Kode insieme al team di ricerca del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e agro-ambientali dell’Università di Pisa, coordinato dal prof. Fabio Mencarelli, annunciano la finalizzazione del nuovo sistema di microsensoristica per misurare e garantire la qualità dei nostri vini e olii.

Il progetto di ricerca VIOLoC, dal titolo “Analisi di VIno e OLio mediante un Laboratorio on-Chip (LoC) a remote connectivity (clouding)”, che vede coinvolti come partner l’Università della Tuscia e CNR-Nano Pisa, si poneva infatti lo scopo di realizzare un LoC (Lab on Chip) a base microfluidimetrica per l’analisi dei polifenoli non solo del vino, ma anche dell’olio.

Poiché la concentrazione polifenolica rappresenta un indice di valutazione della maturazione dell’uva o del succo d’oliva, lo sviluppo di un sistema in grado di monitorare costantemente il contenuto di polifenoli è una parte essenziale dell’enologia e elaiotecnica di precisione basato su microbilancia a cristalli di quarzo con monitoraggio della dissipazione (QCM). Grazie a questo sistema di precisione integrato, aziende come Sensi (noti produttori vitivinicoli toscani, che hanno preso parte attiva al progetto e da cui sono stati acquisiti molti dei campioni studiati) potranno alleggerire i costi di laboratorio, garantendo attraverso un’analitica fine e numericamente consistente, la qualità dei loro vini immessi sul mercato.univers

Per la realizzazione di questo sistema è stato condotto uno studio che dalla calibrazione dei sensori, alla verifica su campioni naturali e adulterati, ha consentito di strutturare un metodo per la misurazione dei polifenoli totali in mosto d’uva e in vino, per il controllo in tempo reale della maturazione degli acini, della macerazione/fermentazione e dell’evoluzione del vino. Questa stessa tecnica, applicata nel campo dell’oleificazione si è dimostrata utile per il controllo della maturazione del succo di oliva oltre che dell’olio durante il processo di estrazione.

Il biosensore QCM (Quartz Crystal Microbalance) è innovativo rispetto al prototipo oggetto del precedente studio (di cui Kode era già parte), pubblicato nell’agosto 2023. Il nuovo sensore, è basato su una inedita tecnologia che permette di monitorare l’adesione molecolare in tempo reale in ambiente liquido. Le sue caratteristiche lo hanno reso preferibile al precedente: di semplice utilizzo, compatto e portabile, è non solo utilizzabile in modalità standalone, ma anche integrabile in apparecchiature per la vinificazione o per la molitura.

Oltre alla realizzazione del dispositivo, per velocizzare il sistema e abbassare i costi analitici aziendali, una parte importante del progetto VIOLoC ha consistito nel mettere a disposizione degli operatori un dispositivo di connettività di rete, in modo tale che le informazioni raccolte dal dispositivo o in azienda, possano essere elaborate in remoto (clouding).

Il sistema di cloud-computing, interamente progettato e realizzato da Kode, include, non solo un server (che da un lato espone le operazioni di analisi e dall’altro interfaccia le applicazioni client, mobile e webapp, con il servizio di analisi e il database), ma anche due elementi di uso quotidiano per l’agricoltore e gli operatori della cantina:

• il VIOLoC Scanner (un’applicazione Android che viene utilizzata assieme all’apposito supporto realizzato per la raccolta dei dati delle analisi)

• la VIOLoC Webapp (la UI attraverso la quale è possibile esplorare le analisi e visualizzare le informazioni relative ai campioni raccolti).

Grazie a questo sistema, gli operatori potranno visualizzare in tempo reale, quale che sia luogo e strumento di connessione, i dati acquisiti con le analisi in vigna e nelle cantine, oltre che la visualizzazione grafica dei risultati, ottenuta dall’elaborazione in cloud di questi dati.

Attraverso l’integrazione di varie tecniche di Data Science e Machine Learning, gli utenti possono avere a disposizione l’indicazione immediata del valore di concentrazione dei polifenoli espresso in grammi per litro, indicante chiaramente il livello di qualità del prodotto.

Marco Calderisi, CEO di Kode, commenta: “Siamo fieri di aver contribuito alla realizzazione di questo progetto, molto importante per il mondo del controllo qualità in ambito enologico. Si tratta di un sistema complesso, ma reso di semplice utilizzo che, non solo permetterà alle aziende di ridurre i costi di analisi (evitando, per cominciare, i continui trasferimenti dalle aziende ai laboratori per il prelievo dei campioni), ma consentirà anche di mettere a disposizione degli enologi attraverso un semplice smartphone o tablet, tutte le informazioni sulle analisi in tempo reale”.

Il Prof. Fabio Mencarelli del Dipartimento di Scienze agrarie, alimentari e agro-ambientali e coordinatore del progetto VIOLoC, aggiunge : “Un approccio che è stato considerato veramente innovativo, fin dalla presentazione del progetto al bando FISR 2019; credevamo veramente che fosse finito il tempo di movimentare campioni per le analisi e fosse il tempo di far viaggiare segnali in cloud con possibilità di avere risposte analitiche immediate, risparmiando quindi tempo e soldi, con minor impatto ambientale; una sfida che abbiamo vinto per l’analisi dei polifenoli grazie al contributo dei tre partner progettuali e con la collaborazione di Kode.“