Rilevare gli antibiotici nel latte con Hydra

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Con Hydra è possibile individuare la presenza di antibiotici nel latte in tempo reale.

Hydra è uno spettrometro innovativo, estremamente sensibile e versatile. È disponibile in diverse configurazioni: per polveri (semola, farina, crusca, plant protein, formaggi grattugiati, ecc.), per granaglie (cereali, legumi, spezie, pet food, ecc.), per solidi (carni, pesci, prodotti caseari, pellami, ecc.) e per liquidi (latte, succhi, olio, vino, caffè, bevande alcoliche e analcoliche, ecc.).

Vogliamo dimostrare che con Hydra è possibile determinare, in tempo reale, la presenza di antibiotici nel latte bovino fresco, non pastorizzato.

Cosa abbiamo utilizzato

Non citeremo la provenienza del latte e la marca dell’antibiotico utilizzati in questo esperimento. Ci limiteremo a dire che il latte utilizzato è un latte bovino fresco, intero, non pastorizzato, esente da tracce di aflatossine e antibiotici.

L’antibiotico utilizzato è composto da due diversi principi attivi: l’amoxicillina e l’acido clavulanico, elementi comunemente impiegati negli antibiotici veterinari per uso bovino[1].

Abbiamo usato questo tipo di antibioco perchè esiste un vasto gruppo di antibiotici beta-lattamici; questi vengono suddivisi in gruppi in base alla propria struttura chimica. I più importanti sono le penicilline, le cefalosporine e i carbapenemi.

Le penicilline, scoperte accidentalmente da Alexander Fleming nel 1928, sono in grado di inibire la sintesi delle pareti cellulari dei batteri gram-positivi. Rimangono tuttora tra gli antibiotici più utilizzati al mondo, per esempio per il trattamento della mastite, un’infezione batterica che colpisce mammelle delle vacche da latte. Per ragioni di tutela dei consumatori e sicurezza dei processi dell’industria lattiero-casearia, il Regolamento della Commissione (UE) 37/2010 ha stabilito limiti massimi per i residui (LMR) di 7 tipi di penicilline negli alimenti di origine animale [2].

Il metodo

Innanzi tutto: esistono già dei metodi per rilevare la presenza di antibiotici nel latte usando la spettrometria UV-VIS? La risposta è: si. Esistono tantissimi studi scientifici che dimostrano la validità del metodo qualora si abbia a disposizione un dispositivo sufficientemente sensibile [3]. Nel nostro caso, Hydra è uno strumento sensibilissimo, con un errore strumentale pari ad appena ±0.78% dello spettro.

Per iniziare, abbiamo determinato con Hydra lo spettro del latte fresco, utilizzandolo come baseline, ovvero come riferimento per confrontarlo con tutti gli altri campioni.

In secondo luogo abbiamo drogato il campione di latte con una abbondante quantità di antibiotico (10 μg/kg). Successivamente abbiamo determinato lo spettro del campione drogato: lo spettro risulta essere molto stabile, caratterizzato da un’elevata ripetibilità.

L’ultima fase è quella di determinare le differenze spettrali tra le due curve. Ciò che abbiamo ottenuto è quello che si vede nella seguente immagine:

HYDRA È UN DISPOSITIVO PROGETTATO PER L'INDUSTRIA ALIMENTARE

Hydra è un prodotto esclusivo, progettato per Clienti nel settore dell’industria alimentare che investono in industria 4.0 e industria 5.0.

Hydra analizza materie prime, sottoprodotti, scarti e il prodotto finale della filiera alimentare. Può essere installato in qualsiasi punto del processo di produzione alimentare. Il dispositivo interagisce direttamente con il processo produttivo modificando in tempo reale l’assetto dei macchinari, grazie alle sue capacità di intelligenza artificiale e machine learning.

Conclusioni

Come si vede in figura, la combinazione delle frequenze cerchiate in rosso identifica una massiccia presenza di amoxicillina, acido clavulanico e relativo eccipiente.L’abbondante presenza di antibiotico consente di evidenziare chiaramente quali sono le frequenze coinvolte nell’identificazione della sostanza.Con Hydra, quindi, è possibile individuare la presenza di tali antibiotici nel latte in tempo reale, direttamente in fase di arrivo e scarico del latte nell’impiante industriale.