Idrolisi acida automatica con C. Gerhardt HYDROTHERM
L’idrolisi acida è una procedura fondamentale per estrarre i lipidi dalla matrice in cui sono contenuti. Il suo corrispettivo automatico è stato perfezionato dalla multinazionale Gerhardt grazie allo strumento HYDROTHERM.
I lipidi: cosa sono?
I lipidi, dal greco “lipos” ossia “grasso”, comprendono numerose sostanze, accomunate dal fatto di essere insolubili in acqua e solubili in solventi apolari come cloroformio, etere, acetone o esano. Si tratta di una classe di composti di natura molto varia che comprendono classi di molecole molto diverse fra loro, come per esempio il colesterolo, oppure i trigliceridi, sostanze complesse costituite da uno scheletro di glicerolo, al quale sono legate lunghe catene apolari.
Perché determinare i lipidi di un alimento è così importante?
Determinare il quantitativo di lipidi (o grassi) contenuto in un alimento oppure in un mangime è di fondamentale importanza per caratterizzare il suo valore nutrizionale. Una volta estratto il grasso, è possibile però non solo determinarne la quantità, parametro indispensabile per l’etichetta nutrizionale, ma anche studiarne la composizione. In questo modo è possibile determinare numerose proprietà merceologiche dell’alimento, come:
- il punto di fusione o solidificazione
- il grado di insaturazione
- il numero di saponificazione
- il numero di acidità, e così via.
I metodi di estrazione più utilizzati
La prima tappa di ogni analisi, che sia qualitativa oppure quantitativa del grasso, passa necessariamente attraverso un processo di estrazione. “Estrazione” deriva dal latino: “ex-trahere” ovvero separare, tirare fuori. Per separare il grasso dalla matrice nella quale esso è contenuto, si usano molte tecniche estrattive anche completamente diverse fra loro, ognuna delle quali si applica a una diversa matrice. Alcuni esempi di tecniche estrattive sono:
- metodo Soxhlet, usato per molte matrici alimentari solide
- metodo Weibull-Stoldt, usato per esempio per la carne
- metodo Mojonnier per l’estrazione del grasso dal latte
- metodo Gerber per l’estrazione del grasso dalla panna, formaggio e altri prodotti caseari.
Metodo Soxhlet: connubio di efficienza, velocità e automazione
La tecnica estrattiva più antica e usata è il metodo Soxhlet. Essa consiste in un dispositivo nel quale il solvente organico viene ripetutamente evaporato e condensato su di una matrice solida, dalla quale esso estrae l’analita di interesse. A causa della lentezza e dall’elevato grado di manualità richiesta del metodo, oggi si preferisce utilizzare i più moderni estrattori Soxhlet automatici come il SOXTHERM® della C.Gerhardt, che coniugano con semplicità efficienza, velocità e automazione.
Idrosili acida: perché è fondamentale automatizzarla
Purtroppo, per molte matrici alimentari, come per esempio la carne, le uova, le noci, etc, la semplice estrazione, non preceduta da alcun pretrattamento della matrice, sottostima la quantità di grasso contenuta. Questo accade perché il grasso è presente in varie forme. Una parte del grasso è infatti libera, come avviene a esempio in alcuni vegetali, e può essere estratta con semplicità. In alcune matrici, come la carne, la maggior parte del grasso è presente in una forma legata alle fibre muscolari e connettive e da queste deve essere separato per poter essere determinato quantitativamente.
Per eseguire questa separazione, si utilizza la procedura di idrolisi acida, che rompe le emulsioni di grasso e i legami lipidici, libera gli acidi grassi legati ai gliceridi, esteri di steroli e glicole e fosfolipidi. Tale procedura è normata e prevede l’uso di HCl concentrato (4N) bollente per circa 30 minuti.
L’idrolisi acida è una procedura manuale, lenta, pericolosa e costosa, visto che comporta un ampio uso di manodopera.
Negli ultimi anni, è diventata sempre maggiore l’esigenza di automatizzare tutte quelle procedure di laboratorio che sono, allo stesso tempo, lente, costose e pericolose. Questo discorso vale anche per l’idrolisi acida. Automatizzare una procedura di laboratorio, infatti, comporta tre vantaggi:
- aumenta la produttività
- riduce i costi e gli errori
- aumenta la sicurezza dei lavoratori.
Se in teoria automatizzare è un vantaggio, è importante sottolineare che la maggior parte dei produttori di strumentazione si è arresa di fronte all’impossibilità di automatizzare l’idrolisi acida, proponendo sistemi che, nella migliore delle ipotesi, possono essere definiti solo “semi-manuali”. Non è facile, infatti, automatizzare una tecnica che impiega acidi concentrati, richiede molto lavoro manuale, e deve essere molto accurata.
Altre aziende hanno aggirato il problema sviluppando metodi alternativi, ma di fatto snaturano il metodo, allontanandosi dalla tecnica ufficiale e costringendo a ulteriori spese per l’accreditamento.
Idrosili acida automatica: il passo avanti di C. Gerhardt
Come sempre, scegliere la giusta strumentazione scientifica è fondamentale per raggiungere risultati di qualità. In questo caso, solo un’azienda, unica nel panorama mondiale, è riuscita a combinare assieme: automazione, sicurezza e aderenza alla metodica ufficiale, si tratta della C. Gerhardt, con l’HYDROTHERM HT.
Lo strumento opera in modo completamente automatizzato: esso non sostituisce la metodica ufficiale, ma esegue esattamente quanto prescritto nelle norme.
HYDROTHERM: il tuo migliore alleato per l’idrolisi acida automatica
Lo strumento è un sistema chiuso che tiene a bada liquidi caldi e fumi acidi. HYDROTHERM può quindi essere posizionato all’esterno della cappa, risparmiando spazio prezioso, pur proteggendo in modo ottimale il personale del laboratorio. Tutti i liquidi vengono dosati e smaltiti in modo completamente automatico, garantendo la massima sicurezza e mantenendo al minimo il tasso di errore. Grazie ai numerosi sensori, è possibile monitorare costantemente i parametri di processo e i livelli dei reagenti da remoto tramite la rete. In caso di malfunzionamento HYDROTHERM si spegne automaticamente, rendendo superflua la supervisione permanente, anche in funzionamento continuo.
Come funziona?
Dopo avere inserito il campione, l’operatore inserisce un filtro piegato e dà avvia al processo: tutto il resto è completamente automatizzato. HYDROTHERM si occupa di controllare, filtrare e monitorare il processo di idrolisi per l’utente, lasciando il personale di laboratorio libero di concentrarsi su altre attività. A differenza dei metodi manuali convenzionali, è necessario solo mezzo minuto di lavoro per campione.
Per quanto riguarda i materiali di consumo, HYDROTHERM non richiede consumabili speciali e dedicati: è sufficiente pesare il campione e un filtro di carta piegato, entrambi presenti in quasi tutti i laboratori. Con una capacità di oltre 36 campioni al giorno, è possibile gestire con semplicità grandi commesse, lasciando libero il personale del laboratorio.
Grazie al sistema di risciacquo dei filtri, non è necessario sprecare tempo prezioso per controllare il pH dei filtri. Il sistema di lavaggio della vetreria permette di recuperare anche quantità minime di grasso, e pertanto il sistema funziona benissimo con matrici povere di grassi. D’altra parte, è possibile processare anche quantità elevate di campione, senza alcuna limitazione. Al termine di una idrolisi, il sistema è poi subito pronto per il batch successivo. Essendo infine un sistema chiuso, dall’esterno non si avverte alcun odore di acido, e pertanto si può lavorare in assoluta sicurezza.
I vantaggi di HYDROTHERM HT
L’HYDROTHERM HT rappresenta un vero e proprio salto tecnologico non solo dal punto di vista della sicurezza e dell’efficienza, ma per gli evidenti risparmi di tempo. Se confrontiamo infatti questo strumento con il metodo manuale vediamo che con il primo per 6 campioni sono richiesti soltanto 2 minuti di lavoro manuale, per porre i campioni e avviare lo strumento. La tecnica tradizionale invece richiede oltre mezz’ora di lavoro, per avviare la reazione, diluire i campioni, filtrare, risciacquare, controllare il pH, smontare e lavare. Se moltiplichiamo questi tempi per i campioni processati annualmente, ci accorgiamo che tutto il tempo risparmiato ripaga rapidamente il costo dello dell’investimento.
HYDROTHERM HT è oggi scelto dai più moderni laboratori analitici nel campo alimentare, mangimistico ed è disponibile in Italia in esclusiva presso EMME 3 Srl, partner italiano dei prodotti C. Gerhardt.
