La contaminazione dei prodotti alimentari non influisce solo sulla qualità dei cibi ma anche e soprattutto sulla salute delle persone. Sono allo studio nuove tecnologie di sensoristica che aprono un nuovo capitolo per la sicurezza alimentare
(Rinnovabili.it) – La sicurezza alimentare è uno dei temi chiave dell’alimentazione. Infatti la contaminazione dei prodotti alimentari non influisce solo sulla qualità dei cibi ma anche e soprattutto sulla salute delle persone.
Le varie cause della contaminazione dei cibi
La contaminazione dei prodotti alimentari, dovuta ad agenti microbiologici o chimici, può avere cause diverse. Molti microrganismi come batteri, virus, funghi o parassiti esistono nell’ambiente. La maggior parte di essi sono importanti per l’ecosistema, tuttavia alcuni di essi sono patogeni, ovvero possono causare malattie.
Altrettanta importanza hanno i sistemi di produzione agricola e di lavorazione delle materie prime, lo stoccaggio, il confezionamento e il trasporto dei prodotti, il mancato rispetto della catena del freddo. Infine, non meno gravi, le adulterazioni fraudolente.
Una volta accertato che un prodotto alimentare è contaminato – pertanto non rispondente ai criteri normativi europei o agli standard di qualità – deve essere ritirato dal mercato e quindi smaltito con conseguente danno economico e spreco di cibo. Un altro fattore di contaminazione dipende dal commercio internazionale: le merci viaggiano da una parte all’altra del globo in un tempo inferiore a quello che permette di individuare eventuali contaminazioni dei cibi.
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Cresce l’attenzione alla sicurezza alimentare
Fatte queste premesse, si è intensificata l’attenzione alla sicurezza alimentare e alla prevenzione delle contaminazioni: una prevenzione efficace richiede un monitoraggio rapido e accurato, decisivo per la sicurezza alimentare.
Le analisi effettuate nei laboratori specializzati hanno costi ingenti e richiedono l’uso di apparecchi molto sofisticati.
Sono allo studio nuove tecnologie per una sensoristica che sia non solo veloce, accurata, quantitativa e a basso costo ma anche facilmente trasferibile dai laboratori di analisi agli ambienti di lavoro reali (aziende agricole, siti di depurazione delle acque, ambulatori territoriali, etc.). l’obiettivo è realizzare una rilevazione di tipo point-of-need (PON), ritenuta affidabile anche dall’OMS.
La ricerca sviluppata dal CNR-ISMN di Bologna va in questa direzione. I risultati dello studio sui biosensori ottici sono pubblicati in “Advanced Materials” (A Fully Integrated Miniaturized Optical Biosensor for Fast and Multiplexing Plasmonic Detection of High- and Low-Molecular-Weight Analytes).
Questa attività di ricerca e sviluppo è stata sostenuta dai progetti europei ICT MOLOKO (Grant Agreement n. 780839) e h-ALO (Grant Agreement n. 101016706) – di cui CNR-ISMN è coordinatore – all’interno del programma quadro Horizon 2020.
Misurazioni sul campo
Nel nuovo biosensore, il meccanismo di bio-riconoscimento molecolare «viene abilitato in un chip di circa 1 pollice quadrato proprio grazie all’optoelettronica organica che ha sostituito le usuali componenti ottiche ingombranti e dispendiose che finora avevano impedito l’utilizzo della tecnologia SPR (una tecnologia di rilevazione delle interazioni molecolari su base ottica) al di fuori dei laboratori di analisi specializzati», spiega Stefano Toffanin dirigente di ricerca presso Cnr-Ismn.
Il sensore è stato applicato anche per la verifica della sicurezza e della qualità nella catena di produzione del latte. Margherita Bolognesi, ricercatrice del Cnr-Ismn, porta l’esempio pratico dello studio per la rilevazione della lattoferrina, «una proteina presente nel latte vaccino indicatrice di mastiti e infezioni delle mammelle nelle vacche» e della streptomicina, «un antibiotico utilizzato negli allevamenti di bestiame che può essere facilmente trasferito alla carne, al latte e altri prodotti caseari contribuendo così al pericoloso problema di salute pubblica dell’antibiotico resistenza».
Il tempo di rilevamento è di circa 15 minuti. Secondo Toffanin «il prototipo del sensore consentirà di effettuare le misurazioni direttamente sul campo e in tutti i punti della filiera del latte senza dover inviare i campioni ai laboratori attrezzati.
Ad esempio, in sala di mungitura mediante diretta integrazione nell’impianto di mungitura, o nei diversi siti della filiera del latte (centri di raccolta latte, caseifici, etc.) ed è disegnato per essere utilizzato come strumento portabile da operatori specializzati e non».
