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Ai consumatori devono essere offerti alimenti di ALTA QUALITA e SICURI. La catena di produzione alimentare diviene sempre più complessa ed ogni singolo.

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Presentazione sul tema: "Ai consumatori devono essere offerti alimenti di ALTA QUALITA e SICURI. La catena di produzione alimentare diviene sempre più complessa ed ogni singolo."— Transcript della presentazione:

1 Ai consumatori devono essere offerti alimenti di ALTA QUALITA e SICURI. La catena di produzione alimentare diviene sempre più complessa ed ogni singolo anello della catena deve essere altrettanto forte per salvaguardare la salute dei consumatori. Ciò indipendentemente se lalimento è prodotto in loco oppure importato da paesi terzi. from field to fork Il principio guida deve essere:

2 Una politica di sicurezza alimentare richiede la valutazione e il monitoraggio dei rischi per la salute dei consumatori che possono derivare dalle: - Processi Tecnologici di Trasformazione - Pratiche Agricole utilizzate per la produzione - Materie Prime utilizzate Ottenimento di Standard elevati di Sicurezza Alimentare

3 La politica della Sicurezza Alimentare deve essere attuata con un approccio completo ed integrato quindi considerando tutti i settori dellalimentare coinvolti. Per essere efficace una politica di sicurezza, deve essere sempre possibile tracciare il percorso svolto dai mangimi, dagli alimenti e dai loro ingredienti. Obiettivo finale Analisi del Rischio Gestione del Rischio Risk Assessment Risk Assessment

4 Cosa significa Alta Qualità dellAlimento? Qualità Nutrizionali Sicurezza Chimica Pesticidi Metalli pesanti Micotossine etc Sicurezza Microbiologica +

5 Come definire le Micotossine ? La FAO reputa che il 25% degli alimenti è significativamente contaminato da micotossine Sono biosintetizzate con poche reazioni biochimiche e invece costituiscono un gruppo eterogeneo sia chimicamente che biologicamente Le micotossine sono metaboliti secondari prodotti da muffe in opportune condizioni microclimatiche di temperatura ed umidità (caldo/umido)

6 Sono conosciute poco più di 400 micotossine di cui circa il 10% considerate a rischio per luomo Sono metaboliti resistenti alle usuali procedure di detossificazione Lo stesso fungo può produrre più micotossine e la stessa micotossina può provenire da varie muffe

7 Tutti gli alimenti sono da considerare a rischio ed in modo particolare: cereali, semi oleaginosi, frutta e vegetali Le micotossine possono essere coinvolte nei meccanismi della fitopatia (azione fitotossica) Interessa i paesi meno sviluppati e a basso livello tecnologico Danno più problemi per laccumulo e quindi la cronicizzazione che per effetti acuti

8 PER LA MOLTIPLICAZIONE LE MUFFE HANNO BISOGNO DI: CONDIZIONI MICROCLIMATICHE RAGGIUNGIBILI FACILMENTE IN PAESI A CLIMA DI TIPO CALDO-UMIDO

9 Possibili vie di penetrazione delle Micotossine nella catena alimentare LATTELATTE

10 Le Micotossine sono prodotte da funghi microscopici noti come muffe (Penicillium, Aspergillus e Fusarium) che amano condizioni ambientali caldo/umido. Aree geografiche a maggiore rischio: - Area sub-sahariana; - In generale aree geografiche a basso livello socio-economico - Area sud-americana; - Area asiatica; Una alternativa che consente laccumulo delle Micotossine nelle derrate alimentari, é nella fase di stoccaggio e/o di trasporto verso paesi terzi importatori.

11 Aflatossine Ocratossine Fumonisine Tricoteceni Zearalenone Patulina Micotossine più frequentemente ritrovate negli alimenti Alimenti a rischio di contaminazione Alimenti a rischio di contaminazione Caffé Cereali Vegetali Birra Carni Uova Latte e Formaggi Succhi di frutta

12

13 Di seguito saranno mostrati una serie di alimenti ammuffiti tipici delle nostre cucine:

14 Piante di Pomodoro affette da Fusariosi Noccioline contaminate da Aspergillus flavus Esempi di colture attaccate da funghi microscopici

15 Alimenti ammuffiti Mucor racemosus su formaggio Taleggio Scopulariopsis brevicaulis su Parmigiano Reggiano Mortierella humicola su uovo congelato

16 Penicillium stoloniferum su salame stagionato Aspergillus ochraceus su salame stagionato Aspergillus candidus su prosciutto di Praga Alimenti ammuffiti

17 Penicillium cyclopium salmone affumicato Mucor hiemalis su carota Aspergillus flavus e glaucus su pistacchi tostati Alimenti contaminati da muffe Botrytis cinerea su uova

18 Quali patologie si osservano per ingestione di Micotossine ???

19 sistema vascolare sistema respiratorio sistema digestivo sistema nervoso cute sistema urinario sistema riproduttivo fragilità vascolare, emoraggie diarrea, epatotossicità, necrosi epatica tremori, mania, coma, movimenti scoordinati fotosensibilità, necrosi, desquamazione nefrosi, uremia infertilità, estro alterato Micotossicosi acute primarie

20 Micotossicosi croniche primarie Patologie di tipo poco macroscopiche i cui sintomi sono: ridotta produzione di latte ridotta produttività in generale ridotta produzione di uova qualità inferiore dei prodotti e derivati velocità di crescita minore

21 Alcuni esempi di strutture chimiche di Micotossine:

22 Famiglia delle Fumonisine

23 isolate per la prima volta nel 1988 da colture di Fusarium moniliforme sono correlate alle sfingosine cerebrali Provocano una serie di micotossicosi: ELEM (leucoencefalomalacia) nei cavalli (se nutriti per 25 gg 1.25 mg/kg peso corporeo) edema polmonare nei suini (se nutriti per 4 gg 0.4 mg/kg peso corporeo) nei ratti provocano epatocarcinoma ed epatossicosi (se nutriti per 26 mesi con 3.75 mg/kg peso corporeo) sono associate al cancro esofageo nell'uomo inibiscono la sfingosina e la sfinganina -N-acetiltransferasi Le Fumonisine

24 Aflatossine

25 Effetti della ingestione di Aflatossina B 1 in un pulcino Effetti della ingestione di Aflatossina B 1 in un pulcino Le Aflatossine sono state identificate ed isolate negli anni 60 in Inghilterra. Sono Micotossine presenti non solo in noccioline, burro di arachidi e semi oleaginosi, ma si possono ritrovare anche in cereali, latte e formaggi oppure prodotti trasformati a partire da ingredienti contaminati. La Aflatossina B1 è considerata a partire dal 1987 dalla IARC agente cancerogeno naturale classe B1. LAFB 1, al momento, lunica micotossina di cui in letteratura è nota la correlazione con fenomeni di epatocarcinogenesi in alcune aree a basso livello socio-economico.

26 Epatocita Cellule alterate Cellula neoplastica Adenoma Cancro Metastasi FASE DI INIZIO mutazioni puntiformi, prooncogene FASE DI PROMOZIONE citotossico, espressione genica FASE DI PROGRESSIONE crescita accelerata, aneuploidia Fegato APOPTOSI AFLATOSSINE Metaboliti idrossilati Epossidi diidro dioli Addotti Proteine Addotti DNA GSH coniug. DNA riparazione

27 Aflatossina B 1 Condizioni Sperimentali % Degradazione arachiditostate a 150°C 30'80 arachiditostate a secco69 arachiditostate in olio65 arachiditostate a 204°C farina di arachidiautoclavate 120°C per 4h95 soluzione acquosariscaldata a 120 °C 30'80 olio di arachidiriscaldato a 120°C 10'50 risocotto a pressione e 120°C73 risocottura normale49 maistostato a °C40-80 farina di granocotta a 120°C 30'80 frutta e spezieautoclavate a 120 °C 30'29-39 frutta e speziein forno a 60°C per 60 h22-77 olio di coccoriscaldato a °C 10'41 farina di maispreparazione di muffins13 Aflatossina B 1 Condizioni Sperimentali % Degradazione arachiditostate a 150°C 30'80 arachiditostate a secco69 arachiditostate in olio65 arachiditostate a 204°C farina di arachidiautoclavate 120°C per 4h95 soluzione acquosariscaldata a 120 °C 30'80 olio di arachidiriscaldato a 120°C 10'50 risocotto a pressione e 120°C73 risocottura normale49 maistostato a °C40-80 farina di granocotta a 120°C 30'80 frutta e spezieautoclavate a 120 °C 30'29-39 frutta e speziein forno a 60°C per 60 h22-77 olio di coccoriscaldato a °C 10'41 farina di maispreparazione di muffins13 Termostabilità della Aflatossina B 1 by Alberto Ritieni 2000

28 Valori tollerati di Aflatossine negli alimenti AUSTRALIAALIMENTI5 ppb totali AUSTRALIAARACHIDI15 ppb totali CANADANOCI E DERIVATI5 ppb totali DANIMARCAARACHIDI10 ppb totali FINLANDIACEREALI10 ppb totali ITALIAARACHIDI50 ppb totali INDIAALIMENTI30 ppb solo aflatossina B1 MESSICOALIMENTI20 ppb totali COLOMBIACEREALI30 ppb totali OLANDAALIMENTI5 ppb solo aflatossina B1 U.K.NOCI E DERIVATI10 ppb totali U.K. ALIMENTI50 ppb solo aflatossina B1 U.K.ALIMENTI10 ppb totali USAALIMENTI20 ppb totali UNGHERIAALIMENTI5 ppb solo aflatossina B1 GIAPPONEALIMENTI10 ppb solo aflatossina B1 THAILANDIAALIMENTI20 ppb totali

29 Regolamentazione Europea e Nazionale per le Aflatossine DerrataAflatossina B 1 Aflatossine Valori espressi in ppb B 1 + B 2 + G 1 + G 2 Arachidi frutta a guscio e secca 24 destinati al consumo diretto O come ingredienti Arachidi destinate a cernita 815 o destinate ad altri trattamenti fisici Frutta secca destinata a cernita 510 o destinate ad altri trattamenti fisici Cereali e derivati per il consumo diretto 24 Alimenti per linfanzia Spezie 1020 Piante infusionali 510

30 Famiglia delle Ocratossine

31 Acido Fusarico Neosolaniolo Mele, succhi per bambini etc Mais, alimenti e mangimi per animali Grano e suoi derivati Cereali e derivati

32 SUGGERIMENTI Una maggiore efficacia e frequenza dei controlli nazionali e trans-nazionali sugli alimenti svolti dagli organi competenti ed un maggiore coordinamento; Un quadro uniforme di limiti e di accettabilità delle derrate prodotte nella UE da parte dei diversi stati membri; Richiedere ladeguamento alle normative dellUE anche da parte dei paesi produttori localizzati nelle aree a rischio di micotossine; Accrescere le informazioni offerte ai consumatori, oltre che sugli aspetti nutrizionali anche su quelli concernenti la sicurezza e creare un feed-back con gli stessi consumatori. a) b) c) d)

33 Ma come agiscono le Micotossine ??

34 MECCANISMO DI AZIONE DELLE MICOTOSSINE DNA Trascrizione RNA polimerasi Traduzione mRNA, tRNA, rRNA Proteine e Metabolismo aflatossine B 1,G 1, patulina, acido penicillico, tricoteceni PR-tossina, aflatossine, rubratossina, citreoviridina ocratossina A, tricoteceni, aflatossina B 1 patulina, tricoteceni, moniliformina,aflatossine B 1 e G 1

35 glicogeno glucosio-1P glucosio-6P fosfo-enol- piruvato acido ossalaceticomalato 6-P -gluconolattone Citosol Intra mitocondrio zuccheri Ciclo di Krebs Ocratossina A Aflatossina B 1 Citocalasina B Aflatossina B 1 Moniliformina Patulina Siti di azione di alcune micotossine Metabolismo lipidico Citrinina Ocratossina A Tricoteceni, etc

36 Livelli di micotossine in alcune derrate alimentari Mais13.3 ppbaflatossina B 1 USA Latte0.78 ppbaflatossina B 1 UK Arachidi518 ppbaflatossina B 1 Brasile Mangimi polli8.2 ppmtricoteceniItalia Mangimi suini5.1 ppbaflatossina B 1 Italia Mangimi polli80 ppmocratossina AItalia Birra5.3 ppmzearalenoneSwaziland Sorgo6.9 ppmzearalenoneUSA Mais67 ppmDONItalia Mais90 ppmDONAustria Orzo3800 ppbocratossina ARep. Ceca Fieno6000 ppbocratossina ACanada Succo di Mele45 ppmpatulinaUSA Succo di Mele29 ppbpatulinaItalia Succo di Mele50 ppbpatulina Svizzera Semi di Caffè360 ppbocratossina AUSA Pane2.9 ppmocratossina AUK

37 DATI DI TERMOSTABILITA' DI VARIE MICOTOSSINE Aflatossina B 1 Condizioni Sperimentali % arachiditostate a 150°C 30'80 arachiditostate a secco69 arachiditostate in olio65 arachiditostate a 204°C farina di arachidiautoclavate 120°C per 4h95 soluzione acquosariscaldata a 120 °C 30'80 olio di arachidiriscaldato a 120°C 10'50 risocotto a presione e 120°C73 risocottura normale49 maistostato a °C40-80 farina di granocotta a 120°C 30'80 frutta e spezieautoclavate a 120 °C 30'29-39 frutta e speziein forno a 60°C per 60 h22-77 olio di coccoriscaldato a °C 10'41 farina di maiscotta per preparare muffins13 Aflatossina M 1 formaggio riscaldato a 90°C 30'9 Ocratossina A caffètostato80-90 cerealiautoclavati a 120°C per 3 h70 Vomitossina (DON) farina di granocottura normale19-69

38 Approccio bio-molecolare: comprensione della via enzimatica biosintetica isolamento dell'operone genico responsabile della biosintesi ingegnerizzazione di piante abili a sintetizzare inibitori della biosintesi di micotossine selezione di piante già produttori degli idonei inibitori Vantaggi e svantaggi dei sistemi di biocontrollo: lunga permanenza in campo migliore distribuzione in campo basso impatto ambientale CONTROLLO E PREVENZIONE DELLE MICOTOSSINE TRATTAMENTI PRIMA DEL RACCOLTO Rimpiazzare i ceppi produttori di micotossine (biocontrollo ) Selezionare per piante OGM con elevata resistenza ai ceppi tossigeni Inibire la biosintesi e la secrezione delle micotossine responsabili provati per ora solo su piccole aree di raccolta messi a punto solo per ceppi di Aspergillus flavus minime informazioni per ceppi di Fusarium

39 METODI FISICI DI PREVENZIONE temperatura umidità aerazione dell'ambiente pastorizzazione irradiazione atmosfera controllata METODI CHIMICI DI PREVENZIONE utilizzo consentito di almeno 30 differenti sostanze fra cui: acidi grassi volatili acido formico acido propionico acido iso-butirrico acido sorbico CONTROLLO E PREVENZIONE DELLE MICOTOSSINE TRATTAMENTI DOPO IL RACCOLTO E DURANTE LE FASI DI CONSERVAZIONE E TRASPORTO

40 METODI DI DETOSSIFICAZIONE SISTEMI MECCANICI Eliminando i semi infetti ( in uso in USA e Australia per le arachidi ) non utilizzabile per i raccolti di cereali o per eliminare le aflatossine Macinazione del grano riduce di poco i livelli di aflatossine non riduce i livelli di zearalenone, non riduce i livelli di tricoteceni SISTEMI TERMICI Aflatossine sono stabili all'autoclavaggio e si distruggono ad almeno 200 °C Zearalenone resiste ai processi di cottura tradizionale Sistema non economico e possono variare i valori nutrizionali dell'alimento IRRADIAZIONE Esposizione alla luce ultravioletta riduce sensibilmente il livello di aflatossine Esposizione ai raggi gamma poco utilizzata sinora ESTRAZIONE CON SOLVENTI Si possono estrarre le aflatossine con solventi organici tipo acetone e/o alcool Perdita di caratteristiche organolettiche Perdita di una parte dei componenti idrosolubili Costo del processo tecnologico

41 METODI DI DETOSSIFICAZIONE Trattamenti acidi Soluzioni di acidi forti poco applicabili su larga scala inoltre le aflatossine B 2 e G 2 sono resistenti Trattamenti ossidativi Ipoclorito di sodio utilizzato in laboratorio è poco applicabili su larga scala Acqua ossigenata può essere utilizzato per le aflatossine nelle arachidi Trattamento con bisolfito utilizzato con H 2 S per la degradazione delle aflatossine e della patulina Trattamenti alcalini Ammoniaca utilizzabile ad elevata pressione e temperatura o a pressione e temperatura ambiente riduce il livello di aflatossine del 99% per rottura della molecola Sodio bicarbonato 24 h e conc 1 M a 22°C SISTEMI CHIMICI

42 Fattori che influenzano la crescita dei funghi tossigeni e la sintesi delle micotossine nei prodotti, in pre-raccolta e in post-raccolta Fattori fisici Fattori chimici Fattori biologici

43 Fattori fisici che influenzano la crescita dei funghi tossigeni e la sintesi di micotossine nei prodotti, in pre-raccolta e in post-raccolta

44 Fattori chimici che influenzano la crescita dei funghi tossigeni e la sintesi di micotossine nei prodotti, in pre-raccolta e in post-raccolta

45 Fattori biologici che influenzano la crescita dei funghi tossigeni e la sintesi di micotossine nei prodotti, in pre-raccolta e in post-raccolta.

46 Valori massimi ammissibili di aflatossine in prodotti alimentari, nellUnione Europea. Circolare Ministeriale del 9 giugno 1999, n. 10 (G.U. n. 135 del ).

47 Valori massimi ammissibili (valori guida) per alcune micotossine in prodotti alimentari, in Italia. Circolare Ministeriale n. 10, del 9 giugno 1999 (G.U. n. 135 del ).

48 Valori massimi ammissibili (valori guida) di Ocratossina A in prodotti alimentari nellUnione Europea Prodotto Cereali Birra… Spezie Caffè verde Caffè tostato e solubile… Valore massimo (µg/kg = ppb) 3 – 5 0, Prodotto Cacao…………………… Cioccolato.…………… Vino da tavola…………… Succo di uva…………….. Uva passa………………... Valore massimo (µg/kg = ppb)

49 Valori massimi ammissibili (Regolamenti e linee guida) per la Fumonisina B 1 negli alimenti e mangimi

50 Mais macinato (farina di mais, polenta, semolina, mais macinato grosso) Cariossidi di mais (genotipi, mais commerciale, mais importato) Alimenti a base di mais (mais in scatola, mais estruso, pane, biscotti, cereali, cornflakes, amido, mais dolce, alimenti per linfanzia, tortillas, pop-corn etc.) Derrata Campioni analizzati > 1 µg/g FB % 37% 10 % PRESENZA DI FUMONISINA B 1 (FB 1 ) IN MAIS E ALIMENTI A BASE DI MAIS

51 Dati ripresi da DOKO e VISCONTI (1994) e da PASCALE M. et al. (1995) CAMPIONI POSITIVI / ANALIZZATI RANGE FB 1 + FB 2 (ng/g) MEDIA DEI POSITIVI (ng/g) MAIS COMMERCIALE GENOTIPI DI MAIS POLENTA POLENTA PRECOTTA POLENTA BIOLOGICA MAIS ESTRUSO MAIS DOLCE ALTRI ALIMENTI 7/7 26/26 13/13 4/4 3/3 6/6 5/5 6/ PRESENZA DI FUMONISINE (FB 1 +FB 2 ) IN ALIMENTI A BASE DI MAIS IN GENOTIPI DI MAIS IN ITALIA

52 PRESENZA DI OCRATOSSINA A NEL VINO E NELLA BIRRA VINO ROSSO VINO ROSE VINO BIANCO Prodotto Campioni No. Intervallo (ng/mL) = ppb) Incidenza(%) VINO DA DESSERT 4173 BIRRA ,417,63 0,152,44 0,090,97 0,803,85 0,030,

53 ASSUNZIONE DI OCRATOSSINA A (OTA) SULLA BASE DEI DATI EUROPEI* Concentrazione media di OTA ( g/kg = ppb) ( g/kg = ppb) 0,5 0,5 0,19 0,19 0,9 0,9 0,07 0,07 0,1 0,1 2,8 2,811 0,03 0,03 0,1 0,1 1,0 1,0 Consumo g/24 h ** 54,015,012,07,63,73,12,60,90,6** % Cereali Vino rosso CaffèBirraMaiale Uva secca SpeziePollameLegumi Succo duva Alimen ti totale 1,900,540,430,270,130,110,090,030,02** Assunzione di OTA 3,50 * Peso corporeo di 60 kg; ** dati sui consumi non disponibili * Dati ripresi da: Codex Alimentarius Commission (1998). Position paper on ochratoxin A, CX/FAC 99/14 (ng/kg p. c.)* giornaliera totale 2,3 0,0 5

54 QUANTITA MASSIMA GIORNALIERA TOLLERABILE DI OCRATOSSINA A DI OCRATOSSINA A European Commission - Scientific Committee on Food Opinion on Ochratoxin A, CS/CNTM/MYC/14 final, Annex II to Document XXIV/2210/9, Brussels, 28/9/98 < 5 ng/kg p.c.


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