RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

La tracciabilità e la rintracciabilità di filiera nel settore birra: strumenti innovativi per l'implementazione della sicurezza e della qualità

Università di riferimento

Università degli Studi di PERUGIA - MEDICINA INTERNA - PERUGIA(PG)

Responsabile dell'Unità di ricerca

Ardesio FLORIDI

Descrizione

Un approccio moderno per le valutazioni di tracciabilità si deve basare su di un programma di analisi a garanzia della sicurezza del prodotto rispetto alla contaminazione da diversi agenti chimici e biologici e dalla costituzione di una reale rete di collegamento tra le diverse figure del mondo agricolo ed industriale in modo tale da assicurare in ogni fase della catena alimentare la possibilità di ricostruire la carta di identità del processo produttivo (rintracciabilità) e successivamente di ritirare tempestivamente il prodotto dal mercato ove siano rilevati rischi per la salute pubblica. Tutto ciò deve essere fatto non trascurando la valutazione delle caratteristiche qualitative e nutrizionali dei prodotti presi in esame. Il disegno sperimentale proposto da questa unità di ricerca prevede di elaborare un protocollo di analisi che, coordinato ai ruoli delle altre unità operative, permetta attraverso misure di autocontrollo una verifica analitica di specifici elementi del rischio chimico-biologico nelle varie fasi della filiera produttiva (tracciabilità), e nello specifico durante la raccolta, lo stoccaggio e la conservazione delle materie prime (fase A), nei processi di trasformazione in malteria (fase B) e durante il confezionamento e la conservazione del prodotto finito destinato al consumo (fase C). Per attuare questo protocollo si utilizzeranno strumenti di indagine quali: a) un modello di individuazione di rischi e siti critici di contaminazione e di metodiche di campionamento che permettano di saggiare aspetti di rischio non rilevabili con le metodiche attualmente utilizzate, ovvero che tengano conto in rapporto ai siti critici individuati nel processo di produzione della tempistica del campionamento, della modalità del prelievo e conservazione dei campioni da analizzare, b) metodiche di analisi adeguate e c) un modello di informatizzazione ed elaborazione dei dati che sarà integrato con le informazioni provenienti dalle altre unità operative e dai vari soggetti della filiera produttiva al fine di correggere il processo produttivo ove ve ne sia bisogno. Gli indici dei quali verrà valutato il grado di tracciabilità sono: 1) micotossine, 2) nitrosammine, 3) ammine biogene, 4) OGM, 5) metalli in tracce e 6) pesticidi/erbicidi. Questi indici saranno investigati su campioni prelevati lungo le varie fasi dalla filiera produttiva e forniti a questa UO dalla UO1 e dalla UO3. Nella sperimentazione sarà applicato un metodo di verifica del tipo "caso-controllo" che si basa sulla possibilità di introdurre contaminazioni a vari livelli della filiera produttiva e di verificarne la tracciabilità. Il Piano generale dell'intero progetto , qui sotto schematicamente riportato, evidenzia, in grassetto ed in giallo, il piano delle attività della presente Unità Operativa. L'attività di questa unità sarà condotta in accordo con il dettaglio delle linee guida del progetto complessivo come descritto nel Modello A (attività b.1, b.2, b.3). Di seguito è riportata una lista degli strumenti (linee di ricerca) d'indagine adottati da questa UO: Strumento a) Linea di ricerca B1: "Metodiche di campionamento". Nella prima parte della ricerca si valuteranno gli eventi critici che possono portare a contaminazioni e si elaborerà un piano per il campionamento (vedi sotto) e la verifica analitica dei diversi parametri in esame lungo tutte e tre le fasi che esemplificano il processo produttivo. Questa valutazione verrà svolta di concerto con le varie figure coinvolte nella ricerca, ovvero: le altre unità operative, i fornitori/distributori di materie prime ed il personale dell'impianto di produzione. L'individuazione di siti e fasi critiche non rilevati dalla normativa ed in precedenti indagini sul rischio di contaminazione chimico-biologica lungo la filiera produttiva della birra è fondamentale per lo sviluppo dello studio di tracciabilità secondo gli strumenti elencati ai punti seguenti. Per elaborare una strategia d'indagine adeguata alla valutazione di contaminazione da micotossine e grado di accumulo di nitrosammine ed ammine biogene, saranno esaminate tutte le differenti fasi del processo di trasformazione nel suo complesso (fase B) in quanto questo include numerosi eventi critici nei quali si possono verificare contaminazioni od alterazioni chimico-fisiche e biologiche. Poi si valuterà la possibile influenza delle varie procedure di confezionamento ed in particolare delle condizioni di conservazione del prodotto finito sui questi parametri analitici. Il modello di studio per gli OGM sarà invece elaborato in modo da considerare come fasi critiche principali il reperimento e lo stoccaggio delle materie prime. Quindi, la raccolta e lo stoccaggio dei campioni da analizzare (campionamento) saranno effettuati in accordo con le direttive stabilite nei protocolli per il controllo di alimenti e mangimi stabiliti dalla legislazione vigente ripresa nelle linee di ricerca dello "Joint Research Center" della Comunità Europea disponibili presso il sito web "http://biotech.jrc.it". Nello specifico si opererà in modo da: - stimare un protocollo teorico e pratico della tecnica di campionamento su grandi lotti di materiale in modo da ottenere un campione rappresentativo. A tale scopo verrà utilizzato il software KeSTE (da "Kernel Sampling Technique Evaluation") disponibile sul sito web del JCR (http://biotech.jrc.it/sampling_software.htm), - saggiare falsi positivi o falsi negativi dovuti a contaminazioni da refusi di lavorazione e residui di lotti in esaurimento, od ad errate manovre di campionamento e stoccaggio dei campioni, - individuare le condizioni di stoccaggio dei campioni in laboratorio al fine di ottenere un adeguato grado di conservazione per l'analisi dei differenti parametri chimico-biologici in esame, - permettere analisi di verifica utili a fini legali e di certificazione del prodotto. A tal proposito verranno preparate dal campione raccolto aliquote in quadruplicato stoccate in azoto liquido od a –80 °C, ed esaminate in tempi successivi per stimare eventuali influenze sulla tracciabilità dell'analita in esame. Strumento b)Linea di Ricerca B2: "Metodiche di analisi". Le aflatossine B1, B2 e G1 e G2 saranno saggiate con metodica ELISA ed il loro valore sarà verificato con analisi HPLC come descritto in (4). L'analisi delle ammine biogene e delle nitrosamine verrà effettuata con metodica "high-performance liquid chromatography" HPLC utilizzando un sistema accoppiato di rivelazione UV e fluorimetrico come descritto precedentemente (6, 15). La presenza di OGM verrà valutata in tutte e 3 le fasi della filiera produttiva oggetto dello studio in modo da valutare la tracciabilità di questo indice di rischio biologico e le cause della contaminazione del prodotto. Dopo estrazione del DNA con apposito kit preparativo (Applied Biosystems), l'analisi sarà effettuata mediante metodica RT-PCR (12, 14) usando sonde fluorescenti per analisi quali-quantitativa multipla e sequenze di riferimento per mais OGM e non-OGM fornite dallo "Institute of Reference Materials and Measurements" della Comunità Europea (IRMM, catalogo disponibile presso il sito web "http://www.irmm.jrc.be/"). L'analisi di metalli in tracce sarà effettuata con metodica di spettrometria di assorbimento atomico (10) e l'analisi di pesticidi/erbicidi sarà effettuata in gas-cromatografia (GC) con rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) o spettrometro di massa (MS) (11). L'analisi del profilo delle vitamine idrosolubili B1, B2, B6 ed acido ascorbico sarà effettuata con tecnica HPLC come originariamente descritto in (19). La valutazione del profilo amminoacidico e del contenuto proteico sarà effettuata con metodica HPLC in accordo con la procedura precedentemente descritta in (20) e successive modifiche opportunamente apportate per l'analisi su campioni ottenuti durante la filiera di produzione della birra (15). Per ogni campione raccolto saranno effettuate 3 misurazioni in parallelo. Inoltre in un esperimento separato dall'analisi di quantificazione verranno saggiati il recupero dell'analita in esame (metodo dello standard interno), la linearità concentrazione-risponsta (metodo dello standard esterno) e la precisione dell'intera metodica (CV% giornaliero e tra diverse sessioni analitiche) ove possibile comparando anche diversi approcci analitici e strumentazioni. Tutte le analisi saranno effettuate nello stesso laboratorio e verranno validate secondo i criteri IUPAC e ISO. Strumento c) Linea di ricerca B3: "Modello di informatizzazione ed elaborazione dei dati". La raccolta dei dati e la loro interpretazione è una delle parti più importanti della proposta di ricerca coordinata in quanto il valore analitico di laboratorio deve essere opportunamente integrato con le informazioni provenienti dagli altri soggetti coinvolti nella ricerca (vedi sopra) e deve portare ad azioni sulla base dei criteri stabiliti dalla normativa e dalle scelte di produzione. Tutto ciò nell'ambito di quello che è poi lo scopo chiave dello studio di tracciabilità e della sua valenza in sede di certificazione del prodotto e di rintracciabilità dello stesso. Per ogni parametro analitico sarà preparato un foglio informatico ed un corrispondente dossier cartaceo certificato dal responsabile di laboratorio per la raccolta dei dati a fianco delle informazioni sul campione e sulla fase di produzione nel quale è stato raccolto (in rapporto ai criteri dello strumento a) di cui sopra).