1. Apulian Food Fingerprint – AFF
Valorizzazione dei prodotti agroalimentari
pugliesi mediante analisi di risonanza
magnetica nucleare, spettrometria di
massa e naso elettronico - cod.68
Coordinatore scientifico:
Prof.ssa Angela Agostiano,
Dipartimento di Chimica, Università di Bari

2. Le unità di ricerca
Unità di ricerca Responsabile
Dipartimento di Chimica, Università di
Bari
Prof.ssa Angela Agostiano
Dipartimento di Ingegneria Civile,
Ambientale, del Territorio, Edile e di
Chimica (DICATECh), Politecnico di Bari
Prof. Pietro Mastrorilli

3. Obiettivo della Rete
• Apulian Food Fingerprint (AFF) intercetta problematiche relative all’autenticità di prodotti
agroalimentari e persegue la loro valorizzazione.
• A tal fine AFF realizza analisi di risonanza magnetica nucleare, spettrometria di massa e naso
elettronico, i cui risultati, raccolti in database, permettono di definire le “impronte digitali” degli
alimenti (food fingerprint) che li caratterizzano in modo univoco.
• Il trattamento statistico dei dati permette la certificazione dell’origine geografica e della qualità
allo scopo di smascherare frodi, a tutela sia del sistema produttivo sia dei consumatori.
Settori di impatto
Agroalimentare

4. Domanda di innovazione del
sistema produttivo
• Per uno sviluppo integrale delle
produzioni agroalimentari tipiche, è
necessario puntare su ricerca,
innovazione, tutela e valorizzazione
della qualità. Negli ultimi anni sono
stati avviati una serie di
provvedimenti regionali, nazionali e
comunitari finalizzati a certificare le
produzioni di qualità, mediante il
conferimento di opportuni marchi
(Es. DOP, IGP). Tuttavia, le produzioni
tipiche sono messe sempre più a dura
prova dall’uso fraudolento di marchi
di qualità, rendendo necessario lo
sviluppo di metodiche in grado di
certificare univocamente quanto
riportato in etichetta.
Offerta tecnologica della Rete
• Definizione di impronte digitali
(database): studio composizionale quali-
quantitativo di prodotti agroalimentari al
fine di ottenere una dettagliata
caratterizzazione, mediante spettroscopia
di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) e
Spettrometria di Massa ad Alta Risoluzione
(HRMS). Determinazione dei rapporti degli
isotopi stabili e del profilo sensoriale
mediante Spettrometria di Massa dei
Rapporti Isotopici (IRMS) e Naso
Elettronico (NE).
• Verifica della autenticità: sviluppo di
modelli statistici, che sfruttano le
“impronte digitali” acquisite mediante
NMR, HRMS, IRMS e NE, al fine di
verificare autenticità, tracciabilità-
rintraciabilità e smacherare frodi
alimentari.

5. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 1. Demo of Apulian Food Fingerprint/DAFF
Risultati raggiunti
Ricadute industriali -valorizzazione dei prodotti agroalimentari tipici pugliesi
Ciliegia
-Definizione target (origine: Emilia Romagna, Puglia)
-Ottimizzazione protocollo ed analisi NMR,IRMS,NE.
-banca dati
-modelli statistici per la classificazione dell’origine
geografica.
Altri risultati -Longobardi et al. Food Chemistry 141 (2013) 3028–3033
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
COOP ITALIA Diretto, e-mail, telefonico semestrale
La Pernice S.r.l. Diretto, telefonico settimanale
Giuliano S.r.l. Diretto, telefonico settimanale
Valenzano Vittorio Diretto, telefonico settimanale

6. CILIEGIA–ORIGINEGEOGRAFICA
Discriminazione origine geografica (Puglia, Emilia Romagna): 92 campioni di ciliegia (3 cv)
NMR IRMS NE NE-IRMS
Approccio statistico LDA (SEL) LDA LDA (SEL)
Stp LDA (more
pt e C,O,H)
Classificazione 100% 94.9% 98.7% 96.2%
CV (5) 100% 91.0% 89.7% 92.3%

7. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 1. Demo of Apulian Food Fingerprint/DAFF
Risultati raggiunti
Ricadute industriali -valorizzazione dei prodotti agroalimentari tipici pugliesi
Uva da tavola
-Definizione target (origine: Spagna, Portogallo, Puglia e
Sicilia; metodo di coltivazione: bio vs convenzionale).
-Ottimizzazione protocollo ed analisi NMR,IRMS,NE,
HRMS.
-banca dati
-modelli statistici per la classificazione dell’origine
geografica, e del regime di coltivazione adottato
Altri risultati - Gallo et al. Journal of Food Composition and Analysis,
(2013). Inviato per la pubblicazione.
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Agriproject group s.r.l Diretto, e-mail, telefonico semestrale

8. UVA–ORIGINEGEOGRAFICA
Discriminazione origine geografica (PUG, SIC, SPA, POR): 47 campioni di uva Red Globe
NMR IRMS NE HRMS NMR-IRMS NE-IRMS
Approccio statistico LDA (SEL) LDA LDA (SEL) PLS-DA LDA LDA
Classificazione
97.8%
3 classi: 97.9%
61.6%
3 classi: 74.5%
97.9% 95.0%
96.1%
3 classi: 99.9%
100%
CV (LOO)
76.6%
3 classi: 87.2%
53.2%
3 classi: 68.1%
78.7% ---------
80.9%
3 classi: 89.4%
85.1%
Discriminazione tecnica di coltivazione (bio, convenzionale): 40 campioni di uva Italia
NMR IRMS NE HRMS NMR-IRMS NE-IRMS
Approccio statistico LDA (SEL) LDA LDA (SEL) PLS-DA LDA LDA
Classificazione 100.0% 72.5% 100.0%
95.0%
97.6% 95.0%
CV (LOO) 85.0% 70.0% 95.0% --------- 95.0% 92.5%
UVA – BIO vs CONVENZIONALE

9. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 1. Demo of Apulian Food Fingerprint/DAFF
Risultati raggiunti
Ricadute industriali -determinazione di multianaliti in tempi più rapidi degli
attuali
L’uso della spettrometria NMR e HRMS hanno permesso
di ottenere una rapida caratterizzazione di campioni di
uva da tavola, di ciliegie, che riguardasse
contemporaneamente un numero elevato di analiti
(metaboliti minoritari e maggioritari)

10. Strumentazioni AFF
Spettrometro NMR 700 MHz
Spettrometro di Massa ad Alta Risoluzione
Spettrometro di Massa dei Rapporti Isotopici
Naso elettronico

11. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio n.2 Cerasum Cernere/CeC
Risultati raggiunti: PROGETTO IN FASE VALUTAZIONE
Focus
Il progetto Cerasum Cernere (CeC) è centrato sullo sviluppo di un sistema innovativo che
permetta la discriminazione dell’origine geografica di ciliegie pugliesi, rispetto a ciliegie
concorrenti provenienti dall’estero, mediante tecniche analitiche innovative quali NMR,
IRMS, NE, in combinazione con tecniche di analisi dei dati di tipo statistico.
Imprese coinvolte
Federazione Regionale
Coldiretti Puglia
Spettrometro NMR 700 MHz
Naso elettronico
Spettrometro di Massa
dei Rapporti Isotopici

12. Attività/progetto/servizio n.3 UVA-fitoregolatori
Risultati raggiunti
Focus È in corso lo studio dell’effetto di alcuni fitoregolatori sul
profilo metabolico delle uve da tavola valutato mediante
spettrometria HRMS. Lo scopo dello studio è quello di
discriminare le uve in base al fitoregolatore impiegato per
la loro produzione.
Altri risultati G. Ferrara et al. Journal of Plant Growth Regulation, 32
(2013) 491–505.
V. Bevilacqua et al. Lecture Notes in Artificial Intelligence
LNAI (Subseries of Lecture Notes in Computer Science)
7390 (2012) 95–102
EPR/aziende coinvolti Tipo di contatto Frequenza di contatto
Dipartimento di Scienze
del Suolo, della Pianta e
degli Alimenti, UNIBA
Diretto, e-mail, telefonico trimestrale

13. Spettrometro di Massa ad Alta Risoluzione

14. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 4. VINO-tecnica di vinificazione
Risultati raggiunti
Focus Impiego del’ NMR per la differenzazione vini in base alla
tecnica di vinificazione e confronto con metodiche
convenzionale
Altri risultati -A. Baiano et al. Food Chemistry 135 (2012) 2694–2701
EPR/aziende coinvolti Tipo di contatto Frequenza di contatto
Dipartimento di Scienze
degli Alimenti, UNIFG
Diretto, e-mail, telefonico trimestrale
Aziende Agricole
Passalacqua
Diretto, e-mail, telefonico mensile
Ceramiche Cataldo Diretto, e-mail, telefonico mensile
Vinicola Rivera S.p.A. Diretto, e-mail, telefonico mensile

15. VINO – TECNICA DI VINIFICAZIONE
Il raggruppamento dei campioni è risultato principalmente dovuto a differenze nei contenuti di
tartrato, malato, glicerolo e 2,3-butandiolo (come dettagliato nella pubblicazione scientifica)
Differenziazione tramite NMR e chemiometria di vini Sauvignon
Blanc in base a differenze nel processo di vinificazione:
tradizionale, criomacerazione, in ambiente riducente,
criomacerazione in ambiente riducente
Risultati NMR in accordo con quelli ottenuti mediante
più di 10 tecniche/determinazioni analitiche differenti
Analisi NMR rapide, nessun pretrattamento, un solo esperimento
per un singolo campione

16. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 5. Origine geografica di lenticchie/GOL
Risultati raggiunti
Focus Impiego della Spettrometria di Massa dei rapporti
Isotopici (IRMS), combinata con opportune analisi
statistiche dei dati, si intende costruire modelli predittivi
capaci di discriminarne l’origine geografica di campioni di
lenticchia (lens culinaris).
Altri risultati Allo stato attuale si è proceduto all’approvvigionamento
dei campioni di lenticchie, e sono state isolate le frazioni
proteica e amidacea. E’ in corso d’opera l’acquisizione dei
dati isotopici.
Imprese/EPR coinvolti Tipo di contatto Frequenza di contatto
Rifino Gioacchino E F.Lli Snc Diretto semestrale
AZ. SARACENO CARMINE Diretto semestrale
COOP ITALIA Diretto, e-mail, telefonico semestrale
CONSORZIO LINO LANA
LENTICCHIA DI ALTAMURA
Diretto semestrale
Dipartimento di Scienze agro-
ambientali e territoriali
Diretto, e-mail, telefonico trimestrale

17. Spettrometro di Massa dei Rapporti Isotopici
Origine Geografica N. campioni Morfotipo
Italia (Puglia) 31
26 Macrosperma
5 Microsperma
Italia (Umbria) 24
0 Macrosperma
24 Microsperma
Italia (Basilicata) 4
2 Macrosperma
2 Microsperma
Italia (Sicilia) 7
1 Macrosperma
6 Microsperma
Italia (Marche) 2
0 Macrosperma
2 Microsperma
Italia (Toscana) 1
1 Macrosperma
0 Microsperma
Italia 69
30 Macrosperma
39 Microsperma
Canada 43
15 Macrosperma
28 Microsperma

18. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio 6. LIDIA
Risultati raggiunti : PROGETTO DA AVVIARE
Focus
Sviluppo di tecnologie di seconda generazione per la conversione di materie prime
lignocellulosiche in acidi dicarbossilici green, come bulding blocks di origine rinnovabile
per la sintesi di chemicals e polimeri.
Imprese/EPR coinvolti
Chemtex Italia SpA
Engico S.r.l.
Entsorga Italia Srl
SPIKE RENEWABLES S.r.l.
Politecnico di Milano
Politecnico di Torino
Università di Torino
Spettrometro NMR 700 MHz

19. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio n.6 Circuito interlaboratorio NMR Retelab
Risultati raggiunti
Focus Il riconoscimento ufficiale delle metodiche di analisi che
prevedono l’impiego della spettroscopia NMR
Ricadute industriali Validazione delle metodiche NMR
Altri risultati Creazione network nazionale dei laboratori di risonanza
magnetica
Imprese coinvolte
proponenti
Tipo di contatto Frequenza di contatto
SAMER – Azienda Speciale
della CCIAA di Bari
RETELAB – Rete nazionale
dei laboratori delle
Camere di Commercio
E-mail semestrale

20. Circuito NMR ReteLAB
Spettrometro
NMR 700 MHz

21. Le attività svolte al 31/12/2013
Attività/progetto/servizio n. 6 : Promozione di Processi ECO-sostenibili per la
valorizzazione delle Produzioni agroalimentari
Pugliesi (ECO_P4)
Risultati raggiunti
Focus Valorizzazione delle foglie di vite (attualmente
sottoprodotti della coltivazione della vite da tavola) per
usi alimentari
Altri risultati A. Rizzuti et al. Food Chemistry, 141 (2013) 1908-1915.
Imprese coinvolte
proponenti
Tipo di
contatto
Frequenza di contatto
AGRICOLA NUOVA GENERAZIONE soc. coop. r.l.,
AGRIPLAN srl, BONOMELLI srl, CANNONE INDUSTRIE
ALIMENTARI “Gli antipasti” srl, CANTINE DUE PALME
srl, CASALICCHIO azienda agricola, FRUDIS srl,
GIULIANO srl
GIOVANNI MAGGIO & F. srl, MARIBRIN srl, OLIVA
COOP. BELLA DI CERIGNOLA s.c.a., AZIENDA
AGRICOLA SAN MICHELE spa “O.P.”, SISTEMI
ENERGETICI spa, Science Technology Consulting -
STC srl, Tecno.S.E.A srl, TORREVENTO srl
E-mail,
riunioni
variabile

22. Strumentazioni AFF
Spettrometro di Massa ad Alta Risoluzione

23. Le attività svolte al 31/12/2013
Servizio Analisi isotopiche (Carbonio, Idrogeno ed
Ossigeno) su campioni di olio e patate
Risultati raggiunti
Attività completate
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
U-Series srl Telefonico, e-mail mensile
Servizio Analisi sensoriale per valutazione metodica
campionamento espirato
Risultati raggiunti
Metodo ottimizzato
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
LEnviroS s.r.l. diretto mensile
VOCandODOR diretto mensile

24. Attività promozionali svolte
Partecipazioni a congressi:
• XXIV Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana, Lecce, Italia
• Recent Advances in Food Analysis 2011, Praga, Repubblica Ceca
• XLI National Congress on Magnetic Resonance”, 17-19 Settembre 2012, Pisa
• IX Convegno nazionale Biodiversità”, 5-7 Settembre 2012, Bari
• III Workshop - Applicazione della Risonanza Magnetica nella Scienza degli Alimenti, 2012, Roma,
Italia
• Foodomics 2013, Cesena, Italia
• XLI Congresso Nazionale di Chimica Fisica, 2013, Alessandria, Italia
• 35th FGMR Discussion Meeting and Joint Conference of the German, Italian and Slovenian
Magnetic Resonance Societies”, 9-14 Settembre 2013, Frauenchiemsee (Germania)
• Seminario “La risonanza magnetica nucleare nel settore alimentare”, 12 Luglio 2013, Centro
Internazionale per la Formazione e l’Informazione Veterinaria dell’Istituto Zooprofilattico
Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise “G. Caporale” di Teramo
Partecipazioni ad eventi/manifestazioni/fiere:
• Smau Bari 2012
• Smau Bari 2013
• Smau Roma 2013
• Smau Padova 2013
• Festival dell’Innovazione 2012 Bari
• Festival dell’Innovazione 2013 Bari
http://puccini.chimica.uniba.it/aff/

26. Attività programmate
Attività promozionali
Completamento Daff
Completamento/avvio progetti esistenti
Partecipazioni a bandi regionali/nazionali/internazionali
SFS 14 14 -2014/2015: Authentication of food products
Ampliamento servizi (regolamento per l’accesso NMR;
implementazione cryoprobe)

27. Contatti
• Prof.ssa Angela Agostiano
• Dipartimento di Chimica
• Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
• tel. 0805442060
• e-mail: angela.agostiano@uniba.it
• Dott. Francesco Longobardi
• Dipartimento di Chimica
• Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
• tel. 0805442042
• cell. 3282851916
• e-mail: francesco.longobardi@uniba.it
• Prof. Piero Mastrorilli
• DICATECh
• Politecnico di Bari
• Tel. 0805963605
• E-mail: p.mastrorilli@poliba.it