Il confezionamento dei formaggi in pellicole estensibili: studio di interazioni tra alimento e imballaggio

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1 Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie Alimentari e Microbiologiche per la Sicurezza Alimentare Il confezionamento dei formaggi in pellicole estensibili: studio di interazioni tra alimento e imballaggio Quaderni della ricerca n. 118 settembre 2010 Lombardia. costruiamola insieme.

2 Sperimentazione condotta nell ambito del progetto N Il confezionamento dei formaggi in pellicole estensibili: studio di problemi di migrazione e delle condizioni di utilizzo nella conservazione di formaggi tipici lombardi (FORTIPACK) finanziato con il Piano della Ricerca Testi a cura di: Ivano De Noni, Giovanna Battelli, Sara Panseri, Sara Limbo, Luisa Pellegrino, Luca Chiesa, Veronica Rosi, Pier Antonio Biondi, Luciano Piergiovanni Hanno realizzato le attività sperimentali: Università degli Studi di Milano Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche, Via Celoria, Milano Tel: fax Referente: Prof. Ivano De Noni ivano.denoni@unimi.it Università degli Studi di Milano Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare - Università degli Studi di Milano Via Celoria, Milano Tel: fax Referenti: Dott. Pier Antonio Biondi, Dott. Luca Chiesa pierantonio.biondi@unimi.it, luca.chiesa@unimi.it Agricoltura Territorio Ambiente e Mercati scpa Agrimercati, Milano Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari - Milano Via Celoria, Milano Tel: fax Referente: Dott.ssa Giovanna Battelli giovanna.battelli@ispa.cnr.it Esselunga SpA Referente: Dott. Luca Magnani Via Giambologna 1 Limito di Pioltello (MI) Tel: fax luca.magnani@esselunga.it Foto a cura di: Giovanna Battelli Per Informazioni: Regione Lombardia - Direzione Generale Agricoltura U.O. Innovazione, cooperazione e valorizzazione delle produzioni Struttura Ricerca, innovazione tecnologica e servizi alle imprese Via Pola 12/ Milano Tel: fax agri_ricerca@regione.lombardia.it Referente: Gianpaolo Bertoncini - tel Gianpaolo_Bertoncini@regione.lombardia.it Giovanna Praderio agri_ricerca@regione.lombardia.it Copyright Regione Lombardia

3 Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie Alimentari e Microbiologiche per la Sicurezza Alimentare Il confezionamento dei formaggi in pellicole estensibili: studio di interazioni tra alimento e imballaggio Quaderni della ricerca n. 118 settembre 2010

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5 INDICE Presentazione pag INTRODUZIONE: LLICOLE ESTENSIBILI (S) R IL CONFEZIONAMENTO ALIMENTARE 1.1 Le pellicole estensibili in polivincloruro pag Le pellicole estensibili in polietilene » Le interazioni alimento-imballaggio » Aspetti legislativi Nazionali e Comunitari » Problematiche delle S in materia di contatto con gli alimenti » IL PROGETTO FORTIPACK: PRESENTAZIONE 2.1 Analisi dei fabbisogni pag Descrizione delle conoscenze » Obiettivi del progetto e piano sperimentale » I formaggi DOP lombardi utilizzati nel progetto » I RISULTATI DEL PROGETTO FORTIPACK 3.1 Caratterizzazione funzionale delle S pag S ad uso domestico commercializzate dalla GDO » S utilizzate dalla GDO per il confezionamento dei formaggi » Studio della frazione volatile delle S » Messa a punto dei metodi di analisi GC-MS della frazione volatile delle S » Definizione delle modalità di campionamento della S » Definizione delle condizioni analitiche » Messa a punto dell analisi DHS/GC-MS » Messa a punto dell analisi SPME/GC-MS » Risultati delle analisi GC/MS della frazione volatile estratta dalle S ad uso GDO e domestico» Analisi GC/MS delle S a base PVC e poliolefinica ad uso GDO dopo estrazione con solvente» Analisi GC/MS delle S a base PVC e poliolefinica ad uso GDO dopo estrazione con simulante» Analisi GC/MS della frazione volatile estratta delle S ad uso GDO a base PVC o polioleofinica dopo estrazione mediante DHS o SPME » Analisi GC/MS della frazione volatile delle S ad uso domestico commercializzate dalla GDO» Studio della frazione volatile dei formaggi avvolti in S e studio dei fenomeni di migrazione dalla S al formaggio » Preparazione del campione di formaggio per l analisi della frazione volatile » Studio dei fenomeni di migrazione dalla S al formaggio - Prove preliminari » Risultati delle prove preliminari » Analisi GC-MS della frazione volatile estratta da alcuni formaggi DOP lombardi dopo conservazione refrigerata in S ad uso GDO » Prima fase Identificazione delle sostanze volatili (analisi qualitativa) » Seconda fase Monitoraggio delle molecole più indicative di fenomeni di migrazione nei formaggi (analisi semi quantitativa) » Terza fase determinazione dei livelli di alcune sostanze volatili (analisi quantitativa).....» Determinazione del livello di 2-etilesanolo nei formaggi con metodica analitica specifica..» I fenomeni di migrazione nelle vaschette di polistirolo » CONCLUSIONI pag BIBLIOGRAFIA pag ALLEGATI 6.1 Schede informative relative al campo di utilizzo delle S a base PVC P412, P414 e P418.. pag Schede informative relative al campo di utilizzo delle S a base PVC e » Principali sostanze volatili estratte mediante DHS in tre diverse zone di prelievo delle bobine di pellicole estensibili (P412, P414 e P418) a base PVC e uso GDO » Principali sostanze volatili rilasciate da tre pellicole estensibili (P412, P414 e P418) a base PVC e uso GDO ed estratte mediante SPME » Sostanze volatili rilasciate dalla pellicola poliolefinica 200 ad uso GDO ed estratte mediante SPME » Sostanze volatili rilasciate da pellicole estensibili ad uso domestico commercializzate dalla GDO ed estratte mediante SPME » 65

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7 P r e s e n t a z i o n e Il comparto lattiero-caseario rappresenta un settore strategico per l economia lombarda con una produzione annua superiore a 40 milioni di quintali di latte, risultato del lavoro di migliaia di aziende e addetti coinvolti in questa filiera. Gran parte di questo latte viene utilizzato per la produzione dei formaggi DOP, il cui territorio di origine è situato, tutto o in parte, nella Regione. Molte di queste produzioni si avvalgono di una rete distributiva che, pur avendo caratteristiche sostanzialmente diverse per tipologie di formaggi, può fornire il necessario contenuto di servizi (porzionatura, confezionamento) che dà loro accesso diretto al mercato. In particolare, la commercializzazione dei formaggi DOP lombardi, soprattutto molli e semiduri, avviene prevalentemente attraverso la Grande Distribuzione Organizzata (GDO), dove vengono porzionati e proposti già confezionati in pellicole estensibili. Nel corso della conservazione di queste confezioni nei banchi espositori il prolungato contatto tra la pellicola e il formaggio può determinare fenomeni di migrazione con una conseguente contaminazione del formaggio, sempre indesiderata anche se non necessariamente pregiudizievole per la sicurezza del prodotto. Allo scopo di affrontare questa problematica la Direzione Generale Agricoltura della Regione Lombardia, nell ambito del Programma regionale di ricerca in campo agricolo 2007/2009, ha finanziato il progetto di ricerca Il confezionamento dei formaggi in pellicole estensibili: studio di problemi di migrazione e delle condizioni di utilizzo nella conservazione di formaggi tipici lombardi (FORTIPACK), con i seguenti obiettivi: 1. individuare i tipi di pellicole estensibili più utilizzati dalla GDO per il confezionamento dei formaggi DOP lombardi e i tipi commercializzati per uso domestico; 2. individuare le migliori condizioni analitiche per determinare i singoli additivi di natura volatile rilasciati dalle pellicole estensibili, sia rilevandoli nelle pellicole stesse che nei formaggi; 3. identificare, per gli additivi più significativi, i termini di migrazione dalla pellicola al formaggio, valutando i livelli di cessione in condizioni di conservazione che riproducono quelle di uso corrente nella GDO. I risultati della sperimentazione, raccolti in questo Quaderno della Ricerca, forniscono utili elementi di valutazione per gli operatori del comparto lattiero-caseario, in particolare per il segmento della distribuzione, ma anche per i consumatori più attenti che apprezzano la qualità della produzione casearia lombarda. Giulio De Capitani Assessore all Agricoltura Regione Lombardia 5

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9 1. Introduzione: pellicole estensibili (S) per il confezionamento alimentare I film plastici estensibili (o, più comunemente, pellicole estensibili ) occupano una posizione preminente nel confezionamento di alimenti freschi (carni, formaggi, frutta e verdure), grazie alle eccellenti proprietà funzionali che permettono la preservazione delle caratteristiche sensoriali e nutrizionali degli alimenti, ma anche in virtù della loro leggerezza, trasparenza ed economicità. Attualmente, le pellicole estensibili (S) destinate al confezionamento degli alimenti freschi, in ambito domestico e nella grande distribuzione organizzata (GDO), si suddividono in due grandi famiglie: pellicole a base di polivinilcloruro (PVC), prodotte e utilizzate da decenni, e pellicole a base di polietilene (), più recenti. A tale scopo, circa tonnellate annue di S vengono utilizzate per l 80% per il confezionamento automatico nei punti vendita della GDO, e la restante parte per l uso domestico. Queste pellicole, negli ultimi anni, hanno permesso di sviluppare e di utilizzare su vasta scala nuove forme di confezionamento, che si sono rivelate estremamente utili per molti alimenti, sia freschi che trasformati, contribuendo ad ammodernare e razionalizzare la distribuzione, ridurre lo spreco di risorse alimentari e migliorare gli standard di qualità. 1.1 Le pellicole estensibili in polivinilcloruro Fino a pochi anni fa le S erano esclusivamente prodotte in PVC plastificato le ragioni risiedono nel fatto che, essendo una plastica strettamente connessa con l industria del cloro, elemento fondamentale della sua struttura, risulta essere un prodotto a basso costo. La presenza del cloro nella struttura del PVC permette un risparmio di etilene, quindi di petrolio, pari a circa il 50% rispetto ad altri polimeri quali il, comportando dunque una netta riduzione dei costi energetici. Oltre all economicità del processo produttivo, dunque all eccellente rapporto costo/ prestazioni, sono svariate le proprietà del PVC che ne hanno decretato una crescente diffusione negli ultimi decenni. Si tratta, infatti, di una resina ad elevata resistenza meccanica, caratterizzata da una bassa permeabilità all acqua e all ossigeno e a un interessante resistenza ad acidi e alcali diluiti, alla corrosione e alla putrefazione. È autoestinguente, presenta un basso rischio di incendio ed è un isolante elettrico. Alla matrice polimerica è possibile addizionare composti a basso peso molecolare che ne modificano le proprietà meccaniche permettendo la realizzazione di un ampia varietà di materiali con caratteristiche differenti. In Italia la trasformazione del PVC ha raggiunto, nel 2008, t con un decremento di circa t rispetto all anno precedente. In Italia, il settore dell edilizia e delle costruzioni è al primo posto tra i settori di destinazione del PVC con il 37% dei consumi totali, seguito dal settore dell imballaggio con tonnellate, pari al 16%. Per quanto riguarda il PVC riciclato, industriale e post-consumo, la produzione stimata rimane costante, sulle tonnellate, con un leggero incremento della quota della componente post-consumo oggi sull ordine dell 11-12%. Fra le svariate applicazioni del PVC flessibile, il campo dei film estensibili per alimenti è sicuramente uno dei più importanti e si concretizza sia nella produzione dei rotoli di pellicola per il confezionamento a uso domestico e a livello di GDO, sia nell utilizzo in ristoranti e imprese di catering per avvolgere piatti pronti, panini o altro. In questi settori le esigenze applicative a cui un film plastico deve rispondere riguardano: macchinabilità, trasparenza e brillantezza, durata nel tempo dell aderenza al prodotto, saldabilità, conservazione del prodotto confezionato. Per migliorare tali caratteristiche funzionali risulta fondamentale la fase di compoundizzazione, ossia la miscelazione e il conseguente inglobamento alle catene polimeriche di particolari additivi. Essi hanno lo scopo di migliorare le prestazioni e l aspetto dei manufatti finiti e, in genere, sono quelli riportati nella seguente tabella unitamente ai benefici che essi apportano al prodotto finito. 7

10 Additivo Agenti antiblocking Agenti antiappannamento Antimicrobici Antiossidanti Antistatici Agenti rigonfianti Catalizzatori Coloranti Agenti accoppianti Ritardanti di fiamma Stabilizzatori di calore Lubrificanti Plastificanti Effetto Riduce la tendenza all adesività Promuove la formazione di un velo di liquido omogeneo e continuo Previene la crescita di microrganismi Previene la degradazione del film dovuta all atmosfera Riduce l accumulo di cariche elettriche che attraggono la polvere Vengono impiegate per produrre schiume da materie plastiche Fanno iniziare la polimerizzazione nella produzione di resine plastiche Permettono la colorazione delle pellicole Favoriscono l accoppiamento tra i pigmenti e i polimeri Riducono l infiammabilità dei materiali che sono combustibili Riducono la degradazione del PVC in acido cloridrico Ridotta adesività tra il PVC e le parti metalliche Migliorano la flessibilità, la lavorabilità e la dilatabilità In particolare, i plastificanti sono le sostanze che vengono aggiunte alla plastica per renderla flessibile, resiliente e più facile da maneggiare. Molti prodotti, tra cui presidi chirurgici salvavita, cavi elettrici, film, tessuti sintetici per abbigliamento e calzature, componenti per l industria dell auto e pavimentazioni devono le loro caratteristiche di flessibilità e morbidezza proprio ai plastificanti utilizzati nella loro produzione. I plastificanti, come molte altre sostanze, sono soggetti ad una strettissima regolamentazione che ne assicura l utilizzo in tutta sicurezza. Oggi esistono oltre 300 differenti tipologie di plastificanti, di cui circa utilizzati a livello industriale. Nelle applicazioni alimentari, le tipologie di plastificanti ammesse per legge hanno subito nel tempo diverse modifiche rispetto a quelle originariamente riportate nel D.M. del 21 marzo 1973, concernente la disciplina igienica degli imballaggi, recipienti, utensili destinati a venire in contatto con le sostanze alimentari o con sostanze d uso personale. 1.2 Le pellicole estensibili in polietilene Come detto, fino a pochi anni fa le S erano esclusivamente prodotte in PVC plastificato. La natura e la quantità dei plastificanti utilizzati per rendere il PVC idoneo all uso, sono regolate dalla legge sanitaria che disciplina ogni materiale in contatto con gli alimenti e si sono molto modificate nel tempo, con il passaggio da additivi di tipo monomerico (con elevato coefficiente di diffusione) a plastificanti polimerici con minore attitudine alla migrazione (ad es. poliadipati). Da alcuni anni a questa parte sono state proposte alternative al film di PVC plastificato, costituite da pellicole di natura poliolefinica con composizione e prestazioni funzionali piuttosto differenti da quelle dei film di PVC perché molto diverse sono la natura e la struttura chimica del materiale di base. In definitiva, il panorama delle S è oggi molto variegato e le opzioni a disposizione degli utilizzatori possono essere molto differenti, non solo per prezzo ma anche per le proprietà funzionali e per l inerzia al contatto con gli alimenti. Le principali poliolefine impiegate per la produzione di film estensibili sono: polipropilene (PP), lowdensity- (LD), linear low-density polyethylene (LLD), medium-density- (MD), high-density- (HD), very low-density- (VLD) e ultra low-density- (ULD), differenziate secondo il numero di atomi di carbonio di modifica del polietilene e secondo i sistemi di catalisi. Tra i prodotti menzionati, il più utilizzato è rappresentato dall LLD, suddivisibile a seconda dei monomeri di base impiegati nella modifica del e dei catalizzatori utilizzati. Ciascuna di queste resine possiede vantaggi e punti deboli, ma la lunghezza e la varietà dell elenco disponibile spinge a combinarle nei modi più diversi. Naturalmente, sarebbe possibile premiscelare le resine, ma in tal caso il lavoro supplementare e la scarsa omogeneità della composizione ottenuta nella maggior parte dei casi fornirebbero risultati incerti e insoddisfacenti. Inoltre, è dimostrato che le mescole di due resine danno risultati peggiori del peggior singolo componente. Al contrario, se si costruisce una struttura multistrato composta da singole resine, i risultati sono indiscutibili. Una volta approfondite le proprietà delle singole resine in una struttura multistrato, i principali criteri di scelta sono costituiti da: processabilità, compatibilità con le altre resine della medesima 8

11 struttura, disponibilità, prestazioni tecniche nel film finale, costo. Le proprietà funzionali di questi materiali (estensibilità, adesività, trasparenza, trasmissione di gas e vapori) sono in stretta relazione con il mantenimento della qualità igienica e sensoriale degli alimenti confezionati ma anche con la cosiddetta macchinabilità, vale a dire l attitudine alle forme di confezionamento automatico, realizzate nei centri di cottura, di ristorazione e distribuzione dei prodotti alimentari. L inerzia dei materiali, invece, è ovviamente da mettere in relazione con il rischio di possibili contaminazioni chimiche dei prodotti a contatto. Non va, infatti, sottovalutato il fatto che questi materiali sono destinati, nella maggior parte dei casi, ad un avvolgimento di prodotti porzionati, quindi con un ampia superficie di contatto tra alimento e materiale plastico. In funzione della temperatura, del tempo di conservazione e, soprattutto, delle caratteristiche chimiche e fisiche dell alimento, questa condizione di contatto può favorire ed accelerare i fenomeni di trasferimento di massa all interfaccia, quindi la migrazione di componenti dei film plastici negli alimenti. 1.3 Le interazioni alimento-imballaggio Il sistema food-packaging è un sistema costituito da tre componenti: l alimento, l imballaggio e l ambiente. Ciascuno di questi componenti può entrare in relazione con gli altri due dando luogo a fenomeni di interazione, ovvero a fenomeni di natura chimica, fisica, chimico-fisica o biologica che comportano sempre un trasferimento di massa da una fase all altra e che hanno una certa rilevanza per l integrità e la qualità delle componenti in gioco. In relazione all interfaccia coinvolta e alla direzione del trasferimento vengono individuati i sei tipi di interazione di seguito descritti. 1 Trasferimento di componenti dall imballaggio all ambiente: in questo fenomeno può essere incluso il problema dello smaltimento dei rifiuti di imballaggio. 2 Trasferimento di componenti dall ambiente all imballaggio: l effetto di, aria, temperatura e macro o microrganismi può deteriorare l imballaggio e pregiudicarne le prestazioni. 3 Trasferimento di componenti dall imballaggio all alimento (migrazione): può determinare problemi riguardanti la degradazione delle qualità sensoriali del prodotto nonché problematiche legate alla sicurezza del prodotto alimentare. D altro canto, il trasferimento di composti funzionali utili, come agenti antimicrobici, può essere un fenomeno desiderato. 4 Trasferimento di componenti dall alimento all imballaggio (scalping): il trasferimento di aromi desiderabili dall alimento all imballaggio può causare una degradazione sensoriale dell alimento e/o una perdita di funzionalità dell imballaggio. L assorbimento di aromi indesiderati o la riduzione del contenuto di ossigeno nella confezione da parte dell imballaggio può, al contrario, essere auspicabile. 5 Trasferimento di componenti dall alimento all ambiente: la perdita di aromi volatili, di anidride carbonica o acqua può comportare alterazioni della qualità e delle caratteristiche dell alimento. 6 Trasferimento di componenti dall ambiente all alimento: l ingresso di ossigeno, acqua,, aromi indesiderati o agenti tossici può causare deterioramento dell alimento; è dunque importante che l imballaggio sia capace di impedire o ridurre tali interazioni. Non vi è dubbio che le ultime due forme di interazione (quelle che riguardano l interfaccia alimento/ambiente) siano le più pericolose per l igiene dei prodotti alimentari e per la salvaguardia delle loro caratteristiche sensoriali e, di fatto, lo sviluppo del confezionamento è dovuto, principalmente, all esigenza di evitare questi possibili fenomeni di interazione e di perdita di qualità. E altrettanto indubbio, tuttavia, che sono i fenomeni di migrazione che più preoccupano il consumatore e che questi fenomeni sono diventati più frequenti e più preoccupanti per l impiego sempre più diffuso di materiali sintetici e meno 9

12 inerti in sostituzione dei materiali naturali e più stabili. In tutti i casi, sia che si tratti della cessione di sostanze fenoliche dal legno delle botti al vino, sia che si tratti della cessione di un additivo di un materiale plastico ad un alimento, il fenomeno è sostanzialmente lo stesso: un trasferimento di massa che segue le leggi della diffusione; la migrazione è, infatti, un evento legato alle proprietà diffusionali e alle proprietà solventi sia del materiale che della fase a contatto. Secondo alcuni, per migrazione dovrebbe intendersi qualsiasi trasferimento di massa, da un materiale all alimento, attraverso fenomeni submicroscopici. Tale definizione porta ad indicare come fenomeni di migrazione molti eventi di contaminazione alimentare, compresi quelli legati a eventi corrosivi o abrasivi e a contaminazioni microbiche. Secondo altri autori, il termine migrazione sarebbe invece da attribuire solo ai fenomeni descrivibili attraverso le leggi della diffusione, che interessano quasi esclusivamente le materie plastiche, mentre la parola cessione indica altri fenomeni di contaminazione dell alimento da parte dell imballaggio. 1.4 Aspetti legislativi Nazionali e Comunitari Si definiscono materiali a contatto con i prodotti alimentari tutti i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti, ad esempio imballaggi e recipienti, utensili da cucina, posate e stoviglie. Essi possono essere di materiali vari come plastiche, gomma, carta e metallo. Tra i materiali a contatto con gli alimenti si annoverano anche quelli utilizzati nelle attrezzature per le lavorazioni alimentari, come macchine da caffè o macchinari da produzione, nonché i contenitori usati per il trasporto. La legislazione dell Unione Europea (UE) che disciplina i materiali a contatto con gli alimenti copre anche quelli a contatto con le acque destinate al consumo umano, le bottiglie ad esempio, ad eccezione degli impianti fissi di approvvigionamento idrico, sia pubblici sia privati. Il motivo per cui la sicurezza dei materiali destinati a venire a contatto con gli alimenti deve essere oggetto di valutazione è che alcune molecole costitutive dei materiali stessi potrebbero migrare negli alimenti. A livello europeo è attualmente in corso un processo di armonizzazione della legislazione che disciplina i materiali destinati a venire a contatto con gli alimenti, allo scopo di garantire la sicurezza alimentare e rimuovere le barriere tecniche al commercio. I materiali e oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti sono disciplinati sia da provvedimenti nazionali che comunitari. Per quanto riguarda la disciplina comunitaria il Regolamento (CE) n. 1935/2004 (norma quadro) stabilisce i requisiti generali cui devono rispondere tutti i materiali ed oggetti in questione, mentre direttive specifiche contengono disposizioni dettagliate per i singoli materiali (ceramica, la pellicola di cellulosa rigenerata, le plastiche, le plastiche riciclate e i materiali attivi e intelligenti). Esistono inoltre direttive su singole sostanze o gruppi di sostanze utilizzate nella fabbricazione dei materiali destinati a venire a contatto con gli alimenti. In particolare, l articolo 3 del Regolamento 1935/2004/CE afferma che: I materiali e gli oggetti, compresi i materiali e gli oggetti attivi e intelligenti, devono essere prodotti conformemente alle buone pratiche di fabbricazione affinché, in modalità d impiego normali o prevedibili, essi non trasferiscano ai prodotti alimentari componenti in quantità tale da: a) costituire un pericolo per la salute umana;b) comportare una modifica inaccettabile della composizione dei prodotti alimentari; o c) comportare un deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche. L articolo 11 della Legge 30 aprile 1962, n. 283 demanda al Ministro della Salute il compito di fissare con proprio decreto le condizioni, limitazioni e tolleranze di impiego per le sostanze che possono essere cedute dagli imballaggi, dai recipienti e dagli utensili ai prodotti alimentari. Questa previsione è stata sostituita dall articolo 3 del D.P.R. n. 777/1982 ed in seguito dall articolo 3 del decreto legislativo 25 gennaio 1992, n. 108 riguardante l attuazione della Direttiva 89/109/ CEE concernente i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari, che ribadisce la podestà del Ministro della Salute, sentito il Consiglio Superiore di Sanità, di regolamentare i materiali e gli oggetti idonei a venire in contatto con gli alimenti. Conformemente alle norme sopra indicate con il Decreto del Ministro della Sanità del 21 marzo 1973, sono stati disciplinati i seguenti materiali: materie plastiche, gomma, cellulosa rigenerata, carta e cartone, vetro e acciaio inossidabile. Il Decreto ministeriale 21 marzo 1973 è stato più volte modificato, sia su richiesta delle imprese interessate, sia per conformarsi a quanto stabilito nell UE; in questo caso nel titolo del provvedimento nazionale è citata la Direttiva di riferimen- 10

13 to in modo da riconoscere la natura dell aggiornamento. Lo spirito della normativa si basa sulle cosiddette liste positive delle sostanze che possono essere utilizzate nella produzione di tali materiali con le eventuali limitazioni e restrizioni, nonché sulle modalità per il controllo dell idoneità al contatto alimentare. Altri materiali, che non rientrano nel suddetto Decreto, come banda stagnata, banda cromata verniciata, ceramica e alluminio sono oggetto di provvedimenti specifici. L inclusione nelle liste positive è subordinata all accertamento della loro idoneità per cui le imprese interessate devono fornire gli elementi di valutazione necessari sulla base del protocollo riportato nell allegato I del D.M. 21 marzo 1973, come sostituito dall allegato I del Decreto 3 giugno 1994, n Per quanto riguarda i provvedimenti comunitari occorre evidenziare che negli ultimi anni la Commissione europea ha utilizzato preferibilmente lo strumento dei regolamenti anziché delle direttive, in quanto i regolamenti sono direttamente applicabili in tutto il territorio dell UE a partire dalla data della loro entrata in vigore. Tra i regolamenti riportati si segnala il Regolamento (CE) n. 2023/2006 sulle buone pratiche di fabbricazione dei materiali e degli oggetti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari. Il Regolamento stabilisce che tutti i materiali ed oggetti elencati nell allegato I del Regolamento n. 1935/2004 e le loro combinazioni, nonché i materiali ed oggetti riciclati, vanno fabbricati nel rispetto delle norme generali e specifiche sulle buone pratiche di fabbricazione (Good Manufacturing Pratices, GMP). In considerazione del fatto che non tutti i settori industriali hanno elaborato linee guida sulle GMP, l obiettivo della norma in questione è quello di garantire l uniformità fra gli Stati membri. Pertanto, analogamente a quanto avviene nel settore alimentare, le imprese che svolgono attività connesse con qualunque fase della lavorazione, trasformazione e della distribuzione dei materiali ed oggetti devono istituire un sistema di controllo della qualità. Il Regolamento (CE) n. 1935/2004 è stato recentemente integrato dal Regolamento (CE) n. 450/2009, che stabilisce i requisiti per l immissione sul mercato dei materiali e degli oggetti attivi ed intelligenti destinati a venire a contatto con gli alimenti, diffuso con la nota ministeriale del 10 luglio Per quanto riguarda i controlli sui materiali e oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti il Ministero ha predisposto alcune circolari volte ad assicurare interventi mirati e omogenei sul territorio. Le note sono state diramate sia agli organi deputati al controllo ufficiale sia ai soggetti interessati lungo la filiera (produzione, utilizzazione e commercializzazione). Come tutti gli imballaggi destinati al settore alimentare, anche le S in commercio in Italia sono idonee per questa applicazione, quando risultino conformi alle leggi specifiche, che ne definiscono la composizione qualitativa e quantitativa nonché le migrazioni, globali e specifiche. Dunque, nel pieno rispetto di normative che si sono evolute nel tempo, diventando più precise e rigorose nella tutela dei consumatori, le S per il confezionamento degli alimenti sono state sviluppate e modificate per aumentarne i margini di sicurezza. 1.5 Problematiche delle S in materia di contatto con gli alimenti Le sostanze che possono trasferirsi dalle S agli alimenti possono essere classificate in tre categorie fondamentali. Sostanze intenzionalmente aggiunte. Le principali sono rappresentate dagli additivi: sostanze aggiunte al materiale per modificarne le caratteristiche o per favorire una particolare funzione. Per quanto riguarda le materie plastiche, questa classe di sostanze è veramente numerosa ed eterogenea e spesso esiste poca affinità tra il potenziale migrante e la matrice polimerica in cui l additivo è disperso, sia per il peso molecolare che lo caratterizza, sia per ragioni chimiche (ad esempio sostanze polari disperse in matrice apolare). Rientrano in questa categoria stabilizzanti al calore, stabilizzanti alla, plastificanti, lubrificanti, agenti antiscivolo, agenti scivolanti, antiossidanti, cariche, pigmenti, agenti rigonfianti, agenti antistatici e additivi antiappannanti, che agiscono all interfaccia (con l ambiente o con l alimento) per evitare l adesione di polvere e la condensazione fine dell acqua. Residui. Le sostanze impiegate nelle operazioni di polimerizzazione, di produzione o di trasformazione (monomeri, catalizzatori, solventi, adesivi ecc.), sostanze di diversa natura che residuano nel materiale per un incompleta reazione o perché rappresentano costituenti minori delle materie prime che il processo di produzione non allontana completamente (carte riciclate, solventi degli inchiostri di stampa). Prodotti di neoformazione. Sostanze che si originano dalla decomposizione spontanea dei 11

14 materiali o durante le operazioni di trasformazione in manufatto o che derivano da reazione tra i costituenti del materiale o degli additivi. L ultima categoria di potenziali migranti comprende le sostanze meno conosciute dando quindi luogo ai problemi di contaminazione più difficili da risolvere e prevenire. Per esse si impiega sempre più comunemente l espressione sostanze non intenzionalmente aggiunte ( Non Intentionally Added Substances, NIAS). Tali composti dovrebbero essere valutati come prescritto nell articolo 13 della Direttiva 2007/19/CE ossia: Per le sostanze non elencate negli allegati II e III, quali impurezze o prodotti di reazione di cui al punto 3 dell allegato II e al punto 3 dell allegato III della direttiva 2002/72/CE, è opportuno che la conformità all articolo 3 del regolamento (CE) n.1935/2004 sia valutata dagli operatori di settore interessati conformemente a principi scientifici internazionalmente riconosciuti. Oltre alle sostanze listate, si definiscono Non Listed Substances (NLS) le sostanze utilizzate intenzionalmente ma non armonizzate in liste positive, a livello comunitario, come ad esempio inchiostri, catalizzatori e coloranti. Queste sostanze risultano talvolta indicate nella legislazione nazionale di alcuni Paesi europei. Il fenomeno di trasferimento dall imballaggio all alimento avviene con modalità diverse in funzione delle caratteristiche del migrante, della matrice che lo contiene, della fase a contatto. Si possono, in modo schematico, descrivere tre modalità di migrazione che corrispondono anche, secondo alcuni autori, a tre diverse categorie di sostanze. Migrazione spontanea. Riguarda il trasferimento di migranti volatili e con alta velocità di diffusione nel materiale di condizionamento: è il tipico meccanismo delle contaminazioni sensoriali ma anche della migrazione di alcuni importanti monomeri (ad es. cloruro di vinile ed etilene). Il fenomeno di migrazione può interessare entrambe le facce dell imballaggio (verso l alimento e verso l ambiente) e non richiede un contatto tra materiale e alimento per la possibilità del migrante di trasferirsi in fase gassosa. L entità della contaminazione alimentare è determinata dalla temperatura, dalla velocità di diffusione e dalla solubilità del migrante nell alimento e il fenomeno è descrivibile con le leggi della diffusione. Migrazione per contatto di sostanze diffusive. In questo caso si considerano i migranti solubili nell alimento ma non volatili. Affinché la sostanza si trasferisca nell alimento sarà sempre necessario un contatto tra le due fasi, ma il fenomeno procede abbastanza velocemente perché i migranti considerati hanno elevati coefficienti di diffusione e si possono considerare sempre presenti all interfaccia. È il tipico meccanismo di migrazione degli additivi antistatici, quando tali additivi sono aggiunti in massa nel polimero. Migrazione per contatto di sostanze poco diffusive. Nel caso di sostanze poco diffusive affinché si verifichi contaminazione essa dovrà essere preceduta da una migrazione negativa: una componente dell alimento migra nell imballaggio (frequentemente la componente grassa) e nello strato del materiale modificato, spesso rigonfiato dall assorbimento, la diffusività aumenta consentendo il trasferimento di massa. La diffusione di un additivo in un polimero è influenzata da diversi fattori, relativi al polimero (morfologia, cristallinità), all additivo (forma, dimensioni, peso molecolare e densità), alle interazioni polimero/additivo e alla temperatura. I fattori relativi al polimero dipendono sia dalla formulazione che dai processi di produzione e trasformazione del polimero; fra gli altri si possono citare la solubilità, la distribuzione dei pesi molecolari, la densità, la cristallinità e l orientazione. La quantificazione di tutte queste grandezze risulta molto difficile, tanto che nei modelli raramente viene valutata la loro influenza sul processo. I fattori relativi all additivo riguardano la sua l affinità con l alimento (o simulante) a contatto. I fattori relativi alle interazioni polimero-additivo acquistano particolare rilevanza nei casi di elevate percentuali di additivazione, sono rappresentati dalle modificazioni delle catene polimeriche da parte dell additivo (plastificazione e antiplastificazione del polimero) e dalla formazione da parte del migrante di legami idrogeno con il polimero o con altri additivi. I fattori relativi alla temperatura attengono la temperatura di fusione e la temperatura di transizione vetrosa del materiale. Il significato delle indicazioni del Regolamento comunitario relative alle NIAS è tuttora molto discusso sia nel mondo industriale che scientifico. La natura chimica di queste sostanze chimiche, di fatto, non viene sistematicamente controllata dalle aziende che producono materiali ed articoli che vengono a contatto con gli alimenti, e viene normalmente considerata come parte della migrazione globale e pertanto soggetta al limite di 60 mg/kg di alimento. Al riguardo, alcune Autorità regolatorie nazionali esercitano una sempre più alta pressione al fine di un analisi completa delle NIAS associata ad una possibile valutazione tossicologica delle sostanze chimiche di 12

15 interesse, se presenti. Tale approccio implica un enorme aumento dei costi e renderebbe la valutazione della conformità dei materiali e degli articoli che entrano in contatto con gli alimenti una procedura estremamente costosa che richiede tempi lunghi. Un altro approccio per valutare la sicurezza dei materiali o degli stessi prodotti alimentari fa riferimento ad un principio di Threshold of Toxicological Concern, ciò implica lo screening di composti potenzialmente genotossici basata sui gruppi funzionali. I produttori di materiali plastici per alimenti hanno chiaramente affermato che se la valutazione delle NIAS si basasse su un completo approccio analitico seguito da test tossicologici, l industria, e in particolare le piccolo-medie imprese non sarebbero in grado di rispettare le normative. E ampiamente riconosciuto che gli attuali presupposti usati dalle Autorità per calcolare l esposizione dei consumatori alle sostanze migranti, cioè che ogni consumatore mangi un chilogrammo di alimenti grassi al giorno per tutta la vita, tutti a contatto con la plastica che contiene la stessa sostanza che migra in tali alimenti al limite massimo di migrazione, sono già largamente protettivi. Di conseguenza, la valutazione della sicurezza relativa alle NIAS può essere effettuata solo se essa prende in considerazione la reale esposizione dei consumatori a queste sostanze chimiche. Il calcolo dell esposizione, tuttavia, richiede una completa conoscenza delle abitudini alimentari dei consumatori ed i dati sui materiali plastici a contatto con gli alimenti che costituiscono l alimentazione media. Devono, inoltre, essere disponibili gli strumenti statistici per il calcolo. Poiché questi elementi non sono attualmente disponibili, le risorse richieste per svilupparli e i tempi per applicarli non sono certamente prevedibili. In alternativa, le Associazioni dei Produttori hanno deciso nel 2004 di lanciare il progetto MA- TRIX, che ha portato allo sviluppo di un sistema in grado di calcolare l esposizione alle sostanze migranti. L idea di base consiste nel considerare solo le sostanze che superano un certo Livello di Interesse che porta ad una concentrazione alimentare uguale o superiore a 1,5 microgrammi per persona al giorno, essendo questa la concentrazione alimentare al di sotto della quale viene accettato che nessuna sostanza costituisce una minaccia alla salute. L indagine si è limitata alle plastiche - per un totale di 54 materiali e 51 classi di alimenti - ed è stata condotta in cinque Paesi: Italia, Spagna, Francia, Regno Unito e Germania. L obiettivo finale del progetto consiste nello stabilire il Level Of Interest (LOI), ossia la massima migrazione tollerabile di una sostanza nella dieta giornaliera di una persona. Definendo il livello di interesse è quindi possibile stabilire la cut off line al di sotto della quale il rischio diventa trascurabile. Il Risk Assessment si limiterà dunque al controllo delle sostanze che superano il LOI, che si calcola dal rapporto tra il livello di esposizione tollerabile all insieme delle sostanze e la superficie di imballaggio a cui il consumatore è esposto ogni giorno. Come livello di esposizione tollerabile, nel progetto, è stato proposto il valore soglia di 10 ppb, lo stesso fissato dalla normativa europea come limite di rilevabilità per la migrazione delle sostanze non listate in presenza di una barriera funzionale, riconoscendo perciò che sostanze che migrano al di sotto di tale soglia non rappresentano un rischio per la salute. Il valore potrebbe essere criticato da alcuni tossicologi perché, mentre la normativa ha imposto l assenza di sostanze cancerogene, mutagene o reprotossiche (CMR) negli strati sottostanti la barriera funzionale, il progetto non fa alcuna distinzione tra sostanze CMR e non CMR. Nel progetto MATRIX non rientrano né inchiostri né adesivi, anche se vengono comunque tenuti in considerazione nel momento in cui si fanno i calcoli. Infatti, calcolando l esposizione relativamente ad un materiale laminato a colla e stampato, si trova un LOI legato al prodotto finale. Il Progetto Matrix è quasi concluso e molti dati (ad esempio quelli relativi alla Germania) sono già disponibili per calcolare il LOI dei materiali di confezionamento. Nella fase attuale i suoi promotori sono impegnati nella delicata opera di coinvolgimento delle Autorità competenti (DG Sanco, Commissione Europea, EFSA, Stati Membri). L obiettivo è di far accettare ai Paesi UE che il Risk Assessement delle sostanze non intenzionalmente aggiunte nei materiali a contatto con gli alimenti avverrà attraverso un sistema basato sull esposizione e non più solo sulla migrazione. Un altro progetto europeo di Exposure Assessment coinvolge invece anche i produttori di adesivi e inchiostri, che forniranno i loro dati per costruire la matrice. Si tratta di FACET, un progetto molto più ampio che ha come obiettivo l elaborazione di un software capace di calcolare l esposizione dei consumatori non solo alle sostanze provenienti da diversi materiali a contatto con gli alimenti (plastica, carte e cartoni, metalli), ma anche agli additivi e agli aromatizzanti alimentari. Verrà dunque tenuta in considerazione l esposizione cumulativa a tutte queste sostanze. 13

16 2. Il progetto FORTIPACK: presentazione 2.1 Analisi dei fabbisogni La struttura del settore caseario lombardo Il valore della produzione lattiera in Lombardia è rappresentato da una produzione annua superiore a 43 milioni di quintali (il 40% del totale nazionale), frutto del lavoro di aziende e oltre addetti, insieme a più di 400 unità locali nei settori del trattamento e confezionamento del prodotto. Il latte lombardo è destinato per circa l 80% alla trasformazione e, per il resto, a uso alimentare; il valore della produzione primaria supera i milioni di euro, circa il 23% della produzione lorda vendibile agricola regionale. Sebbene non esistano dati esatti, è possibile stimare che circa il 60% del latte lombardo trasformato venga utilizzato per la produzione dei formaggi DOP il cui territorio di origine è situato, tutto o in parte, nella Regione. La produzione complessiva di formaggio in Lombardia è pari a circa il 35-40% della produzione nazionale. Questa produzione regionale è costituita per circa il 31% da formaggi a pasta dura, il 12% da pasta semidura, il 23% da pasta molle e il 33% da formaggi freschi. Sebbene tra le 20 principali industrie alimentari presenti in Lombardia ben 7 svolgano attività nel settore lattiero-caseario, la struttura industriale del settore si presenta particolarmente frazionata, essendo 215 gli stabilimenti caseari operanti nel territorio censiti nel 2005/2006 nell indagine dell Osservatorio Latte - ISMEA. Ben il 62% di questi sono dedicati alla produzione di formaggi tutelati da una Denominazione Protetta. La commercializzazione dei formaggi La commercializzazione dei formaggi in Lombardia si avvale di una rete distributiva che, pur avendo caratteristiche sostanzialmente diverse per le diverse tipologie di prodotti, è sicuramente avanzata e dinamica. L accesso al mercato è problematico per tutti i prodotti freschi, per i quali la qualità dipende per gran parte dalla catena del freddo e per i quali quindi l efficienza della rete di vendita rappresenta un determinante punto di forza. Ma lo è anche per le piccole produzioni tipiche, prevalentemente collocate nella categoria dei formaggi molli e semiduri (quali Quartirolo, Taleggio, Valtellina Casera, Bitto, Provolone), spesso ottenute presso strutture produttive monoprodotto, di piccole dimensioni o a carattere artigianale. Per le loro ridotte dimensioni, queste imprese non sempre possono fornire il necessario contenuto di servizi (porzionatura, confezionamento) che darebbe loro accesso diretto al mercato, per cui diventa determinante l accesso alle reti della Grande Distribuzione Organizzata (GDO). Molte di queste produzioni sono di pregio qualitativo e alcune riconosciute DOP o tradizionali ma, senza questo accesso, sarebbero impossibilitate ad andare oltre il mercato strettamente locale. Giustamente il sostegno ai processi di commercializzazione dei prodotti è stato inserito tra gli obiettivi del Piano di Sviluppo Rurale ( Ruolo della GDO nella commercializzazione di formaggi a vendita immediata La GDO ha dunque progressivamente assunto il ruolo di commercializzare, a fianco ai prodotti industriali confezionati all origine (peso fisso) e presentati a libero servizio, formaggi che vengono porzionati, pesati e confezionati a richiesta dell acquirente presso i banchi di vendita diretta, ove presenti. Più recentemente è stata introdotta, ma si è ormai diffusa in quasi tutte le catene di supermercati, la commercializzazione di porzioni di formaggio, preparate in precedenza presso il punto vendita stesso e proposte già confezionate ed etichettate in singole unità a peso variabile. Questa pratica, che ha il fine essenziale di velocizzare l attività di vendita e che il consumatore ha dimostrato di apprezzare per lo stesso motivo, viene indicata come vendita immediata e i prodotti così commercializzati, essendo a tutti gli effetti prodotti preincartati, ai fini della etichettatura sono equiparati ai prodotti sfusi. La relazione esistente, nel settore lattiero-caseario, tra dimensione dell azienda produttrice e tipologia di confezionamento del prodotto si evidenzia bene nella seguente tabella che riporta il peso delle differenti tipologie di confezionamento dei prodotti per le imprese lattiero-casearie (incidenza % su totale vendite) (Fonte: CERMES, Università Bocconi, Milano). 14

17 Tipologia di confezionamento PICCOLE imprese MEDIE imprese GRANDI imprese Media Peso fisso Peso variabile Le pellicole estensibili per il confezionamento degli alimenti di origine animale Le S trovano in Italia un largo impiego (circa tonnellate annue), sia per il confezionamento automatico nei punti vendita della GDO (circa il 70%), che nell uso domestico per avvolgere e conservare alimenti diversi (circa il 30%). Tali pellicole hanno consentito, negli ultimi anni, lo sviluppo e l impiego su vasta scala di nuove forme di confezionamento estremamente utili per molti alimenti, sia freschi che trasformati, contribuendo di fatto a razionalizzare ed ammodernare la distribuzione e a migliorare lo standard qualitativo dei prodotti alimentari. La commercializzazione dei formaggi tipici lombardi, soprattutto molli e semiduri quali Quartirolo, Taleggio, Valtellina Casera, Provolone, avviene prevalentemente attraverso le reti GDO dove i suddetti formaggi vengono porzionati nel punto vendita e proposti già confezionati ed etichettati in singole unità a peso variabile avvolte in S. Come detto, fino a pochi anni fa le S erano esclusivamente prodotte in PVC plastificato. Da alcuni anni a questa parte sono state proposte alternative al film di PVC plastificato, costituite da pellicole di natura poliolefinica le cui caratteristiche di composizione, di idoneità al contatto alimentare e di prestazioni funzionali sono naturalmente piuttosto differenti da quelle dei film di PVC in ragione delle diverse natura e struttura chimica del materiale di base. Le tipologie di S sono quindi molto diversificate così come le opzioni a disposizione degli utilizzatori in relazione a prezzo, proprietà funzionali e inerzia al contatto con gli alimenti. Le proprietà funzionali di questi materiali (estensibilità, adesività, trasparenza, trasmissione di gas e vapori) sono in stretta relazione con il mantenimento della qualità igienica e sensoriale degli alimenti confezionati ma anche con la cosiddetta macchinabilità, ossia l attitudine alle forme di confezionamento automatico. L inerzia dei materiali, invece, è ovviamente da mettere in relazione con il rischio di possibili contaminazioni chimiche dei prodotti a contatto. Non va infatti sottovalutato il fatto che questi materiali sono destinati, nella maggior parte dei casi, ad un avvolgimento di prodotti porzionati, quindi con un ampia superficie di contatto tra alimento e materiale plastico. In funzione della temperatura, del tempo di conservazione e, soprattutto, delle caratteristiche chimiche e fisiche dell alimento, questa condizione di contatto può favorire ed accelerare i fenomeni di trasferimento di massa all interfaccia, quindi la migrazione di componenti dei film plastici negli alimenti. 2.2 Descrizione delle conoscenze Nella società odierna la qualità e la sicurezza degli alimenti rappresentano questioni rilevanti e trovano massima attenzione e partecipazione da parte dei consumatori. Non è trascurabile, in questo contesto, l impatto che l uso degli imballaggi di plastica utilizzati per confezionare e/o avvolgere gli alimenti potrebbe avere su tali caratteristiche. Negli ultimi decenni, infatti, il settore dell imballaggio alimentare ha visto una forte espansione del preconfezionamento per la vendita immediata, con S capaci di proteggere e di aumentare la durabilità dei prodotti alimentari. Le S per l imballaggio alimentare vengono ampiamente utilizzate sia a livello domestico che industriale per la loro economicità, trasparenza, elasticità, aderenza, estensibilità, flessibilità, saldabilità e autosigillabilità. Alcune di queste proprietà comportano importanti risvolti pratici: ad esempio l estensibilità determina una maggiore velocità di confezionamento dei prodotti, un elevata resistenza nei confronti degli spigoli vivi ma anche una minore impermeabilità a gas e vapori. Per migliorare le proprietà funzionali delle S, in particolare l estensibilità, si aggiungono alla formulazione base i cosiddetti cling agents, in genere costituiti da polietilene a densità molto bassa e/o ad altri additivi. Anche di questi ingredienti funzionali esistono diverse opzioni e le quantità utilizzate possono essere diverse potendo arrivare a significative percentuali sul peso della formulazione. 15

18 Nel corso della loro breve conservazione sugli scaffali della GDO e durante la conservazione domestica, le porzioni di formaggio avvolte in S e destinate alla vendita immediata, possono andare incontro a variazioni qualitative importanti, anche se non necessariamente pregiudizievoli per la loro sicurezza igienica. Tutte queste modificazioni possono essere messe in relazione con le caratteristiche di trasparenza e permeabilità a gas e vapori che caratterizzano le sottili S. Attraverso il materiale infatti è possibile che avvengano scambi di umidità che conducono ad essiccamenti superficiali o, al contrario, ad un eccessivo ristagno di umidità che può favorire l ammuffimento superficiale. Anche il passaggio di ossigeno e di può, in modo diverso, condizionare la proliferazione microbica e portare a variazioni cromatiche della superficie. Sempre per effetto della trasmissione di aeriformi, o in conseguenza di fenomeni di adsorbimento superficiale, è possibile che, nel corso della conservazione, vengano perdute quelle sostanze volatili che caratterizzano il flavour tipico di alcuni formaggi. In definitiva, è del tutto evidente che le proprietà chimiche e fisiche delle S possano influenzare le caratteristiche qualitative dei formaggi tipici. Allo stesso tempo, il contatto tra S e formaggio può determinare fenomeni di migrazione, dal materiale al prodotto o dall alimento al materiale, che oltre a pregiudicare il quadro sensoriale dei formaggi, possono influenzare la loro composizione con una contaminazione chimica sempre indesiderata, ancorché al di sotto dei limiti di legge. Al riguardo, anche un indagine conoscitiva di Altroconsumo aveva evidenziato come in alcuni casi la migrazione di queste sostanze nei formaggi avvolti in S fosse elevata e, a volte, conseguente all utilizzo di film originariamente destinati ad avvolgere altri alimenti come frutta e verdura. Anche questi fenomeni di migrazione sono da mettere in relazione con alcune caratteristiche chimiche e fisiche dei materiali che costituiscono le pellicole e la loro accurata determinazione, insieme alla caratterizzazione funzionale già descritta, può offrire conoscenze più ampie e dettagliate per applicazioni più consapevoli ed efficaci di queste forme di confezionamento. Questi aspetti non sono stati esaustivamente trattati in letteratura anche per l oggettiva difficoltà analitica e sperimentale di studiare i fenomeni descritti e, in particolare, i potenziali fenomeni di migrazione dei numerosi additivi attualmente utilizzabili. Lo studio del comportamento delle S utilizzate nel confezionamento automatico dei formaggi molli e semiduri porzionati risulta quindi particolarmente interessante in considerazione delle caratteristiche compositive dei formaggi e del fatto che, come precedentemente richiamato, molti di questi sono formaggi DOP lombardi (Taleggio e Quartirolo ad esempio) che vengono spesso venduti alla GDO in forma intera da piccole/medie aziende produttrici mancanti di strutture di porzionatura e confezionamento all origine. Il contatto diretto tra il formaggio e la pellicola che lo avvolge può essere favorito dal fatto che spesso la porzione risulta priva della crosta, quindi di uno strato protettivo che normalmente il consumatore elimina prima del consumo. Inoltre gli eventuali fenomeni di cessione potrebbero ripetersi nel tempo qualora la S che avvolge la porzione di formaggio venga sostituita. Le stesse osservazioni sono estendibili alle S per uso domestico, le quali, in aggiunta, possono essere utilizzate in modo improprio da un consumatore non adeguatamente informato. Le limitazioni d uso riportate sulla confezione commerciale, che nella maggior parte dei casi recitano non applicare la pellicola a contatto di alimenti a contenuto alcolico oppure conservati in liquidi oleosi o costituiti da grassi e oli animali e vegetali, sono spesso in posizione poco visibile, a caratteri molto piccoli, talvolta assenti, portando il consumatore a sottostimarne l importanza o addirittura ad ignorarle. Nonostante le S rappresentino una tra le tipologie di imballaggio alimentare maggiormente utilizzate al mondo, manca un esaustiva documentazione scientifica sulla presenza e i livelli di migrazione degli additivi o ingredienti utilizzati nella loro fabbricazione. La ragione è in parte legata alla difficoltà di studiare i fenomeni di cessione dei numerosi additivi utilizzabili, l elenco dei quali è stato recentemente ampliato dalla Dir. 2007/19/ CE. Per la variabilità compositiva delle S a base è anche difficile trovare studi riguardanti la migrazione di specifici additivi da questo tipo di film. Una analisi del rischio di migrazione da questi materiali, invece, può consentire di discriminare le pellicole estensibili migliori da quelle, anche di importazione e di basso costo, che hanno una maggiore probabilità di contaminazione degli alimenti. Inoltre, non essendo pienamente nota la natura delle sostanze che possono trasferirsi da questi materiali, è raccomandabile ogni sforzo che possa ridurne la possibile presenza in prodotti tipici e di alto valore qualitativo ed 16

19 economico come i formaggi tipici della Regione Lombardia. Come già richiamato, tutti i materiali destinati ad imballare alimenti sono considerati parte della filiera alimentare e devono rispondere in primis ai requisiti del Regolamento CE 1935/2004, ossia al principio che i materiali o gli oggetti destinati a venire a contatto, direttamente o indirettamente, con i prodotti alimentari, devono essere sufficientemente inerti da escludere il trasferimento di sostanze ai prodotti alimentari in quantità tali da mettere in pericolo la salute umana o da comportare una modifica inaccettabile della composizione dei prodotti alimentari o un deterioramento delle loro caratteristiche organolettiche. Questi principio, anche supportato da una legislazione nazionale consolidata (DM e successive modifiche ed aggiornamenti), si traduce nel fatto che i materiali, per poter essere utilizzati a contatto con gli alimenti, devono essere prodotti utilizzando solo ingredienti e materie prime conosciuti, ritenuti sicuri ed elencati in apposite liste che, in alcuni casi, prevedono anche limitazioni di impiego, indicando le concentrazioni massime impiegabili o l esclusione per certi usi. Deve essere precisato che le liste positive non comprendono catalizzatori, solventi e agenti emulsionanti, per i quali vale la disposizione generale che non siano cedute all alimento sostanze nocive per la salute umana. Gli allarmi alimentari degli ultimi tempi hanno evidenziato come l imballaggio sia una delle principali fonti di contaminazione chimica dei prodotti alimentari, insieme a contaminazioni di tipo biologico e microbiologico (fra cui, ad esempio, insetti, batteri, muffe) ed inquinamenti fisici (come corpi estranei, polveri, residui di lavorazioni, ecc.). Il controllo, a tutti i livelli del processo, di queste tre grandi categorie di contaminanti si traduce in una completa analisi del rischio, che si pone come obiettivo principale quello di controllare e ridurre al minimo i rischi di interazione tra alimento e imballaggio primario. La valutazione del rischio condotta nell ambito dei contaminati chimici consiste innanzitutto in una mappatura di tutti i potenziali contaminanti presenti, in base alle caratteristiche chimiche dei composti stessi, alla valutazione della matrice in esame e dei possibili interferenti. Tutto questo richiede di sviluppare nuove metodiche analitiche sempre più sensibili in grado di rilevare anche la presenza di quelle sostanze non regolamentate, che rappresentano un altra potenziale fonte di pericolo per la salute umana. Occorre, infatti, tenere presente che vi sono alcune sostanze non regolamentate aggiunte intenzionalmente nella formulazione dei materiali plastici, oltre ai monomeri e additivi, allo scopo di ottimizzare i processi di polimerizzazione stessa. Queste sostanze, al momento non ancora riportate nelle liste positive nazionali ed europee, possono costituire una fonte di rischio e vanno ad aggiungersi ad altri composti che talvolta si possono generare come sottoprodotti di reazione durante i processi di lavorazione, ad esempio in seguito a trattamenti termici che inducono nel materiale reazioni di decomposizione o ossidazione. In quest ottica emerge l importanza di un attenta analisi del rischio, soprattutto per quelle categorie di alimenti con alto potere estrattivo (come i formaggi) e per quelle soluzioni di confezionamento più nuove che prevedono tempi brevi di contatto ma in condizioni (di temperatura o di esposizione alla ) non sempre controllate. 2.3 Obiettivi del progetto e piano sperimentale La struttura ed i contenuti del progetto originano pertanto dalla esigenza di disporre di informazioni in merito all idoneità dei vari tipi di S, tra i numerosi disponibili in commercio, per il confezionamento dei formaggi molli o semiduri tipici lombardi. L obiettivo generale è quindi il monitoraggio della possibile migrazione di molecole dalle S di confezionamento ad alcuni formaggi tipici lombardi durante le usuali condizioni di conservazione che si realizzano presso il punto vendita. In termini operativi le attività programmate sono state indirizzate a: 1. individuare il tipo di S per uso domestico commercializzate dalla GDO e quelle più utilizzate dalla stessa GDO per il confezionamento dei formaggi tipici lombardi; 2. individuare le migliori condizioni analitiche per determinare i singoli additivi rilasciati dalle S di natura volatile, sia rilevandoli nelle pellicole stesse che nei formaggi; 3. identificare, per gli additivi più significativi, i termini di migrazione dalla S al formaggio valutando i livelli di migrazione degli stessi in condizioni di conservazione che riproducono quelle di uso corrente nei banchi frigo utilizzati dalla GDO. 17

20 Per il raggiungimento di tali obiettivi è stato adottato il seguente piano sperimentale: Formaggi (n=17) confezionati in S Caratterizzazione polimero S mediante FT-MIR Reti GDO (n=7) GDO selezionata S (n=6) per uso GDO S (n=9) per uso domestico Analisi sostanze volatili per GC/MS Caratterizzazione trasparenza, permeabilità, migrazione globale n=3 n=3 Caratterizzazione migrazione globale Gorgonzola (n=4) confezionato in vaschetta (n=3) Formaggi DOP lombardi (Casera, Taleggio, Provolone Valpadana, Quartirolo) Conservazione in banco frigo, o Campionamento: 0, 10 e 20 giorni Analisi sostanze volatili per GC/MS 2.4 I formaggi DOP lombardi utilizzati nel Progetto Fortipack Gorgonzola Il formaggio Gorgonzola è stato riconosciuto dall UE e registrato nella lista dei prodotti DOP il 12 giugno 1996 con Reg. CE n. 1170/96. Il Disciplinare di Produzione ne definisce gli standard di produzione, la zona di raccolta e trasformazione del latte e della stagionatura del formaggio. Solo in alcune province di due regioni italiane avviene la produzione di questo formaggio: Novara, Vercelli, Cuneo, Biella, Verbania, il territorio di Casale Monferrato per il Piemonte, e Bergamo, Brescia, Como, Cremona, Lecco, Lodi, Milano, Monza, Pavia e Varese per la Lombardia. Il Gorgonzola è un formaggio a pasta cruda, di colore bianco paglierino, le cui screziature blu/verdi sono dovute al processo di erborinatura, cioè alla formazione di muffe all interno della pasta. Il Gorgonzola si ricava da latte vaccino intero pastorizzato (le produzioni a latte crudo sono oggi marginali), che viene coagulato in caldaie alla temperatura di circa C, aggiungendo fermenti lattici, caglio e spore di Penicillium spp. A coagulazione avvenuta, la cagliata viene rotta e depositata su tavoli spersori per lasciar fuoriuscire il siero e quindi messa in forma. La formata subisce i necessari rivoltamenti nelle prime ore e può poi essere sottoposta a raffreddamento a 8-10 C per circa un giorno, ovvero essere inviata direttamente alla fase di camera calda in cui si attua la salatura dello scalzo e del piatto; dopo 3-4 giorni, essa viene avviata alla stagionatura. In questa fase viene apposto su un faccia il logo consortile. Dopo circa 2 e 4 settimane, ha luogo la foratura del piatto della forma con aghi metallici che permette all aria di entrare nella pasta. L aria determina le condizioni per lo sviluppo delle colture fungine di Penicillium spp innestate e, quindi, delle caratteristiche venature blu/verdi. In corrispondenza di una seconda foratura, il Gorgonzola subisce il lavaggio dello scalzo con 18