Valorizzazione dei prodotti agroalimentari di qualità

1. Valorizzazione dei prodotti agroalimentari di qualità Qualità e Sicurezza Chimica. Concetti di base e tecniche analitiche Dr. Manuel Sergi msergi@unite.it

2. Schema del Corso • Concetto di “Qualità” • Aspetti chimici della Qualità • La chimica e gli alimenti • Sostanze chimiche: “buoni” e “cattivi” • La Sicurezza Alimentare: residui pericolosi • La Normativa Europea • Le frodi alimentari • Tipizzazione geografica di prodotti alimentari

3. La qualità dei prodotti alimentari • "qualità merceologica“: valutazione dell’insieme delle determinazioni qualitative, quantitative ed organolettiche che caratterizzano il prodotto • inoltre devono essere conformi alle disposizioni di legge, per la categoria in esame. 

4. Categorie merceologiche • Es. per gli oli di oliva ci sono quattro categorie, corrispondenti a quattro tipi commerciali, individuati ciascuno da una precisa denominazione di vendita, che sono: • olio di oliva extra vergine • olio di oliva vergine • olio di oliva • olio di sansa di oliva 

5. La qualità merceologica è determinata conformità delle caratteristiche del prodotto in esame a quelle standard per la sua categoria di riferimento

6. Certificazione di Qualità • Certificazione dei vari stadi della filiera: l’HACCP e l’ISO 9000 sono certificazioni di processo.  • Certificazione della qualità del prodotto messo in commercio: marchi di origine, marchi collettivi, marchi di qualità superiore, marchi d’impresa • Qualità come sinonimo di genuinità: marchi biologici

7. Gli elementi fondamentali di un prodotto sono: • il nome della merce • l’origine • la composizione chimica e le proprietà • i metodi di produzione • le varietà commerciali • la qualità ed i controlli di qualità • le alterazioni e le frodi • i metodi di conservazione, l’etichettatura e l’imballaggio, • la normativa specifica per le merci alimentari, ecc.

8. Valutazione qualitativa e quantitativa • In merceologia  valutazione qualitativa (controllo qualità) e quantitativa (qualità “mercantile”). • Con la valutazione qualitativa e quantitativa si verifica: • conformità del prodotto alimentare alle norme di legge • difetti naturali (alterazioni) o difetti dolosi (frodi alimentari)  • Con la valutazione quantitativa, si stabilisce se la qualità della merce è uguale, maggiore o minore allo standard di riferimento per la sua categoria (qualità “mercantile”) • Proprietà organolettiche: • l’aspetto morfologico di una farina può dare molte informazioni in breve tempo (microscopio) • Per i vini e gli oli sono determinanti gusto e odore. Esistono delle commissioni di esperti (assaggiatori) per determinate categorie di alimenti, come il Panel Test per gli oli di oliva vergini.  • Relazione con composizione chimica

9. Importanza della conoscenza delle norme • Necessario essere aggiornati sulle leggi ed i loro aggiornamenti: • Es Il Reg. UE n. 2568/91 riporta le caratteristiche degli oli d’oliva e degli oli di sansa d’oliva, nonché i relativi metodi di determinazione. • A seguito dello sviluppo tecnologico, sono stati abbassati i valori limiti dell’acidità libera degli oli di oliva Regolamento UE n. 1513/2001 abbassa i valori limite dell’acidità libera

10. Quadro Normativo • Norme Comunitarie • Norme Nazionali • Norme Regionali -Norme Locali - Norme ……

11. Tabelle di composizione degli alimenti Le “ Tabelle di composizione degli alimenti” forniscono informazioni sulla composizione chimica degli alimenti e sul loro valore energetico (% di ciascun nutriente contenuto nell’alimento in esame, e valore energetico espresso sia in Kcal/gr. che in KJ/gr.)

12. Le alterazioni e contaminazioni degli alimenti. Dipendono da modificazioni dei loro caratteri originari. • Cause biologiche: microrganismi, parassiti, enzimi, La maggior parte delle alterazioni degli alimenti è dovuta a cause biologiche. Gli alimenti che sono più soggetti ad alterazioni sono quelli più completi e più ricchi di acqua. • Cause fisiche e chimiche naturali (calore, luce, acqua, aria); un’alta temperatura può trasformare la struttura delle sostanze, l’ossigeno dell’aria causa ossidazioni, etc. • Contaminanti chimici:fitofarmaci (in agricoltura), estrogeni, antibiotici (in zootecnia), solventi industriali, inquinanti dell’aria (es., piombo, mercurio), ecc • Contaminanti fisici: particelle fisiche estranee, inglobate o mescolate agli alimenti, come frammenti di vetro, o di plastica, o di metalli provenienti da imballaggi non corretti o da macchinari, ecc

13. Gli additivi alimentari. • Sostanze che vengono aggiunte ai cibi per mantenerne la freschezza ed impedirne le alterazioni, o per esaltarne le caratteristiche sensoriali, o per modificarne il gusto e la consistenza • L’uso degli additivi alimentari è strettamente regolamentato e sottoposto a costanti controlli di sicurezza. • Gli AA sono classificati in diverse categorie a seconda della loro funzione • Numero identificativo preceduto dalla lettera “E” , che ne indica l’approvazione da parte dell’Unione Europea. • E100  coloranti, • E200  conservanti, • E300  antiossidanti, • E400  emulsionanti, addensanti e gelificanti.

14. Gli additivi alimentari. • Coloranti • La trasformazione industriale può determinare una perdita di colore che i coloranti possono compensare. A volte sono utilizzati per mascherare o nascondere una scarsa qualità. • Conservanti • Conservanti (serie E200), che limitano, ritardano o arrestano la crescita dei microrganismi Sono utilizzati, per esempio, nei prodotti da forno, nel vino, nei formaggi, nelle carni salate, nei succhi di frutta e nella margarina. • Ecco alcuni esempi di conservanti: i solfiti (E220-228), per evitare la crescita di batteri nel vino e negli alimenti fermentati e nei prodotti da forno; nitrati e nitriti di sodio e potassio, da E249 a E252, utilizzati come conservanti nelle carni lavorate

15. Gli additivi alimentari. • Antiossidanti • Antiossidanti (serie E300), come la vitamina C (nelle farine) e l’ acido citrico E330 (per conservare il colore della frutta e della verdura appena tagliata), e tanti altri. • Emulsionanti e addensanti • Emulsionanti e addensanti(serie E400). Lo scopo di questi additivi alimentari è mantenere una consistenza uniforme. Gli addensanti (per esempio, la gelatina o la pectina) fanno aumentare la viscosità delle preparazioni alimentari. • Altri additivi • Altri additivi: la saccarina (E954), l’aspartame (E951), 300 e 200 volte più dolci dello zucchero, ma con potere calorico ridotto (2,4 kcal/gr.). • Gas di imballaggio (utilizzati per determinati tipi di confezioni sigillate, per esempio per la carne, il pesce, i frutti di mare, le verdure e le insalate pronte che si trovano nel banco frigorifero).

16. Le frodi alimentari • Adulterazioni Si tratta di peggioramenti della merce. Le adulterazioni propriamente dette sono dovute alla sostituzione di una parte del prodotto con un altro scadente o diverso o di basso costo. • Per es. si mette orzo torrefatto nel caffè macinato, si aggiunge acqua al vino, o al latte, oppure l'adulterazione può consistere nell'asportazione di una parte pregiata della merce • Sofisticazioni Esempi tipici di sofisticazione sono l'aggiunta di coloranti gialli alla pasta per farla sembrare all'uovo, di clorofilla alle confezioni di piselli (per ravvivare il colore verde), o di nitriti alle carni per farle sembrare più rosse, ecc. • è consentito migliorare l'aspetto di un prodotto, ma occorre rispettare le norme di legge che prevedono il tipo e la quantità di additivi che è possibile aggiungere ad ogni merce, altrimenti si ricade appunto nella sofisticazione.

18. Le frodi alimentari • Falsificazioni Consistono nella sostituzione di un prodotto con un altro, per esempio margarina al posto del burro. • Contraffazioni. Si hanno quando nomi e marchi di prodotti tipici o il marchio di una ditta vengono usati indebitamente. Formaggio parmigiano, mozzarella di bufala della Piana del Sele, o del casertano, contraffazioni di marchi di vino, ecc.

19. QUALITA’ QUALITA’ Zona di non qualità Qualità e sicurezza agro-alimentare • La qualità delle produzioni agroalimentare si basa su tre aspetti: • SICUREZZA • non deve contenere agenti biotici o abiotici che possano causare problemi alla salute • SHELF LIFE • deve mantenere le sue caratteristiche organolettiche e di sicurezza per un tempo • accettabilmente lungo • COSTANZA DEI PUNTI 1 & 2 • Le caratteristiche 1 &2 devo essere presenti e rimanere presenti nel tempo SICUREZZA SHELF LIFE

20. Mantenere e garantire la qualità Informazione credibile su: Sicurezza Qualità Aspetti nutrizionali Innovare ed introdure Nuovi prodotti Mercato Mercato Agenzie di controllo Qualità e sicurezza agro-alimentare Ruolo di controllo per garantire il consumatore e la concorrenza

21. Qualità e sicurezza agro-alimentare Come dimostrato dai recenti allarmi una preoccupazione (motivata o immotivata) relativa alla sicurezza alimentare è in grado di produrre crisi di settore!!! Il controllo, anche tramite le analisi, è un fattore centrale per INDUSTRIA AGENZIE DI CONTROLLO NECESSITA’ di adeguati metodi di analisi

22. Obblighi di legge Soddisfare il mercato Anticipare le esigenze INDUSTRIA AGENZIE DI CONTROLLO sicurezza Sistema di allerta rapida Segnalazioni Compiti istituzionali Qualità e sicurezza agro-alimentare Gli attori della sicurezza agro-alimentare operano all’interno di un determinato quadro regolamentare METODI DI ANALISI

23. Il processo analitico: dal campioneal risultato Campione ? Risultato

24. Analita Matrice Campione Interferenti Il processo analitico: dal campioneal risultato

25. Il processo analitico: dal campioneal risultato Analita Matrice Interferenti Risultato Interferenti Analita matrice

26. Risultato Il processo analitico: dal campioneal risultato Stabilizzazione Campione Omogeneizzazione/trattamenti pre-estrazione Estrazione Purificazione Analisi Calcoli/refertazione

27. Il processo analitico: dal campioneal risultato • Stabilizzazione • Fattori che possono influenzare la stabilità dell’analita: • Ossigeno • Luce • Enzimi endogeni • Contaminazione microbica • La temperatura può influenzare tutti gli agenti indicati

28. Il processo analitico: dal campioneal risultato • Omogeneizzazione/trattamenti pre-estrazione • Obiettivi: • Rendere omogenee matrici disomogenee • Rendere disponibile l’analita al solvente di estrazione • Metodi: • Trattamenti meccanici • Mescolamento • Triturazione • Problematiche: • Instabilità dell’analita (O2, temperatura, enzimi)

29. Il processo analitico: dal campioneal risultato • Estrazione • Separazione dell’analita da matrice e interferenti: • Obiettivo: • Recupero quantitativo dell’analita in assenza di interferenti • Metodi • Liquido Liquido • SPE • SPME • ASE

30. interferenti analita Estrazione: SPE

31. Estrazione : MSPD ANALISI

32. Estrazione : SPME Estrazione di composti volatili o semivolatili nello spazio di testa di un campione.

33. Estrazione : ASE

34. Il processo analitico • Purificazione • Ulteriore trattamento pre-analitico del campione • Obiettivo: • Eliminare possibili interferenti in funzione della metodica analitica utilizzata • Metodi • passaggi su colonne • Immunoaffinità e simili • Esclusione dimensionale

35. Tecniche strumentali Metodi rapidi di analisi Il processo analitico: dal campioneal risultato • Analisi • Metodi rapidi di analisi • Tecniche strumentali

36. Tecniche analitiche • Metodi rapidi di analisi • Vantaggi • possibilità di lavorare con campioni minimamente trattati • rapidità • personale formato ma non esperto • possibilità di analisi delocalizzate • economici • Svantaggi • minore accuratezza e precisione • analisi mono-analita o classe specifiche

37. Tecniche analitiche • Tecniche strumentali • Vantaggi • elevata accuratezza, e precisione • analisi multi-analita • possibilità di accoppiare gli strumenti con spettrometri di massa • possibilità di lavorare con autocampionatori • Svantaggi • elevato costo di acquisto e di gestione • personale esperto e formato • sistemi non utilizzabili su campo

38. Altre tecniche strumentali • tecniche spettrofotometriche • tecniche spettroscopiche Tecniche analitiche • Tecniche strumentali • tecniche cromatografiche • gascromarografia • cromatografia liquida