Studio sull origine geografica e valutazione della contaminazione da metalli pesanti ed Arsenico nella mozzarella di bufala (IZS AM 06/12 RC)

Documenti analoghi
Caratterizzazione dell origine geografica della mozzarella di bufala mediante spettroscopia NMR (dal progetto IZS AM 0409)

DIAGNOSTICA CHIMICA PER LA AUTENTICITA ALIMENTARE. BIOTEC AGRO C.R. Enea - Trisaia

Metalli negli additivi alimentari. Augusto A. Pastorelli Stefania Morelli

Nichel negli alimenti

Chimica Analitica II

Progetto Tecnoqual- Azione 2

AGGIORNAMENTI NEL CONTESTO

FILIERA MELA. Ottimizzazione della gestione dei frutti in fase di post-raccolta a garanzia della prossima denominazione IGP.

ALLEVAMENTO BOVINO E BUFALINO IN UMBRIA

PATRIMONIO ZOOTECNICO NAZIONALE ( )

Monitoraggio dei residui di medicinali veterinari e di altre sostanze negli animali vivi e nei prodotti animali in Unione Europea Risultati anno 2014

Paolo Oliveri SPETTROSCOPIA NIR E CHEMIOMETRIA Genova 15, febbraio 2008

Valutazione della esposizione della popolazione italiana alla ocratossina A nel cacao e nel cioccolato. Carlo Brera

Attività del LNR per i metalli pesanti negli alimenti: aggiornamenti. Marina Patriarca, Paolo Stacchini

Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali

METALLI TOSSICI DAI CEMENTIFICI

ALLEVAMENTO BOVINO E BUFALINO IN UMBRIA (Aggiornato al 31 dicembre 2013)

Direttore A.R.P.A.B Ing. Raffaele Vita

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II DIPARTIMENTO DI AGRARIA Via Università, PORTICI (NA) Italia

Risultati della Ricerca

Ministero della Salute

SILICONI PADOVA Sas Via risorgimento, LIMENA (PD)

ENVIRONMENTAL QUALITY CRITERIA IN ANIMAL FOOD PRODUCING SYSTEMS: A MATTER OF FOOD SAFETY AND FOOD SECURITY

ISTRUZIONE OPERATIVA CAMPIONAMENTO ALIMENTI

Salute & Prevenzione

Ufficio Aria Dipartimento Provinciale

Verbale di controllo in CAMPO

Tecnica NIRS: possibili applicazioni per una caratterizzazione rapida dei digestati

Modelli di integrazione nelle problematiche di natura ambientale l esperienza della Valle del Sacco

«Soluzioni innovative e trasferimento di conoscenza per lo sviluppo dei materiali e dei processi»

Il progetto di biomonitoraggio ambientale con le api all interno del Parco Nazionale della Majella: risultati sui metalli pesanti

GESTIONE DELLE EMERGENZE E DEI REFLUI CONTAMINATI

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II DIPARTIMENTO DI AGRARIA Via Università, PORTICI (NA) Italia

Il controllo qualità del set off applicato al metal packaging Controllo analitico e sviluppo metodiche d analisi

L ALLEVAMENTO OVINO E CAPRINO IN UMBRIA (Aggiornato al 31 dicembre 2015)

TUTTO SULLE MICOTOSSINE

Machine Learning: apprendimento, generalizzazione e stima dell errore di generalizzazione

E 153 CARBONE VEGETALE

Progetto CROSS: Carry-over: stato dell arte Mangimifici Italia Marilena Gili Roma, 30 ottobre 2015

DECRETO 5 marzo 2003

IL MINISTRO DELLA SALUTE

SEZ l) Piano di monitoraggio sulla presenza di nitrati, piombo e cadmio nei vegetali ad uso alimentazione umana PROGRAMMAZIONE Il piano verte

Università degli studi di Genova Facoltà di Ingegneria, Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali in collaborazione con PERFORM Master

Decreto Ministeriale del 05 marzo 2003

Verbale di controllo in Caseifici

Workshop dei Laboratori Nazionali di Riferimento per Metalli Pesanti negli Alimenti e nei Mangimi e Additivi nei Mangimi

Corso Falsificazione Farmaci Roma, 6 7 aprile 2017

Progetto. Report tecnico di fine progetto

ARPA PUGLIA Agenzia regionale per la Prevenzione Tel. 08 e la Protezione dell ambiente. CENTRO REGIONALE ARIA c/o DS ARPA

I laboratori chimici delle dogane: nuove prospettive a tutela dei prodotti di qualità

DINAMICHE DI RIPARTIZIONE E DESTINO DEI METALLI IN UN CICLO DI DEPURAZIONE REFLUI CIVILI

Inorganicarsenicin foodand associatedhealtrisk

Test di shelf life per Listeria monocytogenes in prodotti RTE

RAPPORTO DI PROVA N DEL 29/11/2012

Rovigo, 2 marzo Giulia Rosar Tecna s.r.l.

Modelli per la predizione della crescita di microrganismi patogeni in prodotti RTE. Luigi Iannetti, Romolo Salini

Bimestri Anno 1 Anno 2 Anno 3

Rapporto Tecnico. Redatto da: Approvato da: Data Grazia Accoto Achille Palma Giugno 2015 Dominga Bochicchio Eustachio Acito

all ingresso del Parco Nazionale del Cilento

» Misure per la sicurezza alimentare e la produzione della mozzarella di bufala campana DOP. Dipartimeto Qualità Agroalimentarei

Metodiche analitiche per il controllo del carry over da coccidiostatici e farmaci nei mangimi: attività dei laboratori ufficiali

FILIERA UVA. Analisi del processo di vinificazione attraverso sistemi innovativi (obiettivo 3.4).

IL MINISTRO DELLA SALUTE

Indagini sierologiche per la ricerca di anticorpi verso Brucella suis e Yersinia enterocolitica in suini al macello

Consorzio per la Tutela del Formaggio MOZZARELLA DI BUFALA CAMPANA

Rapporti tra isotopi stabili per la tracciabilità dell olio di oliva. Federica Camin FONDAZIONE EDMUND MACH, ITALY

I metalli pesanti nei colori per tatuaggi e PMU: aspetti tecnici e normativi. 2 dicembre 2013 Luca D Ambrosio

DAL CLIENTE AL LABORATORIO: aggiornamenti legati all attivita di accettazione di campioni

Identificazione di un composto organico:

Modena, 28 maggio 2009 Michele Fusillo

La risposta alle emergenze ambientali nella Regione Campania: ruolo e attività dei Dipartimenti di Prevenzione delle AASSLL.

Il campionamento ufficiale degli additivi per mangimi

Individuazione metodi analitici non distruttivi

L ALLEVAMENTO DEL SUINO IN UMBRIA (Aggiornato al 31 dicembre 2015)

Combustione di sarmenti di vite e cippato forestale: emissioni da una caldaia da 50 kw dotata di elettrofiltro

Luisa Mannina. Sapienza Università di Roma, Dipartimento di Chimica e Tecnologie del Farmaco, Facoltà di Farmacia e Medicina

RISULTATI ANALITICI. Durata camp. (min) 60

Metodi per la caratterizzazione dello zafferano

La domanda che ci siamo posti è: «Quali sono le metodologie per rilevare le frodi?» I nostri specialisti di prodotto hanno in mano diversi strumenti p


Approccio al problema odore negli allevamenti soggetti ad Autorizzazione Integrata Ambientale

Ministero della Salute Dipartimento Sanità Pubblica Veterinaria e Sicurezza Alimentare

SEMINARIO IL RUOLO DELL INFORMAZIONE IN SANITA PUBBLICA VETERINARIA

E 120 COCCINIGLIA, ACIDO CARMINICO, VARI TIPI DI CARMINIO

INTRODUZIONE. 5 DATI DISPONIBILI. 5 PROFONDITÀ DI CAMPIONAMENTO E PRECISIONE DELLA LOCALIZZAZIONE. 5 METODICHE ANALITICHE. 5 CONSULTAZIONE DEL DATO.

CLASSIFICAZIONE DELLE FRODI ALIMENTARI

PIANO DIDATTICO. Elementi di Anatomia, fisiologia umana e biofisica. Fondamenti di Biochimica e Biologia Applicata. Informatica I e II

Programmazione didattica a.a. 2014/15

REGIONE CAMPANIA ASSESSORATO ALL'ECOLOGIA, TUTELA DELL'AMBIENTE, PROGRAMMAZIONE E GESTIONE DEI RIFIUTI, TUTELA DELLE ACQUE

Impiego delle Analisi isotopiche per la valutazione della genuinità ed origine geografica dei vini

Proposta analitica per la classificazione di MMVF Determinazione ossidi alcalino alcalino -terrosi

Proposte di miglioramento delle NTC 2008: per nuova classificazione dei terreni (GDL DPC-INGV-S4)

Bollettino Epidemiologico n. 107 Servizio Epidemiologia e Prevenzione FAX

PIANI DI RISANAMENTO MALATTIE SOGGETTE A PROFILASSI DI STATO REGIONE CAMPANIA DAL 2007 AL 2012

Allevamento bovino e bufalino in Umbria. Allevamenti bovini

PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO

Misurare la radioattività: esempi, tecniche, requisiti, costi

CONVEGNO. Teramo, 23 maggio 2013

Applicazioni della metabolomica in campo alimentare

Transcript:

Studio sull origine geografica e valutazione della contaminazione da metalli pesanti ed Arsenico nella mozzarella di bufala (IZS AM 06/12 RC) Salvatore Milone Reparto Bromatologia, Residui alimenti per l'uomo e gli animali

Introduzione Mozzarella di bufala mozzarella di latte di bufala 100% di latte di bufala mozzarella di bufala campana DOP 100% di latte di bufala proveniente da allevamenti posti all interno della zona definita nel disciplinare di produzione mozzarella con latte di bufala latte bufalino e vaccino mescolati in varie percentuali mozzarelle di bufala latte di bufala mesi estivi produzione problematica: utilizzo materia prima straniera o di prodotto congelato mesi invernali e primaverili produzione Camera dei Deputati, Atti Parlamentari, XVII Legislatura, Doc. XXII-bis N., 2015. Relazione sulla contraffazione nel settore della Mozzarella di Bufala Campana

Introduzione Studi precedenti avevano mostrato buone performance di classificazione (predittività del modello del 99%) per origine geografica della mozzarella di bufala considerando: aziende costituite da allevamento e caseificio per la produzione di mozzarelle di bufala con latte proveniente esclusivamente dall allevamento dell azienda stessa. 10 caseifici in totale di cui 7 in un area ristretta del casertano 162 campioni per la costruzione del modello di classificazione Situazione reale non solo piccole realtà ma in un caseificio può confluire latte da differenti allevamenti posti in aree geografiche a volte molto diverse maggior numero di caseifici maggiore estensione territoriale maggior numero di campioni

Obiettivi Studio basato su Spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare in Alta Risoluzione del Protone ( 1 H HR-NMR) in combinazione con analisi statistica multivariata per valutare la possibilità di classificare campioni di mozzarella di bufala per zona di produzione. Valutazione dei livelli di contaminazione da metalli pesanti (Piombo, Cadmio, Mercurio) ed Arsenico tramite ICP-MS (spettrometria di massa con plasma ad accoppiamento induttivo).

Campionamento: considerazioni Banca Dati Nazionale pubblica relativa alla presenza di capi bufalini su territorio nazionale (BDN dell Anagrafe Zootecnica istituita dal Ministero della Salute presso il CSN dell Istituto "G. Caporale" di Teramo) bufale in allevamenti bufalini 74% in Campania 94% nelle regioni interessate dalla DOP Mozzarella di Bufala Campana (al 30 aprile 2014) Elenco produttori di mozzarelle di bufala Tracciabilità latte bufalino Elenco caseifici iscritti al Consorzio di tutela della DOP Mozzarella di bufala Campana riferimento per i campionamenti Mercato dinamico cessazione attività caseifici caseifici entrano ed escono dalla DOP

Considerazioni Elenco produttori di mozzarelle di bufala Tracciabilità latte bufalino Decreto del 9 settembre 2014 Gazzetta Ufficiale Anno 155 Numero 219 È istituita la piattaforma informatica Tracciabilità della filiera bufalina

Campionamento 481 campioni prelevati in 115 caseifici o punti vendita periodo maggio 2014-maggio 2016 Campioni di mozzarella di bufala prelevati per zona di produzione 18 47 19 A 13 B 14 205 C D 29 E F 100 95 136 M L 90 80 73 70 60 50 40 30 20 10 0 46 36 36 26 6 6 4 3 2 1 1 1 A B C D E F Totale Caseifici iscritti al Consorzio Caseifici iscritti al Consorzio campionati Dati al 30 luglio 2016 Numero di caseifici interessati dal campionamento 6 10 5 3 48 5 6 32 A B C D E F M L

Livelli di contaminazione per Piombo, Cadmio, Mercurio e Arsenico Metodi ufficiali utilizzati: preparazione del campione: UNI EN 13804:2013 mineralizzazione del campione: UNI EN 13805:2014 analisi in ICP-MS (spettrometria di massa con plasma ad accoppiamento induttivo): UNI EN 15763:2010 Piombo Cadmio Mercurio Arsenico LOD (mg/kg) 0.010 0.0010 0.0050 0.010 LOQ (mg/kg) 0.020 0.0020 0.010 0.020 LOD: limite di rivelazione LOQ: limite di quantificazione

Livelli di contaminazione per Piombo, Cadmio, Mercurio e Arsenico Non è stato stabilito un tenore massimo accettabile da alcuna legislazione europea o nazionale Valutazione in termini di possibile impatto sulla salute pubblica in base alla dose ammissibile giornaliera

Livelli di contaminazione per Piombo, Cadmio, Mercurio e Arsenico Analisi effettuate su 198 mozzarelle di bufala Riferimenti per calcolo di quantità di contaminante assunto giornalmente: ricerca dell Istituto Nazionale di Ricerca per l Alimentazione e la Nutrizione (INRAN) per peso corporeo e consumo di mozzarella di bufala età (10-18 anni), peso corporeo medio (52,6 kg). Quantità consumata giornalmente dell alimento al 95 percentile pari a 41,7 g/die non è mai superata la dose ammissibile giornaliera

Analisi 1 H HR-NMR estrazione in D 2 O 2 g omogeneizzato centrifugazione e filtrazione (0.2 µm) omogeneizzazione estratto filtrato + NaN 3 +TSP NMR Bruker AVANCE III 400 Ultrashield

Analisi 1 H HR-NMR esempio di spettro 1 H HR-NMR di un estratto di mozzarella di bufala in D 2 O NMR Bruker AVANCE III 400 Ultrashield

Spettri 1 H HR-NMR e pre-processing Sovrapposizione di spettri 1 H HR-NMR di estratti di mozzarella di bufala in D 2 O

Spettri 1 H HR-NMR e pre-processing 938 regioni di ampiezza e posizione identica (bucket) di cui viene calcolata l area totale sottesa matrice di dati Bucketing rettangolare Bucket: ampiezza 0.01 ppm, zona spettrale (10-0.5) ppm escluso segnale residuo dell acqua

Approccio Approccio Untargeted Food Fingerprinting non vengono selezionati a priori particolari metaboliti noti ma viene presa in considerazione la totalità delle informazioni analitiche (segnali spettrali) che forniscono una sorta di impronta digitale delle matrici alimentari. Bucketing rettangolare

selezione delle variabili Random Forest Analisi statistica multivariata applicata a dati NMR Linear Discriminant Analysis (LDA) 380 campioni costruzione modelli validazione interna (Cross Validation-Leave One Out, CV-LOO) Software R (R version 3.1.0 (2014-04-10) "Spring Dance" Copyright (C) 2014 The R Foundation for Statistical Computing Vienna, Austria) Modelli di classificazione La LDA è una tecnica di analisi statistica multivariata supervised. Le tecniche supervised si basano sull ipotesi a priori che esistano dei gruppi all interno dei campioni analizzati. calcolo performance di classificazione e predizione dei campioni del modello 101 campioni calcolo performance di predizione dei campioni esterni sul modello ottenuto

Come si legge T Target - NT None Target Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto Matrici simmetriche a due classi: I tre casi per capire

MODELLO EI Esterni area DOP - Interni area DOP Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 13 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO A Zona A - Zona NA Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 26 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO B Zona B - Zona NB Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 16 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO C Zona C - Zona NC Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 3 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO D Zona D - Zona ND Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 6 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO E Zona E - Zona NE Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 4 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO F Zona F - Zona NF Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 3 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO M Zona M - Zona NM Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 4 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO L Zona L - Zona NL Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 5 variabili selezionate tramite Random Forest

RIASSUMENDO CONFRONTI PERFORMANCE DEI MODELLI

RIASSUMENDO CONFRONTI PERFORMANCE DEI MODELLI (NT)

RIASSUMENDO CONFRONTI PERFORMANCE DEI MODELLI (T)

MODELLO SASB Zona SA - Zona SB Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 7 variabili selezionate tramite Random Forest

MODELLO SLSM Zona SL - Zona SM Matrici di confusione della LDA e performance del modello ottenuto 12 variabili selezionate tramite Random Forest

Conclusioni e sviluppi futuri Studio basato su spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare ad Alta Risoluzione del Protone ( 1 H HR-NMR) in combinazione con analisi statistica multivariata per valutare la possibilità di classificare campioni di mozzarella di bufala per zona di produzione. I risultati ottenuti per un sistema così complesso sono molto interessanti ed incoraggianti. Le indagini NMR effettuate hanno consentito di avviare la creazione di una banca dati di profili spettroscopici della matrice in esame e di valutare tramite modelli di classificazione la possibilità di discriminare i campioni sulla base dell origine geografica. Si sono ottenute molte informazioni per poter migliorare notevolmente il disegno sperimentale di prossime ricerche. Una continua implementazione della banca dati con nuovi campioni e dati relativi alla tracciabilità ottenuti lavorando in sinergia con enti preposti e la combinazione di dati analitici provenienti da diverse tecniche potrebbero permettere lo sviluppo di nuovi modelli predittivi sempre più potenti.

ELENCO DEI COLLABORATORI Rocco Mauro Ciccone (reperimento campioni) Antonio D Aloise (reperimento campioni) Francesca Marchegiani (valutazione contaminazione metalli pesanti e As) Valeria Melai (valutazione contaminazione metalli pesanti e As) Alessandra Micozzi (studio origine geografica tramite 1 H HR-NMR)

Grazie per l attenzione Contatti: s.milone@izs.it