caratterizzazione del miele mediante spettroscopia di fluorescenza front-face ed elaborazione chemiometrica delle matrici di eccitazione-emissione.

Abstract

Il miele è un prodotto naturale di rilevante interesse nutrizionale, economico e commerciale. Le sue proprietà chimico-fisiche e sensoriali sono influenzate da diversi fattori, tra cui l'origine botanica del nettare, l'area geografica di produzione, le condizioni climatiche e le pratiche apistiche. La determinazione dell'origine botanica e geografica rappresenta quindi un aspetto fondamentale per la valorizzazione del prodotto, la tutela della qualità e il contrasto alle frodi alimentari. Il presente lavoro di tesi sperimentale è stato svolto nell'ambito di una collaborazione con l'Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, con l'obiettivo di valutare il potenziale della spettroscopia di fluorescenza associata all'analisi chemiometrica per la caratterizzazione di campioni di miele italiani e stranieri. La spettroscopia di fluorescenza, mediante l'acquisizione delle matrici di eccitazione-emissione (EEM), consente di ottenere informazioni dettagliate sulla composizione dei campioni e di individuare caratteristiche spettrali correlate alla loro origine. Sono stati analizzati 54 campioni di miele, prevalentemente di acacia e castagno. Trentasei campioni erano di origine italiana, mentre i restanti provenivano da altri Paesi. I dati ottenuti sono stati elaborati mediante Analisi delle Componenti Principali (PCA), utilizzata come tecnica esplorativa per studiare la struttura del dataset, individuare eventuali raggruppamenti tra i campioni e identificare le principali fonti di variabilità. I risultati hanno fornito indicazioni preliminari sulla relazione tra le caratteristiche spettrali dei campioni e la loro origine botanica e geografica, costituendo una base per il successivo sviluppo di modelli di classificazione.

Honey is a natural product of significant nutritional, economic, and commercial value. Its physicochemical and sensory properties are influenced by several factors, including the botanical origin of the nectar, geographical production area, climatic conditions, and beekeeping practices. Therefore, determining the botanical and geographical origin of honey is essential for product authentication, quality assurance, and the prevention of food fraud. This experimental thesis was carried out in collaboration with the University of Modena and Reggio Emilia to evaluate the potential of fluorescence spectroscopy combined with chemometric analysis for the characterization of Italian and foreign honey samples. Fluorescence spectroscopy, through the acquisition of Excitation–Emission Matrices (EEMs), provides detailed information on the chemical composition of honey and allows the identification of spectral features related to its origin. A total of 54 honey samples were analyzed, mainly acacia and chestnut honeys. Thirty-six samples originated from Italy, while the remaining samples were collected from other countries. The EEM data were processed using Principal Component Analysis (PCA) as an exploratory chemometric tool. PCA was used to investigate the dataset structure, identify possible clustering among samples, and determine the main sources of variability. The results provided preliminary information on the relationship between the spectral characteristics of the samples and their botanical and geographical origins, supporting the future development of classification models for honey authentication.