necessaria per la determinazione della genuinità dello zafferano, maconsente di “farsi un’idea” sui campioni in analisi. In linea di principio una percentuale alta diceneri indicherebbe un’aggiunta di cariche minerali, mentre una percentuale troppo bassaindicherebbe un’aggiunta di miele, polline o altre sostanze organiche prive di residui minerali.

I dati raccolti sono riportati in Tavola 9 – Tabella 2.Dal confronto dei valori indicati da vari autori riguardo questo parametro si è dedotto che

è considerabile “corretta” una percentuale di ceneri massima compresa fra il 6% e l’8%. Osservando i dati ottenuti si nota che tutti i valori si aggirano attorno al 3%, tranne il

campione S la cui percentuale di ceneri supera il 4,5%. Si può quindi dedurre che tutti glizafferani analizzati non siano adulterati con cariche minerali che ne aumenterebbero lapercentuale di ceneri.

Il campione S con percentuale di ceneri superiore al 4,5% desta qualche apprensioneriguardo la sua natura in quanto, oltre che per la percentuale di ceneri più elevata rispetto allamedia, il colore delle ceneri che non tendeva al bianco ma ha virato ad una colorazione verdepallido.

19

Page 28: Tesina Zafferano

Tavola 9 – Analisi preliminari

Zafferano F S S% U%

A 0,52 0,47 90,4 9,6

B 0,55 0,49 89,1 10,9

C 0,52 0,47 90,4 9,6

D 0,50 0,44 88,0 12,0

E 0,50 0,44 88,0 12,0

F 0,51 0,47 92,2 7,8

S 0,50 0,45 90,0 10,0

V 0,52 0,46 88,5 11,5

R 0,51 0,47 92,2 7,8

Tabella 1 – Risultati della determinazione dell'umidità: con F si indica la massa di frescopesata, con S la massa di secco pesata al termine dell’essicazione in stufa, con S% la

percentuale di secco e con U% la percentuale di umidità.

Zafferano F C C%

A 0,5065 0,0165 3,26

B 0,5249 0,0168 3,20

C 0,5004 0,0153 3,06

D 0,5174 0,0163 3,15

E 0,5155 0,0198 3,84

S 0,5076 0,0241 4,75

V 0,5130 0,0150 2,92

R 0,5166 0,0151 2,92

Tabella 2 – Risultati della determinazione delle ceneri: con F si indica lo zafferano fresco, conC le ceneri ottenute.

Page 29: Tesina Zafferano

Analisi spettrofotometrica UV/Vis

Principio di applicazione

Nel capitolo riguardante i principi attivi contenuti nello zafferano è stata più volte citatauna proprietà della crocina: il colore. Può sembrare una proprietà assolutamente irrilevante alfine di determinare la genuinità dello zafferano, ma è proprio su questa che si basa l’analisispettrofotometrica. Staesche nel capitolo “Gewurze” dell’ultima edizione del “Handbuch derLebersmittelchemie” individua come unico parametro per la determinazione del valore di unozafferano il suo potere colorante: indica che 0,01g di zafferano (1/10 di bustina di zafferano)devono colorare chiaramente di giallo 3 litri di acqua. L’analisi spettrofotometrica è piùcomplessa, ma il principio è lo stesso: determinare quanto colora lo zafferano.

Per poter capire, è necessario analizzare meglio il concetto di colore. Il colore è quellasensazione fisiologica prodotta dal nostro cervello quando elabora i segnali generati nell’occhiodalle radiazioni elettromagnetiche che lo colpiscono. Un oggetto, che non sia una lampadina,solitamente non emana luce propria, quindi possiamo considerare che quando un fascio di lucebianca (che contiene tutti i colori) colpisce un oggetto parte della luce viene assorbita, e parteriflessa. Questa luce riemessa giunge ai nostri occhi le cui cellule fotosensibili producono unaserie di segnali che vengono elaborati dalla corteccia cerebrale. Considerando poi la luce comeun’onda, e quindi avente come proprietà cardine la frequenza, possiamo in un certo qual modoaffermare che ad ogni colore corrisponde una certa frequenza, o meglio un intervallo difrequenze. Quando un raggio di luce policromatica illumina un oggetto che ne può assorbireuna parte, la radiazione che giunge all’occhio contiene solo le lunghezze d’onda che non sonostate assorbite, ovvero le radiazioni complementari. Se un oggetto assorbe le radiazioni nellaregione del blu-porpora, vengono trasmesse prevalentemente le radiazioni nella regione delgiallo. Vedi in Tavola 10 – Immagine 1 una raffigurazione grafica della rosa dei colori.

Il principio su cui si basa l’analisi è dunque il seguente: inviare sul campione in esameuna a una tutte le lunghezze d’onda del campo spettrale in esame e misurare l’entitàdell’assorbimento. In pratica si registra uno spettro di assorbimento che riporta in grafico lavariazione dell’assorbanza in funzione della lunghezza d’onda. Dall’analisi di uno spettro èquindi possibile determinare la sostanza che assorbe (analisi qualitativa), osservando a chelunghezza d’onda assorbe, e la concentrazione della sostanza (analisi quantitativa), osservando“quanto” la sostanza assorbe ad una caratteristica lunghezza d’onda. Gli spettri nel campodell’UV e del visibile, non sono però solitamente utilizzabili per una determinazione qualitativadi un campione. Fortunatamente lo spettro ottenuto da una soluzione di zafferano è unaeccezione risultando utilizzabile per una determinazione sia qualitativa che quantitativa: lospettro ottenuto è infatti caratteristico solo dello zafferano e può essere paragonato a unaimpronta digitale dello zafferano stesso.

Descrizione Spettro

Lo spettro in questione è rappresentato in Tavola 10 – Immagine 2. Il picco più intenso acirca 440nm è attribuito alla crocina, la spalla a circa 460nm è invece attribuita alla crocetina(le due molecole sono molto simili e logicamente assorbono a lunghezza d’onda molto vicine).Il picco a circa 250nm è attribuito alla picrocrocina, mentre quello a 330nm (non molto visibilein questo spettro) è attribuito al safranale.

Essendo presenti tutti i principi attivi, da questo spettro è possibile determinare quindiquanto lo zafferano colora, quanto profuma e quanto sapore dà. L’assorbimento a 440nm,attribuito alla crocina, è quello che dà indicazioni riguardo al colore dello zafferano; quindi conl’assorbanza a 440nm è possibile determinare il potere colorante dello zafferano.L’assorbimento a 330nm, attribuito al safranale, è quello che dà indicazioni riguardo all’odoredello zafferano (il safranale è il principale componente dell’olio volatile); quindi con

20

Page 30: Tesina Zafferano

l’assorbanza a 330nm è possibile determinare il potere odoroso dello zafferano. L’assorbimentoa 257nm, attribuito alla picrocrocina, è quello che dà informazioni riguardo al sapore dellozafferano (la picrocrocina è la sostanza che conferisce allo zafferano l’amaro caratteristico);quindi con l’assorbanza a 257m è possibile determinare il potere amaricante dello zafferano.

Potere colorante, amaricante e odoroso sono i tre punti di riferimento per ladeterminazione della qualità dello zafferano. Il ruolo più importante è quello giocato dal poterecolorante essendo il suo picco il più intenso.

Metodica adottata

L’analisi è quindi stata effettuata nel seguente modo. Per ogni campione sono stati pesati125mg (equivalenti allo zafferano contenuto in una bustina) e sono stati posti in 250ml diacqua sotto agitazione per un’ora in modo da estrarre le molecole responsabili dei tre poteriche dobbiamo determinare. Quindi la soluzione è stata filtrata, ne sono stati prelevati 10ml eaddizionati a 90ml di acqua. In questo modo la diluizione ottenuta è stata di uno a 20.000.Quindi è stato registrato lo spettro fra 200 e 600nm e sono state misurare le assorbanze incorrispondenza dei massimi di assorbimento in modo da poter calcolare potere colorante,amaricante e odoroso di ogni zafferano. In base ai poteri calcolati ogni zafferano è statoclassificato in base alle normative ISO del 2003.

La metodica adottata è riportata nell’Allegato 3.

Dati ottenuti.

Riporto di seguito la tabella riportante i poteri colorante, amaricante e odoroso deglizafferani analizzati. Immagini di tutti gli spettri sono in Allegato 4.

Zaff. S%

Potere Colorante ( λ ≈ 440nm )

Potere Amaricante ( λ ≈ 330nm )

Potere Odoroso ( λ ≈ 257nm )

λ(nm) Ass. Potere λ

(nm) Ass. Potere λ(nm) Ass. Potere

A 90,4 442 0,882 199,0 327 0,244 53,7 256 0,496 107,5

B 89,1 443 0,982 224,8 329 0,233 52,0 257 0,430 94,6

C 90,4 445 0,952 214,8 331 0,215 47,3 258 0,419 90,8

D 88,0 442 0,747 173,2 328 0,232 52,5 256 0,416 92,7

E 88,0 442 1,038 240,6 330 0,218 49,3 257 0,440 98,0

S 90,0

V 88,5 441 0,202 46,6 324 0,224 50,4 257 0,301 66,7

R 92,2 442 1,044 231,0 328 0,230 49,6 257 0,453 96,3

F 92,2 443 1,272 281,4 331 0,198 42,7 255 0,550 116,9

In base alle norme ISO del 2003 gli zafferani analizzati appartengono alle seguenticategorie:

Zafferano Categoria Zafferano Categoria

A Prima F Prima

B Prima S Inclassificabile

C Prima V Inclassificabile

D Seconda R Prima

E Prima

21

Page 31: Tesina Zafferano

Conclusioni:

Dati i risultati ottenuti si può concludere che gli zafferani commerciali sono tutti di buonaqualità. Solo lo zafferano D è di seconda qualità mentre tutti gli altri sono di prima qualità.Particolarmente buono si è rilevato lo zafferano toscano con un potere colorante superiore a280 rispetto alla media del 220.

Lo “zafferano” S ha rivelato la sua natura di sostituente completamente falsificato dizafferano: il suo spettro non presenta alcun picco caratteristico dello zafferano e, con i dati finoad ora disponibili, non possiamo dare informazioni riguardo la sua natura. Su una cosa siamocerti: non è zafferano.

Il campione di zafferano vecchio ha presentato uno spettro abbastanza appiattito, ma coni picchi caratteristici dello zafferano ancora accennati. È quindi evidente che non è possibileconservare per tanto tempo uno zafferano, pena il suo deperimento.

Non possiamo escludere la presenza di coloranti artificiali, in particolar modo ditartrazina. Infatti i picchi mostrati da questo colorante coincidono con i picchi dello zafferano.

In Tavola 11 vi è un grafico con riportati gli spettri di tutti i campioni analizzati aconfronto.

Da notare è il confronto fra lo spettro dello zafferano e quello del colorante artificialeE102 – tartrazina (Vedi Tavola 12). Si può facilmente notare che i massimi di assorbimentodella tartrazina coincidono con i massimi di assorbimento dello zafferano a 440nm e a 257nm.Per questo motivo piccole quantità di tartrazina miscelate con lo zafferano non sonoidentificabili con questo tipo di analisi. Non possiamo quindi affermare con certezza che icampioni di zafferano analizzati siano assolutamente privi di questo colorante. Per essernecerti sarà necessario eseguire un’altra tipologia di analisi: la cromatografia su strato sottile.

22

Page 32: Tesina Zafferano
Page 33: Tesina Zafferano

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3 20

025

030

035

040

045

050

055

060

0Lu

nghe

zza

d'ond

a (n

m)

Assorbanza

A D R V F S C B E

Tavola 11 – Confronto spettri

Page 34: Tesina Zafferano

Tavola 12 – Spettro tartrazina

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

200 250 300 350 400 450 500 550 600

TartrazinaZafferano

Immagine 1 – Spettro di zafferano (in viola) e tartrazina (in blu) a confronto.

Page 35: Tesina Zafferano

Analisi Cromatografica: TLC su gel di silice e cellulosa

Principi di applicazione

Abbiamo visto che per via spettrofotometrica non è possibile verificare se nel campione inanalisi siano presenti o meno coloranti artificiali, in particolare se sia presente tartrazina(E102) che presenta massimi di assorbimento in UV/Vis simili a quelli dello zafferano. Perverificare la presenza di questi introduciamo quindi una seconda tipologia di analisi che si basasu principi differenti e permette l’identificazione dei coloranti artificiali. La tecnica cheutilizzeremo è chiamata TLC (Thin Layer Chromatography, cromatografia su strato sottile) eserve per separare i componenti di un miscuglio sfruttando le interazioni tra una fasestazionaria ed una mobile attraverso interazioni deboli, tra la sostanza da separare e le duefasi. In particolare la cromatografia sfrutta la differenza di polarità delle diverse sostanze.

Il parametro che misura quanto i componenti la miscela risalgono la lastrina è il fattore diritenzione o di ritardo RF definito come il rapporto fra la distanza percorsa del componente e ladistanza percorsa dall’eluente.

TLC su lastrina gel di silice: guida all’interpretazione

Dall’eluizione della miscela si potranno vedere quindi sulla lastrina una serie di macchie,ognuna delle quali corrisponderà a un componente dello zafferano. Alcune delle macchie sonocolorate e quindi visibili direttamente, altre con luce UV. In Tavola 13 – Immagine 1 vi è unarappresentazione del cromatogramma che si dovrebbe ottenere dallo zafferano e da alcune suesofisticazioni. Per una descrizione dettagliata del cromatogramma e delle metodiche vedil’Allegato 5. Questo cromatogramma è stato ottenuto utilizzando come lastrina una lastrina ingel di silice e come eluente una soluzione di acqua, acetato di etile e isopropanolo inproporzione 12+58+30 rispettivamente.

I campioni a e b sono zafferano non sofisticato. Il campione c è curry, mentre il d ècurcumina; queste due macchie sono molto simili, infatti la curcuma, il cui principio attivo è lacurcumina, è un componente del curry. Il campione e è cartamo e particolare attenzione vaposta sulla macchia n°17 di color rosso (gialla in UV): la presenza di questa macchia in unozafferano indica la presenza di cartamo. Il campione f è un falso zafferano venduto in Egitto,evidentemente contraffatto. Lo zafferano g, a causa della macchia poco distaccata dallapartenza è sospetto per la possibile presenza di E102. I campioni h, i, l sono i colorantiartificiali E102, E104, E110 rispettivamente. Riguardo alla serie di macchie tipiche dellozafferano poniamo l’attenzione sulla numero 3 color giallo intenso attribuita alla crocina, la 10visibile solo nell’UV attribuita alla picrocrocina e le macchie 13 e 15 attribuite rispettivamente aβ-idrossiciclocitrale e safranale.

Quindi dobbiamo aspettarci che i campioni analizzati:- Presentino macchie come quelle dei campioni a e b;- Non presentino la macchia 17 rossa, indice della presenza di cartamo;- Non presentino una grossa macchia vicino al fronte del solvente come la 16, indice

della presenta di estratti vegetali diversi dallo zafferano (non è propria dellacurcuma);

- Non presentino macchie come la 18, la 19 o la 20, indici della presenza di colorantiartificiali.

23

Page 36: Tesina Zafferano

Risultato dell’analisi

Al fine di comprendere le conclusioni tratte da questa analisi in Tavola 13 –Immagine 2riporto un’immagine della lastrina ottenuta sperimentalmente con colori modificati in modo daevidenziare la differenza fra queste: quelle visibili in luce normale sono colorate in verde,quello visibili solo con luce UV sono colorate in blu, quelle visibili sia con luce UV sia con lucenormale sono colorate in rosso.

Si può osservare da questa immagine che nessuno degli zafferani in analisi, escluso l'S,quello dello Sri Lanka, sembra essere soggetto a sofisticazioni: nessuno presenta la macchiarossa del cartamo e nessuno sembra presentare le macchie dei coloranti. Tutti gli zafferanopresentano pressoché le stesse macchie e gli RF calcolati coincidono abbastanza bene con gliRF previsti (vedi la tabella seguente). Da notare è che in nessuno zafferano è stato possibileosservare le macchie 13 e 15 dovute al β-idrossiciclocitrale e al safranale. Presumibilmente laquantità di zafferano posta sulla lastrina era troppo esigua.

Macchia N°

Campione

1 2 3 4 6 7 8 R

RFprevisto

15

14 0,83 0,83 0,84 0,85 0,85 0,86 0,85

13

12 0,72 0,72 0,73 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74

11 0,62 0,62 0,62 0,62 0,62 0,60 0,61 0,62

10 0,59 0,59 0,59 0,59 0,59 0,58 0,58 0,59 0,53

9 0,55

8 0,54 0,52 0,52 0,52 0,51 0,50 0,51 0,52

7 0,49 0,46 0,47 0,46 0,45 0,44 0,44 0,45

6 0,40 0,38 0,38 0,38 0,35 0,34 0,35 0,36

5 0,35 0,34 0,34 0,34 0,32 0,31 0,30 0,32

4 0,29 0,26 0,27 0,26 0,25 0,23 0,25 0,26

3 0,19 0,16 0,19 0,17 0,17 0,16 0,18 0,17 0,16

2

1 0,09 0,06 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08

Da questa lastrina abbiamo quindi potuto concludere con sicurezza che il campione delloSri Lanka non è zafferano, come già verificato con l’analisi spettrofotometrica, ma non è statopossibile determinare con estrema certezza che non siano presenti coloranti artificiali neglizafferani analizzati in quanto, dato il grande numero di macchie presenti in ogni campione, lapresenza delle macchie caratteristiche dei coloranti potrebbero essere sfuggite ai nostri occhi.Per assicurarci quindi della loro assenza è stata eseguita una seconda lastrina utilizzando comesupporto non il gel di silice come nella lastrina precedente, ma cellulosa e, al posto dell’eluenteprecedente, è stato utilizzato un eluente composto da ammoniaca e una soluzione acquosa dicitrato di sodio al 2,4% nella proporzione 5+95 V/V.

TLC su lastrina cellulosa:guida all’interpretazione

Il risultato previsto della cromatografia su cellulosa è che i pigmenti dello zafferanorimangono praticamente alla base formando una macchia allungata, mentre i coloranti sinteticisalgono nettamente. Qui di seguito è riportata la tabella con gli RF trovati dalla lastrina e, inTavola 14 – Immagine 1, l’immagine con falsi colori (come per la TLC su gel di silice).

24

Page 37: Tesina Zafferano

Campione RF delle macchie ottenute

1 0.73

2 0.84

3 0.84

4 0.84

5

6 0.84

7 0.84

8 0.83

R 0.85

E102 0.38 0.71

E104 0.13 0.39

Data l’assoluta assenza di macchie controverse, da questa prova è quindi possibileescludere con certezza che negli zafferani analizzati siano presenti coloranti artificiali, o almenoche non siamo presenti i coloranti E102 e E104.

In base a queste prove non è stato comunque ancora possibile determinare che cosa siail campione proveniente dallo Sri Lanka. Abbiamo potuto solo escludere che sia zafferano e,date le macchie presentate, dovrebbe essere un estratto vegetale presumibilmente diverso dalcartamo con la possibilità che sia curcuma.

Determinazione della natura del campione dello Sri Lanka

Per accertarsi delle supposizioni fatte riguardo la natura del campione dello Sri Lanka, diquesto è stata eseguita un’ultima lastrina mettendolo a confronto con il campione di zafferanodi riferimento, un campione di curcuma comprato in erboristeria e un campione di cartamoottenuto polverizzando un fiore di cartamo essiccato. L’analisi è stata eseguita come la primacon lastrina in gel di silice e come eluente la soluzione di isopropanolo, acetato di etile e acqua.Vi è riportata in Tavola 14 – Immagine 2 l’immagine a falsi colori della lastrina. Nell’ordine vi èil cromatogramma di zafferano, curcuma, cartamo e campione dello Sri Lanka.

Come si può osservare da queste due lastrine il campione dello Sri Lanka non èsicuramente né zafferano né cartamo. La macchia grossa vicino al fronte del solvente èidentica a quella della curcuma, però è stato anche già detto che questa macchia non ècaratterizzante della curcuma essendo propria di tutti gli estratti vegetali.

L’ipotesi però che questo campione incognito sia curcuma è avvalorata dal fatto che lacurcuma è molto utilizzata in oriente e che, in quei paesi, viene comunemente chiamata“zafferano d’India”. È stato anche visto che la curcuma è una delle principali erbe vendute alposto dello zafferano a ignari turisti e tutto questo avvalora la tesi che questa polvereproveniente dallo Sri Lanka sia curcuma.

25

Page 38: Tesina Zafferano

Tavola 13 – TLC

Immagine 1 – Esempio dicromatogramma ottenutoda campioni di zafferanoveri (a, b) e adulterati (f,g), da curcuma (c), curry(d), cartamo (e) e daicoloranti artificiali E102,E104 e E110 (h, i , lrispettivamente)

Immagine 2 – Lastrinaottenutasperimentalmentedall’analisi dei campionidi zafferano in esame eda due colorantiartificiali.

Page 39: Tesina Zafferano

Tavola 14 – TLC

Immagine 1 –Rappresentazione dellalastrina su cellulosaottenutasperimentalmente daicampioni in analisi e daicoloranti artificiali E102e E104.

Immagine 2 – Lastrinesu gel di silice ottenuteda zafferano, curcuma,cartamo e campionedello Sri Lanka (inordine da sinistra adestra).

Page 40: Tesina Zafferano

Allegato 1 – Determinazione secco

Viene detta comunemente umidità, ma dato che si misura per lo più a 103°C in stufatermostatica include anche le essenze volatili, per cui il termine risulta improprio.

Questo parametro è molto importante i quanto i risultati quantitativi delle successiveanalisi verranno espressi sul secco.

Apparecchiatura e reagenti

- Bilancia tecnica (sensibilità 0,01g);- Capsule di porcellana;- Stufa termostatica;- Essiccatore;- Zafferano in polvere.

Procedimento

- Tarare le capsule di porcellana;- Inserire nella capsula circa 0,50g di zafferano fresco annotandone la massa (F);- Trasferire in stufa alla temperatura di 103°C ±2°C per 3 ore (fino a peso costante);- Trasferire in essiccatore fino a raffreddamento;- Pesare la massa di secco ottenuta (S);- Calcolare la percentuale di secco (S%) e di umidità (U%).

Note:

- Se il campione in analisi è in fili, deve essere ben macinato, in linea di principio inmodo che almeno il 95% attraversi un setaccio da 500μm.

- Occorre fare attenzione di spargere bene il tutto lo zafferano su una larga superficieper evitare la formazione di grumi e quindi una sottovalutazione della perdita dipeso. È quindi necessario utilizzare capsule in porcellana basse e larghe, invece chestrette ed alte.

- Lo zafferano, in particolare quello in polvere, è altamente igroscopico e durante lapermanenza in essiccatore potrebbe in certa misura competere con il gel di silice. Ilsemplice colore azzurro del gel di silice non basta a dare la massima sicurezza sullasua efficacia disidratante; occorre invece che esso sia di un blu molto intenso.

- Variazione di un’unità sull’umidità sono da ritenersi eccessive, tuttavia esse nonhanno gravi effetti sui risultati finali perché in questi ultimi viene utilizzato il valoredel secco: con un’umidità dell’8% il quoziente da utilizzare è 92 per cui una unità diincertezza incide solo in misura di circa 1% sul totale.

Calcoli:

100FS%S ⋅= 100

FSF%U ⋅

−=

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Page 41: Tesina Zafferano

Considerazione sulla metodica adottata:

Nella metodica adottata è stata utilizzata una bilancia tecnica di sensibilità alcentigrammo per effettuare tutte le misure. Utilizzando dati a questo grado di sensibilità si èosservato che l’incertezza sulla misura di F e S provoca un errore percentuale sulla U% del20%, mentre l’errore percentuale sul S% è del 2% circa.

Questi dati consiglierebbero di ripetere le analisi utilizzando una bilancia analitica consensibilità al decimo di milligrammo, ma per motivi di tempo e di quantità di zafferanodisponibili è stato scelto di considerare accettabile l’errore del 2% sul S% (dato che verrà poiutilizzato per tutte le analisi quantitative seguenti) e di considerare solo indicativi i dati relativialla U% in quanto soggetti ad un errore troppo elevato.

27

Page 42: Tesina Zafferano

Allegato 2 – Determinazione ceneri

Consiste nella determinazione di ciò che rimane dopo incenerimento dello zafferano allatemperatura di 600°C, ovvero del contenuto di sali minerali.

Apparecchiatura e reagenti

- Bilancia analitica (sensibilità 0,1mg);- Capsule di porcellana;- Becco Bunsen;- Muffola;- Essiccatore;- Zafferano in polvere.

Procedimento

- Tarare le capsule di porcellana;- Inserire nella capsula circa 500mg di zafferano fresco annotandone la massa (F);- Incenerire lo zafferano su bunsen (occorrono circa 5min);- Trasferire in muffola alla temperatura di 600°C per 1,5 ore (fino a peso costante);- Trasferire in essiccatore fino a raffreddamento;- Pesare la massa di ceneri ottenuta (C);- Calcolare la percentuale di ceneri (C%).

Note:

- Si può utilizzare al posto di zafferano fresco anche lo zafferano utilizzato per ladeterminazione del secco (S). In questo caso la metodica non cambia, ma lapercentuale di ceneri dovrà essere corretta con la percentuale di secco (S%).

- Occorre fare attenzione di spargere tutto lo zafferano su una larga superficie perevitare la formazione di grumi e quindi una sottovalutazione della perdita di peso. Èquindi necessario utilizzare capsule basse e larghe, piuttosto che strette ed alte.

Calcoli:

100FC%C ⋅=

100

%SSC%C ⋅=

Considerazione sulla metodica adottata:

Per gli zafferani identificati dalle lettere A, B, C è stato fatto uso di una metodicadifferente. Per questi tre campioni non si è eseguito l’incenerimento su bunsen, ma lapermanenza in muffola è stata di durata maggiore (2,5 ore). Ciononostante la massa dopoquesto tempo è divenuta costante e, dato che i risultati ottenuti sono assimilabili a quelliottenuti con la metodica “classica”, si è deciso di considerarli attendibili nonostante ladifferenza di metodica. Per tutte le prove si è partiti da zafferano fresco, non dal secco.

28

Page 43: Tesina Zafferano

Allegato 3 – Analisi spettrofotometrica

L’estratto acquoso dello zafferano viene diluito in acqua, nel rapporto a 1/20.000. Siregistra lo spettro della soluzione e si leggono le assorbanze in corrispondenza dei punti dimassimo caratteristici dei principi attivi che conferiscono allo zafferano potere amaricante(picrocrocina), odoroso (safranale) e colorante (crocina). Questi picchi si trovano intorno a257, 330, 440nm rispettivamente; la spalla a 464nm è invece dovuto alla crocetina, che siforma per rapida idrolisi della crocina e dà il colore rossastro.

Diversamente da quanto accade il più delle volte nel campo dell’UV/Visibile, lo spettropresenta le caratteristiche di un’impronta digitale e quindi consente di rilevare con facilitàsostanze diverse da quelle ricercate presenti in quantità significativa, perché lo spettro deirelativi coloranti si differenzia in misura rilevante da quello caratteristico dello zafferanogenuino.

La forma dello spettro può evidenziare immediatamente le più grossolane adulterazionidello zafferano, perché gli spettri degli estratti acquosi delle polveri usate per la suasofisticazione (come quelle di Calendula Officinalis e soprattutto Carthamus Tintorius) sonoalquanto diversi.

Lo spettro del colorante E102 (tartrazina) invece assomiglia molto a quello dellozafferano e quindi, per evidenziarne la presenza, il metodo spettrofotometrico è inadeguato ebisogna ricorrere ai metodi cromatografici.

Il metodo proposto si applica allo zafferano in polvere disponibile in commercio e nondifferisce in modo significativo da quello ufficiale (norme ISO 1993 e 2003), con il vantaggio dirichiedere una minore quantità di sostanza e di comportare costi nettamente più bassi.

L’analisi è stata effettuata su tutti i campioni di cui era stata determinata la percentualedi secco e sulla tartrazina.

Apparecchiatura e reagenti

- Bilancia analitica (sensibilità 0,1mg);- Vetrini da orologio;- Matracci tarati da 250ml;- Agitatore magnetico;- Filtro a pieghe di carta tipo Whatman 41;- Pipetta tarata a due tacche da 10ml;- Matracci tarati da 100ml;- Cuvette in quarzo da 1cm;- Spettrofotometro doppio raggio UV/visibile;- Zafferano in polvere;- Colorante E102 (tartrazina).

Procedimento

- Pesare si di un vetrino di orologio 125,0mg di campione in polvere.- Trasferire in matraccio da 250ml e portare a volume con acqua distillata.- Agitare per una ora energicamente al riparo della luce, con agitatore magnetico,

evitando che si formino eccessive turbolenze, alla temperatura di 20°C ±2°C.- Filtrare su filtro a pieghe, di cellulosa, Whatman 41, scrtando i primi 40ml e

conservando i successivi 50ml.- Omogeneizzare il filtrato, prelevare 10ml e diluire a 100ml in matraccio tarato.

29

Page 44: Tesina Zafferano

- Registrare immediatamente lo spettro fra 200 e 600nm e misurare l’assorbanza incorrispondenza dei punti di massimo.

- Determinare potere colorante, amaricante e odoroso.

Note:

Il metodo indicato nelle norme ISO del 1993 prevede la filtrazione di tutto l’estratto sottovuoto con filtro in acetato di cellulosa da 0,45μm. Con il metodo descritto si ottengono risultatipraticamente simili, purché si usi esclusivamente la carta da filtro indicata.

L’accorgimento di scartare un’aliquota ben precisa di filtrato, analizzando la porzionesuccessiva è assolutamente necessario per la buona riuscita dell’analisi. Infatti la cellulosatrattiene in modo significativo i pigmenti colorati dello zafferano e ciò può determinare errorinotevoli nell’analisi spettrofotometrica.

La necessità di mantenere costante la temperatura durante l’estrazione è indispensabileaffinché le condizioni di estrazione siano riproducibili. Nel caso in cui la temperatura ambientesia di 18-20°C non è necessario termostatare la soluzione, accertandosi tuttavia che l’agitatoremagnetico non si surriscaldi (mettere eventualmente un cartoncino come distanziatore). Latemperatura finale non deve superare i 22-23°C.

Il tempo di estrazione di 1 ora rappresenta un compromesso fra situazioni diverse. Se ilcampione si presenta sotto forma di polvere impalpabile o quasi, il tempo di estrazione puòessere limitato a soli 30 minuti.

Calcoli:

Potere Colorante = 02,1%S20000A 440 ⋅⋅

Potere Amaricante = 995,0%S20000A330 ⋅⋅

Potere Odoroso = 98,0%S20000A 257 ⋅⋅

Categorie di classificazione

In base alle normative ISO 2003 gli zafferano sono classificabili in base ai loro poterecolorante, amaricante e odoroso determinati spettrofotometricamente. Qui sotto vi sonoriportate le tre categorie di classificazione.

Potere I II III

Colorante >190 >150 >100

Amaricante 20<x<50 20<x<50 20<x<50

Odoroso >70 >55 >40

30

Page 45: Tesina Zafferano

Allegato 4 – Spettri

Zafferano R (riferimento)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

200 250 300 350 400 450 500 550 600

442 nmA = 1,044

328 nmA = 0,230

257 nmA = 0,453

Zafferano A

327 nmA = 0,244

256 nmA = 0,496

442 nmA = 0,882

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

200 250 300 350 400 450 500 550 600

Zafferano B

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

200 250 300 350 400 450 500 550 600

h d d ( )

443 nmA = 0,982

329 nmA = 0,233

257 nmA = 0,430

31

Page 46: Tesina Zafferano

Zafferano C

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

200 250 300 350 400 450 500 550 600

h d d ( )

445 nmA = 0,952

331 nmA = 0,215

258 nmA = 0,419

Zafferano D

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

200 250 300 350 400 450 500 550 600

h d d ( )

442 nmA = 0,747

328 nmA = 0,232

256 nmA = 0,416

Zafferano E

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

200 250 300 350 400 450 500 550 600

442 nmA =1,038

330 nmA = 0,218

257 nmA = 0,440

Zafferano F

32

Page 47: Tesina Zafferano

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

200 250 300 350 400 450 500 550 600

443 nmA = 1,272

331 nmA = 0,198

255 nmA = 0,550

Zafferano S

0,0

0,1

0,2

0,3

200 250 300 350 400 450 500 550 600

h d d ( )

239 nmA = 0,134

Zafferano V

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

200 250 300 350 400 450 500 550 600

h d d ( )

441 nmA = 0,202

324 nmA = 0,224

257 nmA = 0,301

33

Page 48: Tesina Zafferano

Allegato 5 – Analisi cromatografica

Dopo aver fatto macerare lo zafferano in metanolo umido si eluisce la soluzione ottenutasu lastrina di gel di silice o di cellulosa. Nel primo caso si effettua un controllo completo dellesofisticazioni, nel secondo si evidenzia solo la presenza di coloranti sintetici gialli o rossi.

Apparecchiatura:

- Camere di sviluppo- Lampada UV (254nm)- Capillari- Lastrina di gel di silice Kieselgel 60 F254 (fogli di plastica al gel di silice 60 F254 per

cromatografia su strato sottile, 20x20cm, spessore 0,2mm)- Lastrina cromatografica di cellulosa monocristallina (Cellulose F per cromatografia

su strato sottile, 20x20cm, spessore 0,1mm)- Metanolo- Eluente per TLC su gel di silice (meglio se preparato di fresco; percentuali in V/V):

o 58 % Acetato di etileo 30% Isopropanoloo 12% Acqua

- Eluente per TLC su cellulosa:o 5 % Ammoniaca concentratao 95% Soluzione acquosa di citrato di sodio al 2,4%

- Campioni di zafferano e coloranti (E102, E104)

Procedimento:

1. Estrazione dei pigmentia. Pesare circa 50mg del campione in esame. Aggiungere di acqua e attendere 2-3

minuti.b. Aggiungere 1ml di metanolo e lasciare a riposo per circa mezz’ora.c. Trattare in questo modo i campioni di zafferano e dei coloranti.

2. Eluizione dei pigmentia. Ambientare le camere di sviluppo per mezz’ora.b. Depositare sulla lastrina cromatografica circa 5μl della soluzione limpida ottenuta

dai campioni.c. Lasciar correre l’eluente per circa 15cm su lastrina di gel di silice (occorre circa

un’ora) oppure 8-10cm su cellulosa (occorre circa mezz’ora)3. Interpretazione dei cromatogrammi. TLC su gel di silice

a. Dopo l’eluizione si evidenziano, a partire dalla base, tre macchie molto netteinsieme con altre meno intense, che nel complesso caratterizzano la purezzadello zafferano. Le macchie sono giallo-arancio, se osservate a occhio nudo, mapresentano una colorazione marrone se illuminate da luce UV. La sostanza conRF circa 0,16 è la crocina.

b. Una macchia immediatamente al di sopra delle tre citate con RF pari a circa 0,53si evidenzia solo con luce UV e mostra una colorazione viola molto netta.Corrisponde alla picrocrocina.

34

Page 49: Tesina Zafferano

c. Altre due macchie, visibili in UV, si possono osservare poco sotto il fronte delsolvente e sono attribuite al safranale e al β-idrossiciclocitrale.

d. Di solito si osservano una o due macchie deboli sotto quella molto intensa dellacrocina. Altre macchie alla base del cromatogramma possono esse dovute aldeterioramento della crocina o a coloranti estranei: sono quindi utili per rivelarezafferano vecchio (degradato) o adulterato, ma è comunque normale osservareuna tenue strisciata gialla.

e. La tartrazina (E102) sale pochissimo rispetto al punto di partenza e dà unacolorazione gialla, mentre l’E104 sale poco più sopra e dando una colorazioneanch’esso gialla.

f. Il cartamo, spesso usato al posto dello zafferano oppure per “tagliarlo”, dà unacaratteristica macchia rosso-cremisi, che appare gialla con luce UV.

g. Altri estratti naturali diversi dallo zafferano danno macchie vicino al fronte delsolvente, visibili anche in UV.

4. Interpretazione dei cromatogrammi. TLC su cellulosa.a. I pigmenti dello zafferano rimangono praticamente alla base, formando una

macchia allungata. Con luce UV è visibile una macchia dovuta alla crocina con RFpari a circa 0,83

b. L’E102 dà due macchie: una con RF pari a 0,38 e una con RF pari a 0,75 circa.c. L’E104 dà anch’esso due macchie con RF pari a circa 0,10 e 0,40.

Osservazioni:

La composizione dell’eluente per la TLC su gel di silice differisce in certa misura da quellaprevista dalle norme ISO 3632-2/1993 (E), proposizione 14 (in cui il rapporto fra i componentiè 65+25+10). La polarità leggermente maggiore consente non solo di distribuire un po’ megliosullo strato i diversi pigmenti dello zafferano, ma soprattutto per evidenziare la presenza dialcuni coloranti artificiali. Può essere comunque interessante confrontare le prestazionidell’eluente proposto con uno alternativo costituito da n-butanolo/acido acetico glaciale / acqua80+10+10, che meglio ricalca le norme ISO precedenti.

Note sulla metodica:

La quantità di soluzione dei campioni posta sulla lastrina è stata di circa 2μl e mezzoinvece dei 5μl previsti dalla metodica. Ciò non ha influito significativamente sui risultatiottenuti.

Sulle due lastrine effettuate l’eluente è stato lasciato risalire la lastrina per 19cmabbondanti invece dei 15cm prescritti impiegandoci due ore e mezza per la lastrina in gel disilice, 18cm sulla lastrina di cellulosa impiegandoci circa quattro ore.

35

Page 50: Tesina Zafferano

Fonti

Le fonti utilizzate per questo lavoro sono molte. Alcune informazioni sono state prese dalibri o fascicoli, altre da siti internet, altre da esperienze personali. Riporto qui di seguito lefonti da cui ho trovato la maggior parte delle informazioni.

- Analisi chimica dello zafferano – Cesare Corradi – Estratto dal vol. 32 del 1981 delbollettino dei chimici dell’Unione italiana dei laboratori provinciali

- Analisi chimica strumentale – R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro – ed. Zanichelli, 1997- Analisi dello zafferano – ITIS “M. Curie” 1996 – a cura di Renato Cozzi- Analisi spettrofotometria dello zafferano – Renato Cozzi – CNS 1993 (aggiornato)- Azienda Agricola “Croco e Smilace” (Via Elsa 1; 56027 San Miniato PI;

www.crocoesmilace.it – [email protected])- Caratteristiche generali dello zafferano – C. Corradi e G. Micheli – Boll. Chim. Farm.,

118 (1979)- Crocin, safranal and picrocrocin from saffron (Crocus sativus L.) inhibit the growth of

human cancer cells in vitro – Escribano, Alonso, Coca-Prados, Fernandez – Elsevier,Cancer Letters 1995

- Determinazione spettrofotometrica del potere colorante, amaricante e odoroso dellozafferano – C. Corradi e G. Micheli – Boll. Chim. Farm., 118 (1979)

- Elementi di analisi chimica strumentale – R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro – ed. Zanichelli,1998

- Farmacopea Italiana- I carotenoidi e la protezione dell’organismo – Fausto Mearelli, Anna Giogli- Istituto Europeo di Oncologia, Banca dati di composizione degli alimenti per studi

epistemologici in Italia- Maurizio Maggiani – La Regina Disadorna (“I Narratori” / Feltrinelli; Prima Edizione

settembre 1998; Capitolo 1 pagg. 9-10-11)- Regio decreto legge 12 novembre 1936, n.2217 – Norme per la tutela della

denominazione di “zafferano”- The Volatile Constituents of Saffron – N. S. Zarghami and D. E. Heinz (1985)- Wikipedia, the free encyclopaedia – en.wikipedia.org- www.curcumina.it - www.peltuinum.it - www.uni-graz-at - Zafferano polvere d’oro tra le spezie – Industria dello zafferano Bonetti S.p.a

36

Page 51: Tesina Zafferano

Sommario

INTRODUZIONE ............................................................................................................................................................................................. 3

IL CROCUS SATIVUS LINNEAUS ................................................................................................................................................................. 5

1° FASE: IMPIANTO ...................................................................................................................................................................................... 5 2° FASE: CRESCITA E FIORITURA .................................................................................................................................................................... 5 3° FASE: RIPRODUZIONE .............................................................................................................................................................................. 6 4° FASE: ESPIANTO ..................................................................................................................................................................................... 6 DALL’ESSICCATURA ALLE NOSTRE TAVOLE ........................................................................................................................................................... 6

STORIA ........................................................................................................................................................................................................... 8

ETIMOLOGIA ............................................................................................................................................................................................... 8 COLTIVAZIONE E IMPIEGO ............................................................................................................................................................................... 9 LO ZAFFERANO D'AQUILA ............................................................................................................................................................................. 10

USI E PROPRIETÀ: DAL MILLE A.C. AL DUEMILA D.C. ........................................................................................................................... 11

RADICALI LIBERI E ANTIOSSIDANTI ................................................................................................................................................................... 11 CROCINA, SAFRANALE E PICROCROCINA CONTRO LE CELLULE CANCEROGENE UMANE ...................................................................................................................................................... 12

SOFISTICAZIONI .......................................................................................................................................................................................... 14

AGGIUNTA DI CARICHE MINERALI ..................................................................................................................................................................... 14 AGGIUNTA DI CARICHE VEGETALI .................................................................................................................................................................... 14 AGGIUNTA DI COLORANTI ............................................................................................................................................................................. 15

PRINCIPI ATTIVI ......................................................................................................................................................................................... 16

PICROCROCINA E SAFRANALE: ...................................................................................................................................................................... 16 CROCINA: ................................................................................................................................................................................................ 16 PROTOCROCINA: ....................................................................................................................................................................................... 17

INTRODUZIONE ALLE ANALISI CHIMICHE ............................................................................................................................................... 18

OBIETTIVO: .............................................................................................................................................................................................. 18 CAMPIONAMENTO: ...................................................................................................................................................................................... 18 DETERMINAZIONE DELLA PERCENTUALE DI UMIDITÀ .............................................................................................................................................. 19 DETERMINAZIONE DELLA PERCENTUALE DI CENERI ............................................................................................................................................... 19

ANALISI SPETTROFOTOMETRICA UV/VIS ............................................................................................................................................... 20

PRINCIPIO DI APPLICAZIONE .......................................................................................................................................................................... 20 DESCRIZIONE SPETTRO ............................................................................................................................................................................... 20 METODICA ADOTTATA .................................................................................................................................................................................. 21 DATI OTTENUTI. ......................................................................................................................................................................................... 21 CONCLUSIONI: .......................................................................................................................................................................................... 22

ANALISI CROMATOGRAFICA: TLC SU GEL DI SILICE E CELLULOSA ...................................................................................................................................................... 23

PRINCIPI DI APPLICAZIONE ............................................................................................................................................................................ 23 TLC SU LASTRINA GEL DI SILICE: GUIDA ALL’INTERPRETAZIONE .............................................................................................................................. 23

37

Page 52: Tesina Zafferano

RISULTATO DELL’ANALISI ............................................................................................................................................................................. 24 TLC SU LASTRINA CELLULOSA:GUIDA ALL’INTERPRETAZIONE .................................................................................................................................. 24 DETERMINAZIONE DELLA NATURA DEL CAMPIONE DELLO SRI LANKA ......................................................................................................................... 25

ALLEGATO 1 – DETERMINAZIONE SECCO .............................................................................................................................................. 26

APPARECCHIATURA E REAGENTI ..................................................................................................................................................................... 26 PROCEDIMENTO ........................................................................................................................................................................................ 26 NOTE: .................................................................................................................................................................................................... 26 CALCOLI: ................................................................................................................................................................................................. 26 CONSIDERAZIONE SULLA METODICA ADOTTATA: .................................................................................................................................................. 27

ALLEGATO 2 – DETERMINAZIONE CENERI ............................................................................................................................................. 28

APPARECCHIATURA E REAGENTI ..................................................................................................................................................................... 28 PROCEDIMENTO ........................................................................................................................................................................................ 28 NOTE: .................................................................................................................................................................................................... 28 CALCOLI: ................................................................................................................................................................................................. 28 CONSIDERAZIONE SULLA METODICA ADOTTATA: .................................................................................................................................................. 28

ALLEGATO 3 – ANALISI SPETTROFOTOMETRICA .................................................................................................................................. 29

APPARECCHIATURA E REAGENTI ..................................................................................................................................................................... 29 PROCEDIMENTO ........................................................................................................................................................................................ 29 NOTE: .................................................................................................................................................................................................... 30 CALCOLI: ................................................................................................................................................................................................. 30 CATEGORIE DI CLASSIFICAZIONE ..................................................................................................................................................................... 30

ALLEGATO 4 – SPETTRI ............................................................................................................................................................................. 31

ALLEGATO 5 – ANALISI CROMATOGRAFICA .......................................................................................................................................... 34

APPARECCHIATURA: ................................................................................................................................................................................... 34 PROCEDIMENTO: ....................................................................................................................................................................................... 34 OSSERVAZIONI: ......................................................................................................................................................................................... 35 NOTE SULLA METODICA: .............................................................................................................................................................................. 35

FONTI ............................................................................................................................................................................................................ 36

SOMMARIO .................................................................................................................................................................................................. 37

38