L’evoluzione dei metodi analitici e la loro validazione · Sviluppo di un OLEUM Databank che raccoglierà i risultati analitici che potranno consentire il miglioramento e l’armonizzazione

L’evoluzione dei metodi analitici e la loro validazione

Prof.ssa Tullia Gallina ToschiUniversità di Bologna

Dipartimento di Scienze e Tecnologie [email protected]

Torino, 10 Novembre 2017

Oli e grassi

2016 – Food Fraud Network Activity Reporthttps://ec.europa.eu/food/safety/food-fraud/reports_en

Casi di frodi alimentari per diverse categorie di prodotti

Casi di non conformitàDocumentale (17)

Composizione errata (21)Trattamenti e/o processi non consentiti (23)

L’olio d’oliva (OO) è uno dei prodotti alimentari maggiormente soggetto a pratiche fraudolente.

Risoluzione del Parlamento Europeo del 14 Gennaio 2014 sulla crisi alimentare, le frodi nella catena alimentare e il loro controllo (Documento di riferimento 2013/1991 (INI); Johnson, 2014).

L’olio d’oliva (OO) è uno dei prodotti alimentari maggiormente soggetto a pratiche fraudolente.

Risoluzione del Parlamento Europeo del 14 Gennaio 2014 sulla crisi alimentare, le frodi nella catena alimentare e il loro controllo (Documento di riferimento 2013/1991 (INI); Johnson, 2014).

- L’Europa è il più grande produttore di olio di oliva (69,6%), molti paesi extra-UE stannoespandendo le produzioni interne, rafforzando la loro competitività sui mercati internazionali(IOC statistics on olive oil production – olive crop oil 2016).

- Gli stati membri del Consiglio Oleicolo Internazionale (COI) coprono il 92% del mercatomondiale dell’olio d’oliva, ma l’81% della domanda di questo prodotto proviene da paesiterzi (USA, Brasile, Giappone, Cina, Russia, Australia e Canada) (IOC statistics on olive oilproduction – olive crop oil 2016).

- L’aumento della competitività, l’espansione dei mercati in paesi non produttori, lamancanza di una banca dati centralizzata di metodi validati e la mancanza di armonizzazionerappresentano dei punti deboli significativi che possono essere sfruttati dai contraffattori.

- Basandosi sull’analisi del mercato Europeo dalla situazione attuale fino al 2020, risultanoopportuni e urgenti nuovi approcci condivisi e strumenti analitici per il controllo dellaqualità e autenticità dell’olio d’oliva, rivolti soprattutto verso i mercati di esportazione piùpromettenti (USA, Brasile, Canada, Australia e Giappone), i nuovi mercati (Cina, Russia, India) e ipaesi europei non produttori.

This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 635690.

OLEUM: strategie analitiche per garantire l’autenticità e la qualità dell’olio di oliva

(Programma quadro di ricerca e innovazione H2020)

Data di inizio del progetto: 1 Settembre 2016Durata del progetto: 48 mesi

Call: H2020-SFS-2014-2, Authentication of olive oil

OLEUMPROJECT.EU | #OLEUM2020 5

• Sviluppare nuovi metodi di analisi e migliorare quelli esistenti, per la verifica della

qualità e dell’autenticità dell’olio di oliva.

• Sviluppare una banca dati online del progetto, nello specifico un OLEUM DATABANK

integrato per l’assicurazione della qualità, contenente i metodi di analisi e i dati relativi alle

caratteristiche chimiche e organolettiche degli oli vergini di oliva (inclusa la messa a punto di

materiali di riferimento per l’analisi sensoriale).

• Sviluppare e sostenere una comunità mondiale di laboratori ed altri stakeholder esperti di

analisi dell’olio di oliva (OLEUM NETWORK) in modo tale da stabilire un’ampia rete

collaborativa per contrastare le frodi.

Garantire al meglio la qualità e l’autenticità dell’olio di oliva,

rafforzando l’individuazione e la prevenzione delle frodi.

Obiettivi

OBIETTIVO GENERALE

Obiettivi strategici

Obiettivi specifici


LEGISLATIVA

ANALITICA

ARMONIZZAZIONE E COORDINAMENTO

MIGLIORAMENTO DELLA FIDUCIA DEI CONSUMATORI E DEL MERCATO

Linee di intervento

Il progetto OLEUM ha individuato quattro linee di intervento principali che dovranno essere oggetto di ricerca e sviluppo nel settore oleario.

Ruolo “cerniera” di OLEUM

COI, CE e FDA sono coinvolti come membri del Multi-

Stakeholders OLEUM Advisory Board

INPUT

OUTPUT


Obiettivi specifici

Fornire alle autorità internazionali di regolamentazione una serie di possibili soluzioniche possano contribuire al miglioramento degli standard o delle normative attuali (WP2),sulla base di un’analisi dei punti critici (mancanza di metodi per l’identificazione di specifichefrodi, es. soft-deodorazione) e/o inadeguatezze normative (es. Reg. UE 432/2012 relativoad un claim salutistico per i polifenoli contenuti nell’olio che non definisce un metodoarmonizzato per la quantificazione di tali composti).

-Revisionare i METODI ANALITICI ESISTENTI per la verifica della qualità e l’individuazione dellefrodi, migliorandone prestazioni ed efficienza.-Rafforzare la metodologia di valutazione sensoriale, favorendo una migliore riproducibilità esviluppando una procedura quantitativa di supporto (“Quantitative Panel Test”).-Identificare NUOVI MARCATORI ANALITICI al fine di sviluppare e validare SOLUZIONIANALITICHE INNOVATIVE per:- rilevare miscele illegali tra oli extra vergini d’oliva e oli di oliva sottoposti a deodorazione soft;- individuare miscele illegali tra oli di oliva e altri oli vegetali;- valutare lo stato di conservazione dell’OO in termini di freschezza e definizione della qualitàalla data di scadenza;- monitorare la conformità con l’indicazione geografica di origine riportata in etichetta.


Obiettivi specifici

-Suggerire miglioramenti ai REGOLAMENTI INTERNAZIONALI (UE, COI, CODEX, ISO),includendo anche materiali di riferimento.-Intraprendere il trasferimento tecnologico di nuove procedure analitiche verso una VASTACOMUNITÀ DI ESPERTI CHIMICI ANALITICI e non solo (OLEUM Network) etestarne la robustezza mediante specifiche azioni (es. discussioni, ring test), finalizzate ad unavalidazione completa.-Promuovere LA CREAZIONE E DIFFUSIONE DI CONOSCENZE LIBERAMENTEACCESSIBILI mettendo a disposizione a livello globale tutte le informazioni provenientidalla ricerca del progetto (es. calibrazioni per metodi non targeted) e da altre fonti affidabili.

Coinvolgere il maggior numero di SOGGETTI INTERESSATI (enti regolatori, industrie epiccole-medie imprese del settore alimentare e delle bevande, media, comunità scientifica,consumatori) per la diffusione, utilizzo e scambio delle conoscenze derivanti dal progetto, cosìda stabilire una fonte sostenibile di informazioni affidabili.


Tempo

Prima “onda” di metodi revisionati e

validati

Oleum Databank e OLEUM Network

Seconda “onda” di nuovi metodi

validati

Obiettivo minimo: almeno 4SOP relative ai metodi validati e 2Materiali di Riferimento (RM)

Anno 2 Anno 3 Anno 4 (fine del progetto)

….. Anno 10..

Riduzione degli

episodi di vulnerabil

ità dell’olio di oliva (frodi)

Sviluppo di un OLEUM Databank che raccoglierà i risultati analitici che potranno consentire il miglioramentoe l’armonizzazione dei metodi di analisi

Creazione di un OLEUM Network per intraprendere il trasferimento tecnologico di nuovi metodi eprocedure e per favorire la proficiency dei laboratori e l’armonizzazione su scala globale

Risultati attesi: la chiave del successo

Obiettivo globale e strategico: generareattività di ricerca collaborative e con piùpartner, per la revisione e ricerca di metodi etraccianti per il controllo della qualità edell’autenticità dell’OO e l’individuazione dellefrodi.

IMPATTO DI OLEUM A BREVE TERMINE

IMPATTO DI OLEUM A MEDIO TERMINE

IMPATTO DI OLEUM A LUNGO TERMINE


Strategie e presupposti

Miglioramento di metodi analitici esistenti e ufficialmente riconosciuti (UE, COI, CODEX) per la valutazione della qualità e la tutela dell’autenticità dell’olio di oliva

Miglioramenti previsti per i metodi analitici esistenti

Scopo Metodo Sensibilità Riproducibilità Tempo di analisi

Impatto ambientale Applicabilità

Qualità(classificazionemerceologica)

Panel Test(Reg. UE 1227/2016) X X X

Qualità (claim salutistico a valore aggiunto)

Composti fenolici mediante HPLC

(COI T20 Doc. 29/2009;Reg. UE 432/2012)

X X X

Qualità-Autenticità (miscele illegali con

OO deodorati)

Etil esteri degli acidi grassi mediante GC

(Reg. UE 2016/2095)X X X

Autenticità (miscele illegali con oli vegetali diversi)

Metodo globale: TG mediante HPLC & acidi

grassi mediante GC (COI T20 Doc. 25/2013;Reg. UE 1833/2015)

X X X X X

Autenticità (miscele illegali con oli vegetali diversi)

Steroli e alcoli triterpenicimediante TLC / GC

(Reg. UE 1833/2015)X X X


Strategie e presupposti

Messa a punto di nuovi metodi analitici basati su innovazioni tecnologiche

Sviluppo di nuovi dispositivi/progressi tecnologici

MetodoQualità(nuovi

traccianti)

Modificazioni indesiderate (nuovi traccianti)

Adulterazione(nuovi

traccianti)

Procedura e screening rapido

Profilo aromatico mediante SPME-GC-MS, NMR, GC-IMS, FGC-E-Nose X X X X

DG e TG mediante FIA-UHRMS X X XEsteri degli steroli mediante SPE e LC-

MS-MS X

Acidi grassi coniugati mediante GC/HPLC-TOF-MS X

Etil esteri degli acidi grassi mediante TDR, FT-IR X X

Sequenziamento di nuova generazione e traccianti molecolari di DNA mediante

qRT-PCR, CE (non targeted analisi MiSeqe verifica applicando la tecnologia

Nanopore)

X X

Polifenoli, clorofille e tocoferoli, mediante spettroscopia a fluorescenza X X X

Acidità libera e numero di perossidi, mediante sensori elettrochimici X X

Impronta digitale mediante 1H NMR, FT-IR, spettrometria di massa e analisi

isotopicaX X X X

150 campioni/anno (EVOO, VOO, LOO)Standard di riferimento COI

Valutazione sensoriale

(6 Panel)

Metodi per lo screening rapido (messa a punto e validazione)

Approcci strumentali(Flash-GC E-nose, SPME-GC, NMR)

Modelli di classificazione, calibrazione dei Panel di assaggio e identificazione

di campioni borderline

Metodi ad alta risoluzione per il profilo dei composti volatili

(SPME-GC-MS, DHS-GC-MS, GCGC-MS)

Materiali di riferimento

formulati (RMs)

OBIETTIVO 1: Ridurre il numero di campioni valutati dai Panel di assaggio

Metodo validato per la determinazione

dei volatili

OBIETTIVO 2: Migliorare la performance del Panel

(sensibilità, capacità discriminante, ecc)

*Validazione ”in-house” *Validazione completa

* **

Individuazione di marker qualitativi (rappresentativi dei difetti)

*


ATTIVITA’ NORMATIVARegolamenti tecnici

approvati dalle diverse autorità

ATTIVITA’ CO-NORMATIVARipetibilità, riproducibilità e incertezza delle procedure

da standardizzare.

SFIDE CHIAVE

Revisioni e modifiche migliorative dei metodi esistenti

Messa a punto di nuovi metodi

ValidazioneStandardizzazione

Armonizzazione

ATTIVITA’ PRE-NORMATIVAValidità e affidabilità di ciò che si vuole standardizzare

(marcatori/targeted, altro/non targeted)

STRATEGIA DI OLEUM A BREVE-MEDIO TERMINEMiglioramento di metodi

analitici esistenti

STRATEGIA DI OLEUM A LUNGO TERMINE: sviluppo di nuovi metodi analitici fondati su innovazioni tecnologiche

Impatto di OLEUM sullo SCENARIO

NORMATIVO internazionale

OLEUM DATABANK: creazione di una piattaforma online per rendere massimo lo sfruttamento, la scalabilità e la diffusione dei metodi e risultati di OLEUM

ANNO 0 PIU’ DI 5 ANNISviluppo cronologico di un metodo: dalla ricerca alla legislazione

Cronologia di sviluppo di un metodo analitico per l’OO dalle fasi iniziali (e.g. individuazione di marcatori), validazione, standardizzazione (mediante una procedura operativa standard o SOP)

ed inclusione nei regolamenti e rappresentazione della strategia di OLEUM (sinergie) per rendere massimo l’impatto nell’ambito dello scenario normativo internazionale.


Schema di PERT – Piano di lavoro

WP1: Coordinamento e gestione

WP2: Analisi del quadro normativo, aggiornamento e miglioramento

WP5: OLEUM

Databank

WP6: Creazione del Network e Trasferimento Tecnologico

WP3: Soluzioni analitiche riguardanti

la qualità dell’olio d’oliva

WP4: Soluzioni analitiche riguardanti l’autenticità dell’olio

d’oliva

WP8: Aspetti etici

WP7: Disseminazione e Comunicazione


OBIETTIVI

Proporre aggiornamenti delle norme internazionali e delle procedureufficialmente riconosciute (UE, CODEX, ISO, COI)

Proporre l’adozione di metodi analitici nuovi o revisionati nell’ambitodel progetto:

WP3: Soluzioni analitiche riguardanti la qualità dell’olio d’oliva WP4: Soluzioni analitiche riguardanti l’autenticità dell’olio d’oliva

Indagare e raccogliere informazioni in merito alle frodiesistenti ed emergenti.

WP2. Analisi del quadro normativo, aggiornamento e miglioramento


Obiettivi

Aumentare il numero di laboratori esperti nelle analisi degli oli di oliva

Sviluppo di un piano di

diffusione dei principali risultati

ottenuti dal progetto OLEUM

Trasferimento tecnologicoTrasferimento tecnologicoin termini di metodi analitici

nuovi e revisionati ad un’ampia comunità di

utilizzatori

Proficiency Test per

identificare i problemi

Validazione dei metodi(WP2-3-4)

Workshop tecnici

WP6. Networking and technology transfer


Riferimenti normativi

Messa a punto di un modello per la scrittura delle SOP relativa ai metodi sottoposti a validazione in house nell’ambito del progetto

REGOLAMENTO (UE) 2017/625

DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 15 marzo 2017

relativo ai controlli ufficiali e alle altre attività ufficiali effettuati per garantire l’applicazione della legislazione sugli

alimenti e sui mangimi, delle norme sulla salute e sul benessere degli animali, sulla

sanità delle piante nonché sui prodotti fitosanitari

INTERNATIONAL STANDARD ISO 78-2

Chemistry — Layouts for standards

Part 2: Methods of chemical analysis


1. OBIETTIVO

2. PRINCIPIO DEL METODO

3. SCOPO

4. DEFINIZIONI E ABBREVIAZIONI

5. MATERIALI E STRUMENTAZIONE


6. PROCEDIMENTO

7. PROCEDURE DI CONTROLLO

QUALITÁ

8. CALCOLI E ANALISI DEI

DATI


9. PARAMETRI PER LA

VALIDAZIONE INTERNA


Metodi

Metodo genomico o metabolomico

per l’individuazione

dei miscele illegali tra OO e oli

vegetali (WP3)

Metodo per l’individuazione

di miscele illegali tra OO e

oli soft-deodorati

(WP4)

Metodo che verrà

selezionato durante il progetto

Metodo per la valutazione

sensoriale degli oli di oliva vergini (Quantitative

Panel Test, WP3)

Validazione interna (WP3 e 4) M26 M30 M36 M41

Selezione (WP2) M27 M32 M37 M42

Prove tra più laboratori (WP2) M28 M33 M38 M43

Preparazione delle SOP (WP2) M29 M34 M39 M44

Workshops (WP6) M30 M35 M40 M45

Proficiency tests(WP6) M32 M37 M42 M46

Proposta dei 4 metodi validati agli organismi ufficiali

(WP2)

M33 M38 M43 M47

Dalla validazione interna alla proposta ufficiale di un nuovo metodo


Processo di validazione in OLEUM

Validazione del metodo nell’ambito

del relativo WP

WorkshopIdentificazione di

eventuali problemi

Proficiency test (prove valutative WP6)Identificazione di

eventuali problemi


WP6. Networking and technology transfer

OLEUM Network LinkedIn group

La piattaforma dell’OLEUM Network permetterà:

di essere informati sulle metodiche analitiche degli oli dioliva;

agli stakeholders del settore di caricare, condivideree discutere i propri metodi;

di avere una visione di tutti i laboratori/personecoinvolte nelle analisi degli oli di oliva;

di essere aggiornati sugli eventi relativi al settore;

di essere aggiornati sugli avanzamenti del progetto.

Per entrare nell’OLEUMNetwork,

scrivere a: [email protected]

WP Leader: Dott. Paul Brereton (Fera)

This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 635690.

The content of this presentation does not reflect the official opinion of the European Union. Responsibility for the information and views expressed therein lies entirely with the author(s).

Coordinatrice scientificaProf.ssa Tullia Gallina Toschi, PhD

Università di Bologna – Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari

[email protected]

Co-coordinatrice Project manager

Dott.ssa Alessandra Bendini, PhD

Dott. Andrea Gamberini, PhD

[email protected] [email protected]

Grazie per l’attenzione!

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