Chi garantisce che il costoso olio d'oliva non sia contraffatto o adulterato? Un'etichetta invisibile, sviluppato da ricercatori del Politecnico di Zurigo, potrebbe svolgere questo compito. Il tag è costituito da minuscole particelle di DNA magnetico incapsulate in un involucro di silice e mescolate con l'olio.

Bastano pochi grammi della nuova sostanza per etichettare l'intera produzione di olio d'oliva in Italia. Se si sospettasse una contraffazione, le particelle aggiunte nel luogo di origine potrebbero essere estratte dall'olio e analizzate, consentire l'identificazione definitiva del produttore. "Il metodo è equivalente a un'etichetta che non può essere rimossa, "dice Robert Grass, docente presso il Dipartimento di Chimica e Bioscienze Applicate dell'ETH di Zurigo.

La necessità mondiale di etichette anticontraffazione per alimenti è notevole. In un'operazione congiunta nel dicembre 2013 e nel gennaio 2014, Interpol ed Europol hanno sequestrato più di 1, 200 tonnellate di cibo contraffatto o scadente e quasi 430, 000 litri di bevande contraffatte. Il commercio illegale è gestito da gruppi criminali organizzati che generano milioni di profitti, dicono le autorità. I beni confiscati comprendevano anche più di 131, 000 litri di olio e aceto.

Un'etichetta a prova di contraffazione non deve essere solo invisibile ma anche sicura, robusto, economico e facile da rilevare. Per soddisfare questi criteri, i ricercatori dell'ETH hanno utilizzato la nanotecnologia e il magazzino di informazioni sulla natura, DNA. Un pezzo di materiale genetico artificiale è il cuore della mini-etichetta. "Con il DNA, ci sono milioni di opzioni che possono essere usate come codici, " dice Grass. Inoltre, il materiale ha un limite di rilevabilità estremamente basso, quindi piccole quantità sono sufficienti per l'etichettatura.

Fossile sintetico

Però, Il DNA ha anche alcuni svantaggi. Se il materiale viene utilizzato come vettore di informazioni al di fuori di un organismo vivente, non può ripararsi ed è suscettibile alla luce, sbalzi di temperatura e sostanze chimiche. Così, i ricercatori hanno utilizzato un rivestimento di silice per proteggere il DNA, creando una sorta di fossile sintetico. L'involucro rappresenta una barriera fisica che protegge il DNA dagli attacchi chimici e lo isola completamente dall'ambiente esterno – una situazione che imita quella dei fossili naturali, scrivere i ricercatori nel loro articolo, che è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano . Per garantire che le particelle possano essere ripescate dall'olio nel modo più rapido e semplice possibile, Grass e il suo team hanno utilizzato un altro trucco:hanno magnetizzato il tag attaccando nanoparticelle di ossido di ferro.

Gli esperimenti in laboratorio hanno mostrato che i minuscoli tag si disperdevano bene nell'olio e non provocavano alcun cambiamento visivo. Sono anche rimasti stabili quando sono stati riscaldati e hanno superato indenni una prova di invecchiamento. L'ossido di ferro magnetico, nel frattempo, ha reso facile estrarre le particelle dall'olio. Il DNA è stato recuperato utilizzando una soluzione a base di fluoro e analizzato mediante PCR, un metodo standard che può essere eseguito oggi da qualsiasi laboratorio medico con una spesa minima. "Quantità incredibilmente piccole di particelle fino a un milionesimo di grammo per litro e un volume minuscolo di un millesimo di litro sono state sufficienti per eseguire i test di autenticità per i prodotti petroliferi, " scrivono i ricercatori. Il metodo ha anche permesso di rilevare l'adulterazione:se la concentrazione di nanoparticelle non corrisponde al valore originale, doveva essere stato aggiunto altro olio, presumibilmente scadente. Il costo di produzione dell'etichetta dovrebbe essere di circa 0,02 centesimi al litro.

Etichette per benzina e olio essenziale di Bergamotto

Anche la benzina potrebbe essere etichettata utilizzando questo metodo e la tecnologia potrebbe essere utilizzata anche nell'industria cosmetica. Nelle prove i ricercatori hanno anche etichettato con successo il costoso olio essenziale di bergamotto, che viene utilizzato come materia prima nei profumi. Tuttavia, Grass vede il maggior potenziale per l'uso di etichette invisibili nell'industria alimentare. Ma i consumatori acquisteranno il costoso olio d'oliva "extravergine" quando vi galleggiano nanoparticelle di DNA sintetiche? "Sono cose che ingeriamo già oggi, " dice Grass. Le particelle di silice sono presenti nel ketchup e nel succo d'arancia, tra gli altri prodotti, e l'ossido di ferro è consentito come additivo alimentare E172.

Per favorire l'accettazione, il materiale genetico naturale potrebbe essere utilizzato al posto del DNA sintetico; ad esempio, da pomodori esotici o ananas, di cui ce ne sono una grande varietà – ma anche da qualsiasi altro frutto o ortaggio che fa parte della nostra dieta. Certo, la nuova tecnologia deve produrre benefici che superano di gran lunga i rischi, dice Erba. Ammette che come inventore del metodo, potrebbe non essere del tutto imparziale. "Ma ho bisogno di sapere da dove viene il cibo e quanto è puro." In caso di merce adulterata, non c'è modo di sapere cosa c'è dentro. "Quindi preferisco sapere quali particelle sono state aggiunte intenzionalmente".