Sensori spettroscopici Smart per la qualità agrolimentare ed Internet of Things (IoT)

Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA

Sensori spettroscopici Smart per la qualità agrolimentare ed Internet of Things (IoT) - METROFOOD-IT

I sensori spettroscopici sviluppati presso l'ENEA di Frascati sono sensori nello spettro del visibile (400-700nm) e dell'infrarosso (400 4000 cm-1). Sfruttando il cambio di stato vibrazionale delle molecole eccitate dalla luce, sono in grado di determinare l'impronta digitale dei composti chimici di un campione alimentare in tempo reale. Le differenze spettrali peculiari di ciascun prodotto permettono lo screening rapido della qualità di ciascuno. I sensori trovano applicazione sia su matrici liquide che solide.

Settori applicativi

Agro-foodAltroTecnologie costruttive, per il monitoraggio e per la sicurezza delle infrastruttureTecnologie per l'ambiente e l'economia circolareTrasporti - Mezzi e sistemi per la mobilità di superficie terrestre e marinaScienze della vita e applicazioni per la salute

Problema da risolvere

La qualità e la sicurezza degli alimenti è un problema sempre più sentito dalla popolazione e dai produttori. I sensori spettroscopici smart anche portatili, sono in grado di determinare il profilo biochimico del prodotto alimentare e l'eventuale contaminazione voluta o accidentale. La spettroscopia nel visibile e nell'infrarosso rileva l'"impronta digitale" molecolare del prodotto determinandone così la qualità, origine ed eventuali frodi per la sicurezza in modo da poter intervenire sul singolo prodotto allontanandolo o risanandolo con metodi biologici.

Descrizione

Per la valutazione della qualità e di eventuali contaminati dei prodotti agroalimentari, le tecniche maggiormente utilizzate sono distruttive ed a campione. Queste procedure richiedono però un tempo di estrazione e di analisi fissato che non permette analisi on line, oltre che personale specializzato. Visti i costi le analisi sono quindi a campione. Di qui la necessità di avere uno strumento di misura preciso ed affidabile che effettui misure in tempo reale su un gran numero di campioni più rappresentativi. I sensori spettroscopici, sviluppati presso l'ENEA di Frascati sono in grado di rispondere a questa richiesta. Rilevano i composti chimici caratteristici di ciascun prodotto analizzato in tempo reale ed in modo non distruttiva mediante la rilevazione delle loro “impronte digitali molecolari” che possono essere utilizzate quando si confrontano i campioni. Le differenze spettrali peculiari di ciascun prodotto permettono lo screening rapido della qualità di ciascuno. I sensori trovano applicazione sia su matrici liquide che solide.

Aspetti innovativi e vantaggi

Nessuna o scarsa manipolazione del campione
Non invasivo
Rilevazione in tempo reale
Semplicità di utilizzo

Maturità tecnologica 2-3

Punti di forza

Costo
Rilevanza sociale/economica
Contenuto normativo/regolatore
Efficienza/rendimento/prestazioni
Innovazione

Possibili applicazioni

Connessione remota dei sensori, Internet of Things, con istituti esterni per la sicurezza e la qualità degli alimenti
Diagnostica non distruttiva per la qualità e la sicurezza nella filiera agroalimentare
Diagnostica spettroscopica per la rilevazione di frodi alimentari
Sensori smart per la valutazione dell'origine dei prodotti alimentari

Gruppo di ricerca coinvolto

Lai Antonia NUC-TECFIS-DIM ;Almaviva Salvatore NUC-TECFIS-DIM ;Artuso Florinda NUC-TECFIS-DIM ;Ciceroni Claudio NUC-TECFIS-DIM ;Francucci Massimo NUC-TECFIS-DIM ;Giardina Isabella NUC-TECFIS-DIM ;Pasquo Alessandra NUC-TECFIS-DIM ;Petrignani Ilaria NUC-TECFIS-DIM ;Pollastrone Fabio NUC-TECFIS-DIM ;Puiu Adriana NUC-TECFIS-DIM ;Zoani Claudia SSPT-AGROS

Data di aggiornamento

03-06-2025

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