lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione di composti volatili da pellicole...
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Lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione
di composti volatili da pellicole estensibili
nei formaggi
Lo spazio di testa dinamico per lo studio della migrazione
di composti volatili da pellicole estensibili
nei formaggiGiovanna Battelli, ISPA - Consiglio Nazionale delle Ricerche, Milano
Ivano De Noni, DiSTAM - Università degli Studi di Milano
Giovanna Battelli, ISPA - Consiglio Nazionale delle Ricerche, Milano
Ivano De Noni, DiSTAM - Università degli Studi di Milano
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
6 cm
12 c
mPellicola
La pellicola viene tagliata mediante bisturiEd inserita in modo da aderire alla parete interna della vial
Formaggio
Simulantedalle prove di cessione con simulante (olio) 100 µl tq
Il campione viene centrifugato a 35°C/1 h fino a 40000 x g. 100 µl dell’olio così estratto è sottoposto ad analisi
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
Principio del metodo dello spazio di testa dinamico (DHS):
A differenza di quanto avviene nello spazio di testa statico, dove dopo un certo tempo si raggiunge l’equilibrio, (cioè quando il numero di molecole che passa allo stato di vapore eguaglia quello delle molecole che condensano), nello spazio di testa dinamico le molecole nella fase di vapore del campione vengono trascinate in continuo da un flusso di elio ed adsorbite su un’opportuna resina, per essere poi desorbite ad alta temperatura ed inviate direttamente nell’iniettore del GC-MS.
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
Come funzione lo spazio di testa dinamico (DHS):
Prima fase: adsorbimento
GC
40°C
30 ml /minHe2
65°C
Tenax® TA200mg
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti GC
280°Cx
4 min
65°C
Come funzione lo spazio di testa dinamico (DHS):
Seconda fase: desorbimento
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
Colonna polare (J&W122- 7362 DBwaxetr )
Geometria: 60 m x 0.25 mm, film 0.25 μm
Flusso: He2 - Pressione costante 21.7 psi (=1,4 ml/min a 45°C)
Temperatura: 45 °C (12,5 min), 4°C/min a 114 °C (6 min), 7°C/min a 143 °C (0 min), 15 °C/min a 240 °C (10 min).
Condizioni applicate:
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
L’acquisizione è stata effettuata in corrente ionica totale (TIC) nell’intervallo m/z 39-240 amu. La semiquantificazione degli analiti è avvenuta mediante misurazione dell’area dell’ione caratteristico di ogni singolo composto. Si riporta l’esempio del limonene:
68
93
Metodica ApplicataMetodica Applicata
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
L’acquisizione è stata effettuata in corrente ionica totale (TIC) nell’intervallo m/z 39-240 amu. La semiquantificazione degli analiti è avvenuta mediante misurazione dell’area dell’ione caratteristico di ogni singolo composto. Si riporta l’esempio del limonene:
68
93
Metodica ApplicataMetodica Applicata
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Preparazione del campionePreparazione del campione
Estrazione della frazione volatileEstrazione della frazione volatile
Separazione in colonnaSeparazione in colonna
RiconoscimentoquantificazioneRiconoscimentoquantificazione
Elaborazione dati raccoltiElaborazione dati raccolti
Raccolta ed elaborazione dei dati mediante software MiniTab® Software (rel.14.13)
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
spire internespire medianespire esterne
Spireinterne
Spiremediane
Spireesterne
nonanale[CAS 124-19-6] m/z: 57 52 27 34
limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68
1414 710 769
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020311-J 136-S.D\ data.ms
4.267
22.211
34.637
36.516
38.523
39.597
42.728
44.70746.13947.110
48.316
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020314-J 137-S.D\ data.ms
4.284
5.707
22.214
31.61834.621
36.514
38.517
39.16439.59840.771
42.723
44.36644.70744.76244.847
46.135
46.558
47.110
47.329
48.314
48.73249.238
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020316-J 138-S.D\ data.ms
4.30422.216
34.640
36.510
38.520 42.72746.14046.552
47.11047.32647.912
48.315
48.63348.73049.01349.11249.23849.54250.22650.54551.027
54.00455.015
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020311-J 136-S.D\ data.ms
4.267
22.211
34.637
36.516
38.523
39.597
42.728
44.70746.13947.110
48.316
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020314-J 137-S.D\ data.ms
4.284
5.707
22.214
31.61834.621
36.514
38.517
39.16439.59840.771
42.723
44.36644.70744.76244.847
46.135
46.558
47.110
47.329
48.314
48.73249.238
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00
50000
100000
150000
200000
250000
Time-->
Abundance
TIC: K020316-J 138-S.D\ data.ms
4.30422.216
34.640
36.510
38.520 42.72746.14046.552
47.11047.32647.912
48.315
48.63348.73049.01349.11249.23849.54250.22650.54551.027
54.00455.015
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
spire internespire medianespire esterne Spire
interneSpire
medianeSpire
esterne
nonanale[CAS 124-19-6] m/z: 57 52 27 34
limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68 1414 710 965
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
PE
PVC1
PVC2
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
PE PVC1 PVC2
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
PE PVC1 PVC2
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
PE PVC1 PVC2
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Olio [t0]
Olio[PE]
Olio[PVC1]
Olio[PVC2]
acido acetico[CAS 64-19-7] m/z: 43 26,1 41,2 128,3 128,2
esanale[CAS 66-25-1] m/z: 43 23,4 14,1 29,4 34,0
limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68 43,3 67,0 118,1 118,3
2-etilesanolo[CAS 104-76-7] m/z: 57 0,9 2,8 126,2 165,2
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Olio [t0]
Olio[PE]
Olio[PVC1]
Olio[PVC2]
acido acetico[CAS 64-19-7] m/z: 43 26,1 41,2 128,3 128,2
esanale[CAS 66-25-1] m/z: 43 23,4 14,1 29,4 34,0
limonene[CAS 5989-27-5] m/z: 68 43,3 67,0 118,1 118,3
2-etilesanolo[CAS 104-76-7] m/z: 57 0,9 2,8 126,2 165,2
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
composto Olio [t0]
Olio[PE]
Olio[PVC1]
Olio[PVC2]
etilbenzene[CAS 100-41-4] m/z: 91 5,3 35,3 8,4 4,8
p-xilene[CAS 106-42-3] m/z: 91 2,2 6,6 2,8 1,7
m-xilene[CAS108-38-3] m/z: 91 5,2 16,2 6,7 5,3
o-xilene[CAS 95-47-6] m/z: 91 2,5 9,8 4,1 2,7
stirene[CAS 100-42-5] m/z: 104 9,4 25,0 25,3 22,1
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
composto Olio [t0]
Olio[PE]
Olio[PVC1]
Olio[PVC2]
etilbenzene[CAS 100-41-4] m/z: 91 5,3 35,3 8,4 4,8
p-xilene[CAS 106-42-3] m/z: 91 2,2 6,6 2,8 1,7
m-xilene[CAS108-38-3] m/z: 91 5,2 16,2 6,7 5,3
o-xilene[CAS 95-47-6] m/z: 91 2,5 9,8 4,1 2,7
stirene[CAS 100-42-5] m/z: 104 9,4 25,0 25,3 22,1
dati espressi come unità arbitrarie di area e come media di 3 repliche. Sotto il nome di ogni composto sono riportati il codice [CAS] e lo ione (m/z) scelto per l’analisi.
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Quartirolo Provolone
Taleggio Valtellina Casera
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Tra le numerose molecole estratte col metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.
1)Cessione all’alimento di composti intrinseci alla pellicola (additivi): 2-etil-esanolo
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Tra le numerose molecole estratte dal metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.
1)Cessione all’alimento di composti intrinseci alla pellicola (additivi): 2-etil-esanolo
2)Cessione all’alimento di sostanze adsorbite dalla pellicola dall’ambiente prima del contatto con l’alimento: limonene
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Tra le numerose molecole estratte dal metodo DHS, tre sono state scelte per questa presentazione poiché ognuna è sintomo di un diverso fenomeno occorso durante le prove di conservazione.
1)Cessione all’alimento di composti intrinseci alla pellicola (additivi): 2-etil-esanolo
2)Cessione all’alimento di sostanze adsorbite dalla pellicola dall’ambiente prima del contatto con l’alimento: limonene
3)Mancata protezione dell’alimento da parte della pellicola nei confronti della radiazione luminosa: esanale
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Nella scala è il valore massimo ritrovato nei 4 formaggi
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Le 3 pellicole
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
I due tempi di corservazione
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Le due condizionidi illuminazione
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Il livello riscontrato nel campione a t0 (non confezionato)
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio
RisultatiRisultati
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di 2-etil-esanolo nei campioni di formaggio
PVC2
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di limonene nei campioni di formaggio
RisultatiRisultati
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di limonene nei campioni di formaggio
RisultatiRisultati
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di limonene nei campioni di formaggio
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Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di limonene nei campioni di formaggio
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
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Confronto INTRA bobinaConfronto INTRA bobina
Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di esanale nei campioni di formaggio
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Confronto pellicoleConfronto pellicole
Recupero VOCsda prove consimulante (olio)
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Recupero VOCsda formaggioRecupero VOCsda formaggio
Livelli relativi di esanale nei campioni di formaggio
ConclusioniConclusioni
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
i dati ottenuti dimostrano che entrambe le tecniche di estrazione (SPME e DHS) sono:- sensibili- specifiche- complementari- adatte a rilevare molecole coinvolte nei fenomeni di migrazione dalle PES al formaggio confezionato.
Grazie a tutti per l’attenzioneGrazie a tutti per l’attenzione
Progetto FORTIPACK - Il confezionamento dei formaggi DOP lombardi tra innovazione e tradizione MILANO, 24 settembre 2010
Professore, allorala pellicola va tolta o si mangia?