ITFI20110127A1 - Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. - Google Patents
Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. Download PDFInfo
- Publication number
- ITFI20110127A1 ITFI20110127A1 IT000127A ITFI20110127A ITFI20110127A1 IT FI20110127 A1 ITFI20110127 A1 IT FI20110127A1 IT 000127 A IT000127 A IT 000127A IT FI20110127 A ITFI20110127 A IT FI20110127A IT FI20110127 A1 ITFI20110127 A1 IT FI20110127A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- turbidity
- microplate
- gel
- solution
- fluorescent
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 50
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 34
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims description 12
- 235000019606 astringent taste Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 claims description 6
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 6
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 6
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 6
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 5
- HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N 4-methylumbelliferone Chemical compound C1=C(O)C=CC2=C1OC(=O)C=C2C HSHNITRMYYLLCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 6-carboxyfluorescein Chemical compound C12=CC=C(O)C=C2OC2=CC(O)=CC=C2C11OC(=O)C2=CC=C(C(=O)O)C=C21 BZTDTCNHAFUJOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 21
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 description 3
- GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N catechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3ccc(O)c(O)c3 ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000005487 catechin Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229950001002 cianidanol Drugs 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 3
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 3
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 3
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219095 Vitis Species 0.000 description 2
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008395 clarifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940087559 grape seed Drugs 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004848 nephelometry Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 235000020095 red wine Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019613 sensory perceptions of taste Nutrition 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 210000001913 submandibular gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000035923 taste sensation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
MICROPIASTRA FUNZIONALIZZATA CON UN GEL FLUORESCENTE, SUA PREPARAZIONE E SUO USO PER LA DETERMINAZIONE DELLA TORBIDITA’ IN SOSPENSIONE
CAMPO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce al campo dei dispositivi e metodi per la determinazione di torbidità in una sospensione. In particolare si riferisce ad una micro piastra funzionalizzata con un gel fluorescente e relativo saggio per la valutazione della torbidità delle sospensioni.
STATO DELL’ARTE
Per la determinazione della concentrazione delle particelle sospese in una soluzione (o sospensione) sono disponibili diversi dispositivi che vanno dai tradizionali torbidimetri e nefelometri a sensori di torbidità da utilizzare anche per il controllo on-line di questo parametro. Per rispondere ad esigenze specifiche sono stati messi a punto dispositivi potenziati sia relativamente alla sorgente luminosa che alla sensibilità del sistema di rilevamento del segnale. In ogni caso le soluzioni disponibili sul mercato oppure quelle proposte a livello di ricerca o brevettuale sono strumenti ottici o loro accessori appositamente dedicati, che basano il loro funzionamento sempre sul principio generale del rilevamento della luce trasmessa e/o diffusa dal sistema oggetto di misura.
Recentemente, gli autori della presente invenzione hanno pubblicato un sistema (Dinnella, C.; et al Food chemistry 2009, 113, 325-330) che prevede però l’uso di due micropiastre sovrapposte, una contenente lo standard fluorescente in soluzione e la seconda contenente il campione a torbidità incognita. Il test descritto però soffre di alcuni problemi tecnici in fase di acquisizione del responso ai quali à ̈ riconducibile la diminuzione della sensibilità e della ripetibilità del metodo. La principale criticità riguarda la necessità di utilizzare due piastre sovrapposte. L’ingrandimento dell’immagine durante l’acquisizione del responso mette in evidenza che la sovrapposizione delle due micropiastre genera un cono d’ombra che si traduce in variazioni del dato analitico. Inoltre la necessità di allineare le micropiastre in maniera ottimale in modo da limitare la generazione del cono d’ombra allunga notevolmente i tempi di esecuzione del saggio. Nel complesso dunque, il sistema fluorimetrico noto allo stato dell’arte, benché adeguato in termini di rispondenza del principio chimico-fisico utilizzato al responso analitico di interesse, risulta ancora di esecuzione lunga e macchinosa e poco adatto ad un impiego rapido ed efficace compatibile con il monitoraggio routinario della torbidità .
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione risolve i problemi suddetti mediante una micro piastra, utilizzabile per la valutazione della torbidità delle soluzioni (o sospensioni), i cui pozzetti, con fondo trasparente, sono stati funzionalizzati con un gel fluorescente la cui solidità (i.e gel strenght) à ̈ non inferiore a 250 g/cm<2>.
La “solidità †(o resistenza) del gel che deve essere tale da evitare fenomeni di diffusione dei costituenti del gel nella sospensione da analizzare che viene posta direttamente a contatto con il gel stesso, e viceversa.
Oggetto dell’invenzione à ̈ anche un metodo per la preparazione della suddetta micro piastra.
Ulteriore oggetto dell’invenzione à ̈ un metodo per la determinazione di torbidità di soluzioni/sospensioni detto metodo comprendente l’impiego di una micro piastra come sopra descritta. Il principio sul quale si basa detto metodo à ̈ relativo alla capacità di soluzioni torbide di schermare la radiazione emessa dal gel fluorescente in funzione della concentrazione delle particelle in sospensione.
Dettagli e vantaggi dell’invenzione sono enunciati più avanti.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Fig.1: Schema del sistema per la misura della torbidità mediante micropiastra funzionalizzata secondo l’invenzione;
Fig.2: Valori di inibizione percentuale della fluorescenza (I%) in funzione della torbidità (NTU) di soluzioni standard di formazina (intervallo di fluorescenza compreso fra 1000 e 7000 Intensità *mm<2>) mediante il saggio secondo l’invenzione; ;Fig.3: Relazione fra inibizione percentuale (I%) e di torbidità (NTU) di miscele GSE/mucina a differente concentrazione fenolica (0,39 – 2,91 mg/mL di catechina) mediante il saggio secondo l’invenzione abbinato al torbidità in una miscela di reazione fenoli/mucina per la valutazione dell’astringenza percepita nel vino; ;Fig.5: Efficacia dei chiarificanti valutata in termini di I%. *p≤0.05 secondo una particolare applicazione del saggio della presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
Il gel fluorescente con cui sono stati funzionalizzati i pozzetti della micro piastra secondo l’invenzione comprende un polimero di consistenza gelatinosa ed avente bassa diffusività in acqua in cui à ̈ stato inglobato, per dissoluzione in un solvente opportuno e/o a, un composto fluorescente.
La diffusività di un gel à ̈ inversamente proporzionale alla sua solidità ; un gel avente una solidità non inferiore a 250 g/cm<2>presenta, ai fini della presente invenzione, un adeguato grado di diffusività .
Per dissoluzione a caldo s’intende una caldo una temperatura compresa fra 50 e 100°C, in dipendenza del polimero e della stabilità del composto fluorescente. Il gel fluorescente occupa preferibilmente il 30-50% del volume totale di ogni singolo pozzetto.
Preferibilmente il polimero di consistenza gelatinosa à ̈ scelto fra agarosio, acrilammide, gelatina.
Preferibilmente il composto fluorescente à ̈ scelto fra 5(6)-carbossifluoresceina o il 4-metilumbelliferone.
Il gel fluorescente può comprendere conservanti (per esempio azoturo di sodio, acido salicilico, acido sorbico) che lo rendono stabile durante la conservazione, al freddo (4° C) e al riparo dalla luce.
La presente invenzione per un aspetto riguarda anche un metodo per la preparazione di una micro piastra come sopra descritta, detto metodo comprendente i seguenti passaggi:
a. preparazione di una soluzione comprendente un composto fluorescente ed un polimero di consistenza gelatinosa in un solvente che sia adatto a sciogliere entrambi i componenti, opzionalmente per la preparazione della soluzione si può scaldare la miscela ad una temperatura che sia compatibile con la stabilità del composto fuorescente;
b. dispensazione della soluzione ottenuta nel passaggio (a) nei pozzetti della micro piastra;
c. riposo ad una temperatura e per un periodo di tempo adeguati alla solidificazione del gel.
La soluzione per la preparazione del gel fluorescente, come descritto nel passaggio (a), deve avere le seguenti caratteristiche:
- le caratteristiche chimico-fisiche (pH, forza ionica) del solvente utilizzato per sciogliere il polimero devono essere compatibili con la solubilità del composto fluorescente e con la corretta solidificazione del gel;
- la quantità di fluorescenza emessa dal gel deve essere ottimizzata in funzione della risoluzione del metodo di rilevamento utilizzato;
- nel caso si utilizzi il calore per sciogliere il polimero, la temperatura di fusione del gel deve essere compatibile con la stabilità del composto fluorescente e la temperatura di solidificazione bassa per agevolare la distribuzione del gel nei pozzetti della micro piastra;
- la concentrazione del polimero deve essere tale, una volta sciolto, da permettere la distribuzione di piccoli volumi di gel nei pozzetti con l’ausilio di una micropipetta. Preferibilmente la soluzione del composto fluorescente e polimero à ̈ preparata utilizzando come solvente una soluzione acquosa tamponata ad un pH adatto alla miscela composto fluorescente-polimero. Così ad esempio per la combinazione 5(6)-carbossifluoresceina con agarosio a basso punto di fusione (65-75 °C) à ̈ preferibile impiegare una soluzione tampone a pH 7, ad esempio realizzata con un tampone citrato-fosfato. Nel caso di una soluzione a pH 7 contenente 5(6)-carbossifluoresceina con agarosio a basso punto di fusione à ̈ preferibile scaldare la miscela ad una temperatura di circa 65-75°C per poter ottenere una soluzione omogenea.
La soluzione contenente un composto fluorescente ed un polimero presenta preferibilmente una concentrazione del composto fluorescente compresa fra 0.5mM e 2.0mM (in funzione della fluorescenza emessa dal composto) ed una concentrazione del polimero di consistenza gelatinosa compresa fra 1.0 %p/v e 1.5 %p/v (in particolare quando si utilizza agarosio).
La soluzione composto fluorescente-polimero viene quindi dispensata nei pozzetti della micro piastra, eventualmente a caldo, mediante l’impiego di micro pipette. Il volume dispensato nei pozzetti à ̈ preferibilmente pari al 30-50% del volume totale dei pozzetti.
La micro piastra nei cui pozzetti à ̈ stata dispensata la soluzione composto fluorescente-polimero gelificante viene poi quindi lasciata riposare, in posizione orizzontale, per un tempo e ad una temperatura adeguata alla solidificazione del gel. Preferibilmente la micro piastra viene lasciata riposare a temperatura ambiente (20-25°C) per 8-12 min oppure a 0-4°C per 3-7 min.
Per una aspetto la presente invenzione si riferisce anche ad un saggio per la determinazione di torbidità di soluzioni o sospensioni, detto metodo comprendente l’impiego di una micro piastra secondo l’invenzione in cui un predeterminato volume di una soluzione (o sospensione) a torbidità incognita viene introdotto in uno dei pozzetti della micro piastra secondo l’invenzione direttamente sopra il gel fluorescente.
Il saggio prevede, ovviamente la predisposizione di un “bianco†costituito da un pozzetto (funzionalizzato col gel fluorescente) in cui à ̈ introdotta una quantità di solvente puro (il solvente della soluzione/sospensione incognita) pari al volume della soluzione/sospensione incognita.
Il responso del test per la determinazione della torbidità su micropiastra funzionalizzata oggetto della presente invenzione può essere acquisito con strumenti largamente disponibili sul mercato e correntemente utilizzati anche per altri scopi nei laboratori di analisi. Inoltre, rispetto alle determinazioni tradizionali che si avvalgono di torbidimetri o nefelometri consente l’acquisizione del responso di numerosi campioni contemporaneamente e prevede volumi limitati a pochi microlitri di campione e di reagenti.
Preferibilmente l’acquisizione della quantità di fluorescenza schermata dalla particelle in sospensione può essere effettuata tramite un lettore di micropiastre in fluorescenza oppure utilizzando un sistema di acquisizione ed analisi delle immagini (Gel Doc<TM>2000, Bio-Rad, Hercules, CA, USA) munito di un transilluminatore come schematizzato in Figura 1.
L’entità della torbidità dei campioni incogniti viene espressa come inibizione percentuale della fluorescenza trasmessa (I%) calcolata come di seguito riportato:
I% = 100 - (FIsx 100 / FIr)
FIs= intensità della fluorescenza rilevata nei pozzetti contenenti la soluzione a torbidità incognita
FIr= intensità della fluorescenza rilevata nei pozzetti contenenti acqua deionizzata
L’intervallo di torbidità utile a produrre un responso lineare di I% à ̈ stato verificato utilizzando 12 soluzioni standard di formazina a torbidità crescente (da 10 e 650 NTU). La torbidità à ̈ stata valutata sia per via nefelometrica, utilizzando un nefelometro HACH 2001N Laboratory Turbidimeter (Hach Co, Loveland, USA), sia tramite il saggio Fluo-Haze su micropiastra funzionalizzata.
Nell’intervallo di torbidità da 3 a 650 NTU, i dati ottenuti hanno mostrato un incremento dell’I% in funzione della torbidità dei campioni di formazina. Una relazione lineare significativa (y=0,0518x+5,5021; r<2>= 0,9601) à ̈ stata trovata fra la torbidità delle soluzioni di formazina, espressa in NTU, e i valori di I% (Fig. 2). L’intervallo di fluorescenza all’interno del quale à ̈ stata verificata la linearità fra la torbidità del campione in NTU ed il valore di I% à ̈ compreso fra 1000 e 7000 (Intensità /mm<2>).
Un impiego particolarmente vantaggioso del suddetto saggio à ̈ per la determinazione dello sviluppo di torbidità nelle bevande di origine vegetale, con particolare riferimento al vino. La torbidità del vino à ̈ un parametro critico per la garanzia della stabilità fisica e microbiologica dei prodotti. I processi produttivi prevedono dunque apposite operazioni di chiarifica mirate alla riduzione della torbidità ed alla prevenzione del suo sviluppo. Il controllo dell’efficacia di queste operazioni à ̈ correntemente basato su misure nefelometriche off-line oppure sull’uso di sensori per il monitoraggio on-line.
Il saggio secondo la presente invenzione trova una applicazione particolarmente vantaggiosa per l’individuazione delle condizioni di chiarifica più opportune che presenta la necessità di analizzare numerosi campioni.
Inoltre, nell’industria enologica, la chiarifica del vino rosso à ̈ condotta anche allo scopo di allontanare una parte dei composti fenolici che potrebbero conferire un’astringenza eccessiva al prodotto finito. L’ottimizzazione di tale operazione in questo senso à ̈ estremamente delicata poiché un eccessivo depauperamento del patrimonio fenolico può tradursi in un generale impoverimento del profilo sensoriale del prodotto come pure generare problemi di instabilità del colore. Lo scopo di tali operazioni à ̈ la rimozione delle sostanze colloidali responsabili fenomeni di intorbidamento e rotture di colore del prodotto che ne compromettono gravemente la qualità . Uno dei principali target della chiarifica à ̈ l’allontanamento di aggregati di natura fenolica instabili in soluzione. L’ottimizzazione di questa operazione riguarda selettività del trattamento che deve soddisfare la necessità di rimuovere solo i composti instabili lasciando inalterati i composti fenolici indispensabili a garantire il corretto andamento della maturazione e dunque lo sviluppo un idoneo profilo sensoriale del vino in termini di colore ad sensazioni tattili e gustative.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita del saggio secondo l’invenzione à ̈ un test in vitro per la predizione del potenziale astringente dei composti fenolici nel vino, detto test basandosi sullo sviluppo di torbidità in una miscela di reazione fenoli/mucina proporzionale all’astringenza percepita quando il vino viene consumato. La correlazione di torbidità in una miscela di reazione fenoli/mucina con l’astringenza percepita à ̈ stata studiata e messa a punto dai proponenti dell’invenzione (Monteleone, et al., Food Quality and Preference, 2004, 15, 761-769).
L’abbinamento del test di reattività dei fenoli con la mucina al saggio su micropiastra funzionalizzata secondo l’invenzione viene proposto come strumento per valutare l’efficacia di diversi chiarificanti enologici per la rimozione dei tannini potenzialmente più instabili e più astringenti.
Per un ulteriore aspetto quindi l’invenzione riguarda anche un kit “ready-to-use†per la valutazione delle caratteristiche di torbidità o astringenza dei prodotti alimentari detto kit comprendente una micro piastra secondo l’invenzione e comprendente inoltre almeno uno dei seguenti componenti uno o più standard di torbidità , mucina e/o una soluzione tampone. La soluzione tampone à ̈ utile a preparare estemporaneamente la soluzioni di mucina (che non possono essere preparate troppo prima dell’uso); la soluzione tampone ha preferibilmente un pH di 3.5. Nel caso il kit sia per il vino potrebbe inoltre preferibilmente comprendere delle cartucce C18 per l’estrazione dei fenoli.
La presente invenzione potrà essere meglio compresa alla luce dei seguenti esempi realizzativi.
PARTE SPERIMENTALE
Funzionalizzazione della micropiastra
Una micropiastra commerciale (Greiner, Labortechnik, USA) di colore nero, da 96 pozzetti con fondo piatto e trasparente, capacità 250 Î1⁄4L, à ̈ stata modificata mediante l’inclusione di un gel di agarosio contenente 5(6)-carbossifluoresceina come standard fluorescente. Agarosio a basso punto di fusione (Low Melt Agarose, Bio-Rad) (1% p/v) à ̈ stato sciolto in una soluzione tampone citratofosfato, pH 7,0 contenente 5(6)-carbossifluoresceina miscela di isomeri (Sigma) (1mM). Questo passaggio à ̈ stato eseguito ad una temperatura di 70 °C. La miscela à ̈ stata tenuta sotto agitazione per 3 min, quindi aggiunta nei pozzetti della micropiastra (100 Î1⁄4l/pozzetto) e lasciata solidificare a temperatura ambiente per 10 min. Per velocizzare tale passaggio à ̈ possibile porre la micropiastra a 4 °C per 5 minuti. Una volta che il gel à ̈ solidificato la piastra à ̈ pronta per l’uso. Le piastre così ottenute sono state utilizzate nel saggio per la predizione dell’astringenza indotta da composti fenolici.
ESEMPIO 1 - Esecuzione del saggio
Per la valutazione del potenziale astringente delle soluzioni fenoliche, un estratto fenolico commerciale (GSE), ottenuto da vinaccioli e prodotto da Intec (Verona, Italia), à ̈ stato utilizzato per preparare i campioni a differente concentrazione fenolica. L’estratto à ̈ stato sciolto all’1% (p/v) in etanolo assoluto e il contenuto fenolico di tale soluzione à ̈ stato determinato con il reattivo di Folin-Ciocalteau secondo il metodo ufficiale (Off. J. Eur. Communitie, 1992). Sono state preparate otto soluzioni di GSE a concentrazione fenolica crescente (0.48-3.6 g/L di catechina), a pH 5.0.
La mucina, estratta da ghiandole sottomascellari di bue (Sigma-Aldrich), Ã ̈ stata utilizzata come proteina modello e preparata allo 0,2 % in tampone citrato-fosfato, pH 3,5.
La reazione GSE/mucina à ̈ stata allestita ponendo nel pozzetto 120 Î1⁄4L di soluzione fenolica, direttamente sopra il gel, ed aggiungendo 30 Î1⁄4L di soluzione di mucina. Per il bianco, sono stati caricati nel pozzetto 150 Î1⁄4l di acqua deionizzata; per il bianco mucina 150 Î1⁄4l di soluzione di mucina; per il bianco campione 150 Î1⁄4l di soluzione fenolica. La micropiastra à ̈ stata posta a 37 °C per 1 minuto.
Per l’aquisizione del dato le micropiastre sono state esposte alla luce ultravioletta di un transilluminatore inserito in un sistema di acquisizione delle immagini (Gel Doc<TM>2000, Bio-Rad, Hercules, CA, USA). L’immagine à ̈ stata registrata da una telecamera posta sopra il transilluminatore e collegata ad un computer. L’acquisizione e l’analisi delle immagini sono state realizzate utilizzato il programma Quantity One v. 4.3.0 (Bio-Rad). L’intensità della fluorescenza (FI) di aree selezionate dell’immagine, corrispondenti ai singoli pozzetti, à ̈ stata calcolata ed espressa come Intensità x mm<2>. L’inibizione percentuale della fluorescenza (I%) à ̈ stata calcolata come:
I% = 100 - (FIsx 100 / FIr)
FIs= intensità della fluorescenza rilevata nei pozzetti contenenti la miscela fenoli/mucina
FIr= intensità della fluorescenza rilevata nei pozzetti contenenti acqua deionizzata
All’aumentare della concentrazione fenolica delle soluzioni di GSE, da 0.48 a 3,6 g/L di catechina, à ̈ stato osservato un aumento sia dei valori di NTU sia dei valori di I% (Fig. 3). Una relazione lineare significativa (y = 0,1662x 16,103; r<2>= 0,9413) à ̈ stata trovata fra i due responsi strumentali. La capacità di miscele GSE/mucina di indurre variazioni significative del valore di I% à ̈ stata dimostrata in un intervallo di concentrazione fenolica fisiologicamente attivo, in grado di indurre variazioni dell’intensità di astringenza da estremamente debole ad estremamente forte.
La torbidità delle miscele GSE/mucina, valutata in termini di I%, à ̈ stata messa in relazione con l’intensità dell’astringenza indotta dalle stesse soluzioni fenoliche. Le valutazioni sensoriali sono state condotte da un panel composto di 23 soggetti addestrati, secondo i metodi descritti da Monteleone et al. Food Quality and Preference, 2004, 15, 761-769. La relazione fra l’intensità dell’astringenza percepita e l’I% di fluorescenza indotte dalle soluzioni fenoliche a diversa concentrazione à ̈ descritta da un modello lineare (y=0.1704x 0.0425; r<2>=0,9202) indicando che il responso ottenuto con l’impiego della micropiastra funzionalizzata può essere utilizzato come indice di predizione del potenziale astringente dei composti fenolici da uva e vino (Fig.4).
Esempio 2. Valutazione dell’efficacia di differenti chiarificanti enologici
E’ stata paragonata l’efficacia di quattro chiarificanti sperimentali (Gly A, Gly B, Na2CO3A, Na2CO3B) a quella della gelatina (G), utilizzata come chiarificante di controllo. La chiarifica à ̈ stata condotta su una soluzione fenolica modello (tannini da vinaccioli 1,8 mg/mL in etanolo 1%). I quattro chiarificanti sperimentali da vinaccioli e la gelatina sono stati aggiunti alla soluzione fenolica modello ad una concentrazione finale di 0,4 mg/mL per Gly A, Gly B, Na2CO3A, Na2CO3B e di 0,2 mg/mL per la gelatina. Dopo circa 18 ore di chiarifica i campioni sono stati filtrati e utilizzati nel saggio su micro piastra funzionalizzata con gel fluorescente ottenuto come precedentemente descritto.
Per valutare l’efficacia del trattamento di chiarifica in relazione alla rimozione dei tannini instabili e tendenzialmente a maggiore potenziale astringente, le soluzioni fenoliche ottenute dopo chiarifica sono stati utilizzati per allestire le reazioni con la mucina preparata allo 0,2 % in tampone citrato-fosfato, pH 3,5.
La reazione fenoli/mucina à ̈ stata allestita ponendo nel pozzetto 120 Î1⁄4L di soluzione fenolica, direttamente sopra il gel, ed aggiungendo 30 Î1⁄4L di soluzione di mucina. Per il bianco, sono stati caricati nel pozzetto 150 Î1⁄4l di acqua deionizzata; per il bianco mucina 150 Î1⁄4l di soluzione di mucina; per il bianco campione 150 Î1⁄4l di soluzione fenolica. La micropiastra à ̈ stata posta a 37 °C per 1 minuto.
L’acquisizione e l’analisi dei dati sono state effettuate come precedentemente descritto.
I dati hanno messo in evidenza l’impatto dei differenti chiarificanti sulla matrice fenolica della soluzione modello (Fig.5). Infatti i valori I% delle soluzioni chiarificate risultano significativamente inferiori a quelli della soluzione fenolica non trattata.
Non sono state messe in evidenza significative differenze di efficacia fra i 4 chiarificanti sperimentali, mentre la gelatina si à ̈ dimostrata, come atteso, l’agente chiarificante più efficace.
In generale, il test di precipitazione fenoli/mucina abbinato alla micropiastra funzionalizzata risulta uno strumento utile e versatile per il monitoraggio ed il controllo e l’ottimizzazione delle operazioni di chiarifica.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Una micropiastra, utilizzabile per la valutazione della torbidità delle soluzioni (o sospensioni), i cui pozzetti, con fondo trasparente, sono stati funzionalizzati con un gel fluorescente la cui solidità à ̈ non inferiore a 250 g/cm<2>.
- 2. Micropiastra secondo la rivendicazione 1 in cui il gel fluorescente comprende un polimero, di consistenza gelatinosa ed avente bassa diffusività in acqua, in cui à ̈ stato inglobato, per dissoluzione in un solvente opportuno e/o a caldo, un composto fluorescente.
- 3. Micropiastra secondo la rivendicazione 2 in cui il polimero à ̈ scelto fra agarosio, acrilamide e gelatina.
- 4. Micropiastra secondo una qualunque delle rivendicazioni 2-3 in cui il composto fluorescente à ̈ scelto fra 5(6)-carbossifluoresceina o il 4-metilumbelliferone.
- 5. Micropiastra secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-4 in cui lil gel comprende inoltre conservanti.
- 6. Un metodo per la preparazione di una micropiastra secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-5, detto metodo comprendente i seguenti passaggi: a. preparazione di una soluzione comprendente un composto fluorescente ed un polimero di consistenza gelatinosa in un solvente che sia adatto a sciogliere entrambi i componenti, opzionalmente per la preparazione della soluzione si può scaldare la miscela ad una temperatura che sia compatibile con la stabilità del composto fuorescente; b. dispensazione della soluzione ottenuta nel passaggio (a) nei pozzetti della micro piastra; c. riposo ad una temperatura e per un periodo di tempo adeguati alla solidificazione del gel.
- 7. Un saggio per la determinazione di torbidità di soluzioni o sospensioni, detto metodo comprendente l’impiego di una micropiastra secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-5, in cui un predeterminato volume di una soluzione (o sospensione) a torbidità incognita viene introdotto in uno dei pozzetti della micro piastra secondo l’invenzione direttamente sopra il gel fluorescente.
- 8. Metodo per la determinazione dello sviluppo di torbidità nelle bevande di origine vegetale, detto metodo in cui s’impiega il saggio secondo la rivendicazione 7.
- 9. Un test in vitro per la predizione del potenziale astringente dei composti fenolici nel vino, detto test comprendente l’impiego del saggio secondo la rivendicazione 7, detto test basandosi sullo sviluppo di torbidità in una miscela di reazione fenoli/mucina proporzionale all’astringenza percepita quando il vino viene consumato.
- 10. Un kit per la valutazione delle caratteristiche di torbidità o astringenza dei prodotti alimentari detto kit comprendente una micro piastra secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-5 e comprendente inoltre almeno uno dei seguenti componenti uno o più standard di torbidità , mucina e una soluzione tampone.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000127A ITFI20110127A1 (it) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. |
EP12758412.6A EP2726850A1 (en) | 2011-06-28 | 2012-06-28 | Preparation and use of a microplate functionalised by means of a fluorescent gel for measuring turbidity of suspensions |
PCT/EP2012/062558 WO2013000999A1 (en) | 2011-06-28 | 2012-06-28 | Preparation and use of a microplate functionalised by means of a fluorescent gel for measuring turbidity of suspensions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000127A ITFI20110127A1 (it) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITFI20110127A1 true ITFI20110127A1 (it) | 2012-12-29 |
Family
ID=44543621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT000127A ITFI20110127A1 (it) | 2011-06-28 | 2011-06-28 | Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2726850A1 (it) |
IT (1) | ITFI20110127A1 (it) |
WO (1) | WO2013000999A1 (it) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107290336A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-10-24 | 武汉理工大学 | 一种无毒型快速显色检测温轮胶的定量分析方法 |
CN111484632B (zh) * | 2020-04-24 | 2023-02-07 | 广东工业大学 | 一种酸碱度传感器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1494007A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-05 | Tecan Trading AG | Vorrichtung und Verfahren zum Analysieren von Proben |
-
2011
- 2011-06-28 IT IT000127A patent/ITFI20110127A1/it unknown
-
2012
- 2012-06-28 EP EP12758412.6A patent/EP2726850A1/en not_active Withdrawn
- 2012-06-28 WO PCT/EP2012/062558 patent/WO2013000999A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1494007A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-05 | Tecan Trading AG | Vorrichtung und Verfahren zum Analysieren von Proben |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
FIA G ET AL: "Prediction of grape polyphenol astringency by means of a fluorimetric micro-plate assay", FOOD CHEMISTRY, ELSEVIER LTD, NL, vol. 113, no. 1, 1 March 2009 (2009-03-01), pages 325 - 330, XP025474683, ISSN: 0308-8146, [retrieved on 20080726], DOI: 10.1016/J.FOODCHEM.2008.07.058 * |
MONTELEONE E ET AL: "Prediction of perceived astringency induced by phenolic compounds", FOOD QUALITY AND PREFERENCE, LONGMAN SCIENTIFIC AND TECHNICAL, HARLOW, GB, vol. 15, no. 7-8, 1 October 2004 (2004-10-01), pages 761 - 769, XP004603985, ISSN: 0950-3293, DOI: 10.1016/J.FOODQUAL.2004.06.002 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2726850A1 (en) | 2014-05-07 |
WO2013000999A1 (en) | 2013-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6005655B2 (ja) | 薬物検出のための方法およびキット | |
US10073093B2 (en) | Microfluidic devices, and methods of making and using the same | |
WO2009078465A1 (ja) | エンドトキシンの測定方法及びエンドトキシンの測定用試薬キット | |
Finete et al. | Characterization of newfound natural luminescent properties of melamine, and development and validation of a method of high performance liquid chromatography with fluorescence detection for its determination in kitchen plastic ware | |
Saranchina et al. | Rapid colorimetric determination of ascorbic acid by solid phase extraction of iodine into a polymethacrylate matrix | |
ITFI20110127A1 (it) | Micropiastra funzionalizzata con un gel fluorescente, sua preparazione e suo uso per la determinazione della torbidita? in sospensione. | |
EP1096248A3 (en) | Method and apparatus for measuring concentration of a solution | |
CN103278487A (zh) | 适配体-纳米金共振瑞利散射光谱测定塑料制品双酚a的方法 | |
CN109668866B (zh) | 一种用于水环境中碘离子检测的荧光探针制备及检测方法 | |
CN103091305A (zh) | 电化学发光检测喹诺酮类抗生素的方法 | |
RU2378648C1 (ru) | Способ определения жесткости воды | |
US9829474B2 (en) | Acetate complexes and methods for acetate quantification | |
CN101947260B (zh) | 一种治疗痔疮的胶囊剂质量检测方法 | |
Xing et al. | A simple fluorescent assay for cyromazine detection in raw milk by using CYR-stabilized G-quadruplex formation | |
CN105241876A (zh) | 酒中二氧化硫的检测方法 | |
Zhang et al. | Carbon dot embedded photonic crystal molecularly imprinted as dual-mode fluorometric/colorimetric sensor for the determination of sulfadimethoxine in fish | |
CN109324006A (zh) | 基于微量法的1,3-二磷酸甘油酸含量测定试剂盒及其方法 | |
RU2330809C2 (ru) | Способ получения диоксида кремния и индикаторная трубка | |
RU2484459C1 (ru) | Способ определения происхождения винной кислоты в винах и сокосодержащих напитках | |
RU2487348C1 (ru) | Способ определения происхождения органических оксикислот в винах и сокосодержащих напитках | |
Mastoi et al. | Development of new spectrophotometric determination of titanium in homeopathic pharmacy using Ponceau S as a reagent | |
RU2567335C2 (ru) | Способ определения содержания биоцидного азотсодержащего органического соединения в водном растворе этого соединения | |
CN104458615B (zh) | 光子晶体全反射层制备方法及基于该全反射层的细菌总数快速检测仪 | |
CN102532177A (zh) | 过氧化苯甲酰快速检测试剂盒 | |
RU2224999C2 (ru) | Способ определения стабильности водки и других крепких напитков |