La tecnologia Near-Infrared (NIR) rappresenta un’innovazione significativa – se non rivoluzionaria – nel settore alimentare e il controllo di qualità. Le sue affidabilità, versatilità e capacità di eseguire analisi rapide, non distruttive e multi-parametriche consentono tra l’altro di elaborare un’impronta digitale (fingerprint) dei prodotti.
Il progresso tecnologico nell’ultimo decennio ha consentito di scalare l’applicazione di questa tecnica, dal livello di laboratorio a quello degli impianti produttivi, avvalendosi anche di dispositivi portatili in rete. Il suo utilizzo vale quindi a implementare i sistemi di controllo della qualità e prevenire le frodi alimentari.
1) Tecnologia NIR, introduzione
NIR (Near-Infrared) è una tecnica di spettroscopia vibrazionale che – somministrando energia alle molecole che compongono qualsiasi prodotto – consente di misurarne la vibrazione e ottenere una visione dettagliata della composizione chimica e nutrizionale dei prodotti alimentari. Così da permettere un efficiente monitoraggio dei processi produttivi e l’esatta identificazione dei prodotti.
Questa tecnologia offre numerosi vantaggi, tra i quali:
- l’immediatezza del risultato
- la possibilità di eseguire i controlli direttamente sui prodotti in lavorazione senza che essi subiscano alcun danno o modificazione
- la possibilità di misurare contemporaneamente diversi parametri
- la non necessità di personale addestrato per il suo utilizzo.
A seguire, alcuni esempi di applicazione della tecnologia NIR per diverse finalità, nell’ambito delle produzioni alimentari.
2) Controllo qualità, composizione chimica e nutrizionale
Il controllo qualità è una fase critica, nelle produzioni alimentari, ove la tecnologia NIR può svolgere un ruolo estremamente utile e importante. Il controllo qualità può infatti comprendere molti aspetti che spaziano dal controllo (di qualità e quantità) delle materie prime a tutte le fasi dei processi di trasformazione, conservazione e confezionamento.
La spettroscopia vibrazionale NIR consente infatti, ad esempio, di:
– analizzare la composizione chimica e nutrizionale dei prodotti
– stimare la shelf-life di un alimento
– individuare specifici parametri di processo che influenzano la qualità del prodotto finito.
Il vantaggio principale è legato alla possibilità di eseguire le misurazioni in tempo reale sia ‘on-line’ che ‘at-line’, nelle singole fasi specifiche del processo produttivo, per garantire un monitoraggio continuo e immediato.
L’uso della tecnologia NIR può quindi permettere di ottimizzare i processi produttivi, ridurre gli sprechi alimentari e assicurare che i prodotti finali soddisfino gli standard di qualità stabiliti.
3) Fingerprinting, tracciabilità e prevenzione delle frodi alimentari
La possibilità di creare una impronta digitale chimica delle matrici (fingerprinting), attraverso la tecnologia NIR, consente di:
– rafforzare la tracciabilità mediante identificazione e classificazione dei materiali in ingresso, ad esempio, per origine geografica o per caratteristiche proprie definite nei disciplinari di produzione
– rilevare così eventuali adulterazioni o sostituzioni di materie prime, ingredienti e prodotti con materiali di qualità inferiore o comunque diversa, in una logica di prevenzione delle frodi alimentari.
Il metodo di fingerprinting tramite NIR permette quindi di confrontare rapidamente i profili spettrali dei campioni con quelli di riferimento, rilevando discrepanze che possono indicare frodi o non conformità. Anche attraverso screening di massa, con controlli specifici sui campioni sospetti.
4) Monitoraggio dei processi produttivi
Il monitoraggio dei processi produttivi è un altro ambito in cui la tecnologia NIR trova crescente applicazione. Durante i processi di trasformazione – quali ad esempio la caseificazione, la torrefazione o il blending – la spettrometria vibrazionale NIR viene infatti utilizzata per tracciare e controllare le variazioni chimiche nel tempo e così guidare l’operatore o l’impianto nelle diverse fasi.
L’analisi dell’informazione di spettro nel corso del processo viene dunque utilizzata per guidare il processo stesso. Nell’ottica ad esempio di migliorare la consistenza del prodotto finale, aumentare l’efficienza operativa o favorire il raggiungimento di un obiettivo di lavorazione come la miscelazione omogenea di più ingredienti. L’AI a sua volta facilita l’interpretazione dei dati e l’implementazione di strategie di controllo avanzate, a vantaggio di un più ampio scenario di utilizzo.
Jacopo Ferlito
Bibliografia
– Mourad Kharbach, Mohammed Alaoui Mansouri, Mohammed Taabouz, Huiwen Yu. Current Application of Advancing Spectroscopy Techniques in Food Analysis: Data Handling with Chemometric Approaches. Foods 2023, 12(14), 2753; https://doi.org/10.3390/foods12142753
– Giacomo Squeo, José Manuel Amigo. Successful Applications of NIR Spectroscopy and NIR Imaging in the Food Processing Chain. Foods 2023, 12(16), 3041; https://doi.org/10.3390/foods12163041
– Qu, J. H., Liu, D., Cheng, J. H., Sun, D. W., Ma, J., Pu, H., & Zeng, X. A. (2015). Applications of Near-infrared Spectroscopy in Food Safety Evaluation and Control: A Review of Recent Research Advances. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(13), 1939–1954. https://doi.org/10.1080/10408398.2013.871693
Dicamba, leucemie e tumori. Studio scientifico
Chemical Born Killer. Il ruolo di protagonista, sulla scena di ecocidi e omicidi in agricoltura, è dicamba, L’erede designato del glifosate si conferma essere causa di leucemie e tumori, anche a 20 anni di distanza dall’esposizione ai suoi rischi. Lo studio scientifico del National Institute of Health (USA), sullo International Journal of Epidemiology. (1)
Il veleno invisibile
Dicamba è stato comunemente usato come erbicida, nel corso dei decenni, in agricoltura come nei parchi e giardini. La recente approvazione di cotone e soia OGM a esso resistenti, anche in Unione Europea, ha comportato un aumento significativo del suo utilizzo.
I ricercatori del National Institute of Health (USA) hanno ora aggiornato il più ampio studio di coorte mai condotto sulla correlazione tra l’esposizione a dicamba e l’occorrenza di neoplasie. Lo Agriculture Health Study, così integrato, coinvolge 49.922 utilizzatori di pesticidi - tra i quali, 26.412 utilizzatori di dicamba (52,9%) - in Iowa e Carolina del Nord.
Dicamba e neoplasie
I partecipanti sono stati seguiti in due fasi, arruolamento (1993–1997) e follow-up (1999–2005). L'esposizione è stata stimata in giorni di vita lavorativa ponderati per intensità cumulativa. La precedente analisi aveva suggerito associazioni tra dicamba, cancro al colon e ai polmoni. A seguito della considerazione di altri 12 anni e 2.702 casi di tumori, sono tuttavia emerse nuove evidenze.
‘In questa valutazione del cancro del fegato e del dotto biliare intraepatico, si è riscontrata la loro correlazione con l’uso crescente di dicamba. Con effetti che si sono protratti anche a distanza di 20 anni’. (1)
Lo studio scientifico aggiornato sottolinea come l’esposizione a dicamba possa aumentare il rischio di una serie di neoplasie. Tumori del fegato e del dotto biliare intraepatico, ma anche leucemia linfocitica acuta e cronica, nonché linfoma a cellule del mantello.
Maledizione chimica
Il dicamba, come abbiamo anticipato già nel 2016, è un agrotossico ottuagenario altamente tossico e volatile. Come nemmeno il DDT, che ha infatti avuto maggiore successo (e ancora residua nel 15% delle acque superficiali italiane, secondo i rapporti di ISPRA).
Monsanto (ora Bayer) e BASF lo hanno portato alla ribalta, negli ultimi anni, proprio in quanto Chemical Born Killer. La soluzione ultima per eliminare gli infestanti che nel tempo hanno sviluppato resistenza al glifosato. E soprattutto, l’occasione per rafforzare il monopolio delle Big 4 sull’agricoltura globale.
I venefici 4 - Bayer, Basf, Corteva (ex DuPont e Dow Chemicals) e Syngenta, che già detengono oltre il 60% del mercato globale di pesticidi e sementi - hanno così sviluppato le varietà OGM di soia e cotone resistenti a dicamba. Una maledizione chimica tanto per chi li acquisti e irrori i campi col micidiale agrotossico, quanto per i vicini che subiscano la distruzione dei loro raccolti. (2)
L’unica scelta in apparenza a disposizione, per gli agricoltori che temano l’assedio chimico dei loro campi, è adeguare le proprie coltivazioni al modello dicamba. Come è accaduto in USA tra il 2017 e il primo semestre 2020. L’unica scelta sensata è invece combattere questo modello e chi lo propugna.
Disastro sicuro, futuro incerto
Vale la pena ricordare il recente divieto d’impiego del dicamba in USA, per ordine della Corte d’Appello di San Francisco. La giustizia USA ha annullato l’autorizzazione concessa da EPA (Environment Protection Agency) nel 2018, poiché le sue scarse motivazioni hanno sottovalutato i rischi per altre coltivazioni.
La prima condanna relativa a dicamba, sempre in USA, 265 milioni di sanzioni a Bayer e Basf, ha a sua volta considerato i soli danni alle specie vegetali fuori target. In quel caso, 30 mila alberi di pesco uccisi dall’effetto deriva dell’agrotossico.
È stupefacente come le autorità, in USA e in Europa, continuino a trascurare o sottostimare - magari con la scusa della ‘carenza di prove’ - la pericolosità degli agrotossici per la salute pubblica. Le istituzioni e la stampa omertosa, da una sponda all’altra dell’Atlantico, rispondono ai soli ordini dei poteri forti. E lo Agriculture Health Study - uno studio che proviene da un ente pubblico ed è pubblicato dall’Università di Oxford - non riceve neppure un’agenzia stampa. Vergogna!
Per approfondimenti, si veda l’ebook ‘Pianeta’, terzo volume della trilogia ‘Covid-19, abc’.
Dario Dongo
Note
(1) Catherine C Lerro, Jonathan N Hofmann, Gabriella Andreotti, Stella Koutros, Christine G Parks, Aaron Blair, Paul S Albert, Jay H Lubin, Dale P Sandler, Laura E Beane Freeman. (2020). Dicamba use and cancer incidence in the agricultural health study: an updated analysis. International Journal of Epidemiology. doi: https://doi.org/10.1093/ije/dyaa066
(2) Center for Biological Diversity. National Institutes of Health Study Links Dicamba, Increased Cancer Risks. 4.5.20, https://biologicaldiversity.org/w/news/press-releases/national-institutes-health-study-links-dicamba-increased-cancer-risks-2020-05-04/
 rappresenta un'innovazione significativa - nel settore alimentare e il controllo di qualità.){kind=link}