Verona, 2 ottobre 2015

Transcript

1 Buongiorno Ringrazio tutti i presenti per l attenzione, il direttivo Fitelab per l opportunita. Il Dr. Boni, Dr. Piro (oggi izs-ve) e gli attuali dirigenti del Lab. Merceologia IZS-BS Verona, 2 ottobre 2015

2 Parliamo di una possibile evoluzione in campo analitico come risposta alle nuove esigenze nel settore del controllo chimico degli alimenti : L approccio olistico/untargeted nell analisi degli alimenti Verona, Martedì 2 Ottobre 2015

3 Perche olistico... Olismo : Teoria secondo la quale l'organismo non è la semplice somma delle parti che lo compongono, ma una totalità a essa superiore. Per il punto di vista "olistico", la sommatoria funzionale delle parti è sempre maggiore/differente della somma delle prestazioni delle parti prese singolarmente.

4 Perche Untargeted... L'approccio Untargeted (o non mirato) si propone l'identificazione rapida e affidabile di piccoli composti caratteristici di un particolare prodotto alimentare o metodo di produzione. Il massimo della conoscenza può essere ottenuta utilizzando strumenti ad alte prestazioni in combinazione con la valutazione statistica dei dati (chemiometria).

5 La libera circolazione delle merci in ambito UE La globalizzazione dei mercati Premesse L abbattimento delle barriere doganali UE

6 Premesse e contesto

7 L Europa è il più grande importatore di alimenti a livello mondiale

8 Con aumento esponenziale di complessità

9 Esempio di preparazione alimentare

10 Questi gli ingredienti

11 Alcune organizzazioni.. OMS/WHO Organizzazione Mondiale della Sanità FAO Organizzazione per l Alimentazione e l Agricoltura EFSA Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare OIE(Office International des Epizooties) o Organizzazione mondiale della sanità animale. Nel 2013 risultano membri 178 Paesi.

12 L'OIE (Office International des Epizooties) o Organizzazione mondiale della sanità animale. Nel 2013 risultano membri 178 Paesi. Il fine principale per cui lavora l'oie è quello di garantire la massima trasparenza circa lo status sanitario degli animali nei paesi membri per la prevenzione della diffusione delle malattie infettive degli animali.

13 Alcune regole per la sicurezza... Introduzione del metodo HACCP (autocontrollo) analisi e gestione del rischio Libro Bianco sulla sicurezza alimentare (2000) Reg. 178/2002/CE - creazione di un'autorità per la sicurezza alimentare (EFSA); - sistema di allarme rapido (RASFF); - un quadro giuridico migliorato; - sistemi di controllo armonizzati a livello nazionale; - dialogo con consumatori e altre parti coinvolte. Reg.1169/2011/CE Etichettatura nutrizionale

14 Principali alimenti segnalati

15 Principali contaminanti segnalati

16 Pericoli chimici... come Trattamenti agricoli Contaminazione terreni Scarichi autotrasporti Scarichi industriali Vegetali Bestiame Pesca Trasformazione Immagazzinamento Cottura Preparazione

17 Pericoli chimici.. quali Contaminanti ambientali Metalli pesanti e As Pesticidi Clorurati-Fosforati-Diserbanti Diossine / PCB Radioattività Sostanze utilizzate per il trattamento delle acque Residui di fitofarmaci (alimenti di origine vegetale) Residui di Farm. Vet. -Ormoni / Anabolizz. (Alim. di orig. Animale) Presidi chimici contro gli infestanti Residui disinfettanti detergenti Micotossine / Alcaloidi e altre sostanze tossiche naturali Nanomateriali Sostanze cedute dalle confezioni ed imballaggi Sostanze tossiche derivanti dal processo produttivo Additivi alimentari conservanti coloranti -edulcoranti

18 Con queste premesse..

19 Le nuove «frontiere»... La «capacità analitica» di un paese può influenzare in maniera significativa gli scambi Import/Export

20 Evoluzione del contesto... Richiesta informazioni Autocontrollo HACCP Studio / Verifica shelf-life Verifica fornitori Richieste per l Export Promozione / Qualificazione Certificazione Costi (produzione e CQ) Disponibilità economiche Tempi reazione

21 .. e delle esigenze analitiche Costo analisi Impegno del personale Tempi di risposta Qualità / Affidabilità del dato

22 Scenario

23 Economically Motivated Adulteration The fraudulent addition of non-authentic substances or removal or replacement of authentic substances without the purchaser s knowledge for economic gain of the seller Motivazioni economiche dell adulterazione L aggiunta fraudolenta di sostanze non autentiche o la rimozione o sostituzione di sostanze autentiche senza la consapevolezza dell acquirente per incrementare il guadagno del venditore.

24 Frodi vs frodi tossiche Aumento dei prezzi delle materie prime Aumento della complessità delle filiere Composizioni complesse e variabili Maggiore abilità dei sofisticatori Mancanza di sistemi di prevenzione Materie prime a basso costo Richio di presenza di prodotti pericolosi o impurezze/contaminazioni

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27 Piani di controllo PNR: Piano Nazionale Residui; PNAA: Piano Nazionale Alimentazione Animale; Piano Nazionale residui prodotti fitosanitari; Piano Controlli Importazione PIF UVAC USMAF; RAFF.

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30 Crisi Melamina Niente (nel controllo degli alimenti) potrà essere uguale dopo lo scandalo Melamina!

31 Prevedere la prossima crisi alimentare è impossibile Durante le crisi, la credibilita di tutto il sistema di controllo viene messa in discussione.

32 I dubbi. della Commissione EU Lab Investment Coordinated control plans Stop Food Crisis

33 UE.. frodi alimentari

34 UE.. frodi alimentari

35 Se prevedere la prossima crisi alimentare è impossibile: e necessario introdurre nuovi modelli operativi e sistemi di monitoraggio «Untargeted»

36 Metodologia approccio Targeted Procedure Standard Ricerca di specifici composti (preselezionati) Basata sull esperienza pregressa Analisi usa-getta (One-shot) approccio olistico o Untargeted Metodi rapidi Mappe / Profili Uso della Statistica (chemiometria) Dati Riutilizzabili

37 Sintesi grafica Untargeted Targeted Quantità informazioni Qualità dell informazione Trattamento del campione

38 Targeted approach. Il truffatore progetta adulterazioni per eludere il sistema di controllo esistente Il sistema di controllo reagisce sviluppando un nuovo metodo analitico

39 Untargeted fingerprinting Approach Basata su profili / fingerprints (spettri) di gruppi di campioni normali e campioni non conformi. Necessario sviluppare e validare dei modelli statistici / matematici / chemiometrici.

40 Cambiare la prospettiva Sistema integrato di controllo Approccio completo e sinergico Screening + Conferma

41 Autenticazione Biometrica Una persona può essere identificata con certezza utilizzando sistemi rapidi diversi dal test del DNA

42 Int Int Autenticazione Food-metrics Alternativamente all approccio classico un alimento può essere identificato/classificato mediante l uso della chemiometria NIR WS-CRDS TXRF 1.0 L-ASCORBIC ACID, 99+%, A.C.S. REAGENT D-ISOASCORBIC ACID, 98% RAMAN Ambient-HRMS Raman shift (cm-1)

43 Key words NESSUN (limitato) trattamento/preparazione dei campioni NESSUN (limitato) effetto matrice ALTA flessibilità / versatilità RAPIDA soluzione nuovi quesiti diagnostici ELEVATI volumi di campioni processabili ELEVATO numero di parametri rilevabili Analisi statistica dei dati / Omics Analisi Retrospettive BASSO consumo di energia POCHI rifiuti BASSO uso di solventi

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47 Strumentazione piccolo laboratorio

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49 IZSLER NIR Lab 2013

50 Latte e prodotti lattiero caseari Latte in polvere Yogurt Provolone Formaggio ovino Quartirolo Taleggio Mascarpone Grana Padano Parmigiano Reggiano Formaggi molli Bitto Silter Bagoss Caciotta Ricotta Mozzarella Formaggio termizzato Casera

51 Carne e prodotti derivati Prosciutto crudo Prosciutto cotto Carne di Equino Ritagli suini Pancetta Salame Hamburger Wurstel Coniglio Tacchino (fesa) Carne bovina Cotenna Bresaola Coppa Mortadella Cotechino-Zampone

52 Parametri Composition Protein Sugars Fats Humidity Ash Saturated fatty acids Monounsaturated fatty acids Polyunsaturated fatty acids Myristic Acid Palmitic Acid Stearic Acid Oleico Acid Linoleic Acid Proteolytic Index TCA 12% Proteolytic Index ph 4.6 Sodium Chloride Butter Fats Humidity

53 Parametri del miele Water Fructose Fruct + Gluc Gluc/Water Diastase Proline Elettr. Cond. Maltose, Threalose Melezitose Glucose Sucrose Fruct/Gluc Specif. Rot. HMF ph Acidity Erlose Isomaltose Raffinose

54 54 Global overview Molte informazioni permettono di identificare rapidamente campioni strani o difettosi Category humidity Acidity Glucose Fructose Sucr Fruct + Gluc Conduc ph HMF Fru/glu Glu/Hu m Polarim Eucalipto 15,5 26,6 25,7 36,6 0,13 62,3 0,840 3,82 2,3 1,4 1,5-3,5 Eucalipto 14,3 34,6 22,8 34,8 0,22 57,6 1,478 4,42 1,0 1,5 1,5 6,7 Eucalipto 14,4 21,8 30,9 38,4 0,16 69,3 0,458 3,64 3,3 1,2 2-9,6 Eucalipto 14,1 22,9 30,7 38,5 0,17 69,1 0,572 3,8 2,3 1,3 2-9,1 Eucalipto 16,9 20,6 31,4 38,4 0,43 69,8 0,581 3,91 2,3 1,2 1,8-13,9 Eucalipto 15,7 24,6 26,2 36,9 0,20 63,1 0,835 3,96 3,5 1,4 1,6-4,7 Eucalipto 14,5 17,7 33,1 39,7 0,20 72,8 0,424 3,77 1,9 1,2 2,2-12,9 Eucalipto 16,1 30,2 28,2 38,7 0,13 66,9 0,883 4,04 2,5 1,4 1,7-10,5 Eucalipto 15,8 21,0 28,9 37,3 0,39 66,2 0,571 3,82 5,3 1,3 1,7-5,2 Eucalipto 15,3 20,7 31,8 39,0 0,42 70,7 0,503 3,89 3,0 1,2 2,2-10,1

55 Graphical evaluation Piu facile verificare la corrispondenza al profilo

56 FTIR Sospette frodi Campioni sospetti FT-IR spectra Campioni regolari

57 Metanolo nel vino (spettri raman) 2 % di methanol 1 % di methanol Blank wine Methanol Signal Grappa

58 Differenziazione olio (spettri raman) Polline di Girasole

59 TXRF matrice Olio (studio preliminare)

60 Profilo di ph nel salame della bergamasca

61 Profilo di ph nei salamini alla cacciatora

62 Data fusion Combinando dati provenienti da differenti tecnologie e possibile ottenere facilmente una corretta classificazione dei prodotti alimentari. NIR TXRF Raman DART WS FT-IR HR MS CRDS

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65 Performances Laboratori Ben equipaggiati Personale ben addestrato Metodi adatti allo scopo Metodi Accreditati Piani di controllo coordinati

66 FOOD-METRICS È impossibile o improbabile che un alimento adulterato (o con composizione sospetta) superi senza problemi una serie di controlli in sequenza. AUTHENTIC FOOD ADULTERATED FOOD

67 Considerazioni finali Sistema Innovativo per il controllo degli alimenti - Caratterizzazione - Identificazione - Identificazione geografica - Etichettatura nutrizionale Prevenzione attiva frodi e contaminazioni (TACCP, VACCP) Elevata capacità analitica Riduzione dei tempi di risposta Riduzione dei costi delle analisi Rispetto dell ambiente

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69 Cosa si puo fare? Istituzionalizzare collaborazioni a livello europeo per matrice... esempio matrice miele LUA - Trier, Germany ALP-Haras, Bern, Switzerland LIB, Hohen Neuendorf, Germany IZSLER, Brescia, Italy IZS-Ve, Vicenza, Italy

70 Frontespizio del Certificato di Registrazione del Passaporto Etico

71 La home page del Sistema PEPA Passaporto etico delle produzioni alimentari

72 Caratterizzazione microbiologica

73 Uno dei droni (Dji Phantom V2 ) utilizzato per le riprese aeree

74 Progetti europei: Il progetto TRACE Tracing the origin Food.. Sicurezza e Qualità Dei prodotti Agroalimentari. Priorità che ha come obiettivo quello di contribuire a stabilire una catena di produzione e distribuzione, non inquinante, di alimenti più sani e sicuri, e per la gestione dei rischi legati all alimentazione ed alle alterazioni dell ambiente. Trace mira a migliorare la salute ed il benessere dei cittadini europei tramite la rintracciabilità dei prodotti alimentari che deve permettere una verifica della loro origine e quella dei mangimi degli animali. Il progetto si focalizza su prodotti quali la carne, i cereali, il miele, l olio di oliva e l acqua minerale, particolare attenzione viene data ai marchi di origine (Dop e Igp) e ai prodotti.

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76 Progetto EuroDISH

77 MILANO MILESTONE Declaration of the EuroDISH results and discussion points on future needs at the World Expo Milano, May 15th 2015

78 Grazie per l attenzione