Il progetto NIRVanA si prefigge di divulgare informazioni e conoscenze riguardo i vantaggi e il corretto utilizzo della strumentazione spettroscopica NIR portatile e montata su macchine operatrici nelle aziende zootecniche produttrici di latte orientate verso la PLF (Precision Livestock Farming) e nei piccoli caseifici orientati alla produzione in particolare di formaggi DOP.
L’utilizzo di queste tecniche può garantire consistenti vantaggi economici, con miglioramenti nella gestione delle razioni e del benessere animale con ripercussioni sulla produttività, sulla fertilità e sul benessere delle bovine da latte. Allo stesso modo, nei piccoli caseifici aziendali, che non possono dedicare investimenti economici per i lavoratori aziendali, l’utilizzo di semplici strumentazioni NIR può garantire il controllo at-line di importanti parametri di produzione, come ad esempio il rapporto grasso/sostanza secca e grasso/proteine, fondamentali per il rispetto dei disciplinari dei formaggi Grana DOP.
La diffusione di strumenti NIR portatili a un costo competitivo e con performances adatte agli utilizzi degli allevamenti e dei piccoli caseifici data poco più di 10 anni, senza che si siano sviluppati servizi tecnici indipendenti in grado di indirizzare le aziende agricole e i piccoli caseifici verso le soluzioni più adatte alle loro esigenze. Il progetto NIRVANA si propone di colmare questa carenza di informazione nel mondo degli operatori economici tramite azioni informative.
Le attività di informazione e di dimostrazione previste propongono, attraverso l’intervento di esperti, l’uso corretto di questa tecnologia per gli operatori del settore onde evitare l’errore di ritenere che la semplicità della tecnica NIRS sia di per sé stessa garanzia di analisi predittive accurate. L’uso maldestro della tecnica comporterebbe l’insuccesso dell’analisi. I soggetti partecipanti avranno quindi modo di aumentare le loro conoscenze relative a questa tecnologia, comprendendone meglio pregi e limiti, sia da un punto di vista agronomico sia economico.
I destinatari finali sono stati individuati tra i tecnici del settore agroalimentare e, in particolare, i gestori e gli operatori di aziende agricole, zootecniche, casearie e aziende della filiera del Grana Padano; gli agricoltori di sesso femminile, i giovani agricoltori; i giovani tecnici diplomati coinvolti nelle aziende agricole, così da favorire anche l’inserimento dei giovani nel mondo del lavoro e lo sviluppo delle zone rurali.
La NIRS sfrutta la regione infrarossa dello spettro elettromagnetico (da circa 800 a 2500 nm) per studiare le proprietà fisico-chimiche dei campioni in maniera non distruttiva. Si tratta di una tecnica multianalitica che consente di predire con buona precisione diversi parametri contemporaneamente, attraverso la costruzione di modelli predittivi multicomponente. La grande versatilità della tecnica consente di analizzare diversi materiali sfruttando diversi modi di presentazione del campione: trasmissione, per liquidi non opachi; riflettanza diffusa, per solidi; trasflettanza per liquidi densi, non omogenei o opachi.
La NIRS è una tecnologia a basso costo che consente di ottenere risultati accurati in modo rapido, continuo ed efficiente, rispetto ad altre tecniche di laboratorio. Viene inoltre considerata una tecnica a basso impatto ambientale, in quanto non prevede utilizzo di reagenti chimici nelle fasi di preparazione del campione e di determinazione analitica.
L’uso della spettroscopia nell’infrarosso vicino (NIRS) sin dai suoi primi sviluppi, ha trovato ampio utilizzo nella determinazione della qualità dei foraggi ed in generale nella determinazione della qualità degli alimenti ad uso zootecnico. Il vantaggio della tecnologia NIRS è quello della rapidità di analisi, ma è soprattutto la sua economicità, che ha reso accessibile l’analisi degli alimenti a tutti gli allevatori.
Complementare alla spettroscopia NIR è la spettroscopia XRF (X Ray Fluorescence). Questa tecnica permette di determinare la composizione minerale dei campioni direttamente allo stato solido o liquido, senza necessità di nessun trattamento, oltre una eventuale macinazione. È un’analisi multicomponente per la quale sono necessari pochi (5-10) campioni di riferimento analizzati con metodi di riferimento, con tempi di analisi ridotti. Le tecniche tradizionali per la caratterizzazione della componente minerale di foraggi, granelle mangimi, latte e altri prodotti di interesse zootecnico, come AAS (Spettroscopia di assorbimento atomico) e ICP (Indouctively Coupled Plasma) richiedono invece sempre una preparazione del campione con mineralizzazione per via secca o umida.
Recentemente, accanto agli strumenti da laboratorio, con i quali è possibile avere maggiore sensibilità anche per gli elementi leggeri come il sodio, analizzando i campioni solidi in condizioni di vuoto e quelli liquidi in atmosfera di elio, sono stati messi in commercio spettrometri XRF portatili che possono trovare impiego anche in agricoltura.
Le carenze di elementi minerali nelle bovine sono di solito affrontate e prevenute con l’uso di integratori. Con bovine ad alta produttività, tuttavia, le problematiche legate alla nutrizione minerale sono sempre più frequenti, anche con manifestazioni subcliniche, e il bilanciamento dei minerali nella razione diventa un importantissimo elemento per garantire fertilità e longevità delle bovine. L’ipocalcemia, ad esempio, è una importantissima dismetabolia legata ai livelli ematici di Ca che può essere controllata monitorando il rapporto tra K e Ca nella razione e garantendo un corretto apporto di anioni .