Le micotossine: il rilevamento della patulina nei derivati della mela

Notiziario ERSA 2/2009
Frutticoltura
Stefano Micolini, Franco Battistutta, Roberto Zironi
Università degli Studi di Udine, Dipartimento Scienze degli Alimenti
LE MICOTOSSINE: IL RILEVAMENTO
DELLA PATULINA NEI DERIVATI
DELLA MELA IN FVG
La Patulina è un metabolita secondario prodotto da un
numeroso gruppo di funghi (Penicillium spp., Aspergillus, Bysochlamys species) (1), ma la sua presenza è
correlata soprattutto alla contaminazione da Penicillium
expansum, un comune patogeno della frutta e, in modo
particolare, delle mele (2). Il grado di contaminazione è
generalmente proporzionale a quello di ammuffimento,
e la tossina rimane confinata nelle parti colpite (3).
Essendo la patulina resistente ai processi industriali di
lavorazione della frutta, i prodotti derivanti da questi costituiscono le principali fonti di assunzione per questa
tossina. La fermentazione alcolica è in grado di distruggere la patulina, pertanto i prodotti ottenuti dalla completa fermentazione degli zuccheri presenti nel succo,
come il sidro e l’aceto di mele o pere, non contengono
patulina. Da studi condotti sugli animali, la patulina ha
mostrato immunotossicità, neurotossicità ed effetti dannosi sullo sviluppo del feto e sul tratto gastrointestinale.
Inoltre, inibisce in vitro numerosi enzimi, incluse la DNA
polimerasi e l’RNA polimerasi.
Nel 1993 l’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul
Cancro, ha classificato la patulina nel Gruppo 3, cioè
come “non classificabile come agente cancerogeno per
l’uomo” (4). Questa micotossina quindi è considerata
mutagena, ma non cancerogena.
1
Muffa verde-azzurra
da Penicillium expansum
su mela (Foto Archivio
Criof)
1
Le problematiche inerenti questa micotossina sono conosciute e affrontate nella maggior parte dei paesi produttori di derivati
della mela.
Nel 2003 l’Unione Europea ha pubblicato un
codice di prassi per la prevenzione e riduzione della contaminazione da patulina, rivolto ai produttori di mele ed ai
trasformatori, dove sono riportate le modalità di intervento, dalla produzione di mele
fino al confezionamento del succo o di altri
derivati (L 203/54 del 12/08/2003; L 203/59
del 12/08/2003).
IL
MONITORAGGIO
L’Università degli Studi di Udine, in collaborazione con i principali trasformatori di mele
della regione Friuli Venezia Giulia e
l’azienda “ERSAGRICOLA S.P.A”., ha eseguito un’analisi della patulina con il metodo
ufficiale AOAC (5), nei succhi di mela raccolti a campione nel corso di differenti annate, dal 2004 al 2007. Questo studio è nato
dall’esigenza di eseguire un monitoraggio
della produzione regionale di succo di mela,
per valutare il livello qualitativo di questo
prodotto, conseguente alle modalità di col-
6
tivazione, raccolta, stoccaggio e trasformazione delle mele.
Inoltre, e non meno importante, lo studio
era volto a garantire la salubrità del succo di
mela ottenuto da linee di tipo artigianale,
con le mele della regione Friuli Venezia Giulia.
È stata raccolta per ogni stagione produttiva
una campionatura di succhi provenienti da
diversi centri di trasformazione, ottenuti con
mele da agricoltura convenzionale e biologica, coltivate nella bassa e nell’alta pianura,
e nelle aree montane della regione.
Provenienza mele
Anno produzione
Patulina (µg/kg)
Conduzione frutteto
CERVIGNANO
VERZEGNIS
CARNIA
MEDIO FRIULI
CODROIPO
VAL CANALE
LATISANA
BASSO FRIULI
TOLMEZZO
GEMONA
GEMONA
GEMONA
non nota (GDO 1)
non nota (GDO 2)
non nota (GDO 3)
2004
2004
2004
2004
2004
2004
2004
2004
2004
2003
2004
2004
2003
2003
2003
28,0
10,3
29,6
< 5,0
28,5
12,7
13,7
< 5,0
< 5,0
< 5,0
5,1
< 5,0
16,1
< 5,0
< 5,0
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
BIO
BIO
BIO
CONV
CONV
CONV
Provenienza mele
Anno produzione
Patulina (µg/kg)
Conduzione frutteto
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
2005
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
BIO
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
BIO
BIO
BIO
CONV
BIO
CONV
CONV
BIO
LATISANA
PONTEBBA
PULFERO
ZOPPOLA
PAVIA DI UDINE
GRADISCA D’ISONZO
VERZEGNIS
BAGNARIA ARSA
MORTEGLIANO
BAGNARIA ARSA
TOLMEZZO
RUDA
CORMONS
MORTEGLIANO
SEDEGLIANO
POZZUOLO DEL FRIULI
CODROIPO
PORTOGRUARO
VIVARO
PREMARIACCO
VERZEGNIS
PREPOTTO
CHIUSAFORTE
GEMONA DEL FRIULI
I campioni sono stati prelevati casualmente
all’interno dei lotti di produzione e acquistati presso punti vendita e supermercati.
Durante il primo anno di monitoraggio sono
stati esaminati anche succhi di mela presenti
nella grande distribuzione.
Nelle seguenti tabelle sono riportate le zone
di produzione delle mele utilizzate per l’ottenimento del succo, l’anno di produzione
e la dicitura BIO per le mele derivanti da
coltivazioni biologiche e CONV per quelle
provenienti da coltivazioni di tipo convenzionale.
Controllo 2005. I valori più alti, relativi a tre
campioni, sono al di sotto dei 30 µg/kg. Nessun
campione analizzato ha un valore di concentrazione
della patulina superiore al limite di legge (50 µg/kg)
Tab.1
Controllo 2006. Tutti i campioni hanno un valore di concentrazione al di sotto del limite di rilevabilità dello strumento (5 µg/kg)
Tab.2
Notiziario ERSA 2/2009
Provenienza mele
VERZEGNIS
LATISANA
ZOPPOLA
PONTEBBA
GRADISCA D’ISONZO
CORMONS
LATISANA
MONTEREALE VALCELLINA
RONCHI DEI LEGIONARI
VIVARO
PREMARIACCO
FAEDIS
S.PIETRO NATISONE
POZZUOLO DEL FRIULI
TALMASSONS
PANTIANICCO
PANTIANICCO
PANTIANICCO
VERZEGNIS
PANTIANICCO
VERZEGNIS
MORTEGLIANO
Provenienza mele
CAVASSO NUOVO
CORDENONS
RIVIGNANO
MONTEREALE VALCELLINA
VERZEGNIS
CARNIA
PANTIANICCO
TEOR
CAVAZZO
MANIAGO
PONTEBBA
VIVARO
SEQUALS
CASTIONS DI ZOPPOLA
ZOPPOLA
BEANO CODROIPO
BANNIA FIUME VENETO
LATISANA
VITTORIO VENETO
CAVAZZO
ARTA TERME
VITTORIO VENETO
GEMONA
PONTEBBA
Anno produzione
Patulina (µg/kg)
Conduzione frutteto
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
2006
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
32,2
6,7
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
< 5,0
15,1
< 5,0
< 5,0
< 5,0
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
BIO
CONV
BIO
CONV
BIO
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
Anno produzione
Patulina (µg/kg)
Conduzione frutteto
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
2007
10,8
9,7
8,0
34,5
9,5
12,0
16,6
19,4
19,7
14,5
28,3
8,8
10,0
6,2
< 5,0
25,8
5,2
19,3
11,3
8,7
< 5,0
26,2
46,8
17,6
CONV
CONV
BIO
BIO
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
BIO
BIO
BIO
CONV
CONV
CONV
CONV
CONV
BIO
BIO
CONV
BIO
BIO
BIO
RISULTATI
Dall’analisi dei dati ottenuti si evidenzia che
i frutticoltori della regione sono a conoscenza dei metodi di coltivazione e di conservazione delle mele, tali da mantenere le
caratteristiche igienico-sanitarie e di qualità
della materia prima in condizioni ottimali.
Anche i trasformatori hanno dimostrato di
avere un ruolo molto importante, in quanto
durante la prima fase di lavorazione, che
Controllo 2007. I dati misurati evidenziano valori al di sotto del limite di rilevabilità dello strumento, ad eccezione di tre campioni. Il valore più
alto di questi è di poco superiore a 30 µg/kg
Tab.3
Controllo 2008. In questa annata i valori di patulina misurati hanno dimostrato un valore medio più
alto (15 µg/kg) rispetto alle scorse stagioni, solo il
dato di un campione risulta essere elevato, ma al di
sotto del limite legale corrispondente a 50 µg/kg
Tab.4
consiste nella cernita, ovvero nell’eliminazione delle mele aventi la polpa in condizioni non perfette, l’attenzione è risultata
essere costantemente elevata. La sommatoria
di questi interventi comporta un livello qualitativo, dal punto di vista igienico-sanitario,
molto buono.
Sono riportati in tabella anche alcuni prodotti che hanno valori di concentrazione
della patulina vicini al limite legale. Questi
8
dati possono essere ipoteticamente giustificati dal fatto che il marciume che colpisce
la polpa, con il conseguente incremento
della concentrazione della micotossina, si sia
sviluppato soprattutto sotto la buccia, a
causa di colpi (es. grandine), ma in modo
non facilmente visibile all’esterno, nel momento della trasformazione.
La distinzione tra prodotti derivanti da agricoltura biologica e convenzionale non ha
manifestato sostanziali differenze, però i
primi hanno dimostrato una maggiore variabilità dei valori della concentrazione della
patulina. Questo può essere imputabile al
fatto che, sebbene la conoscenza delle tecniche di coltivazione in agricoltura biologica
sono ampliamente note e permettono di ottenere un prodotto perfettamente sano, esistono situazioni in cui i produttori biologici
non applicano perfettamente queste tecniche e, al momento della raccolta, rischiano
di ritrovarsi con la materia prima contaminata da micotossine.
In conclusione, lo studio svolto sottolinea la
notevole competenza dei frutticoltori e dei
trasformatori regionali nella produzione di
mele e di succo di mela, dato rafforzato
dalla comparazione di questo derivato con
analoghi presenti sul territorio nazionale (6).
In seguito ai risultati di questo monitoraggio
e per offrire maggiori garanzie al consumatore, il Dipartimento di Scienze degli Alimenti è intenzionato a controllare i succhi
di mela prodotti nel territorio del Friuli Venezia Giulia anche nei prossimi anni, per seguire l’andamento delle contaminazioni e
trovare una correlazione con il clima, nonché per confrontare questa tipologia di derivato con altri similari provenienti
dall’Austria, Slovenia, Veneto e Trentino.
RINGRAZIAMENTI
Questo studio è stato svolto in collaborazione con l’Az. Agr. Ersagricola S.P.A. di Pantianicco (UD) e con l’Az. Agr. “Ecomela La
Carnica” di Verzegnis (UD).
(1) Baert K. et al. (2007), Free and bound patulin in cloudy apple juice, Food Chemistry 100 1278–1282.
(2) Sydenham E.W. et al. (1995), Reduction of patulin in apple juice samples – influence of initial processing,
Food Control, Vol. 6, No. 4, pp. 195-200.
(3) Betina, V., (1984). In Betina, V. (Ed.), Mycotoxins–Production, Isolation, Separation and Purification (Developments in Food Science, Vol. 8) (pp. 217–236). Elsevier, Amsterdam, the Netherland.
(4) Da Silva S. et al. (2007), Patulin in food: state-of-the-art and analytical trends, Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 29, n. 2, pp. 406-413.
(5) “AOAC Official Method 2000.02”,
(6) Versari A. et al. (2008), Contaminazione di patulina in succhi di mela provenienti da agricoltura biologica
e convenzionale, Industrie delle bevande – XXXVII giugno, pp. 219-223.
Notiziario ERSA 2/2009
ALLEGATO - REGOLAMENTO (CE) N. 1425/2003 DELLA COMMISSIONE
dell’11 agosto 2003 recante modifica del regolamento (CE) n. 466/2001 per quanto riguarda la patulina (Testo
rilevante ai fini del SEE)
1) Succhi di frutta, compresi i succhi di frutta ottenuti da succhi concentrati, i succhi di frutta concentrati e il nettare di frutta, secondo
quanto definito agli allegati 1 e 2 della direttiva 2001/112/CE del Consiglio, del 20 dicembre 2001, concernente i succhi di frutta e altri
prodotti analoghi destinati all’alimentazione umana (GU L 10 del 12.1.2002, pag. 58).
2) Bevande spiritose, secondo quanto definito nell’articolo 1 del regolamento (CEE) n. 1576/89 del Consiglio, del 29 maggio 1989, che
stabilisce le regole generali relative alla definizione, alla designazione e alla presentazione delle bevande spiritose (GU L 160 del
12.6.1989, pag. 1), modificato da ultimo dal regolamento (CE) n. 3378/94 del Parlamento europeo e del Consiglio (GU L 366 del
31.12.1994, pag. 1).
3) Lattanti e bambini nella prima infanzia, secondo quanto definito nell’articolo 1 della direttiva 91/321/CEE della Commissione, del 14
maggio 1991, sugli alimenti per lattanti e alimenti di proseguimento (GU L 175 del 4.7.1991, pag. 35), modificata da ultimo dalla direttiva 2003/14/CE (GU L 41 del 14.2.2003, pag. 37) e nell’articolo 1 della direttiva 96/5/CE della Commissione, del 16 febbraio
1996, sugli alimenti a base di cereali e gli altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini (GU L 49 del 28.2.1996, pag. 17), modificata
da ultimo dalla direttiva 2003/13/CE (GU L 41 del 14.2.2003, pag. 33).
4) Un metodo di analisi sarà validato mediante prove interlaboratorio svolte a livello di collaborazione internazionale prima del 1o novembre 2003 e finalizzate a dimostrare che il tenore di patulina di 10 µg/kg può essere determinato in modo affidabile. Qualora entro il
1o novembre non risulti che il livello di patulina di 10 µg/kg possa essere determinato in modo affidabile, si applica il livello di 25 µg/kg.
5) Alimenti per bambini ai sensi dell’articolo 1 della direttiva 96/5/CE della Commissione, del 16 febbraio 1996, sugli alimenti a base
di cereali e gli altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini (GU L 49 del 28.2.1996, pag. 17), modificata da ultimo dalla direttiva
2003/13/CE (GU L 41 del 14.2.2003, pag. 33).