Preparazione di campioni per i test sulle aflatossine
Le aflatossine vengono prodotte da vari tipi di muffe che possono crescere su alimenti quali pistacchi, noccioline, cereali, frutta secca, ecc. La maggior parte delle informazioni contenute in questo report possono essere applicate anche per i test sulle micotossine e le ocratossine.
I livelli tollerabili di queste tossine sono molto bassi – in genere 5 ppb o meno. L’analisi viene effettuata per essere sicuri che questi limiti non vengano superati, e sia il campionamento che la procedura di test vengono codificati a livello legislativo in molti Paesi. La preparazione del campione attualmente non viene effettuata secondo una procedura standard.
Per esempio le linee guide europee stabiliscono che “ E’ necessario che ogni campione sia triturato in maniera molto accurata e miscelato a fondo utilizzando un processo che dimostri il raggiungimento di una completa omogeneizzazione”. Gli esperimenti condotti da diversi Enti hanno dimostrato che la preparazione dei campioni tramite un impasto offrono dei vantaggi significativi rispetto alla macinazione a secco. I miscelatori ad alto potere di taglio della Silverson sono stati utilizzati per questo esperimento, ed è stato scoperto che il contenuto di aflatossine su campioni ripetuti e preparati tramite l’impasto semiliquido è più consistente di quello tramite macinazione a secco. I miscelatori Silverson vengono ora utilizzati all’interno di una metodologia standard in diversi Paesi.
Il Processo
Come accennato sopra, in mancanza di una procedura standardizzata si presentano diverse variazioni a livello di efficienza del processo di preparazione (o di estrazione), a seconda del metodo e dell’apparecchiatura utilizzata. Anche i volumi utilizzati per la preparazione del campione variano a seconda del prodotto da testare. 30-40 Kg sono un quantitativo abbastanza comune.
Una procedura tipica può essere la seguente:
Il Problema
La preparazione del campione è soggetta a vari tipi di problemi:
- E’ fondamentale una riduzione efficace della dimensione delle particelle e l’omogeneizzazione del campione prima dell’estrazione per ottenere risultati precisi e ripetibili.
- In laboratorio, alcuni metodi di disintegrazione di solidi sono difficili da valutare, specialmente su scala ridotta, e ciò può portare ad una difformità tra le miscele.
- Può essere difficoltoso pulire la macchina di macinazione, e quindi si potrebbero verificare dei problemi di contaminazione e di igiene.
- La fase di estrazione è soggetta a molte variazioni a causa dei metodi utilizzati, come descritto nello schema precedente. Di nuovo, si possono verificare dei problemi a livello di valutazione.
- La macinazione a secco può causare un calore eccessivo.
- La viscosità cambia in maniera notevole tra miscele acquose e impasti semiliquidi.
La Soluzione
La sperimentazione ha dimostrato che la preparazione dei campioni di impasti semiliquidi ottenuti tramite miscelazione con un miscelatore Silverson offre dei vantaggi significativi rispetto alla macinazione a secco:
- Si ottiene il più basso coefficiente di variazione in assoluto (CV).
- Può essere raggiunta una dimensione inferiore delle particelle.
- Migliore omogeneizzazione dei campioni.
- Possibilità di trattamento con ampio spettro di viscosità.
- Possibilità di trattamento con ampio spettro di grandezza dei materiali.
L’efficienza della miscelazione e la concordanza tra i lotti è la diretta conseguenza dell’azione di miscelazione della testate di lavoro Silverson, che lavora con il principio rotore-statore come descritto qui di seguito:
Stadio 1
L’alta velocità di rotazione delle lame del rotore all’interno della testa di lavoro esercita una forte aspirazione, che attira liquidi e solidi dal fondo del serbatoio dentro la testa di lavoro.
Stadio 2
La forza centrifuga prodotta dalle lame in rotazione spinge il materiale verso la periferia della testa di lavoro dove subisce una forte azione di taglio dovuta alla precisione di luce esistente tra la fine delle lame del rotore e la parete interna della testa di lavoro.
Stadio 3
I solidi sminuzzati che sono espulsi dalla testa, vengono proiettati radialmente a grande velocità contro la parete del serbatoio. Contemporaneamente, altro materiale che si è mosso per effetto della circolazione, entra nella testa di lavoro. L’effetto dell’espulsione radiale e dell’aspirazione verticale dentro la testa di lavoro producono un movimento di riciclo della massa che in breve tempo diventerà completamente omogenea.
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Stadio 1
Stadio 1
L’alta velocità di rotazione delle lame del rotore all’interno della testa di lavoro esercita una forte aspirazione, che attira liquidi e solidi dal fondo del serbatoio dentro la testa di lavoro.
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Stadio 2
Stadio 2
La forza centrifuga prodotta dalle lame in rotazione spinge il materiale verso la periferia della testa di lavoro dove subisce una forte azione di taglio dovuta alla precisione di luce esistente tra la fine delle lame del rotore e la parete interna della testa di lavoro.
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Stadio 3
Stadio 3
I solidi sminuzzati che sono espulsi dalla testa, vengono proiettati radialmente a grande velocità contro la parete del serbatoio. Contemporaneamente, altro materiale che si è mosso per effetto della circolazione, entra nella testa di lavoro. L’effetto dell’espulsione radiale e dell’aspirazione verticale dentro la testa di lavoro producono un movimento di riciclo della massa che in breve tempo diventerà completamente omogenea.
I Vantaggi
- Pulizia delle parti a contatto molto facile.
- Notevole riduzione dei tempi di processo.
- L’apparecchiatura da laboratorio consente la ripetibilità delle prestazioni anche con miscelatori di tipo industriale.
Silverson produce modelli di miscelatori sia da laboratorio che da produzione, specifici per questa applicazione:
Miscelatori di laboratorio
- Adatti per campioni fino a 3 kg
- Per questa applicazione si usano testate di lavoro del tipo “Duplex Disintegrating “. Si possono comunque usare anche le altre testate intercambiabili, con la possibilità di adattare il miscelatore a numerose operazioni di miscelazione da laboratorio di diverso tipo
- Sono inoltre disponibili vari optional, come contagiri, amperomeri, e software di collegamento a stampanti, sistemi database o altre apparecchiature di controllo via computer
Miscelatori ad Immersione, con alto potere di taglio
- Adatti per campioni da 30-40 kg
- Possono essere utilizzati su sostegni mobili da pavimento
- Possono essere facilmente spostati da un serbatoio all’altro