Il Gruppo di Biologia Farmaceutica (BIO/15) e il Gruppo di Chimica degli Alimenti (CHIM/10) indirizzano il loro lavoro di ricerca alla caratterizzazione chimica di matrici vegetali ed alimenti mediante tecniche analitiche avanzate che ricadono negli approcci di indagine “OMICS”.

In particolare, il gruppo di Biologia Farmaceutica (BIO/15) orienta il proprio lavoro di ricerca sulla attività biologica e/o funzioni particolari di componenti fonti di prodotti di interesse per il settore alimentare, farmaceutico e del benessere.

Le principali attività di ricerca svolte dal Gruppo di Biologia Farmaceutica (BIO/15) sono le seguenti:

• caratterizzazione della composizione chimica di estratti vegetali o distillati utilizzando una strategia orientata al saggio biologico,
• estrazione, isolamento e identificazione di composti biologicamente attivi,
• controllo della qualità, dell'attività biologica e della sicurezza dei prodotti da matrici di origine vegetale,
• sviluppo di tecniche innovative adatte ad affrontare i problemi dei prodotti erboristici. Gli studi sono rivolti anche allo sviluppo di nuove strategie per la definizione di profili di specifiche classi o gruppi di metaboliti secondari vegetali (metabolite profiling) adottando gli approcci della metabolomica e delle interazioni multitrofiche.

Le attività di ricerca del gruppo di Chimica degli Alimenti (CHIM/10) riguardano principalmente la Qualità e l’Autenticità degli alimenti (materie prime, semi-lavorati e prodotti finiti) mediante l’individuazione di marker chimici (marker di origine botanica/geografica, di processo, di shelf-life, di qualità sensoriale) e la loro validazione nel contesto delle filiere di produzione. L’approccio di ricerca si fonda sui principi della “food metabolomics” e implementa strumenti di analisi multidimensionali che accoppiano la cromatografia (gas cromatografia GC e GC×GC) con la spettrometria di massa (MS) con data processing e machine learning dedicati.

Il Gruppo ha una forte e consolidata esperienza di ricerca nei seguenti ambiti applicativi:

- analisi dei composti volatili di alimenti di alta qualità (caffè, cacao, nocciole e frutta secca, olio extra-vergine di oliva, latte, prodotti lattiero caseari) mediante differenti approcci di campionamento/arricchimento dello spazio di testa (S-HS, D-HS, HS-SPME, SPME arrow, SBSE, STE, ecc);

- identificazione e quantificazione di marker di qualità/identità sensoriale (key-aroma compounds, odorants, off-flavors) in campioni alimentari complessi;

- sviluppo e validazione di metodi di analisi quali-quantitativa multitarget mediante GC-MS, GC-MS/FID, GC×GC-MS, Enantioselective (ES)-GC-MS, MS-nose, LC-UV/DAD);

- sviluppo ed applicazione di approcci di “raw data processing” (profiling, fingerprinting, targeted analysis, Augmented visualization) e di “machine learning” (MVA, PCA, PLS-DA, SIMCA. Artificial Intelligence smelling ecc) per l’interpretazione dei risultati.