RICERCA ITALIANA     

SVILUPPO DI MODELLI TECNOLOGICI PER LA TRACCIABILITA' DI PRODOTTI AGRICOLI TRADIZIONALI

Università degli Studi di Milano

Abstract

Il programma di ricerca proposto costituisce il proseguimento del progetto PRIN 2004 “La tracciabilità nell’azienda agricola ai fini della qualità e della sicurezza alimentare”, nell’ambito del quale sono state definite le metodologie e le soluzioni tecniche necessarie per l’azienda agricola che intenda tracciare le proprie produzioni, sia in rispetto degli obblighi di legge, sia giungendo ad un maggiore livello di dettaglio al fine di garantire la qualità dei propri prodotti. Partendo da tali basi, il presente programma di ricerca si propone l’applicazione sperimentale delle conoscenze acquisite e delle tecnologie identificate a specifici casi di studio, in riferimento ad alcune produzioni di particolare rilevanza nel panorama agricolo nazionale, quali: cereali, latte, uva, olive e carne.
Il programma di ricerca, pertanto, si articola in cinque Unità Operative, ciascuna delle quali si dedica ad uno dei prodotti individuati con l’obiettivo di:
- identificare e rimuovere i fattori che ostacolano o rendono gravosa l’applicazione o la gestione delle tecnologie per l’acquisizione dei dati inerenti la tracciabilità volontaria nell’azienda agricola ;
- evidenziare e quantificare le possibilità offerte dai dati acquisiti ai fini della valorizzazione dei prodotti (documentazione di: tipicità del prodotto; rispetto di eventuali protocolli di produzione; modalità di conservazione e/o trasformazione in azienda; controlli qualitativi effettuati ecc.);
- strutturare le informazioni registrate secondo standard applicabili alle filiere agro-alimentari considerate dai casi di studio.

A tale fine, saranno utilizzate le più recenti tecnologie offerte dall’agricoltura di precisione, quali sistemi di localizzazione GPS, sensori di regolazione e controllo delle macchine operatrici, sistemi informatizzati per l’acquisizione e la gestione dei dati.
Sarà così possibile associare a ciascun prodotto il suo appezzamento di produzione, i parametri operativi adottati dall’agricoltore (densità di semina o di impianto, dose delle concimazioni e dei trattamenti effettuati ecc.), così come le caratteristiche del prodotto raccolto (resa, umidità ecc.). Allo stesso modo, il rilievo continuo dei parametri operativi degli impianti o di specifiche caratteristiche del prodotto che essi trattano, possono documentare il tipo e le modalità dei processi condotti a garanzia della successiva integrità e salubrità delle produzioni.

Grazie, poi, all’uso di sistemi RFID (Radio Frequency Identification Device) con microchip applicati ad ogni singolo animale e attivati da appositi trasmettitori, potranno essere memorizzate informazioni associate ad ogni capo (modalità di alimentazione, parametri ambientali di allevamento, di macellazione e di conservazione ecc.), così da documentare il rispetto delle fasce di benessere dell’animale e delle condizioni essenziali a garantire qualità e sicurezza igienico-sanitaria del successivo prodotto derivato (latte e carne).

Infine, particolare attenzione sarà posta alla definizione di un formato di standardizzazione delle informazioni registrate dal sistema affinché queste risultino compatibili con le procedure della filiera agro-alimentare a valle dell’azienda. Ciò consentirà di fare giungere sul mercato prodotti di qualità, provenienza e salubrità certificate dal sistema di tracciabilità e, quindi, in grado di ottenere le migliori condizioni di vendita. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Luigi Bodria Università degli Studi di MILANO

Obiettivo del Programma di Ricerca

La ricerca costituisce una continuazione e un completamento delle acquisizioni -in termini di metodologie e di soluzioni tecnologiche ottimali- individuate in un precedente programma di ricerca PRIN 2004(Bodria e Oberti, 2005) finalizzato al monitoraggio operativo delle macchine agricole e dei processi aziendali ai fini della tracciabilità dei prodotti. Essa si propone di applicare e sperimentare un modello tecnologico completo per la tracciabilità a elevato dettaglio (tracciabilità volontaria) all’interno d’azienda agricola per la produzione di prodotti di particolare rilevanza nel quadro agricolo nazionali quali: i cereali, il latte vaccino, la carne, l’uva e le olive.
Muovendo dai risultati ottenuti nel precedente lavoro, la ricerca considererà casi di studio di rilievo per le produzioni individuate, al fine di mostrare la fattibilità di un modello tecnologico trasferibile alle aziende italiane di dimensioni medio-grandi, valutando ed evidenziando i benefici derivanti dalla sua adozione.

Obbiettivi particolari del progetto sono:
-integrare un sistema di acquisizione dei dati rilevanti ai fini della tracciabilità volontaria che possa operare anche in aziende sprovviste di macchine o impianti equipaggiate con sistemi di controllo avanzati (computer di bordo, GPS, sensori ecc.);
-sperimentare il sistema di tracciabilità durante l’intero arco della stagione produttiva, ovvero durante un tempo rappresenativo, in casi di studio di aziende agricole attive nei settori considerati;
-identificare e rimuovere i fattori che ostacolano o rendono eccessivamente gravosa l’applicazione o la gestione complessiva del sistema di tracciabilità con particolare riferimento alle tecnologie per l’acquisizione automatica dei dati sui processi aziendali;
- evidenziare e quantificare le possibilità offerte dai dati acquisiti ai fini della valorizzazione dei prodotti (documentazione di: tipicità del prodotto; rispetto di eventuali disciplinari di produzione; modalità di conservazione e/o trasformazione in azienda; controlli qualitativi effettuati ecc.);
-strutturare le informazioni registrate secondo formati standard applicabili alle intere filiera dei prodotti considerati e dei loro derivati. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

2.2 Base di partenza scientifica nazionale o internazionale (Max 2 pagine = 16000 caratteri)
La recente serie di gravi emergenze riguardanti la sicurezza alimentare dei prodotti bovini, ovini, avicoli, così come le crescenti preoccupazioni riguardo gli effetti a lungo termine su salute e ambiente dell'impiego di OGM in agricoltura, hanno fortemente intaccato la fiducia del consumatore nei confronti del mercato agro-alimentare.
Per fronteggiare questa crisi, molte associazioni di settore, insieme alle competenti istituzioni nazionali e internazionali, hanno formulato proposte miranti a garantire trasparenza e verificabilità dei metodi di produzione e trasformazione. Il regolamento della Commissione Europea n. 178/2002, che costituisce la tappa più avanzata di questo processo, ha introdotto l’obbligo della rintracciabilità degli alimenti e dei mangimi attraverso tutte le fasi della produzione, della trasformazione e della distribuzione. Attraverso opportune procedure si intende conferire maggiore trasparenza alle filiere produttive al duplice scopo, da un lato, di rendere possibile nei casi di allarme il ritiro mirato e tempestivo di tutti i prodotti appartenenti al medesimo lotto, dall’altro, di responsabilizzare ciascun agente della filiera, registrando le attività da esso svolte nel concorrere alla formazione del prodotto. A tale fine è le procedure richiedono di identificare le strutture operative coinvolte, i lotti delle materie prime e quelli di prodotto, di documentare i flussi e i processi di produzione, di condizionamento e di distribuzione dei lotti di prodotto finito.
Si tratta di un sistema estremamente complesso e articolato nel quale, evidentemente, trovano applicazione specifiche soluzioni tecnologiche elettroniche e informatiche, come ha messo recentemente in evidenza un’ampia letteratura scientifica. Diversi autori, tuttavia, hanno sottolineato l’acquisizione e la gestione automatica dei dati necessari alla tracciabilità riguardi principalmente la trasformazione, la logistica e la distribuzione dei prodotti, interessando in maniera molto marginale la produzione agricola vera e propria e, più in generale, i processi che si svolgono all'interno dell'azienda agricola (a es. Guidotti e Pagani, 2002; De Alencar Nääs, 2002; Wagner e Glassheim, 2003; Sarig, 2003; Golan et al, 2004).
Vanno in tal senso alcuni notevoli progetti che fanno ampio uso della sensoristica e della tecnologie informatiche, come a esempio il network isrealiano AGROSAFE, il SEICA giapponese, il progetto francese SIREME, il canadese CanTrace ecc. Si tratta, in generale, di sistemi sviluppati per i settori dell’ortofrutta, delle carni e dei cereali strutturati per fornire un flusso di dati all’interno della filiera in senso multi direzionale, basandosi sull’accesso controllato degli operatori mediante internet. Tratto comune di questi sistemi informativi è il fatto che tutti si rivolgono ai trasformatori e agli operatori della distribuzione, sebbene alcune parti dei database siano interrogabili dal consumatore finale.
A livello nazionale, affatto trascurabili –per complessità e applicazione di tecnologie - sono i sistemi di tracciabilità che interessano le filiere dei principali prodotti agricoli, sviluppati per alcune primarie industrie di trasformazione, catene distributive, Consorzi di tutela. A titolo, puramente esemplificativo, si possono ricordare Granarolo, Galbani, Curti Riso, Esselunga, Coop, FinIper, Consorzio Parmigiano Reggiano, Consorzio Grana Padano ecc.
Per quanto concerne, invece, le operazioni condotte nell’azienda agricola, cui il Regolamento UE 178/2002 estende la tracciabilità delle produzioni, si può in generale dire che, a tutt’oggi, il modello di riferimento è basato sulla registrazione cartacea delle informazioni necessarie all’adempimento delle procedure di tracciabilità Peraltro, è da rilevare che tra gli operatori del settore si è andata diffondendo la generale impressione che l’introduzione di tali obblighi costituisca principalmente un ulteriore aggravio amministrativo per l’azienda, con uno carico specifico e non irrilevante di lavoro, senza che risultino evidenti i reali benefici per l’agricoltore.
Anche per l’ambito aziendale, dunque, si pone la necessità di dimostrare l’applicabilità, a costi sostenibili, di modelli di riferimento per sistemi di tracciabilità che impieghino tecnologie elettroniche e informatiche; e questo con un duplice obbiettivo. Da un lato, sgravare l’azienda agricola delle operazioni di registrazione mediante l’automazione dell’acquisizione dei dati e della loro gestione, ciò con particolare riferimento alle operazioni più complesse che nella registrazione manuale risultano più onerose e soggette a possibilità di errore. Dall’altro, evidenziare il ruolo delle informazioni che, documentando al di là degli obblighi di legge la storia e le caratteristiche dei lotti di prodotto, possono costituire per l’azienda agricola un forte elemento di distinzione sul mercato globale, sia nei confronti della distribuzione, sia del consumatore finale.
Quest'ultimo obbiettivo fa specifico riferimento a una tracciabilità di maggior dettaglio, la cosiddetta tracciabilità volontaria, che estende le procedure di registrazione alle informazioni rilevanti per documentare l’identità e la provenienza dei lotti di prodotto, la loro unitarietà e la loro sicurezza (Bodria e Oberti, 2005). Infatti, alla documentazione di questo tipo di informazioni e alla loro trasparenza, diversi autori (Hobbs, 2003; Golan et al. , 2004; Lang et al., 2005) associano attributi immateriali considerati essenziali nella scelta di un numero crescente di consumatori, quali: applicazione di metodi di produzione tradizionali o tipici, salubrità e qualità del prodotto, legame col territorio di produzione, conservazione dell’ambiente, adeguatezza dei compensi agli agricoltori e delle condizioni di lavoro, rispetto del benessere animale ecc. Tutti fattori, appunto, che gli stessi autori sottolineano avere un ruolo sempre maggiore nella competizione su mercati globalizzati, contribuendo alla formazione di un effettivo valore aggiunto del prodotto, sebbene di difficile quantificazione; e, dunque, decisivi nel rafforzare la competitività di quei comparti agricoli, quali quello italiano, che potranno basarsi sempre meno sul semplice contenimento dei costi e sulla puntuale offerta di abbondanti produzioni.
A questi scopi, un fondamentale contributo può venire dai moderni impianti e macchine che operano nell’azienda agricola, che grazie ai sensori e ai sistemi di controllo di cui sono dotati, permettono di raccogliere automaticamente, per ciascuna operazione colturale o processo aziendale condotto, i dati necessari ai più dettagliati sistemi di tracciabilità a livello di azienda agricola (Bronzo et al, 2000; Cattaneo e Guidobono Cavalchini, 2001; Auernhammer, 2002; Bodria et al, 2003; Mazzetto et al, 2003, Hetzroni et al, 2005). Con riferimento alle operazioni di campo, infatti, quando le macchine agricole o il trattore che le aziona, sono equipaggiate con GPS per la loro localizzazione spaziale, è possibile registrare, associandoli all’appezzamento in cui stanno lavorando, il tipo di operazione colturale condotta, i parametri operativi adottati dall'agricoltore (densità di semina o di impianto, dose delle concimazioni e dei trattamenti effettuati ecc.), così come le caratteristiche del prodotto raccolto (rese, umidità ecc.). Allo stesso modo, il rilievo continuo dei parametri operativi degli impianti o di specifiche caratteristiche del prodotto che essi trattano, possono documentare il tipo e le modalità dei processi condotti a garanzia della successiva integrità e salubrità delle produzioni (Bronzo et al, 2000; Meier, 2003; Chaisermartin, 2003).
Un precedente Progetto di ricerca interuniversitario PRIN (Bodria, 2005) ha portato alla definizione, per ciascuna delle maggiori produzioni nazionali (latte, carne, cereali, uva, olio, frutta e verdura), di uno schema di tracciabilità volontaria che considera l’intero processo produttivo condotto nell’ambito dell’azienda agricola.
Punto centrale della ricerca è stata la quantificazione dell’impegno richiesto per la registrazione manuale delle informazioni richieste dalle procedure. Grazie a ciò sono state identificate quelle fasi che, per complessità e per frequenza di ricorrenza, risultano più gravose in termini di documentazione da parte dell’azienda e che, pertanto, possono maggiormente giovarsi di un’acquisizione e gestione automatica dei dati mediante idonee soluzioni tecnologiche. A esempio, per le registrazioni concernenti la distribuzione di fitofarmaci alle colture –operazione che, in genere, viene condotta nei diversi appezzamenti differenziando principio attivo e dose applicata, a seconda delle condizioni della coltura-, è stato proposto e sperimentato un sistema in grado di registrare sia la dose distribuita nei diversi appezzamenti, sia il principio attivo impiegato. A tale fine, gli autori hanno impiegato un sistema RFID che, previa l’applicazione di etichette autoadesive transponder sulle confezioni di fitofarmaci, identifica il fitofarmaco utilizzato nel momento in cui viene caricato nel serbatoio dell’irroratrice. In questo modo, l’agricoltore viene a disporre di un archivio informatico contenente, per ciascun appezzamento, numero, tipo, dose e data dei trattamenti effettuati che gli consente di documentare il rispetto di eventuali disciplinari di produzione, nonché dei tempi di carenza previsti.
Su sistemi RFID sono basati anche i dispositivi che, inseriti nel rumine dell’animale, sono stati sperimentati per la memorizzazione delle grandezze rilevanti ai fini della documentazione dell’origine e della storia dei movimenti di capi animali. L’utilizzo di transponder di tipo read/write collegati a opportuni sensori, ha consentito anche di includere tra le informazioni associate ad ogni capo, le modalità di alimentazione, i parametri ambientali di allevamento, di macellazione e di conservazione, così da documentare il rispetto delle fasce di benessere dell’animale e delle condizioni essenziali a garantire qualità e sicurezza igienico-sanitaria del successivo prodotto derivato.
Analogamente, è stato sperimentato un sistema innovativo di carrello di mungitura che, identificando ciascun capo mediante i medesimi transponder ruminali, associa a ciascun bidone i capi produttori del latte contenuto. Il sistema, oltre a registrare origine e quantità prodotte, è dotato di celle conduttimetriche per il rilievo di mastite nelle bovine, consentendo di segregare immediatamente il prodotto nel caso di stato sanitario non conforme.
Per monitorare il rispetto delle condizioni ottimali di conservazione dei prodotti, sono stati sperimentati moduli equipaggiati con sensori di temperatura e umidità e dotati di capacità di memorizzazione che, grazie a un sistema di preleaborazione e di archiviazione dei dati, permettono di ottenere indicazioni sintetiche circa le modalità di conservazione (valori minimi e massimi; frazione di tempo durante cui i valori sono fuorusciti dagli intervalli ottimali ecc.).
Basandosi su tali soluzioni l'agricoltore può, dunque, accedere, ordinare e archiviare per ciascun lotto di prodotto opportunamente identificato, una serie di informazioni aggiuntive riguardo tipo, data, modalità e parametri operativi relativi ai processi condotti in azienda, dati che gestiti con mezzi informatici possono produrre in modo pressoché automatico la documentazione inerente procedure di tracciabilità a elevato dettaglio. Ciò con una notevolissima riduzione sia dei tempi necessari alla registrazione e alla gestione dei dati, sia delle probabilità di errore o omissione legati alla compilazione cartacea. <<<