Metodi chimici per la tracciabilit

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Presentazione del corso

• Metodi chimici per la tracciabilità degli
  alimenti
• Corso di laurea specialistica in Scienze Biologia
  Applicate
• Dott. Maurizio Aceto
• Tel. [phone]
• Email maurizio.aceto_at_unipmn.it

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Le frodi alimentari

• Probabilmente è un riflesso della condizione
  umana il fatto che la frode abbia accompagnato le
  transazioni commerciali sin dai tempi antichi. Ci
  sono sempre stati commercianti disonesti che
  massimizzavano i profitti diluendo i loro
  prodotti con ingredienti meno costosi. Ai tempi
  della Bibbia erano stabilite norme per
  l'ispezione delle carni e criteri di idoneità,
  che si trovano nel Libro del Levitico,
  considerato il più codice sanitario mai scritto.
  Galeno, uno dei padri della medicina, metteva in
  guardia dall'adulterazione di erbe e spezie. I
  Romani dicevano caveat emptor, cioè chi compra
  stia in guardia
• Al giorno doggi, nonostante esistano
  legislazioni su ogni tipo di alimento, il numero
  di frodi alimentari è elevatissimo, soprattutto
  nei confronti degli alimenti di maggior qualità e
  quindi di maggior valore. Prodotti come tartufi,
  vini, formaggi, insaccati sono oggetto di
  adulterazione e falsificazione in tutte le parti
  del mondo, a scapito di chi opera con serietà nel
  campo alimentare e a scapito, naturalmente, dei
  consumatori, i quali, di fronte a questo
  problema, non possono fare altro che un atto di
  fede. Ciò che è riportato sulle etichette può
  dare indicazioni, ma le leggi attuali non sono
  sufficientemente restrittive in materia e, sempre
  più spesso, commercianti senza scrupoli riescono
  a passare tra le maglie non troppo strette della
  legge

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Una montagna di denaro

• Lo schema fisso di ogni adulterazione alimentare
  è la sostituzione, da parte del venditore, di un
  ingrediente costoso con uno più economico,
  sperando nel fatto che il consumatore non sia in
  grado di cogliere la sostituzione/diluizione. Lo
  scopo è ovviamente riceverne un maggior guadagno.
  Per dare un'idea del guadagno che può dare la
  contraffazione alimentare, consideriamo un caso
  concreto il succo d'arancia. Il prezzo del
  concentrato di succo è circa 1300-1700
  /tonnellata (dati 1996), mentre il prezzo dello
  zucchero è 900 /tonnellata all'interno della UE,
  anche meno all'esterno. Siccome la composizione
  del succo d'arancia pronto al consumo è
  tipicamente 85 acqua, 10 carboidrati e 0.8
  acidi, il vantaggio derivante dalla sostituzione
  del concentrato con zucchero è già significativo
  anche per una sostituzione del 10 (non troppo
  difficile da eseguire), in considerazione degli
  enormi volumi di prodotto in gioco. Si stima che
  il mercato dei succhi di frutta nel solo Regno
  Unito ammonti a circa 800 milioni di
  sterline/anno (dati 1996)

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Tipi di frodi alimentari

• Come si è detto, la frode alimentare si riconduce
  sempre al desiderio di vendere un prodotto meno
  costoso al prezzo di uno di maggiore qualità. I
  tipi di frodi possono essere

• Completa o parziale sostituzione di un prodotto
  autentico con unalternativa simile ma meno
  costosa, per esempio succo darancio adulterato
  con succo di mela oppure olio doliva miscelato
  con altri oli vegetali. Questo tipo di
  adulterazione è relativamente facile da scoprire
  in quanto spesso esistono nel materiale
  adulterante sostanze che fungono da marcatori
  naturali e che possono essere identificate
• Falsa provenienza del prodotto è noto come
  prodotti provenienti da una certa regione (es.
  prodotti DOP o DOC) possano attrarre di più i
  consumatori rispetto a prodotti di regioni meno
  nobili dal punto di vista alimentare. Questa
  adulterazione può essere scoperta soltanto con
  analisi chimiche che siano in grado di confermare
  la regione dorigine
• Falso processo produttivo molti prodotti hanno
  un valore aggiunto di qualità se sono preparati
  con un procedimento specifico, es. lolio doliva
  extravergine può dichiararsi tale solo se
  prodotto con mezzi meccanici o fisici. La frode è
  tale se si sfrutta il nome di qualità utilizzando
  metodi di produzione meno costosi
• Processi non consentiti alcuni tipi di
  adulterazione riguardano pratiche non consentite
  che hanno lo scopo di migliorare le
  caratteristiche del prodotto, es. laggiunta di
  zucchero nel vino o nei succhi di frutta
• Vendita di prodotti scaduti relativamente
  semplice da scoprire

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Problemi legislativi

• Lautenticazione degli alimenti è strettamente
  legata alla loro etichettatura. Per esempio, un
  prodotto etichettato come olio vegetale sarà un
  qualunque olio edibile di origine vegetale,
  mentre un prodotto con letichetta olio doliva
  dovrà essere ottenuto soltanto a partire da
  olive. Dietro le etichette ci sono sempre
  normative che impongono certe caratteristiche dal
  punto di vista tecnico
• I problemi insorgono spesso laddove le
  legislazioni sono differenti da paese a paese.
  Alcuni paesi perseguono norme più severe nella
  commercializzazione degli alimenti, altri meno
  ciò può richiedere il rispetto di parametri
  analitici più o meno restrittivi. In Germania il
  succo darancia deve rispettare lo standard di
  composizione RSK (Richtwerte und
  Schwankungsbreiten bestimmer Kennzahlen) prima di
  poter essere etichettato come tale nel Regno
  Unito non si parla di standard di composizione,
  ma si punta sullobbligo di specificare che il
  prodotto deve essere ottenuto dalla frutta. Un
  esempio ancora più evidente è limpiego dello
  zucchero nella vinificazione, permesso in Francia
  ma non Italia

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Chi subisce il danno?

• Le notizie recenti ci suggeriscono che i soggetti
  più colpiti dalle frodi alimentari sono i
  prodotti italiani, essendo noti in tutto il mondo
  per la loro qualità. Così è possibile trovare in
  Germania il Parmesan, formaggio che richiama nel
  nome il ben più pregiato Parmigiano ma è prodotto
  secondo procedure assai meno rigorose dal punto
  di vista qualitativo, oltre al fatto di usurpare
  un marchio di eccellenza senza averne le
  caratteristiche organolettiche
• Le normative UE cercano in alcuni casi di
  proteggere i prodotti di qualità con regolamenti
  e denominazioni, ma spesso le pressioni del
  mercato e della grande distribuzione fanno sì che
  le produzioni di qualità abbiano meno spazio nel
  cuore del legislatore...il caso del cioccolato è
  lampante!

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Difficoltà nellautenticazione

• È virtualmente impossibile definire un prodotto
  alimentare nei termini di una singola descrizione
  scientifica omnicomprensiva. Pochissimi prodotti
  sono costituiti da sostanze pure (es. zucchero,
  sale da cucina) piuttosto, nella stragrande
  maggioranza dei casi si tratta di miscele
  contenenti sostanze principali ben definite e
  ingredienti minori meno noti ma magari decisivi
  per le caratteristiche organolettiche. Lo stesso
  prodotto potrà mostrare piccole ma significative
  differenze in dipendenza della varietà botanica,
  di dove e quando sono cresciute le materie prime
  e di come sono state processate
• Per poter definire con certezza autentico un
  prodotto alimentare è necessario disporre di un
  database con tutte le possibili varianti degli
  ingredienti maggiori e minori, continuamente
  aggiornato in funzione delle nuove tecnologie
  agricole e di processo disponibili, collezionato
  da un organismo superpartes

1000 sostanze chimiche presenti, di cui non meno
di 400-500 sostanze attive sullaroma e sul gusto
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La tracciabilità

• In questo contesto assume unimportanza notevole
  il concetto di tracciabilità Nel settore
  agroalimentare questa parola è da qualche tempo
  divenuta oggetto di particolare attenzione tra
  gli imprenditori e i consumatori per le sue
  connessioni con le problematiche della sicurezza
  e dell'origine dei prodotti
• Tracciabilità esprime la possibilità di risalire,
  attraverso i diversi passaggi della filiera
  produttiva, sino allorigine delle materie prime
  del prodotto finale. Ciò può avvenire mediante un
  procedimento di autocertificazione del produttore
  oppure, in maniera più dispendiosa ma
  scientificamente più corretta, attraverso la
  misura di alcuni parametri chimico-fisici che si
  suppongono invariati durante il cammino che porta
  dalle materie prime al prodotto finale che arriva
  sulle nostre tavole

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Tracciabilità di filiera

• Tracciabilità di filiera è unespressione molto
  usata, alla quale, peraltro, non corrisponde
  ancora una definizione ufficiale o universalmente
  accettata. La proposta di Regolamento del
  Parlamento europeo e del Consiglio sulligiene
  dei prodotti alimentari senza proporre una
  definizione, prescrive agli operatori di tenere
  adeguati registri per lindividuazione dei
  fornitori delle derrate alimentari e degli
  ingredienti, nonché di mettere in atto adeguate
  procedure per il ritiro dal mercato di quei
  prodotti che dovessero presentare un rischio
  serio per la salute del consumatore.
  Evidentemente questo non è soddisfacente. Alcune
  definizioni potrebbero allora essere
• In questultima definizione il concetto si basa
  sullipotesi che il controllo della filiera sia
  credibile solo se tracciabile, cioè documentabile
  e che la tracciabilità sia efficace come garanzia
  soltanto se estesa a tutta la filiera

• capacità di ricostruire la storia,
  lutilizzazione o lubicazione di ciò che si sta
  considerando lorganizzazione, ove appropriato,
  deve identificare i prodotti con mezzi adeguati
  lungo tutte le fasi della realizzazione del
  prodotto
• capacità di ricostruire la storia e di seguire
  lutilizzo di un prodotto mediante
  identificazioni documentate relativamente ai
  flussi materiali ed agli operatori di filiera
• identificazione delle aziende che hanno
  contribuito alla formazione di un dato prodotto
  alimentare tale identificazione è basata sul
  monitoraggio dei flussi materiali dal campo alla
  tavola, cioè dal produttore della materia prima
  al consumatore finale

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Approfondiamo la definizione

• Dalla definizione precedente di tracciabilità
  deriva che il soggetto protagonista della
  garanzia di filiera non è unazienda, ma
  linsieme delle aziende che contribuiscono alla
  realizzazione del prodotto. Nella situazione
  attuale del mercato, la garanzia dei prodotti è
  presentata al consumatore con il marchio
  dellazienda che ha confezionato il prodotto.
  Dove si vendono prodotti alimentari sfusi e a
  taglio, la garanzia non può che essere quella del
  dettagliante finale si tratta ovviamente di
  garanzie parziali. Se infatti chi presenta il
  prodotto al consumatore non conosce completamente
  la storia del prodotto, non può offrire una
  garanzia soddisfacente. La tracciabilità di
  filiera propone dunque il più completo
  coinvolgimento delle vere responsabilità ed un
  modello di integrazione verticale tra le aziende
  della filiera. Inoltre, senza garanzia di
  tracciabilità nessuna pretesa di qualità è
  pienamente credibile

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Componenti primari e secondari

• La tracciabilità deve essere riferibile ad ogni
  singola porzione o confezione del prodotto. Essa
  deve consentire di risalire a tutte le aziende
  che hanno avuto un ruolo critico nella formazione
  di quella specifica porzione o confezione del
  prodotto
• Un altro aspetto importante di questa definizione
  è che la filiera viene identificata e tracciata
  dal percorso dellingrediente o degli ingredienti
  principali, non da quello di elementi secondari,
  come additivi e coadiuvanti
• Nella produzione di vino il percorso della
  filiera è tracciato dalla materia prima
  principale, luva e poi dal mosto e infine dal
  vino nella varie fasi di finitura, invecchiamento
  e miscelazioni fino al confezionamento. I
  materiali usati per larricchimento del mosto o
  per la chiarificazione o i lieviti o i vari
  coadiuvanti non possono essere a loro volta
  tracciati nelle rispettive filiere di produzione.
  Ne verrebbe fuori un sistema così complesso da
  essere ingestibile. Nello schema di tracciabilità
  della filiera vino tutti questi componenti
  secondari del processo, che sono importanti sia
  per la qualità che per la sicurezza del prodotto
  dovrebbero essere identificati nella filiera con
  il nome delle ditte fornitrici

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Flow-sheet di tracciabilità della filiera
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Alcuni esempi di filiera

• Nelle seguenti figure sono indicati gli
  ingredienti principali (filiera integralmente
  tracciata) e quelli secondari (indicazione del
  fornitore) per diverse categorie di prodotti
  alimentari

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Filiera della carne
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Filiera dellolio
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Filiera dei salumi
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Filiera del vino
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Aspetti tecnici della tracciabilità

• Secondo la definizione precedente, in sostanza,
  il metodo della tracciabilità consiste nel
  monitoraggio dei flussi materiali dalla
  produzione della materia prima alla vendita
  finale. Questo è il più basilare strumento di
  controllo dei processi unazienda che è in grado
  di seguire i flussi materiali al suo interno e di
  identificare in ogni momento qualunque massa di
  materia prima, semilavorato o prodotto finito che
  si trovi nei confini della propria
  responsabilità, è unazienda in grado di
  razionalizzare i processi, di isolare le cause di
  errore, di valutare i rendimenti di ogni fase e
  del processo nel suo insieme

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Gestione per lotti
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Limportanza della tracciabilità per il
consumatore

• La grande importanza della tracciabilità di
  filiera risiede nellinteresse che essa può
  suscitare nel consumatore. Essa contiene
  implicitamente due messaggi rassicuranti
• In questo modo la relazione tra produttore e
  consumatore non è generica ed anonima, ma
  personale ed esplicita e ciò costituisce il più
  essenziale ingrediente della fiducia. Pertanto la
  dichiarazione della tracciabilità di filiera ha
  un significativo effetto di attrazione sul
  consumatore e può costituire un interessante
  strumento di promozione e valorizzazione dei
  prodotti

1. Questo prodotto non ha misteri nel processo che
   ha portato alla sua formazione non ci sono
   passaggi sconosciuti o non identificabili la sua
   storia è trasparente e documentata
2. Chi ha fatto questo prodotto lo attesta con una
   formale ammissione di responsabilità. È fiducioso
   di ricevere apprezzamento per quello che ha
   fatto, ma è pronto a riconoscere la propria
   responsabilità per gli errori che può aver
   commesso

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Cause della sfiducia del consumatore

• Attualmente cè una crescente crisi di fiducia
  del consumatore nei cibi, nei sistemi di
  produzione alimentare e nei controlli pubblici
  della genuinità e della sicurezza, benché la
  qualità e la sicurezza dei prodotti siano
  sostanzialmente migliorate. Tale crisi di fiducia
  è attribuibile alla progressiva perdita di
  contatto fra i consumatori e il sistema di
  produzione dei cibo. I consumatori delle grandi
  città non hanno la più pallida idea di quale sia
  lorigine e la storia dei prodotti alimentari che
  acquistano e mangiano, hanno forse una certa
  fiducia nel macellaio o nel panettiere che li
  serve da decenni, ma si rendono conto che, salvo
  rare eccezioni, né il panettiere né il macellaio
  conoscono molto della filiera che li rifornisce
• Una serie di eventi recenti (diossine nella carne
  di pollo, acque di acquedotto spacciate per acque
  minerali, ecc.) ha poi contribuito a rendere
  ancora più acuta questa sensazione di opacità del
  sistema che ci fornisce il cibo. Il problema
  della mucca pazza è un tipico problema di timori
  accresciuti dalla mancanza di tracciabilità e
  dalla confusione e sovrapposizione di flussi
  degli animali, delle carni e dei mangimi
• Anche i cibi transgenici, con il loro richiamo a
  manipolazioni lontane e misteriose, non fanno che
  accrescere lopacità della filiera alimentare
  agli occhi del consumatore
• La tracciabilità di filiera rappresenta quindi
  una misura in controcorrente, il tentativo di
  ridare trasparenza al sistema alimentare, uno
  strumento per ristabilire un contatto fra chi
  produce e chi consuma alimenti

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La tracciabilità in senso chimico

• Tutti gli argomenti sinora affrontati sono per lo
  più adatti ad un corso di merceologia. La chiave
  della tracciabilità di filiera, secondo la
  definizione che abbiamo visto, è la
  documentazione dei flussi materiali. Tuttavia,
  anche se lanalisi chimica dei materiali non è
  mai lelemento cruciale o unico di
  identificazione, laspetto chimico-analitico è
  interessante perchè citare dati analitici del
  lotto che viene acquistato o venduto può essere
  un elemento di conferma della veridicità. Per
  esempio, nelle situazioni di incertezza, quando
  si dubita che la filiera possa essere stata
  contaminata da prodotti non tracciati,
  unanalisi chimica può rappresentare lo strumento
  per verificare lidentità dei lotti nel loro
  passaggio da unazienda allaltra della filiera
• Nel Manuale di tracciabilità della filiera
  proposto da Unioncamere e Agroqualità, è previsto
  un sistema delle verifiche analitiche per il
  quale occorre indicare in maniera dettagliata e
  precisa

• quali prodotti devono essere analizzati e in
  quale punto della filiera
• il sistema di campionamento
• il tipo di analisi e relativi metodi
• una scheda analitica da compilare, la sua
  destinazione e le eventuali elaborazioni dei dati
  per ricavarne utili informazioni

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Il ruolo della chimica analitica

• La chimica analitica ha quindi un ruolo
  importante nella salvaguardia della qualità
  alimentare. Al di là dellaspetto prettamente
  merceologico, ovvero il soddisfare le esigenze
  del controllo sulla tracciabilità di filiera,
  numerose tecniche analitiche sono impiegate per
  riconoscere le frodi perpetrate ai danni di
  prodotti alimentari di qualità
• Inoltre, studi scientifici negli ultimi anni
  hanno riguardato e riguardano la possibilità di
  supportare la tracciabilità con dati analitici.
  Tecniche come la spettrometria ICP-MS, l'analisi
  isotopica o la spettrometria NMR sono ormai in
  grado di riconoscere prodotti provenienti da
  regioni diverse, in ragione di parametri
  associati alla regione di provenienza o al ciclo
  produttivo impiegato. Esistono possibilità
  concrete di creare procedure di routine per
  lapplicazione di queste tecniche allanalisi
  degli alimenti

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Autenticazione e tracciabilità

• È opportuno a questo punto puntualizzare la
  differenza tra autenticazione e tracciabilità.
  Mentre lautenticazione presuppone la possibilità
  di verificare le proprietà dichiarate da un
  prodotto, la tracciabilità mira a trovare il
  collegamento tra il prodotto e le materie prime
  da cui deriva. Quindi lautenticazione sarà
  maggiormente rivolta a individuare le variabili
  chimiche che differenziano un prodotto autentico
  da uno non autentico, mentre la tracciabilità
  sarà rivolta a identificare parametri chimici che
  permettano di seguire la filiera nei suoi vari
  stadi. Se un prodotto tracciabile è sicuramente
  autentico, non è detto che un prodotto autentico
  possa essere anche tracciabile
• Nellambito di questo corso i due concetti, che
  non sono sinonimi, sono però strettamente
  collegati. Una tecnica analitica che sia in grado
  di autenticare un prodotto alimentare è senza
  dubbio di supporto ad uno studio di tracciabilità
  in senso chimico. È quindi evidente che i due
  concetti puntano nella stessa direzione, cioè
  garantire la qualità dei prodotti agroalimentari
  a vantaggio del consumatore. Nel seguito del
  corso i due concetti saranno perciò usati in
  maniera intercambiabile, sottolineando di volta
  in volta le differenze laddove significative