Bio-imaging in our kitchens: to the discovery of products of animal origin

The growing demand for real-time monitoring of food products has encouraged the use of rapid, accurate and non-destructive techniques, which are able to guarantee safe and high quality products on the market. In recent years, industries have invested in image diagnostic techniques (IDT), such as spectral and hyperspectral imaging, magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT). These techniques are frequently used to evaluate the structure and microstructure of meat and fish products, and/or to monitor the changes that occur during their processing and ripening. Recently IDT have been successfully applied to the evaluation of cured meats of the Italian tradition. With our research we visualize the marbling of both fresh and frozen bovine cuts of meat intended for the production of “Bresaola” by CT in parallel with histological and biochemical analyses. CT allowed selecting in a quick nondestructive way the “leanest” cuts of meat, to be used for the production of good quality Bresaola and to optimize the processing times. Similar analyses have been applied to Parma ham and “Nero di Parma” to characterize the two dry-cured hams on the basis of the quali-quantitative levels of adipose tissue infiltrates. Finally, by IDT we identified big fishes when marketed as slices. Using MRI we demonstrated that it is possible to distinguish the swordfish (Xiphias gladius) from the mako shark (Isurus oxyrhincus) slices, by the position of Vogt muscle: this allows to reduce the sales of low quality commercial products (mako shark), instead of high quality ones (swordfish), to protect consumers and limit commercial frauds.

La crescente domanda di un controllo sempre più accurato degli alimenti ha spinto la ricerca verso l’impiego di tecniche rapide, precise e non distruttive in grado di garantire la presenza sul mercato di prodotti sicuri e di elevata qualità. Per questo scopo le industrie alimentari hanno affiancato alle comuni analisi chimico-fisiche metodiche di diagnostica per immagini, come l’imaging spettrale, la risonanza magnetica (RM) e la tomografia computerizzata (TC). L’imaging viene impiegato per valutare la struttura di prodotti carnei e ittici e per monitorare i cambiamenti che avvengono durante la loro lavorazione e stagionatura, come dimostrato, per esempio, da TC e RM nella caratterizzazione di salumi tipici della tradizione italiana. Nei nostri studi, TC e RM sono state impiegate per valutare la qualità di alcuni prodotti alimentari di eccellenza di origine animale. La TC ha dimostrato, in modo rapido e non distruttivo, il grado d’infiltrazione di tessuto adiposo in tagli carnei, freschi e congelati, destinati alla produzione di bresaola, consentendo di selezionare a priori i tagli più “magri” e quindi idonei alla commercializzazione di prodotti di buona qualità e ottimizzando i tempi di lavorazione. I dati ottenuti sono stati confermati da analisi istologiche e biochimiche condotte su campioni isolati. Analisi simili, applicate al prosciutto DOP Parma e al Prosciutto Nero di Parma hanno permesso di caratterizzare i due prodotti in base alla sede e alla quantità di tessuto adiposo, definendone la qualità. La RM ha permesso di differenziare i tranci di pesce spada (Xiphias gladius) di elevata qualità da quelli di squalo mako/smeriglio (Isurus oxyrhincus) di qualità inferiore, valutando forma e posizione del muscolo di Vogt. Questo aspetto è particolarmente importante nella commercializzazione di specie ittiche di grossa mole vendute in tranci e per questo motivo difficilmente distinguibili dal consumatore che può incorrere in frodi alimentari a sua insaputa.