stima del fattore di conversione per l`applicazione del reg

STIMA DEL FATTORE DI CONVERSIONE PER L’APPLICAZIONE DEL REG. CE
1881/06 ALLA PRODUZIONE DI ACCIUGHE SALATE
INTRODUZIONE
La presenza di metalli pesanti (piombo, cadmio, mercurio, arsenico ecc.) nei prodotti della pesca
rappresenta uno dei più gravi rischi di natura chimica per la sicurezza degli alimenti della filiera ittica.
L’origine, le caratteristiche, i meccanismi e gli effetti tossici sull’uomo di questi elementi sono ben noti (cfr. G.
Arcangeli, G. Baldrati, P. Pirazzoli, “La trasformazione dei prodotti della pesca: tecnologia, controllo e igiene di
lavorazione”, SSICA, 2003) ed esulano dall’obiettivo del presente studio. Il lavoro si concentra, invece, sulla
determinazione del fattore di conversione tra materia prima fresca e prodotto finito confezionato, come
richiesto dalla vigente legislazione alimentare ai fini di valutare il livello di contaminanti in un prodotto ittico.
I limiti massimi per il contenuto di alcuni contaminanti chimici (mercurio, cadmio, piombo, diossine, idrocarburi
policiclici aromatici) nei prodotti ittici e le relative modalità di determinazione sono fissati dai Regg. CE 1881,
1882, 1883/06 e dal Reg. CE 629/08.
Nel caso dell’acciuga (Engraulis species), i limiti risultano pari a 0,30 mg/kg prodotto fresco per il piombo e il
cadmio e 1,0 mg/kg prodotto fresco per il mercurio.
Di particolare interesse, nel Reg CE 1881/06, è la disposizione (art. 2) che, nell'applicare i tenori massimi ai
prodotti alimentari essiccati, diluiti, trasformati o composti da più di un ingrediente, si deve tenere conto delle
modificazioni della concentrazione del contaminante causate dai processi di essiccazione o di diluizione,
dalla trasformazione e delle proporzioni relative degli ingredienti nel prodotto. I fattori specifici di conversione
devono essere forniti e motivati dall'operatore del settore alimentare quando l'autorità competente effettua
un controllo ufficiale. Se l'operatore del settore alimentare non fornisce il fattore di concentrazione o diluizione
necessario o se l'autorità competente ritiene tale fattore inidoneo alla luce della motivazione addotta, è
l'autorità stessa a definire il fattore in base alle informazioni disponibili, perseguendo nel contempo la massima
protezione della salute pubblica.
A tutt’oggi, non essendovi stime ufficiali di tali fattori per la maggior parte dei prodotti trasformati, vengono
applicati quelli previsti dal D.M. 9-12-1993:
•
salinati = 0,5
•
salati = 0,4
•
affumicati = 0,4
•
conservati = 0,7
•
cotti = 0.6
Questa situazione di incertezza ha spinto l’ANCIT (Associazione di categoria dei produttori di conserve ittiche),
al fine di giungere ad una determinazione quanto più possibile oggettiva e affidabile di tali fattori, a seguito di
incontri presso l’Istituto Superiore di Sanità, ad affidare uno studio teorico-sperimentale alla SSICA, decidendo
altresì di scegliere come primo prodotto da esaminare i filetti di acciughe salate sott’olio in barattolo di vetro.
Dagli ultimi dati specifici disponibili (2005) elaborati da ISMEA su fonti ANCIT, le acciughe salate (8,2%) e i filetti
di acciughe all’olio (9,3%) costituivano il 17,5% della produzione di conserve ittiche in Italia, secondi solo alle
conserve di tonno, con un notevole consumo pro-capite e un forte movimento di import-export.
L’ANCIT ha incaricato la società Zarotti SpA di fornire alla SSICA il materiale necessario allo studio, secondo un
piano prestabilito, in particolare fornendo campioni relativi allo stesso lotto di produzione, “tracciato” dalla
materia prima al prodotto finito. La stessa Azienda ha messo a disposizione i dati relativi alla trasformazione dei
lotti in esame, con particolare riferimento ai bilanci di materia lungo tutta la linea.
La SSICA ha portato avanti lo studio sia attraverso l’elaborazione di un modello matematico per il calcolo
teorico del fattore di conversione richiesto, sia attraverso la determinazione sperimentale di parametri analitici
e ponderali sul prodotto fornito dall’Azienda, giungendo ad un calcolo numerico dello stesso fattore.
CALCOLO TEORICO
Il procedimento teorico per il calcolo matematico del fattore di conversione per la concentrazione di
contaminante tra il prodotto fresco (cui è riferito il limite del Reg. CE 1881/06) e il prodotto finito (sul quale
viene determinata analiticamente) per i filetti di acciughe salate sott’olio viene omesso per la sua pesantezza,
ma è presente nel report completo e ogni dettaglio può essere fornito a chi ne faccia richiesta.
I termini e gli indici utilizzati si riferiscono alle varie fasi del processo produttivo (nella Figura 1 è riportato un
esempio di diagramma di flusso) come segue:
F = prodotto fresco (intero, conferito dalla pesca)
P = prodotto pulito (dopo decapitazione, eviscerazione e prima della salagione)
S = prodotto salato (dopo salagione e maturazione di circa 3 mesi)
C = prodotto confezionato (dopo lavaggio, centrifugazione, deliscatura, filettatura ecc. e confezionamento)
La formula matematica per il calcolo del fattore X è la seguente:
(1)
in cui:
RFP = resa di prodotto tra fresco e pulito
RSC = resa di prodotto tra salato e confezionato
SP = frazione di materia secca (incluso NaCl) nel prodotto pulito
NP = frazione di NaCl nel prodotto pulito
SS = frazione di materia secca (incluso NaCl) nel prodotto salato
NS = frazione di NaCl nel prodotto salato
ZFP = frazione di contaminante presente nel prodotto fresco, che resta nel prodotto pulito
ZSC = frazione di contaminante presente nel prodotto salato, che resta nel prodotto confezionato
PARTE SPERIMENTALE
La SSICA ha ricevuto dall’Azienda undici diversi campioni di acciughe “pulite” (decapitate ed eviscerate),
prelevati da prodotto fresco, congelati e confezionati in buste di polietilene e conservati presso le celle SSICA
a -20°C. I “cali-peso” relativi alle fasi di pulizia sono stati rilevati e forniti dall’Azienda e da essi sono stati
calcolati i valori medi delle rese RFP.
Su tali campioni sono state effettuate analisi di residuo secco (SP) e cloruro di sodio (NP); ciascuna
determinazione è stata condotta in doppio, ottenendo come risultato il valore medio fra le due
determinazioni e la relativa stima dell’incertezza di misura.
Per la determinazione del residuo secco, 10 g (analitici) di campione sono stati pesati in capsula di porcellana
in precedenza portata a peso costante (tara nota) e posti in stufa termostatica a 103±1°C, a pressione
atmosferica, per 20 ore. Il residuo secco è stato calcolato come complemento a 100 dell’umidità del
campione in quelle condizioni.
Per la determinazione del contenuto del cloruro di sodio, una quantità nota di campione (circa 1 g), diluita a
peso noto con acqua bidistillata, è stata sottoposta ad agitazione per circa 50 minuti. Questa soluzione è
stata filtrata su filtro di carta a pieghe, ottenendo un estratto limpido. La determinazione del NaCl è stata
eseguita su 10 mL di estratto, acidificato con 1 mL di HNO3 concentrato, trattato con un eccesso (20 mL) di
AgNO3 0,1N e retro titolando con NH4CNS 0,1 N in presenza di allume ferrico ammonico come indicatore.
L’Azienda ha inoltre fornito ventidue fusti (due in corrispondenza di ogni campione “pulito”) da circa 12 kg di
acciughe sotto sale, preparate con la tecnica presentata nella Figura 1. Per i primi 15 giorni, i fusti, muniti di
coperchio e non sottoposti a pressatura, sono stati mantenuti a temperatura ambiente; invece, per i
successivi 75 giorni, privati del coperchio, i fusti sono stati dotati di un disco di legno (con diametro inferiore di
qualche cm rispetto a quello dei fusti) su cui si è applicato un peso di circa 15 kg e conservati presso la SSICA
in locali a temperatura controllata (circa 20°C).
Al termine dei 90 giorni, da ognuno dei 22 fusti sono stati prelevati dei campioni di acciughe “salate” su cui
sono state effettuate analisi di residuo secco (SS) e cloruro di sodio (NS).
I fusti sono stati poi riconsegnati all’Azienda affinché ne sottoponesse il contenuto, garantendone la
tracciabilità, alle fasi di lavaggio, centrifugazione, deliscatura, filettatura, riempimento in vasetti di vetro da
150 g, colmati con olio di semi di girasole e chiusi ermeticamente. L’Azienda ha monitorato tali fasi, rilevando
le differenze ponderali, da cui è stato possibile calcolare le rese conseguenti RSC.
CALCOLO NUMERICO
Dai dati forniti dall’Azienda e dalle analisi svolte dalla SSICA, si è pervenuto ai seguenti valori per i parametri
necessari alla stima del coefficiente di conversione:
RFP = 0.852 ± 0.014
RSC = 0,439 ± 0,059
SP = 0,274 ± 0,007
NP = 0,0052 ± 0,0009
SS = 0,563 ± 0,009
NS = 0,221 ± 0,019
Per la determinazione di ZFP e ZSC occorre conoscere la distribuzione dei contaminanti nei vari tessuti
dell’acciuga, distribuzione su cui non sono disponibili studi, né è stato possibile effettuare analisi in merito per
la difficoltà di rilevazione di frazioni ridottissime di metalli disperse.
Relativamente alla presenza di metalli pesanti nei prodotti ittici, bisogna ricordare che il contaminante si fissa
ai tessuti muscolari e gastroenterici dei pesci; ciò consente di affermare, con buona approssimazione, che la
quasi totalità del contaminante eventualmente presente nel pesce fresco sia distribuito “omogeneamente”
tra i tessuti muscolari e gli apparati interni e che invece sia sostanzialmente assente nelle altre parti (lische,
code, squame ecc.) che vengono allontanate.
Pertanto, nella pulizia preliminare delle acciughe, con eliminazione di teste e viscere, si può ritenere che nelle
viscere vi sia una concentrazione di contaminante uguale a quella media del prodotto fresco, mentre nelle
teste il contaminante sia assente. Inoltre, da dati comunicati oralmente dall’Azienda, è possibile ipotizzare
che, nello scarto di pulizia, la massa delle teste sia, in prima approssimazione, equivalente a quella delle
viscere.
Ciò, in termini matematici, omettendo la dimostrazione, significa che:
Sulla base dei dati sopra riportati,
ZFP = 0.5 + 0.852/2 = 0.926
Infine, per ciò che riguarda la preparazione finale del prodotto (lavaggio, centrifugazione, deliscatura,
filettatura), proprio per quanto detto circa i legami che tendono a stabilire gli ioni metallici, si ritiene di poter
escludere che una frazione significativa di essi possa allontanarsi insieme a materiali prevalentemente
cheratinici quali le lische, le code, una parte di epidermide ecc., per cui tali ioni si ritrovano pressoché
inalterati nei filetti confezionati, in altri termini:
ZSC = 1
Pertanto:
Utilizzando il metodo e la formula per il calcolo dell’incertezza riportata in Holman, “Experimental Methods for
Engineers”, McGraw-Hill, si perviene, per essa, al valore di 0,044, per cui il valore del fattore di conversione può
essere espresso come
X = 0.318 ± 0.044
Ciò significa che i limiti di confidenza inferiore e superiore, per X, sono, rispettivamente, pari a 0,274 e 0,362.
CONCLUSIONI
Dalla (1), un operatore del settore acciughe salate che sia in grado di quantificare mediamente le rese del
proprio processo in fase di pulizia del fresco e di preparazione del prodotto finito (RFP e RSC) e di determinare
analiticamente i contenuti medi di materia secca e sale nel prodotto all’inizio (SP e NP) e alla fine (SS e NS)
della maturazione, può, utilizzando dei valori prefissati di frazioni del contaminante che resta nel prodotto
nelle varie fasi di processo (ZFP e ZSC), calcolare il fattore di conversione da fornire agli organi di controllo ai
sensi dell’art. 2 del Reg. CE 1881/06.
Sul piano pratico, il valore di 0,318 determinato sperimentalmente può essere validamente utilizzato dalle
aziende del settore come fattore di conversione, previa verifica preliminare delle rese e dei valori analitici
della propria produzione.
La SSICA ha intenzione, oltre a procedere al calcolo del fattore di conversione per altri prodotti di eventuale
interesse per le aziende ittiche, di verificare sperimentalmente alcune ipotesi su cui si basa il presente calcolo
e di validare i risultati ottenuti mediante determinazione di contaminanti in materie prime e prodotti finiti
corrispondenti.
Report a cura di Domenico Cacace e Andrea Lo Voi
Stazione Sperimentale per l’Industria delle Conserve Alimentari
Reparto prodotti ittici
Si ringrazia la Zarotti SpA e in particolare il Dott. Domenico Mazzeo per la gentile collaborazione.