Misure respirometriche in un microcosmo biotico per il rilevamento della CO2 = Respirometric measurements in a biotic microcosm for CO2 detection

Il maggiore pericolo associato alla filiera delle nocciole è rappresentato dalle micotossine, contaminanti naturali, prodotti dal metabolismo secondario di funghi filamentosi appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium e Fusarium. Tra le micotossine maggiormente presenti nelle nocciole vi sono le aflatossine (AF), sostanze tossiche che possono contaminare molti alimenti e provocare patologie acute e croniche, con effetti cancerogeni, genotossici, teratogeni, nefrotossici ed epatotossici. La necessità di prevedere l’eventuale presenza di tali sostanze nell’ottica di una proattiva identificazione del rischio ha portato all’analisi di un documento di letteratura in cui viene descritto un modello a “semaforo” che consente di valutare la potenziale presenza di aflatossine nelle nocciole. La sezione sperimentale di questa Tesi intende valutare la CO2 prodotta dalla biomassa formatasi sul monolayer di nocciole all’interno di sistemi chiusi all’ambiente circostante (microcosmi). La misura di CO2 [mg] prodotta durante l’incubazione è stata valutata in modo discontinuo tramite la sua cattura nella soluzione di NaOH presente all’interno dei microcosmi e alla successiva titolazione. Lo scopo di ciò è quello di verificare la possibilità di correlare la CO2 prodotta con la presenza di micotossine associate alla crescita fungina. La respirometria ad essa associata è stata inoltre valutata attraverso il Respirometric Sensor, che ha consentito l’ottenimento della velocità specifica di consumo di ossigeno (RO2). Le misure respirometriche (mg di CO2 prodotta e mg O2 consumato per kg di nocciole) sono state relazionate ai valori di micotossine (µg/kg) determinate con il kit ELISA RIDASCREEN Aflatoxins Total. Tutte le concentrazioni di micotossine ottenute si presentavano al di sotto di 4 µg/kg per le AF totali (B1, B2, G1 e G2), limite fissato dai regolamenti (UE) n. 165/2010 per le nocciole destinate al consumo umano. Nella seguente sperimentazione, si sono considerate prove in due diverse condizioni di temperatura, temperatura ambiente non controllata e temperatura controllata in termostato (25°C). A parità di sistema in esame e di tempo, si è osservato visivamente che nelle prove a temperatura non controllata vi è stato uno sviluppo precoce della biomassa fungina che si traduceva in valori di CO2 cumulati maggiori. Per valutare in modo continuo la CO2 prodotta, si è testato all’interno dei microcosmi il sensore BME688. Si tratta di un sensore ambientale digitale complesso che tuttavia non è risultato adatto per la seguente sperimentazione in quanto restituisce una misura indiretta di CO2.