In.Fo.Pack.

1. In.Fo.Pack. Stato avanzamento lavori

2. Il Progetto In.Fo.Pack. “Soluzioni innovative di packaging per il prolungamento della shelf-life di prodotti alimentari” RESPONSABILE SCIENTIFICO: prof.ssa Carla Severini BUDGET Ricerca Industriale: 4.447.880 € Sviluppo Sperimentale:1.824.531 € Formazione: 865.500 € TOT: 7.137.911 €

3. Il Progetto di ricerca

4. Il Progetto di ricerca

5. PRESENTAZIONE TECNICA SUGLI STATI D'AVANZAMENTO INTERMEDI DEL PROGETTO DI RICERCA

6. Le attività oggetto del periodo di riferimento sono state articolate in due fasi sia nel I eII SAL, che nel III SAL: rassegna della letteratura sui contributi teorici relativi al consumer behavioure al comportamento di consumo alimentare (I E II SAL) rassegna della letteratura esistente sulle analisi empiriche sui prodotti IV gamma, sul settore lattiero-caseario e su quello ittico (I E II SAL) • indagine sulle metodologie di analisi delle preferenze dei consumatori al fine di individuare il percorso metodologico più adatto alla realizzazione dell’obiettivo realizzativo previsto (III SAL) • Realizzazione di un protocollo di ricerca per i focus group e predisposizione dei questionari per le indagini (III SAL) Work to be done • Focus group e indagini, fase operativa: • Pianificazione del campionamento dal punto di vista territoriale e temporale • Predisposizione dei focus group • Raccolta dati tramite interviste face-to-face e online • Predisposizione e pulizia del database contenente tutte le informazioni delle interviste Analisi dei dati: A partire dal database contenente le informazioni verranno preparate le statistiche descrittive e messi a punto i RUM a partire dai quali sarà possibile comprendere le preferenze dei consumatori circa la shelf-life e segmentare il mercato

7. INFOPACK CIOFFI-BUONOCORE- ALTIERI - GERMINARA Preparazione di sostanze da inserire nei polimeri (2.1;2.2;2.5) Preparazione coating (2.3) SEVERINI – CONSULENTE POLIMERI (polimeri per packaging) (coating) Applicazione Coating(4.1;4.2) Lattiero-caseario Tortuga Pignataro-Farris Farmalabor (ostriche) (vegetali) (prodotti vari) (spezie) CENTODUCATI- NORMANNO- SEVI COLELLI SEVI- DI LUCCIA GERMINARA Produzione di polimeri per A-B-C-D-E (5.1;5.2;5.3) (6.1;6.2) ALTIERI SEVERINI pasta fresca A L’Aia vecchia pasta di mandorle B Le Delizione lattiero-caseario C SOSTANZE ATTIVE DIRETTAMENTE INSERITE NEI PRODOTTI SOSTANZE ATTIVE PER LAVAGGIO vegetali D ostriche E vegetali lattiero-caseario SOSTANZE ATTIVE PER COATING

8. Dip. di Scienze Agrarie, degli Alimenti e dell’Ambiente (SAFE). Università degli Studi di Foggia, Gruppo di Microbiologia Referente Scientifico: Prof.ssa Altieri Obiettivo della task • Selezione di colture bio-protettive di batteri lattici in grado di inibire lo sviluppo di microrganismi di spoilage e/o patogeni • Incorporare le colture bioprotettrici in appositi coating “food-intended” Test effettuati • Prove di coaggregazione di batteri lattici (15 ceppi) nei confronti di Salmonella sp. e Escherichia coli O157:H7 (metodo indiretto spettrofotometrico) • Metodo dell’agar diffusione per 5 ceppi di batteri lattici di collezione nei confronti di Pseudomonas fluorescens, Salmonella Typhimurium, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae

9. Risultati conseguiti Test di coaggregazione: Bioattività del 42% di Lb. curvatus subsp. curvatus nei confronti di Salmonella sp. Metodo classico dell’agar diffusione: • Pseudomonas fluorescens veniva completamente inibita da tutti i batteri lattici testati, se inoculati sulle piastre alla concentrazione di 9 log ufc/ml; Lactobacillus casei esercitava un blando effetto inibitorio anche alla concentrazione di 7 log ufc/ml; • nel caso di Salmonella sp. non si rilevava un chiaro effetto antagonistico, come per Ps. fluorescens; tuttavia, il patogeno mostrava una crescita stentata nella zona immediatamente vicina al disco contenente la coltura bio-protettiva, per un possibile effetto di competizione per i nutrienti. Test da effettuare Scegliere il ceppo migliore e incorporarlo in coating “food-intended” per la verifica della bioattività in vivo ed in vitro.

10. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia, Gruppo di Microbiologia Referente Scientifico: Prof.ssa Altieri Obiettivo della task Scelta di uno o più antimicrobici idonei (tradizionali, naturali e ionici) per l’immobilizzazione nel coating Test effettuati Protocollo di microdiluizione e calcolo della MIC per: Estratto di agrumi nei confronti di Fusariumoxysporum Benzoato di sodio vs Fusariumoxysporum Lisozima vs Alicyclobacillusacidoterrestris (5 ceppi) Benzoato di sodio vs Fusariumoxysporum in funzione del tempo di contatto (NIC, concentrazione non inibente; MIC, minima concentrazione inibente)

11. Estratto di agrumi vs Fusariumoxysporum in funzione del tempo di contatto Lisozima vs Alicyclobacillusacidoterrestris: minima concentrazione inibente (ppm) Prove in corso o appena concluse Bioattività dell’estratto di agrumi nei confronti di lieviti alteranti Bioattività dell’acido vanillico Conferma della bioattività del timolo Conferma della bioattività della nisina Attività da effettuare Studio della bioattività di Argento e Rame rilasciati dai film attivi Scelta dell’antimicrobico idoneo

12. Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Bari “Aldo Moro” Referente Scientifico: Prof. Nicola Cioffi SUNTO DELLE ATTIVITA’ Le attività di competenza dell’UdR-Dip. Chimica-UNIBA sono state regolarmente completate nel corso del primo anno di progetto ed in ottemperanza del cronoprogramma. Sono stati prodotti nanomateriali prevalentemente a base di rame nanodisperso ed acido polilattico commerciale, depositandoli sotto forma di film di vario spessore. Si sono realizzati compositi Cu/PLA a vario carico di metallo antimicrobico e si sono variate le condizioni sperimentali di produzione delle nanoparticelle metalliche, operando con tecniche prevalentemente elettrochimiche, in grado di produrre nanofasi a struttura core-shell. Si è anche operato ricorrendo a nanoparticelle di altra natura, ottenute per ablazione laser in assenza di tensioattivi, in modo da poter esplicare rilasci ionici lievemente più intensi, sebbene meno graduali e controllati dal punto di vista delle cinetiche di rilascio. Si sono verificati con cura i parametri di rilascio ionico di tutti i materiali prodotti, al fine di offrire alle altre UdR coinvolte nel progetto dati affidabili circa le concentrazioni ioniche esplicabili dai coating ed i relativi tempi di rilascio PERIODO DI RIFERIMENTO: I E II SAL: 1/11/11 al 31/10/12 STATO DELLE ATTIVITA’: REGOLARMENTE SVOLTE E COMPLETATE RICHIESTE DI REVISIONE DELLE ATTIVITA’ TECNICHE E/O DEI RISULTATI ATTESI: NESSUNA RICHIESTE DI REVISIONE DEL CRONOPROGRAMMA: NESSUNA

13. ATTIVITA’ SVOLTE: 1) elettrosintesi con anodo sacrificale di nanoantimicrobici (*) (*) nanoparticelle a struttura core-shell, con core prevalentemente in Cu (o Ag, ecc) e shell composto da un monostrato di tensioattivo cationico Figura 1. Schema della cella elettrolitica impiegata nella elettrosintesi «SAE» di nanoparticelle a struttura core-shell Figura 2 A sinistra la fotografia di una tipica sospensione colloidale di nanoparticelle di rame elettroprodotte in solvente organico in presenza di TOAC. A destra una tipica immagine acquisita al microscopio elettronico in trasmissione (TEM) di CuNPs stabilizzate da TOAC. La barra delle dimensioni dell’immagine TEM corrisponde a 50 nm, il diametro medio dei nuclei metallici, individuabili come puntini scuri su sfondo grigio, è pari a 2.8±0.5 nm. 2) Preparazione di nanoantimicrobici con tecniche alternative, il caso della laser ablation in liquido per la produzione di nanostrutture in rame (*) (*) nanoparticelle prive di shell, con core in Cu. NB: TRATTASI DI ATTIVITA’ AGGIUNTIVA ALLA PRECEDENTE, CHE MIRAVA ALL’OBIETTIVO MINIMO DI PRODURE ELETTROLITICAMENTE CuNPS, ALLO SCOPO DI CONFRONTARE LE PRESTAZIONI DI NANOSTRUTTURE CON CORE OMOLOGO, MA DIVERSA STABILIZZAZIONE

14. 3) Inglobamento delle nanofasi in materiale polimerico di impiego in imballaggio alimentare L’acido poli-lattico (poly-lactic-acid, PLA) è stato impiegato come materiale polimerico disperdente, per la realizzazione dei film compositi. Le dispersioni di nanoparticelle (tipicamente CuNPs) sono state miscelate con il PLA fino ad una concentrazione di 25 g/L della matrice polimerica. La percentuale in peso di metallo nanodisperso è stata definita variando il rapporto di mescolamento fra le soluzioni dei singoli componenti. Il loading di nanoparticelle antibatteriche è stato conseguentemente fissato in un intervallo di percentuali in peso di metallo nella soluzione ibrida (e quindi nel materiale composito finale) comprese fra 0.5 e 5.0%w/w. 4) Caratterizzazione spettroscopica di nanoparticelle e film compositi nanostrutturati Sia le NPs, che i materiali compositi NPs/PLA, sono stati caratterizzati da un punto di vista chimico-analitico, in particolare mediante spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS, X-rayPhotoelectronSpectroscopy) A titolo di esempio, si è sistematicamente verificato che: 1. in tutti i casi oggetto di studio la superficie delle nanoparticelle di rame appena prodotte mostra la presenza dello stato di ossidazione elementare, più abbondante, mentre gli ossidi di rame sono presenti in traccia o assenti 2. la conservazione all’aria di campioni di nanoparticelle e dei nanocompositi Cu-NPs/PLA determina la progressiva ossidazione delle nanofasi inorganiche, generando dopo alcuni giorni CuO sulla superficie dei materiali 3. dal punto di vista dei segnali della regione C1s, per le CuNPs appena elettroprodotte si osserva forte evidenza della presenza del tensioattivo ammonico (tipicamente TOAC), con elevate concentrazioni di superficie delle componenti alifatiche. Per le Cu-NPs ottenute tramite laser ablation si registra comunque la presenza di concentrazioni significative di sostanza organica, presumibilmente correlata ad interazioni fra il solvente di preparazione e la nanofase 4. nel caso dei compositi CuNPs/PLA, la regione C1s mostra i segnali tipici dell’acido polilattico, insieme con i segnali degli intorni chimici del carbonio associabili alle nanoparticelle. L’abbondanza relativa di questi ultimi è fortemente dipendente dalla percentuale di nanoparticelle dispersa nel polimero. Imballaggi contenenti carichi bassi di metallo nanodisperso mostrano una regione C1s molto simile a quella del mero acido polilattico, mentre la superficie dei compositi ad elevato contenuto di nanoparticelle di rame mostra simultaneamente gli intorni chimici di entrambe le fasi sostituenti il materiale composito 5. al crescere della percentuale in peso di CuNPs dispersa nel coating, cresce la disponibilità superficiale di rame, espressa come concentrazione atomica di superficie, e ciò è in pieno accordo con i dati di rilascio ionico riportati nel seguito.

15. 5) Rilascio ionico esercitato dai nanomateriali sviluppati dall’UdRUNIBA e relative implicazioni sulla bioattività dei coating, sulla base delle correlazioni rilascio ionico-bioattività Il rilascio ionico esercitato dai film nanocompositi sviluppati nel presente progetto è stato sistematicamente quantificato attraverso la spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione elettrotermica (ETAAS). Dai grafici delle figure 6,7 si evince come il materiale CuNPs/PLA esplichi un rilascio ionico modulabile e ricompreso (a seconda di come si realizza il composito) in un regime di concentrazioni compreso fra 50 ppb e 1 ppm, il che rende tale rilascio ionico perfettamente idoneo ad inibire la proliferazione batterica pur restando in un regime di concentrazioni non tossico per l’uomo [cfr relazione per maggiori dettagli]. Figura 7. TIPICHE CURVE CINETICHE DI RILASCIO IONICO. Andamento cinetico del rilascio di rame in funzione della concentrazione delle NPs in nanocompositi ottenuti inglobando CuNPs in PLA. La curva in rosso è relativa a compositi ottenuti preparando separatamente le CuNPs per ablazione laser e successivamente mescolandole ad una soluzione di PLA. La curva in nero è stata ottenuta attraverso un protocollo cosiddetto “one-pot” in base al quale il PLA era presente già nel mezzo di preparazione delle CuNPs Figura 6. MODULABILITA’ DEL RILASCIO IONICO. Andamento del plateau di concentrazione di rame rilasciato in soluzione acquosa a composizione fisiologica dopo 4 ore di contatto, in funzione della concentrazione (espressa come percentuale in peso) delle NPs nei nanocompositi CuNPs/PLA sviluppati nel presente progetto a partire da nanocolloidi elettroprodotti

16. CNR-IMCB Referente Scientifico: Dott.ssa Buonocore Attività svolte Realizzazione di nanoparticelle antimicrobiche argento-montmorillonite (Ag-MMT) Preparazione attraverso una reazione di scambio ionico che ha previsto i seguenti step: • Individuazione parametri ottimali di reazione Attraverso lo studio del contenuto di argento (ICP-MS) e della dimensione della nanoparticelle ottenute (spettri UV-Visibile) sono stati indivuidati i seguenti parametri ottimali:

17. Attività svolte • Studio morfologico delle nanoparticelle ottenute • Individuazione matrice polimerica di origine naturale: CHITOSANO Alto Peso Molecolare • Realizzazione film antimicrobici Chitosano + AgMMT (spessore  100 micron) attraverso tecnica solvent-casting utilizzando una opportuna procedura che permetta una omogenea distribuzione delle nanoparticelle nel polimero • Studio e caratterizzazione di film Chitosano + AgMMT a diverso contenuto di AgMMT e confronto con film di chitosano contenenti NaMMT per verificare l’influenza del filler inorganico a base di argento sul miglioramento delle proprietà del materiale per il packaging sviluppato Risultati raggiunti • Le macromolecole del chitosano, altamente idrofilliche, riescono bene ad intercalare nelle gallerie del silicato • I film nanocompositi mostrano una migliore stabilità termica rispetto al chitosano talquale • I film nanocompositi mostrano un notevole miglioramento della stabilità dimensionale • I film nanocompositi rilasciano gli ioni argento in maniera continua e graduale nel tempo

18. Attività in corso/da svolgere • Studio delle proprietà meccaniche dei nanocompositi mediante: • Analisi Dinamico Meccanica, • Prove tensili • Prove di nanoindentazione • Studio delle proprietà di trasporto di massa dei nanocompositi mediante: • Assorbimento di vapor d’acqua attraverso microbilancia • Permeabilità al vapor d’acqua • Permeabilità all’ossigeno

19. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia. Gruppo di Tecnologie Alimentari Referente Scientifico: Prof.ssa Severini Attività svolte • Sono stati condotti degli studi di pre-screen al fine di individuare matrici bio-polimeriche da destinare alla formazione di coating eduli con cui saranno ricoperti alcuni prodotti alimentari oggetto di studio del presente progetto (prodotti lattiero-caseari, ostriche ready to eat, ortaggi freschi e semy-dry). • È stata valutata la capacità dei bio-polimeri di formare coating e di essere efficaci nella prevenzione della disidratazione e della proliferazione microbica al fine di prolungare la shelf-life dei prodotti alimentari che saranno rivestiti da questa matrice. • Tale obiettivo è stato perseguito individuando la concentrazione ottimale di un agente plasticizzante di origine naturale ed edibile che avesse un impatto positivo sulle caratteristiche meccaniche del film edibile prodotto.

20. Attività svolte • Riguardo alle attività di selezione di soluzioni acquose capaci di regolare e controllare, all’interno delle confezioni alimentari, il contenuto di umidità durante tutto il periodo di conservazione, sono state effettuate alcune prove preliminari atte a definire gli effetti di alcuni umettanti sui valori di attività dell’acqua di soluzioni acquose ed a valutare la possibilità di predire il valore di aw di soluzioni acquose di composizione complessa. . • Tale aspetto, infatti, risulta essere di fondamentale importanza in quanto, se verificato, permetterebbe di definire a priori la composizione di soluzioni acquose complesse per qualsiasi valore di umidità che si desidera mantenere all’interno delle confezioni alimentari durante l’intero periodo di conservazione. Risultati raggiunti • Dai risultati di attività dell’acqua, delle prove di reidratabilità e del colore e delle caratteristiche meccaniche (Coesione) è emerso che la percentuale ottimale di agente plasticizzante da utilizzare per la realizzazione del coating deve essere del 16,7%. • Per quello che riguarda la possibilità di prevedere i valori di attività dell’acqua di soluzioni acquose complesse da utilizzare come regolatori di umidità, si sono studiate due soluzioni ternarie: 1. acqua, glucosio e cloruro di calcio; 2. acqua, fruttosio e cloruro di potassio. • I risultati hanno mostrato come, utilizzando una funzione matematica che tenga conto degli effetti interattivi dei due umettanti, sia stato possibile prevedere i valori di attività dell’acqua con elevata precisione ottenendo, infatti, valori dei coefficienti di correlazione sempre superiori a 0,997. • I dati, inoltre, hanno permesso di studiare e confrontare gli effetti, di ciascuno degli umettanti utilizzati, nei confronti dei valori di aw. • Infine, le prove preliminari hanno dimostrato come, utilizzando le soluzioni acquose sopra riportate, sia possibile ottenere regolatori di umidità capaci di mantenere il valore di aw compresi tra un massimo di 0,95 ed un minimo di 0,78.

21. Sviluppi futuri Le prossime fasi sperimentali, che saranno condotte al fine di perseguire gli obiettivi previsti nel capitolato tecnico per le attività OS 2.3 prevedranno: • lo studio di diverse componenti polisaccaridiche, proteiche e lipidiche per permettere un’adesione ottimale del film sui prodotti alimentari oggetto di studio; • test di permeabilità al vapor d’acqua; • test di rilascio delle sostanze antimicrobiche. • Nei successivi steps delle attività di ricerca, saranno preparate soluzioni acquose con valori di aw corrispondenti a quelli di alcuni dolci a base di mandorle prodotti in condizioni industriali. • La composizione delle soluzioni acquose potrà subire modifiche in funzione della formulazione dei dolci a base di mandorle con l’obiettivo di rispettarne gli attributi sensoriali. • Infine, saranno studiati appositi supporti sui quali le soluzioni acquose dovranno essere inserite/adsorbite e se ne studierà la velocità con la quale tali «supporti» permetteranno di creare una pressione di vapore, all’interno delle confezioni, tale da mantenere i dolci a base di mandorle a valori di attività constanti.

22. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia. Gruppo di Entemologia Referente Scientifico: Dott. Germinara Attività svolte • valutazione della presenza di insetti vivi e morti nelle principali matrici movimentate da Farmalabor • monitoraggio degli infestanti negli ambienti di lavorazione e stoccaggio di Farmalabor • individuazione delle specie infestanti maggiormente presenti sulle principali matrici movimentate da Farmalabor • individuazione di composti volatili di origine vegetale ad attività fumigante e repellente verso le specie infestanti.

23. Attività svolte su tisane e spezie OS 2.5 Selezione di composti ad azione repellente e/o fumigante verso le principali specie di insetti dannosi per tisane e spezie. Principali matrici movimentate da Farmalabor • camomilla (Matricaria camomilla) fiori • senna (Cassia angustifolia) foglie • finocchio (Foeniculum vulgare) semi • psillio (Plantago ovata) semi interi • malva (Malva silvestris) fiori e foglie • liquirizia (Glycyrrhiza glabra) polvere composta e radice • gramigna (Agropyrum repens) radice • menta (Menta piperita) fusto e foglie Analisi entomologica Analisi visiva diretta [setacciatura (2 mm, 1 mm, 0,45 mm) campioni (200 g) e osservazione allo stereomicroscopio e microscopio composto] per evidenziare presenza di insetti vivi o morti e loro frammenti Metodo biologico (incubazione campioni a 25°C e 60±5% U.R. per 90 giorni e setacciatura a cadenza settimanale) per evidenziare sviluppo di infestazioni latenti

24. Essenza Insetti vivi Insetti morti Frammenti di insetto Camomilla - + (tisanotteri) + (tisanotteri) Senna - - - Finocchio - - - Psillio - - - Liquirizia - - - Gramigna - - - Menta - - - Malva - - +larve intere, zampe, torace, addome, ali di lepidotteri, rincoti e coleotteri Attività svolte su tisane e spezie Risultati analisi entomologica • Assenza di infestazioni attive da insetti infestanti in post-raccolta; • Presenza di insetti morti e loro frammenti di specie infestanti in campo.

25. Attività svolte su tisane e spezie In attesa di definire le principali specie infestanti in post-raccolta (analisi entomologica e monitoraggio) si è proceduto all’individuazione di composti repellenti e fumiganti utilizzando la specie modello Sitophilus granarius (L.), tra i più importanti infestanti delle derrate. Selezione dei composti saggiati

26. Attività svolte su tisane e spezie Risultati di saggi di fumigazione (CL50), elettroantennografici (dosi saggiate tra 0,01 e 1000 µg) e olfattometrici (dosi saggiate da 1 a 1000 µg) su adulti della specie modello Sitophilus granarius. (E)-2-esenale, Ac. propionico e 1,8 cineolo sono stati selezionati per le successive attività in considerazione dell’elevata tossicità per fumigazione e per il marcato effetto repellente.

27. Attività svolte su tisane e spezie Non avendo fornito, i dati delle analisi entomologiche e del monitoraggio, risultati conclusivi sulle specie infestanti tisane e spezie in post-raccolta si è deciso, sulla base di dati di letteratura, di utilizzare nelle successive fasi della ricerca Lasioderma serricorne (F.) ed Ephestia kuehniella (Zeller) in quanto più frequentemente rinvenute su tali substrati, rispettivamente tra le diverse specie di coleotteri e lepidotteri. Ephestia kuheniella Lasioderma serricorne Adulto Adulto Larva Larva

28. Attività svolte su tisane e spezie Risultati di saggi preliminari di fumigazione (% di mortalità) dopo 24 h di esposizione di adulti di L. serricorne e di E. kuheniella alla dose di 40 mg/l aria. I tre composti selezionati hanno confermato la loro maggiore tossicità anche verso gli adulti di L. serricorne e di E. kuheniella.

29. Attività svolte su tisane e spezie Attività fumigante (CL50) e Percentuale di Repellenza (PR = [(Nc-Nt)/(Nc+Nt)] x 100)di (E)-2-esenale, Acido propionico e 1,8 cineolo (dosi 0,25, 0,5, 1, 2, 4, 8 mg) verso adulti di L. serricorne e di E. kuheniella. (E)-2-esenale, Ac. propionico e 1,8 cineolo hanno mostrato elevati livelli di tossicità e di repellenza verso gli adulti delle due specie e del tutto comparabile a quella di altre sostanze naturali riportate in letteratura come suscettibili di applicazione pratica.

30. Azienda Farmalabor Referente Scientifico: Dott.ssa Flavia La Forgia Attività svolte • Condivisione delle procedure operative per il servizio di derattizzazione e monitoraggio di topi e ratti , blatte, insetti volanti, e di disinfestazione di insetti striscianti e volanti; • raccolta dati del monitoraggio di insetti striscianti, insetti alati e roditori dal 2007 al 2012; • monitoraggio delle principali specie di insetti potenzialmente infestanti in post raccolta utilizzando dispositivi di cattura per insetti e roditori. Le principali matrici analizzate sono state camomilla fiori, senna foglie, finocchio semi, malva fiori e foglie, liquirizia polvere in quanto maggiormente movimentate all’ interno dell’ azienda. Obiettivi Proseguire le attività utilizzando dispositivi basati sull’uso di attrattivi specifici per ciascuna specie sulla base degli studi condotti dal Prof. Germinara (dipartimento di scienze agrarie, degli alimenti e dell’ambiente -UNIFG).

31. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia. Gruppo di Produzioni Animali Referente Scientifico: Prof. Sevi Campioni: Fiordilatte, Scamorza, Burrata Valutazione della qualità chimico-fisica del latte di partenza, dei semilavorati e dei prodotti finiti • Qualità chimico-fisica di fiordilatte, scamorza e burrata commerciale Provenienza prodotti: due aziende commerciali locali Campionamento: quattro campioni per ciascuna azienda con 4 repliche per ciascun campione Analisi di Laboratorio: • Determinazione pH • Determinazione umidità • Determinazione grassi totali per estrazione eterea • Determinazione contenuto di proteine • Determinazione contenuto di caseina • Determinazione di sieroproteine • Determinazione ceneri Attività svolte e non ancora rendicontate nei SAL • Profilo acidico di fiordilatte commerciale • Profilo acidico di scamorza commerciale • Profilo acidico di burrata commerciale

32. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia. Gruppo di Tecnologie Alimentari Referente Scientifico: Prof. Di Luccia Obiettivo: Identificare sostanze ad azione antimicrobica più idonee per la produzione di formaggi a pasta filata • individuare la fase di processo più appropriata per avere una migliore efficacia delle azioni antimicrobiche al fine di prolungare la shelf –life dei prodotti lattiero-caseari a pasta filata. La purificazione della lattoferrina, mediante cromatografia a scambio cationico, da siero riveniente dalla produzione di mozzarella ha permesso la preparazione di un quantitativo sufficiente (70mg) per iniziare prove di laboratorio sull'uso della lattoferrina nella produzione di formaggi freschi a pasta filata.

33. Cromatografia a scambio cationico per la purificazione della lattoferrina Controllo della purezza della lattoferrina ottenuta dalla cromatografia a scambio ionico mediante elettroforesi SDS-PAGE. Lattoferrina β-Lattoglobulina α-Lattalbumina α-Lattalbumina lattosilata Lattoprossidasi BSA + Immunoglobuline Lattoferrina

34. Risultati raggiunti • La lattoferrina purificata utilizzata sic et simpliciter nel liquido di governo non ha prodotto differenze significative nel prolungare la shelf-life della mozzarella rispetto al controllo senza lattoferrina. Questo risultato è verosimilmente dovuto alla presenza delle diverse forme della lattoferrina, tra queste la forma apo (senza ferro) è la più efficace per un’azione antimicrobica. La lattoferrina apo è stata prepara dissolvendo la frazione cromatografica liofilizzata in soluzione satura di acido citrico e una successiva precipitazione della lattoferrina apo in 5 volumi di acetone freddo a – 20°C. Il precipitato è stato recuperato e seccato sotto flusso di azoto. • Per le attività future si pensa di utilizzare insieme alla lattoferrina anche Lisozima ed EDTA bisodico (Sinigaglia et al. 2008) o altri antimicrobici da concordare con l’unità di microbiologia. I diversi liquidi di governo realizzati saranno confrontati per stabilire la migliore shelf life delle prossime produzioni. Sinigaglia M., Bevilacqua A., Rosaria Corbo M., Pati S., Del Nobile M. A. (2008). Use of active compounds for prolonging the shelf life of mozzarella cheese. International Dairy Journal, 18: 624–630.

35. Dipartimento SAFE, Università degli Studi di Foggia. Gruppo di Entemologia Referente Scientifico: Dott. Germinara Attività svolte • Messa a punto di un metodo di allevamento massale di L. serricorne ed E. kuheniella per disporre di un cospicuo numero di insetti per le prove • Valutazione dell’effetto della presenza di substrato vegetale sull’attività fumigante di acido propionico, (E)-2-esenale e 1,8 cineolo Attività da svolgere • valutazione dell’efficacia di diversi tipi di diffusori innescati con diverse dosi delle sostanze fumiganti individuate nell’OS 2.5 • Individuazione della combinazione diffusore/sostanza in grado di garantire la maggiore efficacia

36. Risultati raggiunti Risultati di saggi di fumigazione (DL50 dopo 24 h di esposizione) in assenza e presenza di substrato vegetale (200 g di cariossidi di frumento) su adulti della specie modello Sitophilus granarius e dopo 1 settimana dalla fine del trattamento. • La tossicità dei composti si riduce in presenza di substrato vegetale (valori di DL50 più elevati). • I composti inducono una mortalità differita nel tempo negli insetti sopravvissuti al trattamento per 24 h e per almeno una settimana (valori di DL50 più bassi).

37. Attività svolte • Messa a punto di un metodo di allevamento massale di L. serricorne ed E. kuheniella per disporre di un cospicuo numero di insetti per le prove • Messa a punto di un opportuno biosaggio per una rapida valutazione dell’efficacia di packaging repellenti utilizzando, in via preliminare, adulti della specie modello S. granarius. Attività da svolgere • valutazione dell’efficacia di diverse soluzioni di packaging repellenti innescati con sostanze fumiganti individuate nell’OS 2.5. • Individuazione della soluzione di packaging repellente in grado di assicurare la maggiore e più duratura protezione.

38. Cartone rivestito con film contenente repellente Cartone non rivestito Cartone rivestito con film senza repellente Messa a punto di un biosaggio per la valutazione di packaging repellenti Valutando vari parametri: - tempi di esposizione (4, 12, 24 e 48 h) - numero di insetti (10, 20, 40) - numero di confezioni di cartone (n = 2, 3, 4) contenenti substrato vegetale Sono state definite le condizioni ottimali, in grado di simulare una situazione di grave rischio di infestazione, per una rapida valutazione dell’efficacia di packaging repellenti • contenitore di plastica (28 x 28 x 22 cm) • 20 insetti • 3 cartoni (trattato con polimero attivato con sostanza repellente, trattato con solo polimero e non trattato) contenenti substrato alimentare • 6 fori alla base di ciascuno cartone per facilitare l’ingresso degli insetti • durata del biosaggio 24 h.

39. Rimodulazione

40. Rimodulazione

41. Rimodulazione Partner • Individuazione del nuovo responsabile scientifico nella persona della Prof.ssa Carla Severini • Variazione partner coinvolti Partner coinvolti nel progetto approvato Partner coinvolti nel progetto rimodulato • Assorbimento da parte di UNIFG del budget delle aziende rinunciatarie mantenendo invariati gli obiettivi previsti da capitolato