Contaminanti chimici degli alimenti: come trovarli, come evitarli

Anno 1, n. 4,
food&tec
dicembre 2012
Le monografie
Foodandtec è una testata registrata al Tribunale di Milano n. 92 del 27/02/2012
Contaminanti
chimici degli alimenti:
come trovarli,
come evitarli
Studio monografico
tratto dal corso di aggiornamento “In-Formare. La qualità del cibo a Convegno”
Milano, 11 ottobre 2012
SOMMARIO
a cura di
Francesca
De Vecchi
3
Introduzione
Dall’ambiente agli alimenti: il problema
dei contaminanti emergenti
4
Alberto Mantovani
Contaminanti chimici nella filiera
alimentare: case studies
e differenze nell’approccio analitico
Paolo Matteini
10
Tecnologie di trattamento industriali
e sviluppo di composti chimici
da danno termico
Raffaella Mercogliano
17
food&tec
Food&Tec è una testata
giornalistica on line
dedicata al settore
agroalimentare
Direttore Responsabile
Bruna Moroni
Editore:
OM snc
via Euripide 7
20145 Milano
tel. 0291534731
fax 1782264489
Registrazione
Tribunale di Milano
n. 92 del 27/02/2012
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Contaminazioni da packaging
alimentare: analisi del rischio
e piani di controllo
Alberto Taffurelli
23
La prevenzione del rischio nelle materie
prime per l’alimentazione infantile
Partizia Locatelli
29
Determinazione di pesticidi
organo-clorurati
nella filiera del bovino da carne
Sara Panseri, Luca Chiesa
food&tec
34
INTRODUZIONE
L’ambiente, le tecniche di coltivazione e le tecnologie
di produzione degli alimenti possono lasciare in materie prime e prodotti finiti sostanze dannose per la
salute, talvolta in quantità non trascurabili. La legge
definisce limiti sempre più restrittivi alla presenza
negli alimenti di contaminanti chimici, mentre le
autorità che si occupano della salute pubblica metteno in allerta gli operatori del settore verso sostanze
emergenti che è necessario conoscere. Questo corso
ha approfondito, grazie all’intervento di esperti di
Sanità pubblica, tecnici e operatori, gli aspetti relativi
alla prevenzione e al monitoraggio di quei
contaminanti chimici emergenti - di origine ambientale e di processo - che sempre più spesso si ritrovano
nelle materie prime e nei prodotti finiti.
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3
Dall’ambiente agli alimenti:
il problema dei contaminanti emergenti
Alberto Mantovani,Tossicologia Alimentare e Veterinaria, Dip. Sanità Pubblica
Veterinaria e Sicurezza Alimentare, Istituto Superiore di Sanità
La sicurezza alimentare “dai campi alla
di rischio emergenti, che si presentano
tavola” (Libro Bianco della Commissione
con aspetti nuovi, i cui effetti non sono
Europea) richiede una valutazione del
stati ancora sufficientemente indagati e
rischio, che consideri non solo un ipote-
che quindi richiedono un approccio di-
tico “individuo medio”, ma anche le fa-
verso.
sce di popolazione più vulnerabili, come
i bambini.
GLI INTERFERENTI ENDOCRINI
Particolare attenzione va data ai fattori
Seguendo l’intera catena dal “campo alla
tavola”, una corretta valutazione
deve identificare e caratterizzare
il pericolo, il suo effetto alla dose
minore, valutare l’esposizione
(fonte e quantità di assunzione)
e quindi caratterizzare il rischio,
valutando la probabilità di un
dato effetto anche per i soggetti più vulnerabili. Un esempio di
rischio emergente associato alla
relazione fra qualità ambientale
e filiere agroalimentari riguarda
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i cosiddetti interferenti
endocrini e in particolare due gruppi di sostanze
con potenziali effetti endocrini:
• i composti perfluorati:
eteri bifenili polibromurati (PBDE), Perfluorottano Sulfonato (PFOS),
acido
perfluorottanico
(PFOA)
• i residui multipli di pe-
luppo neurocomportamentale e immu-
sticidi.
nitario e la progressione di patologie,
tra cui obesità, diabete di tipo 2, e alcuni
COSA SONO GLI INTERFERENTI
tipi di cancro (testicolo, mammella).
ENDOCRINI (IE) E COME AGISCONO
Sono dunque un gruppo di sostanze
Sono composti naturali o sostanze di
in grado di bioaccumulare nel corso
origine antropica in grado di alterare il
dell’esistenza, difficili da valutare per gli
corretto funzionamento del sistema en-
aspetti tossicologici, avendo una molte-
docrino modificandone il naturale equi-
plicità di bersagli nel sistema endocrino
librio (omeostasi).
ed effetti a lungo termine sullo svilup-
Possono “accendere”, “spegnere” o mo-
po; l’organismo, dalla vita intrauterina
dificare i segnali che gli ormoni portano,
proseguendo con l’allattamento, risulta
influenzando così le normali funzioni
esposto in modo ripetuto e prolungato.
dei tessuti e degli organi bersaglio, le-
Di questo gruppo fanno parte conta-
gandosi ai recettori nucleari o alterando
minanti noti della catena alimentare
la sintesi o il metabolismo ormonali.
(policlorobifenili - PCB, diossine, cad-
A molte di queste sostanze sono sta-
mio, arsenico, pesticidi) e contaminanti
ti riconosciuti effetti negativi verso lo
emergenti, come i composti perfluorati
sviluppo e la salute riproduttiva, lo svi-
e i residui multipli di pesticidi.
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I COMPOSTI PERFLUORATI
centrazione negli alimenti, ma senz’altro
I composti perfluorati sono contaminanti
particolarmente critico è il pesce, dove è
capaci di bioaccumulo, non compresi nei
stata rilevata una forte bioconcentrazio-
piani di controllo degli alimenti, in fase
ne, nel fegato in particolare.
di studio da parte dell’Efsa (2008) che ha
valutato la necessità di un aggiornamento
Tossicologia
dei programmi di controllo. PFOS e PFOA
Hanno un metabolismo lento e una per-
sono un gruppo di sostanze persisten-
sistenza dovuta probabilmente a una
ti, che non accumulano nei grassi, le cui
tendenza a legarsi con proteine plasma-
principali fonti sono i tessuti, la carte da
tiche. Interferiscono principalmente con
forno, il teflon (PFOA), le pellicole, le ver-
il metabolismo epatico di lipidi e steroi-
nici, la polvere domestica, e l’interazione
di, il metabolismo del colesterolo e la
ambiente-alimento, soprattutto per PFOS
funzione tiroidea. Mostrano gli stessi ef-
(nei diversi punti della catena). Oggi sono
fetti, sebbene PFOS sia fino a dieci volte
ancora incompleti i dati sulla loro con-
più potente di PFOA.
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Principali vie di esposizione
tici, per una serie di ragioni:
Consumo di pesce (sia marino sia d’acqua
• la capacità di questi composti di accumu-
dolce), molluschi, crostacei e selvaggina.
larsi nell’organismo a livelli che non riflet-
Particolarmente importante il consumo
tono necessariamente la situazione attuale
di fegato e reni.
• la presenza di una contaminazione, sia
in alimenti sia negli umani, molto varia-
Conclusioni Efsa
bile (“a chiazze”, forse per emissioni lo-
I dati di biomonitorraggio umano, con-
calizzate)
fermati anche da uno studio dell’Isti-
• il contributo di altre fonti (materiali a
tuto Superiore di Sanità, finanziato dal
contatto).
Ministero dell’Ambiente e terminato
PFOS: la dose giornaliera tollerabile di
nel 2011 (progetto PREVIENI, www.iss.
questo compost (TDI) è stata stimata in-
it/prvn) hanno evidenziato la difficoltà
torno a 150 ng/kg di peso corporeo, e il
di stabilire una correlazione diretta con
consumo da fonti alimentari è stato sti-
l’assunzione di alimenti considerati cri-
mato intorno 60 ng/kg di peso corporeo
al giorno, inferiore dunque al valore di
TDI. Tuttavia per la sua alta tossicità,
particolarmente esposte ai suoi effetti sono quelle fasce di popolazione che
fanno un grande consumo di quegli alimenti in cui si accumula più facilmente e
che quindi possono arrivare ad assumere
quantità superiori al TDI.
PFOA: la dose giornaliera tollerabile (TDI)
è stata stimata, considerando le sole fonti ambientali, intorno a 1.5 μg/kg di peso
corporeo al giorno, ben al di sotto dei
livelli di esposizione stimati con la dieta (fra 2 e 6 ng/kg peso corporeo); l’Efsa
ha tuttavia stimato per questo composto
che il 50% in più possa derivare anche da
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altre fonti quali i materiali a contatto e la
trovati sono relativamente bassi: meno
polvere domestica.
del 5% di alimenti con valori superiori ai
limiti massimi di residui stabiliti (LMR),
RESIDUI MULTIPLI DI PESTICIDI
e poco meno del 10% fra prodotti impor-
I pesticidi sono contaminanti degli ali-
tati, ma è stata rilevata la crescente pre-
menti, molto studiati e i cui effetti av-
senza (30% e oltre) di residui multipli di
versi sono noti. I piani di monitoraggio
pesticidi nello stesso campione, anche se
dei residui, eseguiti in anni recenti, han-
nei limiti di LMR. Per valutare l’effetto
no fatto emergere il problema legato
di questo cocktail di sostanze sono stati
all’esposizione combinata a residui di
impostati studi “di valutazione cumula-
più pesticidi, accomunati dal medesimo
tiva” che partono dall’ipotesi di valutare
meccanismo d’azione e presenti nello
l’effetto additivo di sostanze con struttu-
stesso alimento.
ra e meccanismo d’azione simili. Sono i
Cumulative Risk Assessment, a proposito
Tossicologia
dei quali, a partire dal 2013, l’Efsa pro-
I valori di contaminazione fino a oggi
durrà una serie di opinioni.
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LE AZIONI DELL’ISTITUTO SUPERIORE
acquacoltura.
DI SANITÀ
Per tutelare a monte la sicurezza della
Sono due i progetti dell’Istituto Superio-
filiera, sono stati elaborati mangimi a
re di Sanità per il controllo della conta-
forte componente vegetale (oli e pro-
minazione ambientale che riguardano il
teine di origine vegetale), in grado di
pesce, un alimento per l’uomo a partico-
salvaguardare il potere nutrizionale
lare rischio di accumulo di sostanze con-
del pesce.
taminanti.
Il pesce allevato è ormai la fonte principale di pesce consumato, con il van-
IL PROGETTO AQUAMAX
taggio, rispetto al pescato di poter
Secondo dati consolidati, il consumo
essere modificato, grazie a mangimi
di pesce espone il consumatore al ri-
“più puliti”, minimizzando il rischio
schio di assunzione di contaminanti
di bioaccumulo, poiché privo di in-
persistenti (poloclorobifenili, diossine
gredienti che dalla catena alimentare
e metilmercurio), senza particolari dif-
trasferiscono al pesce contaminanti
ferenze fra pesci allevati e pescati. Un
persistenti.
documento Efsa del 2005 (www.efsa.
europa.eu/en/science/contam/con-
ALLERTA PRECOCE:
tam_opinions/1007.html),
BREVETTO ISS BEST
ribadisce
l’importanza di una simile fonte di nu-
È un sistema di autocontrollo, brevet-
trienti così legata alle abitudini di mol-
tato dall’ISS, utilizzabile in azienda,
te popolazioni, e sottolinea la necessi-
che propone un approccio tipo HACCP
tà di un continuo monitoraggio della
agli aspetti di qualità e salubrità chimi-
contaminazione e l’istituzione di piani
co-tossicologica degli alimenti.
di gestione del rischio soprattutto per
Si tratta di batterie di (bio)sonde na-
aree specifiche, come il Mar Baltico.
nometriche BEST, che permettono un
Il progetto europeo ACQUAMAX (www.
monitoraggio in continuum, per indi-
aquamaxip.eu), cui ha partecipato an-
viduare precocemente bioindicatori
che l’Istituto Superiore di Sanità, ha
veterinari e indicatori di qualità e sa-
eseguito una valutazione comparativa
lubrità dell’alimento.
di mangimi innovativi e tradizionali in
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Contaminanti chimici nella filiera
alimentare: case studies
e differenze nell’approccio analitico
Paolo Matteini, R&D Manager Silliker Italia Spa
Un approccio analitico
testa quando applicabi-
completo per la determi-
le agli elementi volatili);
nazione di molecole di
una fase di purificazione,
contaminanti nelle matri-
seguita da una di rivela-
ci alimentari deve pren-
zione (cromatografia ab-
dere in esame tutte le fasi:
binata a un dispositivo
dalla
del
rivelatore). Nei tempi più
campione, alle metodiche
recenti, estrattori e puri-
più efficaci di rivelazione,
ficatori automatici hanno
preparazione
fino alla corretta interpretazione dei
velocizzato le fasi iniziali, mentre lo
risultati ottenuti. Vediamo una panora-
spettrometro di massa si è confermato
mica di quanto la moderna chimica ana-
il rivelatore di riferimento nella mag-
litica mette a disposizione per l’analisi
gior parte delle situazioni. Le tecniche
dei contaminanti degli alimenti.
del futuro prossimo potrebbero essere
basate sulla spettrometria di massa ad
LA PREPARAZIONE DEL CAMPIONE
alta risoluzione, in taluni casi addirittu-
Le tecniche di preparazione del campio-
ra senza le fasi preliminari di estrazio-
ne, per l’analisi di composti contami-
ne e purificazione della matrice (DART,
nanti, prevedono una fase di estrazione
DESI).
(con solventi o estrazioni in spazio di
Oggi uno dei metodi cui si ricorre più
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frequentemente è il metodo Quechers
terminazione contemporanea di clas-
(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged,
si di composti omologhi, resi possibili
Safe), un metodo relativamente sem-
da tecniche che offrono una migliore
plice e veloce che non prevede cambi
capacità di distinguere gli analiti in
di solvente, ma una fase di estrazione
un singolo tracciato cromatografico.
con acetonitrile, una purificazione SPE
Questi metodi sono particolarmente
(Solid-Phase Extraction) in una fase di-
indicati per la determinazione di alcu-
spersa e la rivelazione tramite Spettro-
ne tipologie di contaminanti (diossi-
metria di Massa.
ne, pesticidi, metalli) e meno per altre
(micotossine).
RILEVAZIONE
Diossine: sono composti omologhi, ri-
Sono diverse le metodiche possibili in
velati per gascromatografia accoppiata
funzione del contaminante da determi-
a spettrometria di massa ad alta risolu-
nare.
zione HRGC/HRMS (Regolamento (CE)
n. 1883/2006).
Metodi multiresiduali
Metalli: tramite un’estrazione drastica,
Sono metodi che permettono una de-
senza alcuna purificazione: plasma in-
Figura 1
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dotto (8000 K) o Spettroscopia di Massa
Inoltre:
(ICP – MS).
• gli analiti devono essere conosciuti /
Pesticidi: possono essere usati meto-
stabiliti in precedenza
di multiresiduali, sebbene si riveli una
• il metodo di determinazione è alta-
determinazione complessa: GCMSMS +
mente selettivo per le molecole target
LCMSMS (figura 1).
• non è possibile rivisitare il tracciato
Micotossine: l’uso di metodiche multi-
per rilevare analiti inizialmente non in-
residuali è più limitato, perché hanno
clusi nel target (figura 2).
limiti di legge molto diversi fra loro e
sono spesso caratterizzate da uno spe-
Metodi “untargeted”
cifico legame analita – matrice che ren-
Si basano su una rivelazione indifferen-
de meno stringente l’impiego di metodi
ziata, poiché riescono a rivelare “tutte”
multiresiduali.
le molecole dell’estratto (tenendo conto dei limiti posti dal mezzo di introdu-
Metodi “targeted” / “untargeted”
zione e dalla cromatografia: volatilità,
polarità ecc.)
Metodi “targeted”
È possibile rivisitare il tracciato per ri-
Sono metodi laboriosi da costruire poi-
levare analiti inizialmente non inclusi
ché la rivelazione deve essere “costrui-
nel target. Fra questi le spettrometria
ta” sugli analiti precisi.
MS ad alta risoluzione.
Figura 2
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Figura 3 Esattezza
e precisione
Figura 4 Esattezza,
precisione,
incertezza
DATI ANALITICI E INCERTEZZA DI MI-
tezza della misurazione (figure 3 e 4).
SURA, CONFRONTO CON LIMITI E QC
Può essere calcolata seguendo un ap-
L’incertezza è l’intervallo di concen-
proccio metrologico (somma delle sti-
trazione, attorno al risultato analitico
me dei singoli contributi), oppure me-
determinato, che contiene il risultato
diante la equazione di Horwitz (1997,
“vero”, con un certo grado di probabi-
restituisce una valutazione dell’incer-
lità (di solito il 95%). Non è un “errore”,
tezza come sola funzione della concen-
quanto piuttosto una stima dell’accura-
trazione), oppure secondo il metodo
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olistico, come somma dei contributi di
stesso (bias, precisione, incertezza).
bias e precisione, da dati derivanti da
I più diffusi controlli qualità giornalie-
carte di controllo, circuiti di proficiency
ri sono basati sull’analisi di materiali a
e test interlaboratorio.
titolo noto e sulla costruzione di carte
È una misura necessaria per il corretto
di controllo. Questi controlli sono ancor
confronto con i limiti di legge, per que-
più potenti se estesi a network di labora-
sto i laboratori di prova devono appli-
tori affiliati. Il controllo più significati-
care procedure per stimare l’incertezza
vo, perché totalmente esterno al labo-
delle misure, come previsto dalla nor-
ratorio, è comunque rappresentato dai
ma ISO/IEC 17025:2005 (punto 5.4.6).
proficiency test.
I QC del Laboratorio analitico
I CONTAMINANTI EMERGENTI
Parte integrante del laboratorio di ana-
Case study: Determinazione di oli mi-
lisi sono, oggigiorno, i Quality Controls,
nerali “MOSH” e “MOAH” negli im-
QC. Questi assumono la duplice funzio-
ballaggi e negli alimenti
ne di controllo di routine dei dati analiti-
Gli Oli Minerali (Mineral Oil Hydrocar-
ci prodotti quotidianamente, e anche di
bons, MOH) sono prodotti della distilla-
controllo a lungo termine dei parametri
zione del petrolio e possono contaminare
statistici che caratterizzano il metodo
gli alimenti attraverso numerose fonti. I
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MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocar-
7. Frodi alimentari
bons) sono idrocarburi saturi, in genere
8. Imballaggi di carta e cartone contami-
lineari, ramificati e ciclici saturi, alchila-
nati.
ti o meno (nafteni). I MOAH (Mineral Oil
Aromatic Hydrocarbons) sono idrocarbu-
Gli imballaggi di carta e cartone posso-
ri aromatici, contenenti uno o più anelli
no essere contaminati da MOSH e MOAH
benzenici con catene laterali lineari o ra-
a causa degli inchiostri per stampa off-
mificate. Gli Oli minerali per usi alimen-
set, ma una probabile seconda via di ac-
tari (“White Mineral Oils”) non devono
cumulo è costituita dal riciclaggio dei
contenere idrocarburi aromatici.
materiali. I MOSH e i MOAH più leggeri
Le fonti di contaminazione per gli ali-
(C≤24) possono migrare dall’imballaggio
menti sono diverse e numerose:
all’alimento tramite un meccanismo di
1. Agenti anti-sticking (antiaderenti) per
evaporazione e condensazione (Bieder-
dolci e prodotti da forno
mann, Grob et al., Eur. Food Res. Tech-
2. Trattamenti anti-polvere per cereali e
nol., 2010). Sono composti tossici e in
mangimi
quanto idrocarburi sono i contaminanti
3. Sversamenti petroliferi e contamina-
più presenti e accumulati nel grasso del
zione della fauna marina
corpo umano (~1 g per persona) (Con-
4. Formulati commerciali di pesticidi
cin et al., Mineral oil paraffin in human
(dispersioni in
body fat and milk, 2007). Nonostante ciò
oli minerali)
non esiste attualmente un regolamento
5. Sacchi di juta
a livello europeo che stabilisca i limiti di
usati per il tra-
concentrazione degli oli minerali negli
sporto di caf-
alimenti.
fè, cacao, soia,
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noccioline, ce-
Il caso delle barriere protettive:
reali
un’esperienza di Silliker
6. Perdite nei
La frazione leggera (C≤24) di MOSH e
macchinari
MOAH ha la capacità di migrare dal carto-
dell’industria
ne negli alimenti attraverso l’aria, anche
alimentare
in presenza di talune barriere plastiche
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Figura 5
protettive (Koni Grob, Kantonales Labor
gamente diffuse (figura 5):
Zurich – Seminar Berlin 23th Septem-
• cereali e derivati (pasta, riso ecc.) =
ber 2011). La migrazione dipende dalle
0,5-30 mg/kg
condizioni di immagazzinamento (tem-
• cacao in polvere, cioccolata = 5-50 mg/kg
peratura, areazione, densità stoccaggio
• prodotti dolciari confezionati = fino a
prodotti) e dal tempo di contatto con
200 mg/kg
l’alimento. Il trasferimento può essere
I profili di MOSH e MOAH sono ricchi di
definito un processo rapido (dell’ordine
dettagli, e queste informazioni possono
delle settimane o dei mesi), in particola-
dare efficaci indicazioni sulla sorgen-
re per quei prodotti con tempi di scaden-
te della contaminazione, specialmente
za prolungati (es. alimenti secchi).
se condotte insieme a studi addizionali
tipo:
Le analisi finora condotte su campioni
• comparazione tra alimento e imbal-
reali nel laboratorio Silliker e la lette-
laggio
ratura disponibile confermano che le
• studi di shelf life
contaminazioni degli alimenti da parte
• studi con differenti metodi di estrazione.
di oli minerali di varia origine sono lar-
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Tecnologie di trattamento industriali e
sviluppo di composti chimici da danno
termico
Raffaella Mercogliano, Dipartimento di Scienze Zootecniche e Ispezione degli
Alimenti, Università Federico II, Napoli
le principali molecole legate al danno
termico: idrocarburi policiclici aromatici, ammine eterocicliche e furani, composti mutageni e potenzialmente oncogeni, che l’utilizzo di buone pratiche di
produzione può in alcuni casi contribuire a limitare, garantendo così una maggiore sicurezza alimentare.
TECNOLOGIE DI TRATTAMENTO
E DANNO TERMICO
Nei trattamenti termici il calore, responsabile della trasformazione degli alimenti, accelera la velocità di tutte le reazioni
Nella produzione degli alimenti, le tec-
chimiche, comprese quelle indesiderate.
nologie di trattamento industriali pos-
L’aumento della temperatura causa la
sono indurre modificazioni dei grassi e
perdita di nutrienti, vitamine e digeribi-
delle principali molecole organiche, fa-
lità mentre favorisce la comparsa di off-
vorendo lo sviluppo di composti chimici
flavours e/o off-colours e infine di compo-
indesiderati. La relazione ha presentato
sti dannosi tipici, quali:
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• Ammine eterocicliche (HA)
tagena e sono particolarmente presenti
• Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)
in prodotti carnei (carne e pesce) fritti e
• Furani
arrosto. Le PhiP, inoltre, sono le ammine
Vediamoli in dettaglio.
caratteristiche che si ritrovano, in maggiori concentrazioni, in carni fritte in
AMMINE ETEROCICLICHE (HA)
padella.
Sono un gruppo di composti studiati da
Hanno tutte in comune la reazione di
anni in relazione ai processi di cottura
Maillard come meccanismo di sintesi,
degli alimenti. In funzione della struttura
mentre il livello di contaminazione de-
chimica sono state divise in cinque gruppi:
gli alimenti dipende dalle condizioni di
tempo/temperatura dei trattamenti o
1. imidazo-quinoline (IQ)
della cottura. Nell’industria alimentare
2. imidazo-quinoxaline (IQx)
di norma la quantità di ammine che si
3. imidazopiridine (IP)
accumula nell’alimento tende ad aumen-
4. furo-imidazo-piridine (IFP)
tare in relazione al binomio temperatu-
5. ammino-carboline (α, β, γ).
ra-tempo di trattamento.
Temperature fra 125°-155°C- 200°C de-
In particolare fra le più diffuse: MeIQx,
notano un progressivo incremento di
PhIP e 4,8 DiMeIQx hanno attività mu-
HA con un valore soglia intorno a 200°C
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Figura 1 - Concentrazione di HA
in carne di pollo dopo frittura
(cotture in cucine industriali e ristora-
sulla superficie delle carni, tanto imper-
zione collettiva). Si è osservata tuttavia
meabile da trattenere all’interno le note-
la produzione di alcune HA anche per
voli quantità di HA che si sono formate.
trattamenti al di sotto di 100°C, tipo af-
L’utilizzo di grassi ricchi in antiossidanti
fumicamento a caldo nei prodotti ittici.
e ingredienti con buona composizione in
La variabile tempo, invece, non ha un
acidi grassi, costituisce una valida alter-
comportamento lineare: la produzione
nativa per ridurre la produzione di am-
di HA negli alimenti in funzione del tem-
mine IQ (ma non di PhIP).
po aumenta progressivamente nei primi
5-10 minuti, si stabilizza intorno ai 10
Cottura carne in forno (ad aria calda)
minuti e rimane a concentrazioni inva-
La sintesi di HA si riduce, perché il tra-
riate dopo 10 minuti di trattamento.
sferimento del calore dall’interno del
forno all’alimento è meno efficace e le
HA e modalità di cottura
temperature raggiunte dalla carne sono
minori. Minori livelli di HA si ritrovano
Frittura (carne)
in carni di maggior pezzatura (arrosti)
A temperature superiori a 200°C si assi-
dove la superficie è nettamente inferiore
ste alla rapida formazione della crosta
alla massa.
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HA e preparazioni alimentari
nitriti, vitamina E, aroma di fumo liquido
Alcune preparazioni possono avere un
clorofilla, flavonoidi).
effetto di protezione o di catalizzazione.
Anche l’effetto antiossidante può contribuire a ridurre la produzione di HA
Panatura
perché ostacola la formazione di ra-
Lo strato di pastella e pangrattato eser-
dicali liberi indotta dalla reazione di
citano un effetto “isolante” verso tem-
Maillard (1% vit. E riduce la formazio-
perature elevate, in carni panate prima
ne di PhIP del 59% in arrosti di carni
della cottura (anziché solo infarinate).
bovine).
Le miscele di spezie come rosmarino,
Aggiunta di zuccheri
timo, aglio, salvia, applicate sulla super-
Se in rapporto ottimale (<50%) e in pre-
ficie di porzioni di carni bovine possono
senza di buone concentrazioni di pre-
ridurre del 60% le concentrazioni HA,
cursori azotati, la presenza di zucchero
come emerso da raffronti con carni-con-
favorisce produzione di HA.
trollo. In ultimo, una buona pratica potrebbe essere l’allontanamento dei fondi
Carni macinate
di cottura, sostituendoli eventualmente
Si è osservata una correlazione diretta
con sughi e condimenti preparati ex novo
tra lo sminuzzamento e la quantità di
a base di insaporitori e concentrati di
succhi di cottura e la produzione di HA.
aromi, in cui HA sono presenti in concentrazione minore.
Nella pratica alcune misure possono
portare a una riduzione delle HA:
TRATTAMENTI TECNOLOGICI
l’aggiunta di ingredienti leganti (sale,
E IDROCARBURI POLICICLICI
amidi, additivi) contribuisce a diminuire
AROMATICI (IPA)
la quota di acqua che emerge sulla su-
Gli idrocarburi policiclici aromatici sono
perficie della carne. In oltre un effetto
composti organici ubiquitari, la cui pre-
di riduzione può anche essere favorito
senza negli alimenti può essere dovuta a
dalla presenza di additivi e composti na-
contaminazione ambientale, processi di
turali vegetali ad azione antiossidante
lavorazione o trattamenti termici di cot-
(BHT, citrati, acido ascorbico, bisolfiti,
tura. L’interesse sanitario verso gli Ipa è
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dovuto alla loro oncogenicità, in parti-
dotti durante i processi di trasformazio-
colare del benzo[a]pirene (BaP), il com-
ne di alimenti quando si raggiungono
posto più studiato. Secondo Il Rapporto
elevate temperature, anche per pochi
ISTISAN (03/22) i singoli IPA sono comu-
secondi, come durante la tostatura, la
nemente presenti negli alimenti a livelli
cottura su piastra e l’affumicamento.
compresi fra 0,1 e 100 μg/kg.
L’incremento nella produzione di Ipa
antracebe A
fenantrene (Phen)
pirene (Py)
Sono cento gli IPA identificati e presenti
è lineare fino a 400°C, per poi divenire
in miscela negli alimenti, tutti con una
esponenziale oltre questo valore o in
struttura ad anelli benzenici condensati
assenza di ossigeno, sempre durante il
(da 2 a 7); sono fortemente lipofili, muta-
trattamento termico.
geni, oncogeni e sono considerati inter-
In particolare il processo di affumicatura
ferenti del sistema endocrino.
può costituire una fonte di contamina-
Sono prodotti nel corso di quei tratta-
zione elevata di benzopirene e altri IPA,
menti tecnologici che inducono combu-
sia utilizzando tecnologie tradizionali
stione/pirolisi delle molecole e decom-
(esposizione diretta al fumo di legno e
posizione termica di materiale organico
derivati o piante aromatiche), sia me-
in un range ottimale molto alto di tempe-
diante fumo liquido o “aroma fumo”. In
ratura (fra i 500-900°C). IPA si formano
entrambi i casi il Dl.vo n. 107/92 defini-
per pirolisi dai grassi, che sono i princi-
sce dei tenori massimi di benzo(a)pirene
pali precursori (trigliceridi e colestero-
pari a 0,03 μg/kg alimento per l’affumi-
lo).
catura e dei requisiti di purezza nel caso
Le vie di esposizione e contaminazione
di estratti di fumo di 10 μg/kg per il ben-
sono diverse. Possono derivare da suolo,
zoapirene e 20 μg/kg per il dibenzo(a)
aria e acqua contaminati, o essere pro-
antracene.
food&tec
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21
TRATTAMENTI TERMICI E FURANI
riori a 200°C, l’andamento fra tempe-
I furani sono eteri ciclici a basso peso
ratura e livelli di furani non è sempre
molecolare, caratterizzati da un’elevata
lineare.
volatilità e lipofilia. Sono composti da
Diversi alimenti analizzati presentano
danno termico, ma poche informazioni
valori elevati di furani: cereali per co-
sono disponibili circa i loro meccanismi
lazione soprattutto contenenti miele,
di produzione.
alcuni baby food (a base di carne, pesce
Un recente documento dell’Efsa (Upda-
e verdure), il pane in cassetta tostato,
te on furan levels in food from monito-
caffè, alimenti a base di carne. Nono-
ring years 2004-2010 and exposure as-
stante si siano fatte delle supposizioni
sessment, Efsa 2011) ha ipotizzato che
circa la pericolosità di questi composti
derivino da:
per la salute dei consumatori (Commis-
a) composti della riduzione degli zuc-
sione congiunta di esperti FAO/WHO on
cheri nella reazione di Maillard;
Food Additives (JECFA), febbraio 2010),
b) degradazione termica di alcuni am-
a oggi non sono stati ancora stabiliti li-
minoacidi;
miti normativi in alimenti.
c) prodotti ossidazione di acidi grassi
Nella produzione degli alimenti è diffi-
insaturi/ trigliceridi, carotenoidi;
cile pensare a metodiche per ridurre i
d) prodotti di degradazione termica in
furani, perché la loro formazione è le-
processi di cottura per arrostimento
gata allo sviluppo delle qualità organo-
(ac. ascorbico e ac. grassi polinsaturi
lettiche desiderate.
principali precursori).
Da uno studio condotto su alimenti
ready to eat si è vista una riduzione del-
Anche per la produzione di furani sono
la concentrazione iniziale di furani del
importanti le condizioni di processo.
50% rispetto ai valori iniziali, per effet-
Studi riportano che la frittura rispetto
to dell’evaporazione.
alla cottura in forno aumenti la pro-
Dopo raffreddamento le concentra-
duzione di furani, ma è ancora diffici-
zioni rimangono relativamente stabi-
le capire quanto e come dipenda dalla
li, per circa un’ora, per poi ridursi in
temperatura: nella cottura in forno, per
modo significativo al successivo riscal-
esempio, si è visto che per valori supe-
damento.
22
dicembre 2012
food&tec
Contaminazioni da packaging
alimentare: analisi del rischio
e piani di controllo
Alberto Taffurelli, Responsabile Divisione Food Packaging Materials CSI Spa
Gruppo IMQ
Nell’ambito dei materiali e oggetti a con-
menti: lungo tutta la filiera di produzio-
tatto alimentare (Moca) la spinta all’in-
ne, impianti centrifughe, nastri traspor-
novazione e l’esigenza di rispettare i
tatori, serbatoi, valvole, forni, fino agli
requisiti minimi di sostenibilità e sicu-
utensili domestici possono rilasciare in
rezza hanno generato nuove soluzioni
determinate condizioni elementi conta-
di packaging, cui è seguito un aumento
minanti. Lo sviluppo di nuovi materiali
dei materiali impiegati a contatto diret-
e processi e l’utilizzo di nuove sostan-
to o indiretto con l’alimento. Non solo il
ze e additivi ha portato quindi ad una
packaging entra a contatto con gli ali-
maggiore complessità nell’ambito della
definizione dell’idoneità alimentare e al
conseguente rapido
sviluppo delle legislazioni che regolarizzano i controlli
analitici di sicurezza.
La relazione, attraverso
l’esposizione
di alcuni case history,
ha fatto il punto sulle
food&tec
dicembre 2012
23
principali problematiche che riguardano
Moca è piuttosto complesso: accanto a
la valutazione del rischio di contamina-
disposizioni generali nazionali ed eu-
zione da Moca e la definizione di appro-
ropee (figura 1), sono state emesse ne-
priati piani di controllo.
gli anni, norme che regolano in modo
specifico alcuni materiali (figura 2). Per
CONFORMITÀ DI UN MATERIALE
completare il panorama di questi Rego-
A CONTATTO CON GLI ALIMENTI
lamenti, Direttive e Decisioni vanno poi
Il quadro legislativo di riferimento dei
considerati anche una serie di atti con-
DISPOSIZIONI GENERALI
EUROPA
ITALIA
Regolamento (CE) n. 178/2002 del 28 gennaio
Decreto del Presidente della Repubblica
2002 - Legislazione degli alimenti (principi generali
23 agosto 1982, n. 777 - Attuazione della
+ creazione Efsa) (GUCE n. L 31 dell’01/02/2012).
Direttiva (CEE) n. 76/893 relativa ai materiali e
agli oggetti destinati a venire a contatto con i
Regolamento (CE) n. 882/2004 del 29 aprile
prodotti alimentari.
2004 - Controlli ufficiali mangimi ed alimenti, benessere animali (GUCE n. L 165 del 30 aprile 2004).
E i successivi aggiornamenti tra cui:
Decreto legislativo 25 gennaio 1992, n.
Regolamento (CE) n. 1935/2004 del Parlamento europeo e del Consiglio riguardante i
materiali ed oggetti destinati a venire a contatto
108 - Attuazione della Direttiva n. 89/109/CEE
concernente i materiali e gli oggetti destinati a
venire a contatto con i prodotti alimentari.
con i prodotti alimentari e che abroga le direttive
80/590/cee e 89/109/CEE (GUCE n. L 338 del 13
novembre 2004).
Regolamento (CE) n. 2023/2006 sulle buone pratiche di fabbricazione dei materiali e degli
oggetti destinati a venire a contatto con prodotti
alimentari (GUCE n. L 384 del 29 dicembre 2006).
Figura 1 - Scenario legislativo: disposizioni generali nazionali ed europee
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food&tec
DISPOSIZIONI SPECIFICHE
EUROPA
ITALIA
Materie Plastiche
Decreto ministeriale 21 marzo 1973 (S.O. n. 69
Regolamento UE 10/2011 (01/05/2011)
alla GU n. 104 del 20 aprile 1973) e succ. agg. (attualmente circa cinquanta) - “Disciplina igienica de-
Ceramiche
Direttiva n. 84/500/CEE, 2005/31/CEE
Cellulosa rigenerata
Direttiva n. 2007/42/CE
Plastiche da riciclo
Regolamento n. 282/2008/CE
gli imballaggi, recipienti, utensili, destinati a venire in
contatto con le sostanze alimentari o con sostanze
d’uso personale”. Contiene disposizioni specifiche
per materiali quali materie plastiche, gomma, cellulosa
rigenerata, carta e cartone, vetro, acciaio inossidabile.
Decreto ministeriale 18 febbraio 1984 e n.
405 del 13 luglio 1995 - “Disciplina dei contenito-
Imballaggi attivi e intelligenti
ri in banda stagnata saldati con lega stagno-piombo ed
Regolamento n. 450/2009/CEE
altri mezzi” e successivi aggiornamenti. Contiene disposizioni specifiche per i materiali in banda stagnata.
Decreto ministeriale n. 243 del 1 giugno
1988 “Disciplina degli oggetti in banda cromata verniciata destinati a venire in contatto con gli alimenti”.
Decreto ministeriale 4 aprile 1985 e Decreto
dell’01 febbraio 2007 “Disciplina degli oggetti di
ceramica destinati ad entrare in contatto con i prodotti alimentari” e successivi aggiornamenti. Contiene disposizioni specifiche per il materiale ceramica.
Decreto ministeriale n. 76 del 18 aprile 2007
“Regolamento recante la disciplina igienica dei materiali e degli oggetti di alluminio e di leghe di alluminio
destinati a venire a contatto con gli alimenti”.
Figura 2 - Scenario legislativo: disposizioni specifiche nazionali ed europee
food&tec
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25
sultivi, risoluzioni o documenti tecnici
• i risultati di validazione ottenuti me-
del consiglio d’Europa, nonché linee gui-
diante analisi di laboratorio che accura-
da europee delle associazioni di catego-
tamente descrivano i campionamenti, le
ria e opinioni Efsa (figura 3). La verifica
metodiche di prova, le tolleranze analiti-
ai requisiti di legge di un materiale di im-
che o i limiti di rilevabilità, la conformità
ballaggio o di un imballaggio finito deve
alle migrazioni globali e specifiche e l’as-
prevedere:
senza di alterazioni sensoriali sfavorevo-
• una valutazione dell’idoneità compo-
li al prodotto
sitiva, che generalmente deve essere
• il mantenimento dell’igiene e della si-
verificata, documentata e dichiarata dal
curezza del prodotto durante l’intera
produttore delle materie prime o dei se-
shelf life
milavorati (film, foglie, materie fibrose,
• le dichiarazioni di conformità con tutta
granuli, master, inchiostri, adesivi ecc.)
la documentazione di supporto e la sor-
RISOLUZIONI O DOCUMENTI TECNICI DEL CONSIGLIO D’EUROPA
COLORANTI PER MATERIE PLASTICHE RISOLUZIONE (89) 1
COADIUVANTI DI POLIMERIZZAZIONE RISOLUZIONE AP (92) 2
COATINGS (VERSION 3 DATED 12.02.2009)
TAPPI SINTETICI (VERSION 2 DATED 05.09.2007)
VETRO (VERSION 1 DATED 22.09.2004)
INCHIOSTRI (VERSION 2 DATED 10.10.2007)
METALLI E LEGHE (VERSION 1 DATED 13.02.2002)
CARTE E CARTONI (VERSION 4 DATED 12.02.2009)
RESINE A SCAMBIO IONICO (VERSION 3 DATED 28.01.2009)
GOMME (VERSION 1 DATED 10.06.2004)
SILICONI (VERSION 1 DATED 10.06.2004)
TESSUTI CARTACEI (TOVAGLIE E TOVAGLIOLI IN CARTA) (VERSION 1 DATED 22.09.2004)
LINEE GUIDA EUROPEE DELLE ASSOCIAZIONI DI CATEGORIE (ES. EUPIA, CEPI, ECC)
OPINIONI DELL’EFSA
Figura 3 - Scenario legislativo: atti consultivi
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dicembre 2012
food&tec
veglianza periodica di tali requisiti.
con i dati disponibili reperibili da fonti
Il rispetto delle norme cogenti, ha spie-
bibliografiche diverse, come documenti
gato il relatore, è comunque comple-
di Efsa o liste ufficiali di organismi istitu-
mentare a un’analisi del rischio appro-
zionali (Istituto Superiore di Sanità, Food
fondita, processo che necessita di molte
and Drug Administration), fino alle legisla-
informazioni da raccogliere lungo tutta
zioni nazionali, alle quali è consentito
la filiera.
far riferimento in caso di assenza di misure comunitarie specifiche. Il relatore
IL RISK ASSESMENT E IL SUO VALORE
ha commentato il caso di una piastra in
Il processo di valutazione del rischio può
pietra ollare, oggetto per cui non esiste
essere parte dell’iter di definizione del-
un riferimento normativo specifico. Un
la conformità alimentare ma anche uno
buon piano di valutazione di idoneità
strumento che integri il processo oppure
dovrebbe prevedere una verifica delle
che lo supporti con informazioni aggiun-
inclusioni metalliche che si ipotizzano
tive, necessarie a garantire la qualità del
proprie del materiale e quindi la cessio-
prodotto. I tre casi sono stati approfon-
ne di metalli pesanti direttamente all’ali-
diti nel corso dell’intervento con riferi-
mento, scegliendo per la verifica della
menti ad oggetti e materiali di uso co-
migrazione alimenti che più si avvicina-
mune e casi “storici” documentati .
no alle caratteristiche dei simulanti (es.
I cosiddetti materiali “non regolamen-
formaggi, carne, pomodoro ecc.).
tati”, cioè quelli che non hanno una le-
Il secondo caso è rappresentato dalla ne-
gislazione specifica, devono soddisfare
cessità di integrare i controlli standard
i requisiti di sicurezza e di inerzia orga-
già richiesti dalle normative specifiche
nolettica e chimica. Il risk assessment, in
con verifiche ulteriori, come strumen-
questi casi va inserito nell’iter di valu-
to di tutela e di prevenzione. È il caso
tazione dell’idoneità che può includere,
“storico” della cessione documentata di
dopo un esame della composizione del
gliceridi di sintesi (glicerol tricaprilato)
materiale, una prova di cessione con ali-
usati come distaccanti in vaschette me-
menti (ove non siano applicabili le prove
talliche. La “scoperta”, ha commentato
con i simulanti) per valutare gli eventua-
il relatore, fu probabilmente il frutto di
li migranti. I risultati vanno poi correlati
una valutazione approfondita del rischio
food&tec
dicembre 2012
27
poiché la valutazione esulava dai con-
alla farmacopea europea (300 mg/m2).
trolli richiesti, pur essendo il glicerolo
La valutazione della presenza di glicero-
tricaprilato un composto per il quale
lo tricaprilato, così come di quei conta-
furono ipotizzati un’azione canceroge-
minanti non specificamente citati nella
na per esposizione cronica e un pericolo
legislazione nazionale o europea, può
per la riproduzione.
essere quindi considerata un elemento
Secondo la normativa (D.M. 21.3.1976,
di garanzia di qualità e una prova della
Decreto 18/4/2007 n. 76), infatti, il ma-
capacità di monitorare in modo respon-
teriale di alluminio e le sue leghe a con-
sabile il processo produttivo e di trasfor-
tatto con alimenti devono rispondere a
mazione.
requisiti di purezza generali, che attesti-
In conclusione, una valutazione del ri-
no che il tenore massimo di certi metalli
schio può essere anche uno strumento di
sia sotto un certo valore (per es. ferro,
supporto alle verifiche di idoneità alimen-
silicio, rame, cromo e nichel). Il caso ha
tare già richieste per legge, quando esista
portato ad una modifica della legge che
la necessità di colmare carenze di meto-
oggi prevede che secondo buone tecni-
diche analitiche, di mettere a punto me-
che industriali per le vaschette e le loro
todi analitici veloci e dai costi contenuti
coperture sia consentito l’impiego di co-
(per esempio in caso di allerte) o manchi
adiuvanti tecnologici , olii vegetali o mi-
la documentazione tecnica a supporto o
nerali alimentari o comunque conformi
la dichiarazione di conformità.
28
dicembre 2012
food&tec
La prevenzione del rischio nelle materie
prime per l’alimentazione infantile
Patrizia Locatelli, Infant Feeding Raw Material Quality Manager, Heinz Italy
La sicurezza degli alimenti è regolamentata da un
guato e non contenere alcuna
sostanza in quantità tale da
sistema normativo in
poter nuocere alla salute.
continua evoluzione,
I bambini, infatti, hanno
finalizzato a rendere
esigenze nutrizionali spe-
controllabili gli even-
cifiche diverse da quelle
ti indesiderabili lungo
dell’adulto per la diver-
tutta la filiera produttiva, dalla produzione primaria (agricoltura, allevamen-
sa efficienza di vari organi
e apparati (gastro-intestinale,
epatico, renale), fino a due anni di
to), alla trasformazione, fino al momento
età e per la maggior percentuale di acqua
del consumo. I prodotti destinati all’ali-
corporea totale, responsabile di un mag-
mentazione infantile, oltre a rispettare le
gior volume di distribuzione delle mole-
prerogative di base di sicurezza, devono
cole idrosolubili, come spesso sono molte
anche garantire requisiti specifici, in ter-
sostanze tossiche contaminanti.
mini di qualità e quantità di ingredienti.
Sono dunque soggetti fragili, ha spiegato la relatrice, e più a rischio di tossicità
I BAMBINI,
a distanza, perché assumono più cibo e
CONSUMATORI PARTICOLARI
acqua per unità di peso corporeo rispet-
Gli alimenti per l’infanzia per legge devo-
to all’adulto (bambino <12 mesi: 45 g/
no avere un profilo di composizione ade-
kg - Adulto: 12 g/kg); inoltre consumano
food&tec
dicembre 2012
29
elevati quantitativi di alcuni alimenti che
ratteristiche compositive degli alimenti
possono contenere agenti tossici, soprat-
per infanzia, pone il limite massimo per
tutto nei primi tre mesi, rimanendo espo-
tutti i residui di fitofarmaci a 0,01 ppm e
sti a sostanze potenzialmente dannose
introduce il concetto di black list, vietan-
per molti anni.
do l’utilizzo di alcuni fitofarmaci.
Un documento firmato FAO/WHO del
NORMATIVE DI RIFERIMENTO
1986 sottolineava la suscettibilità dei
Le normative in merito alla sicurezza
bambini verso gli effetti tossici dei con-
dei prodotti per infanzia stabiliscono
taminanti, concetto ripreso dal Regola-
per molti contaminanti limiti inferiori
mento (CE) n. 1881/2006, che definisce
a quelli fissati per l’adulto. Per alcune
i tenori massimi di alcuni contaminan-
sostanze tale limite arriva a essere due-
ti nei prodotti alimentari e auspica una
cento volte inferiore (figura 1). In Italia
stretta selezione delle materie prime
il D.P.R. n. 128 del 7/4/1999 in materia di
usate per i prodotti destinati all’infan-
alimenti destinati a lattanti e bambini è
zia, nel caso di mancanza di limiti de-
il documento di riferimento: fissa le ca-
finiti. Per i contaminanti non inclusi
Figura 1 - Limiti di pesticidi e micotossine per alimenti per infanzia (IF) in vigore nell’EU
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dicembre 2012
food&tec
Figura 2 - Limiti per alcuni minerali pesanti in “alimenti convenzionali”
nelle norme, sia naturali sia ambientali
far parte di un componente dell’alimen-
e di origine antropica, si rende quindi
to o contaminarlo, anche in modo non
necessario definire dei limiti di qualità
intenzionale, durante le varie tappe della
“interni”, basandosi sulle raccomanda-
filiera produttiva. Questi tipi di pericoli
zioni di organismi ufficiali quali Efsa,
sono difficilmente eliminabili sulla base
FAO, OMS, sulle legislazioni di altri Paesi
di soli campionamenti e controlli stati-
e la letteratura scientifica. Un esempio è
stici. Per gestire in modo efficace que-
rappresentato da alcuni metalli pesanti,
sta problematica è necessario eseguire
elementi ubiquitari presenti nel suolo,
un’attenta analisi del rischio sui proces-
nell’aria e nell’acqua: per cadmio, arse-
si, a partire dalla produzione primaria;
nico, piombo e mercurio non esistono
applicare quindi un sistema di qualità di
infatti limiti specifici da osservare per
filiera che monitori attentamente i cam-
gli alimenti destinati all’infanzia, ma
pi, gli allevamenti, gli stoccaggi e le ma-
l’Efsa sta svolgendo delle valutazioni per
terie prime per garantire la possibilità di
definirne di appropriati (vedi figura 2).
risalire alla fonte di contaminazione nel
caso vengano rilevate non conformità in
UN PROGRAMMA DI FILIERA
fase di controllo. Plasmon ha avviato cir-
PER LA SICUREZZA ALIMENTARE
ca vent’anni fa il “Programma Oasi” per i
Pesticidi, metalli pesanti, micotossine o
prodotti a marchio. Si basa sulla gestione
farmaci veterinari sono molecole ad ef-
e il controllo delle filiere all’origine, con
fetto più o meno dannoso che possono
regole studiate appositamente per tener
food&tec
dicembre 2012
31
conto di tutti i possibili rischi connessi
concentrate ecc.). Il limite di aflatossina
con l’alimentazione infantile. È stato il
M1 nel latte per infanzia è pari a 0,025 mi-
primo esempio concreto di sistema di
crogrammi/kg, cioè due volte inferiore al
qualità, ha ricordato la relatrice, studia-
limite per i prodotti convenzionali (figu-
to per le filiere agro-alimentari, a fronte
ra 1, pagina 30). Nell’ambito della valuta-
di una situazione di approvvigionamen-
zione del rischio, le azioni intraprese per
to di materie prime di origine agricola,
contenere e monitorare la presenza di
che non dava le necessarie garanzie per
questo contaminante sono state:
l’alimentazione infantile e ha permesso
• Selezione degli allevamenti nelle zone
negli anni di definire un efficiente ed
dove vi è un rischio minore di contami-
efficace piano analitico delle materie
prime e dei processi. A chiusura dell’intervento sono stati sommariamente presentati due esempi di analisi del rischio
per due materie prime, particolarmente
in fatto di contaminazione ambientale: il
latte e il pesce.
Il latte
Il latte è un materia prima che può contenere residui di farmaci, diossine e policloro-bifenili (PCB), oltre a presentare
problemi microbiologici. Uno dei maggiori rischi è dato dalla presenza di aflatossina M1, cancerogena e teratogena,
metabolita dell’aflatossina B1, che può
essere presente nel latte di animali nutriti con mangimi eventualmente contaminati da questa aflatossina (le cause possono essere diverse: condizioni climatiche
caldo-umide, utilizzo di materie prime
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dicembre 2012
food&tec
nazione (es. clima, condizioni di alleva-
te, sono rappresentati dalla contamina-
mento)
zione degli ambienti in cui vive o dalle
• scelta dei mangimi: moderato impiego
sostanze presenti in ciò di cui si ciba, in
di concentrati e prodotti a base di mais
particolare diossine e policloro-bifenili
• controllo obbligatorio all’arrivo di ogni
(PCB), inquinanti ambientali persistenti
cisterna di latte consegnata (rintraccia-
e tossici, che possono accumularsi nella
bilità).
catena alimentare. Nei prodotti per infanzia è definito un limite di PCB pari a 5
Il pesce
ng/g, quattordici volte inferiore a quello
I rischi associati al pesce, come per il lat-
degli alimenti comuni. Anche i metalli
pesanti sono elementi ubiquitari presenti nel suolo, nell’aria e nell’acqua. Per
cadmio, arsenico, piombo e mercurio
non esistono limiti specifici per l’infanzia. Sono in corso le valutazioni da parte
dell’Efsa per definirne di specifici (figura
2, pagina 31) . La valutazione del rischio
per questa materia prima ha portato a
definire le seguenti azioni:
• selezione solo di determinate varietà di
pesce
• controllo e definizione della composizione dei mangimi e divieto di utilizzo
sottoprodotti (percentuale di farine da
carne molto limitate)
• selezione per ogni varietà di pesce delle
aree di pesca con caratteristiche idonee
o tipologia di allevamento (es. salmone:
allevamenti a ciclo aperto che consentono un maggior controllo e abbattimento
della presenza di contaminanti).
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Determinazione di pesticidi
organo-clorurati
nella filiera del bovino da carne
Sara Panseri e Luca Chiesa, Dipartimento di Scienze Veterinarie e Sanità
Pubblica,Università degli studi di Milano
Duante la giornata di studio la relatrice
me di cui è composto il foraggio al taglio
ha esposto i punti principali di una col-
di carne.
laborazione tutt’ora in corso tra la catena di distribuzione Il Gigante e l’Univer-
I PESTICIDI ORGANOCLORURATI
sità di Milano nell’ambito del controllo
I pesticidi OC sono una categoria di so-
dei contaminanti di filiera. Nell’ottica
stanze particolarmente utilizzate negli
di offrire un’informazione completa al
anni ’50-’60; sono molecole clorurate,
consumatore e la garanzia di sicurezza
estremamente stabili a livello ambienta-
dei prodotti, il progetto sta valutando la
le e capaci di bioaccumulo.
presenza di agenti chimici contaminanti,
Vengono suddivisi, in base alla struttura
in particolare i pesticidi organoclorurati
chimica, in tre classi: diclorodifeniletani
(OC) nelle carni bovine. Le fonti di conta-
(DDT, Metossicloro), ciclodieni (aldrina,
minanti che lungo la filiera bovina pos-
edrina, endosulfan II eptacloro), benzeni
sono accumularsi sono diverse: dall’aria
clorurati cicloesani (esaclorobenzene).
all’acqua, l’ambiente e gli alimenti. Per
un processo di biomagnificazione, in-
IL PROGETTO
fatti, la concentrazione di tutti i conta-
Organizzato in collaborazione con la Re-
minanti organici persistenti (POPs), che
gione Piemonte, ha fra gli scopi princi-
si accumulano nelle matrici grasse, fra
pali la valutazione dell’opportunità di
questi i pesticidi, cresce lungo la pirami-
inserire nei capitolati di analisi la ricerca
de alimentare, dunque dalle materie pri-
di quei pesticidi organoclorurati, per lo
34
dicembre 2012
food&tec
più banditi anni fa ma, data la loro per-
ne di una mappa topografica del bovino
sistenza nell’ambiente e concentrazio-
per poter comunicare in etichetta nutri-
ne in alimenti grassi, ancora presenti in
zionale, elementi di sicurezza per il con-
molti livelli della filiera. L’Università di
sumatore relativi al controllo di filiera.
Milano ha quindi avuto il compito di va-
Il progetto si è articolato in tre fasi:
lutare e monitorare il contenuto di pe-
FASE I: creazione e valutazione di due
sticidi nei tagli più grassi della carcassa
metodiche di estrazione e clean up rapi-
di un bovino da carne e nei mangimi,
de per matrici organiche complesse tra-
fonti di ingresso di contaminanti anche
mite l’utilizzo di SPE (estrazione in fase
perché prodotti con materie prime che
solida): il tessuto adiposo sottocutaneo
possono provenire da Paesi con regola-
e i mangimi destinati all’alimentazione
mentazioni diverse da quelle vigenti in
bovina.
ambito Ue. Lo scopo finale è la costruzio-
FASE II: creazione, tramite l’utilizzo di
food&tec
dicembre 2012
35
miscele standard di pesticidi OC, di una
Rugged and Safe). Le metodiche utilizza-
metodica di analisi con metodo MS/MS
te sono state create mediante modifica e
in gascromatografia e spettrometria di
miglioramento delle tecniche descritte
massa con trappola ionica (GC-MS/MS).
da Iglesias I. et al. (2008) e Hong J. et al.
FASE III: applicazione delle metodiche di
(2004) per l’estrazione e la separazione
estrazione/clean-up e del metodo di ri-
di pesticidi organoclorurati da matrici
velazione MS/MS su due differenti ma-
complesse.
trici per quantificare i residui di venti
I campioni di mangimi sono stati omo-
pesticidi OC e valutazione del fenomeno
geneizzati con vibromulini ad alta ener-
di bioaccumulo.
gia vibrazionale, tipicamente usati nei
laboratori di analisi di industrie farma-
TECNICHE DI ESTRAZIONE
ceutiche e particolarmente efficaci su
Mangime
matrici complesse. Qui, il mangime, gra-
Per affrontare matrici complesse, con
zie alla presenza di biglie metalliche è
alto contenuto di grasso, non è stato pos-
sottoposto a scuotimenti velocissimi che
sibile utilizzare analisi routinarie tipo
lo polverizzano e lo trasformano in una
QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective,
matrice polverosa e omogenea sul qua-
Figura 1 - Frequenza di rilevamento di organoclorurati nei mangimi
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food&tec
fic e spettrometria
di massa (GS-MS/
MS Ion Trap). I passaggi fondamentali
hanno
compreso
l’iniezione di 1 μl
di standard ad alta
concentrazione, la
ricerca in libreria
di tutti gli spettri
e scelta dello ione
padre, la creazione
le eseguire in seguito un’estrazione con
di un metodo strumentale dove si studia
acetone esano.
la rottura delle molecole a diversi valori di energia, la costruzione delle rette
Tessuto adiposo sottocutaneo
di calibrazione e un’analisi di una serie
Per il tessuto adiposo sottocutaneo è
di replicati per testare la precisione del
stata sviluppata una tecnica per la sepa-
metodo.
razione di sostanze liposolubili da matrici ricche di grasso. Dopo l’omogeneiz-
RISULTATI
zazione del campione è stata eseguita
Sia per il mangime sia per il grasso si sono
un’estrazione con acetonitrile e una se-
ottenuti risultati sperimentali soddisfa-
parazione mediante una filtrazione per
centi, tenendo come valore di riferimen-
congelamento della parte più grossolana
to il limite residuale di ogni sostanza. Nei
dei lipidi della matrice.
mangimi è stata rilevata una presenza di
Entrambi gli eluati sono stati poi purifi-
pesticidi OC con una frequenza maggiore
cati tramite colonne SPE Florisil per al-
per il p-p’ DDT ed eptacloro (anche se in
lontanare la parte lipidica.
quantità inferiore ai limiti massimi resi-
Per l’analisi dei pesticidi è stato usato un
duali) (figura 1). I risultati ottenuti nel
gascromatografo con rilevatore di massa
tessuto adiposo confermano l’accumulo
Ion Trap (ITQ-900 MS) Thermo Scienti-
lungo la filiera di sostanze che si posso-
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no poi ritrovare nei tagli di carne (per le
zialmente per altri POPs e quanto il feed
analisi si sono usati bovini destinati alla
sia un fattore di ingresso ed elemento di
macellazione con un’età compresa fra i
veicolo per la contaminazione nella filie-
18 e i 24 mesi). Nella maggior parte dei
ra del bovino da carne.
campioni sono stati riscontrati l’epta-
Questa prima fase del progetto, ha con-
cloro benzene, l’esaclorobenzene, il p-p’
cluso la relatrice, ha tentato una prima
DDE e il p-p’ DDT, sempre comunque in
caratterizzazione di tessuto sottocuta-
quantità ognuno al di sotto del limite
neo del bovino (che viene generalmente
massimo residuale (figura 2).
rimosso) cui farà seguito la ricerca di CO
Le metodiche di estrazione scelte si sono
dei tagli di carne, ma conferma la fonda-
rivelate efficaci nella determinazione di
mentale importanza del lavoro di moni-
venti pesticidi OC in matrici complesse.
toraggio dei contaminanti lungo tutta la
Hanno confermato quanto il tessuto adi-
filiera, soprattutto per alcune tipologie
poso sia un organo di bioaccumulo e bio-
di filiera particolari (produzioni biologi-
magnificazione per pesticidi OC e poten-
che).
Figura 2 - Frequenza di rilevamento di organoclorurati nelle carcasse
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food&tec
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EuroClone® scende in campo contro le Aflatossine
Le micotossine (aflatossine, ocratossina A, zearalenone, fumonisine, etc.) sono prodotti
naturali altamente tossici del metabolismo secondario di alcune specie di
funghi parassiti che possono svilupparsi su di una grande varietà di
derrate alimentari. Per quanto riguarda la tossicologia di questi
contaminanti sono riportati effetti epatotossici, gastrointestinali,
ematopoietici, nefrotossici, immunosoppressori, teratogeni,
mutageni e cancerogeni. Tra i funghi che rivestono una
particolare importanza micotossicologica per la loro
diffusione ed elevata tossicità sono da ricordare i
generi Aspergillus, Penicillium e Fusarium, ai quali
si aggiungono altri generi (circa 200) di interesse
micotossicologico più limitato.
La normativa è ormai molto stringente e i piani
di campionamento sono diventati sempre
più cogenti e impegnativi per gli operatori del
settore in quanto la necessità di eseguire l’analisi
in tempi brevi e con una numerosità sempre più
elevata è ormai all’ordine del giorno.
Come il 2003 anche il 2012 ha avuto un’estate
caratterizzata dalla siccità, condizione favorevole allo
sviluppo di aflatossine. Oltre ad aver messo in ginocchio
il settore cerealicolo ha avuto conseguenze anche su
quello del latte. Infatti la quasi totalità degli alimenti usati in
zootecnia è potenzialmente sede di sviluppo fungino e quindi anche di
contaminazione da micotossine.
Tale contaminazione può avere inizio già in campo ma, in particolare per le aflatossine B1e B2, è opportuno considerare che
sono soprattutto le modalità di raccolta e stoccaggio a rendere una partita idonea o meno ad essere impiegata nell’alimentazione
animale. La presenza nel latte dell’aflatossina M1, derivato metabolico della B1, indica inequivocabilmente l’alimentazione
delle vacche con alimenti contaminati; la suddetta tossina è estremamente stabile ai diversi trattamenti che il latte può subire
durante le fasi di lavorazione. Per questo la contaminazione da Aflatossina M1 nel latte crudo ne presuppone la presenza
anche nei prodotti derivati: yogurt, panna, burro e formaggi.
Per il mais già si parla ormai di “emergenza” in particolare in Veneto e Emilia, anche se pure in Lombardia e Piemonte la
situazione è costantemente monitorata.
Foto: Readersensor
In particolare i kit EuroClone® ELISA che consentono lo screening rapido della diffusione di contaminazione da aflatossine
sono elencati nella tabella di seguito:
EuroClone S.p.A.
Codice
Descrizione
Via Figino, 20/22 - 20016 Pero (MI) Italy
Aflatossina
B1,02
ELISA
quant.
 EEM001096
+39 02 38195.1
-  +39
38101465
 [email protected] - www.euroclone.it
EEM002096
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totali,in ELISA
quant.
EuroClone
S.p.A. has a Quality
System certified
compliance
with
UNI EN ISO 9001:2008 and NF EN ISO 13485:2004
EEM005096
Aflatossina M1, ELISA quant.
Formato
Matrici
Caratteristiche
96 test
Frutta secca, cereali, mangimi
LOD 0,1 ppb (ng/g)
Tempo di esecuzione 40’
96 test
Frutta secca, cereali, mangimi
LOD 0,1 ppb (ng/g)
Tempo di esecuzione 40’
96 test
Latte, formaggi, latte in polvere
LOD 5 ppt (pg/µl) Tempo di esecuzione 40’
ed0/0912/601_contaminanti
EuroClone® Spa si propone già da tempo con un pacchetto di prodotti ELISA per la ricerca di Aflatossine, Ocratossina,
Zearalenone, Fumonisina, DON e Aflatossina M1. Questi prodotti vengono utilizzati dagli operatori del settore come
strumento per l’analisi di screening su una grande varieta’ di campioni.
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www.foodandtec.com
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