TUTTI A TAVOLA! OGGI CHIMICA!

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1 Progetto Sicurezza ed Educazione Alimentare TUTTI A TAVOLA! OGGI CHIMICA! Vie innovative per la tracciabilità degli alimenti 22 maggio 2017 I.T.I. Cannizzaro - Catania

2 Il sistema di «tracciabilità» degli alimenti 1. Enti di certificazione ed Organi di controllo 2. Marchi di qualità alimentare 3. Limiti dl sistema vigente 4. Le nuove regole della tracciabilità

3 1. Enti di certificazione Vie innovative per la tracciabilità degli alimenti L'Organismo di Certificazione (OdC) è una organizzazione che certifica la conformità dei sistemi di gestione dei prodotti o del personale ad appositi protocolli. Certificazione di Prodotto L OdC verifica che i prodotti messi in commercio siano conformi a norme specifiche emanate per ogni singolo prodotto. Nella Comunità Europea, ogni prodotto a marchio DOP, IGP, STG (vino, formaggio, salume, ecc.), o a "marchio bio" deve essere sottoposto ad un definito piano di controllo, monitorato unicamente da enti di certificazione specializzati nel settore agroalimentare. In Italia gli organismi sono autorizzati dal MIPAAF (Ministero per le Politiche Agricole Alimentari e Forestali) ed accreditati da Accredia.

4 Organi di controllo L'attività di controllo viene condotta da Organi afferenti a tre Ministeri 1) Ministero delle Politiche Agricole e Forestali - Comando Carabinieri Politiche Agricole - Ispettorato centrale per il controllo della qualità e della repressione frodi dei prodotti agroalimentari - Direzione generale della Pesca - Corpo forestale dello Stato 2) Ministero della Salute - Carabinieri - Nucleo anti sofisticazioni (NAS) - Uffici periferici della Sanità marittima e aerea - Posti di ispezione frontaliera - Istituti zooprofilattici nazionali - Aziende Sanitarie locali 3) Ministero dell Economia - Agenzia delle Dogane - Guardia di Finanza - Polizia Annonaria Vie innovative per la tracciabilità degli alimenti

5 Questo sistema sembrerebbe garantire appieno la qualità degli alimenti. In effetti invece, ciò comporta problemi nel coordinamento. Il nostro Paese rappresenta un'eccezione in Europa, non avendo alcuna Autorità nazionale indipendente verso il quale confluiscano tutte le informazioni che fanno capo ai singoli Ministeri, in grado di coordinare i controlli e valutare i rischi per la popolazione,.

6 2. Marchi di qualità alimentare I Marchi di tutela sono stati introdotti con lo scopo di tutelare una serie di prodotti agroalimentari. Sono utili per i consumatori, assecondandone la domanda di prodotti di qualità; Sono utili per i produttori assicurando, nell ambito delle produzioni comunitarie legate alle origini geografiche, uguali condizioni di concorrenza. I Regolamenti europei consentono la registrazione, in sede comunitaria, di numerose Denominazioni di origine ed Indicazioni di provenienza geografica per diversi prodotti agroalimentari.

7 D.O.C. - Denominazione di Origine Controllata La D.O.C. è un marchio di origine italiano per vini di qualità per certificare la zona di origine dell uva con cui il vino è prodotto. In particolare, contraddistingue vini le cui caratteristiche sono strettamente connesse all ambiente naturale ed ai fattori umani e che rispettano uno specifico disciplinare di produzione approvato con D.M. Un vino ottiene il marchio D.O.C. se, in fase di produzione, supera approfondite analisi chimico-fisiche ed accurati esami organolettici effettuati da un apposita Commissione istituita presso la Camera di Commercio di appartenenza.

8 D.O.C.G. - Denominazione di origine controllata e garantita La DOCG è il marchio assegnato ai vini Doc di particolare pregio qualitativo che rivestono un prestigio nazionale ed internazionale. I vini DOCG sottostanno a controlli ancora più rigorosi, devono essere venduti in contenitori inferiori a 5 litri e recano un contrassegno che indica lo Stato che attribuisce la garanzia dell origine, la qualità e che consente di numerare le bottiglie.

9 I.G.T. Indicazione Geografica Tipica La IGT è riservata ai vini la cui produzione avviene nella rispettiva indicazione geografica, le cui uve provengono per almeno l'85% esclusivamente da tale zona geografica, con indicate caratteristiche organolettiche. I requisiti sono meno restrittivi di quelli richiesti per i vini a denominazione di origine controllata (DOC). L'IGT è importante in quanto è il primo gradino (della piramide) che separa il vino senza indicazione (da tavola) dal vino con indicazione.

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11 D.O.P. Denominazione di origine protetta La Denominazione di origine protetta (D.O.P.) è un marchio di qualità che serve a tutelare il legame imprescindibile che alcuni prodotti alimentari hanno con il loro territorio di produzione. Questo legame riguarda sia fattori naturali (clima e caratteristiche ambientali) sia fattori umani (tradizioni e tecniche di lavorazione) capaci di attribuire agli alimenti delle peculiari caratteristiche qualitative che non avrebbero se venissero prodotti in altre aree.

12 I.G.P. Indicazione geografica protetta L Indicazione geografica protetta (I.G.P.) è il marchio di qualità che viene attribuito a quei prodotti agricoli e alimentari per i quali una determinata qualità o altre caratteristiche specifiche, dipendono dall origine geografica dell alimento e la cui produzione e/o trasformazione e/o elaborazione avviene in un area geografica determinata.

13 S.T.G. Specialità Tradizionale Garantita La Specialità Tradizionale Garantita (STG) è una certificazione introdotta dall Unione Europea, nata con lo scopo di tutelare e definire alcuni prodotti agricoli ed alimentari ai quali vengono attribuiti i concetti di Specificità, legato ad una ricetta o ad una particolare modalità produttiva e non alla zona di origine, e Tradizionalità, legato all uso di un prodotto attestato da un periodo di tempo che denoti un passaggio generazionale, cioè di almeno 25 anni. Al momento, gli unici prodotti italiani che hanno ottenuto il riconoscimento di Specialità tradizionale garantita sono la Mozzarella Stg e la Pizza napoletana Stg.

14 Agricoltura Biologica Il logo UE dell'agricoltura biologica, garantisce che gli alimenti ai quali esso si applica, provengono da coltivazione o allevamento improntati alla salvaguardia delle risorse naturali e della biodiversità e prevede che nel metodo di coltivazione non siano stati utilizzati pesticidi, fertilizzanti o altre sostanze di sintesi chimica (concimi, diserbanti, insetticidi), e Ogm.

15 3. Limiti del sistema vigente Il sistema descritto, pur articolato mediante controlli, attestazioni e certificazioni che coinvolgono organismi pubblici e privati, è comunque connotato da una forte valenza documentale ed una evidente carenza analitica che lascia aperti ampi spazi di incertezza sulla qualità dei prodotti e sulla sicurezza della salute dei consumatori, ed è affidato alla volontarietà dei produttori. In sintesi, le principali criticità del sistema sono: Vie innovative per la tracciabilità degli alimenti Carenza di metodi analitici nei disciplinari per confermare l origine geografica; Limiti della tracciabilità documentale.

16 4. Le nuove frontiere della tracciabilità Tracciabilità estesa della filiera agro-alimentare (suolo di produzione, prodotto, trasporti, grande distribuzione, piccolo commercio, manipolazione alimenti e prodotti, utenza di destinazione) Protocolli di identificazione (categoria merceologica, caratteristiche organolettiche, genetiche e chimiche) Percorsi di certificazione autonomi e partecipati.

17 Considerato che: Il codice genetico di ogni organismo animale e vegetale (DNA o genotipo ) è inalterabile ed unico per ciascun individuo; MA I fattori ambientali del sito di coltura e, le tecniche agronomiche influenzano la composizione chimica dei metaboliti cellulari determinando caratteristiche intrinseche ed estrinseche ( fenotipo ) anche sensibili, pur fra individui con lo stesso DNA, Una completa tracciabilità analitica è: Tracciabilità BOTANICA Tracciabilità GEOGRAFICA

18 Tracciabilità BOTANICA OBIETTIVO ANALITICO Confermare se un campione (pasta di semola di grano duro, vino, succo di frutta, olio, vino, miele, etc..) sia stato prodotto da una pianta di precisa varietà (genotipo, cultivar)

19 Il «genotipo» (DNA) delle specie vegetali Il DNA, essendo meno influenzato dall'ambiente e dal processing, è la miglior risorsa per accuratamente tracciare l origine botanica. L identificazione diretta a livello del DNA offre uno strumento potente per confermare la varietà (genotipo,cultivar) poiché il codice genetico è inalterabile ed unico per ciascun individuo. Il recente sviluppo delle tecnologie ha reso i sistemi per la conferma varietale di semplice applicazione, poco costosi, sensibili ed adatti all automazione.

20 Identificazione genetica della specie Marcatore Molecolare Piccola regione di DNA che mostra una sequenza polimorfica tra diversi individui all'interno della stessa specie o tra specie diverse

21 In/Del (Insertion Deletion) SSR o Microsatelliti (Simple Sequence Repeat) unità di sequenza ripetuta in tandem DNA Barcoding associare ad ogni specie vivente una o poche sequenze di DNA in grado di identificarla univocamente SNP (Single Nucleotide Polymorphism) Variazione di un singolo nucleotide VNTR o minisatellite (Variable Number of Tandem Repeat) polimorfismo di lunghezza derivante dalle differenze nel numero di ripetizioni Marcatori molecolari AFLP (Amplified Fragment Length polymorphism) polimorfismi dei siti di restrizione mediante PCR dei frammenti di restrizione RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) polimorfismo da lunghezza dei frammenti di restrizione RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA) prodotti di amplificazione di sequenze di DNA ignote utilizzando primer brevi ed a sequenza arbitraria

22 Tracciabilità GEOGRAFICA OBIETTIVO ANALITICO Confermare in quale area geografica (area di coltivazione e/o produzione dell alimento) e con quale tecnica agronomica sia stata coltivata e sia cresciuta una pianta, di cui si sia identificata la precisa varietà (genotipo) Questo situs determinerà il «fenotipo» e il «plant metabolome» che è la composizione chimica, in un dato e preciso momento successivo alla raccolta, di tutti i metaboliti che dipendono dalle condizioni ambientali ed agronomiche.

23 Interazione suolo/pianta Tecniche legate al fenotipo del prodotto Metabolomica Proteomica

24 Metodi analitici Impronte digitali Si basano su analisi simultanee, non mirate (untargeted) di componenti chimici rivelabili simultaneamente con tecniche fingerprintings con intrinseca selettività, sensibilità e velocità di scansione, quali: 1H e 13C NMR, NIR, IRMS, RP-HPLC e NP-SFC accoppiati a MS ad alta risoluzione (HRMS)

25 Analisi isotopica Il contenuto di minerali selezionati e oligoelementi in alimenti riflette il tipo di suolo e le condizioni ambientali di coltivazione. E possibile quindi utilizzare la concentrazione di oligoelementi per confermare l'origine geografica di alimenti. Il contenuto di idrogeno e ossigeno sono indicatori affidabili di caratteristiche climatiche, come pure i rapporti isotopici 18O/16O, 15N/14N 13C/12C, che dipendono dalle pratiche agricole. I rapporti multi-isotopici o singolo-isotopici possono fornire impronte digitali uniche che permettono di discriminare l'origine dei campioni alimentari.

26 Recent Caso studio: olive-oil Tracciabilità fraud GEOGRAFICA olio di oliva Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro,

27 Sample set origin: ITalia & SPagna Numero totali di campioni: 301 N.218 raccolta 2013 N.83 raccolta 2014 Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro,

28 Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro, N.218 raccolta 2013 Country of origin: 2 IT + SP Regioni: 2 Puglia (DOP Terra di Bari) + Valencia (SP)

29 N.83 raccolta 2014 Country of origin: 1 Regioni: Sicilia Delimited area : 2 Monti Iblei (DOP) + Monti Nebrodi, cv Minuta n.48 n.35 Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro,

30 Metabolomics workflow The Sample is Functional? Metabolic profiling Metabolic features (rt_m/z pairs) alignment, filtering, normalization Sample Preparation LLE UHPLC HRAM MS Identification of quality-bioactive markers by accurate mass of precursor and product ions, elemental composition analysis, MS/MS spectral matching Multivariate statistical analysis Selection of discriminative robust biomarkers Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro,

31 Ottenuti Modelli-3D chemiometrici validati che consento di predirre l origine geografica con probabilità del 98%? Fornito per gentile cortesia Dott. Serena Lazzaro,

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34 quotidianosanità NNNAIO Frode alimentare. Deputati Ue chiedono misure per arginare le debolezze nella catena di produzione Servono dati comparabili, occorre il Test del Dna e l indicazione del paese di origine e sanzioni dissuasive. "A differenza degli Stati Uniti, l'unione europea non ha ancora coniato una definizione comune di «frode alimentare», questione a lungo irrisolta nelle istituzioni europee.

35 Criteri di scelta dei consumatori europei (Indagine EU27)

36 Progetto Sicurezza ed Educazione Alimentare TUTTI A TAVOLA! OGGI CHIMICA! Vie innovative per la tracciabilità degli alimenti Grazie per l attenzione