Le attività di ricerca della dott.ssa Locatelli riguardano l’ottimizzazione e la validazione di metodiche chimico-analitiche (in particolare metodi spettrofotometrici e metodi cromatografici) e il trattamento statistico dei dati (chemiometria), applicati in ambito alimentare/nutraceutico. In particolare, oggetto della ricerca della dott.ssa Locatelli è lo studio della composizione e delle proprietà antiossidanti di matrici alimentari di origine vegetale. In questo ambito sono applicate diverse tecniche di estrazione/separazione della componente fenolica (anche approcci innovativi con l’ausilio di US e MW) e la caratterizzazione quali-quantitativa degli estratti è condotta principalmente mediante metodi spettrofotometrici e cromatografici (HPLC e HPLC/MS): le molecole di principale interesse sono acidi fenolici, flavonoidi, proantocianidine a diverso grado di polimerizzazione, antocianine, stilbeni. Parte dell’attività di ricerca riguarda la messa a punto di diversi metodi per la determinazione delle proprietà antiossidanti di estratti vegetali/ composti fenolici (attività scavenger, inibizione della perossidazione lipidica - autossidazione dell’acido linoleico e ossidazione di sistemi liposomiali, azione chelante). La dott.ssa Locatelli si occupa, inoltre, di autenticazione e rintracciabilità degli alimenti mediante caratterizzazione chemotipica/chemiometrica degli stessi, applicando tecniche di analisi statistica multivariata (Cluster Analysis e Analisi delle Componenti Principali) e di intelligenza artificiale (reti neuronali) per lo studio di sistemi di dati complessi.

 Nell’ambito delle attività sopra descritte si possono individuare 4 linee di ricerca principali, in particolare:

- Studio della componente bioattiva degli alimenti, valutazione dei processi di trasformazione e valorizzazione dei by-products;

- Tracciabilità, autenticazione e sicurezza dei prodotti alimentari;

- Ottimizzazione e validazione di metodi analitici;

- Formulazione e caratterizzazione di ingredienti e alimenti funzionali.

TEMI CORRENTI DI RICERCA

1. Ottimizzazione e validazione di metodi analitici per l’analisi untargeted. Le attività attualmente in corso sono riconducibili al progetto europeo Food Integrity e riguardano lo sviluppo e l’ottimizzazione di metodi untargeted accoppiati ad approcci postanalitici di data-mining, per l’impiego nell’ambito della sicurezza e della tracciabilità degli alimenti. In collaborazione con altre unità di ricerca nazionali e internazionali, si sta valutando l’applicazione di diverse metodiche analitiche (HPLC-MS, DART-MS, NMR, IR, elettroforesi Lab-On-Chip) a diversi casi studio (riconoscimento di salmoni selvaggi e da allevamento e della loro provenienza geografica; riconoscimento di mieli di diversa origine floreale e geografica; identificazione dell’integrità di miele e zafferano; riconoscimento di varietà riso italiano di alta qualità).

2. Monitoraggio della filiera di produzione industriale di alimenti e integratori alimentari per lo sviluppo di sistemi di controllo automatizzati. Questa linea di ricerca rientra nel progetto “Food Digital Monitoring” e prevede il monitoraggio di specifici parametri chimici, selezionati in funzione della matrice alimentare in analisi, per la valutazione della filiera di produzione. L’elaborazione multivariata dei dati raccolti consentirà di sviluppare analisi complesse sul manifestarsi dei fenomeni, nonché mettere a punto algoritmi “predittivi” per il controllo delle produzioni. Le attività attualmente in corso riguardano il monitoraggio del processo di essiccamento delle nocciole, la produzione per spremitura a freddo di oli di semi (es. canapa), la produzione di cioccolato e praline, il monitoraggio della presenza di glutine e lattosio in integratori alimentari.

3. Caratterizzazione della componente bioattiva degli alimenti, valutazione dei processi di trasformazione e valorizzazione dei by-products. L’attività in corso è focalizzata su: - cacao: caratterizzazione della composizione polifenolica di polveri di cacao per la valutazione della loro compatibilità con lattobacilli probiotici nella formulazione di integratori alimentari e caratterizzazione dopo digestione simulata in vitro; - riso pigmentato: caratterizzazione della composizione polifenolica ai fini della differenziazione varietale, della valorizzazione di scarti e sottoprodotti della lavorazione, della valutazione delle modificazioni indotte dalla cottura; - filiera di produzione dell’industria agrumaria (bergamotto): validazione di metodi analitici (HPLC-DAD) per la determinazione dei flavonoidi in succo e pastazzo, e per la loro quantificazione in integratori alimentari a base di bergamotto.

4. Formulazione e caratterizzazione di ingredienti e alimenti funzionali. Le attività attualmente in  in corso riguardano lo studio, la caratterizzazione e la formulazione di estratti concentrati e/o frazionati da matrici alimentari vegetali (es. genziana, pastazzo di bergamotto, carota nera, curcuma) per la produzione di integratori alimentari e ingredienti funzionali stabilizzati. Gli estratti concentrati sono formulati mediante microincapsulazione (spray-drying, formulazioni matriciali) impiegando diversi agenti stabilizzanti, quindi caratterizzati chimicamente (metodi spettrofotometrici e cromatografici) e valutati per la loro stabilità in conservazione e/o la resistenza alla cottura in alimenti modello funzionalizzati (es. biscotti arricchiti in composti polifenolici antiossidanti).