Tecnologie innovative e antispreco

Cosa si nasconde dietro la filiera produttiva? Quali rischi si celano? La produzione di olio extravergine di oliva rappresenta un settore importante del comparto agroalimentare dell’Unione Europea. Lungo la filiera produttiva diverse attività e tecniche di produzione sono direttamente correlate a effetti negativi per l’ambiente, sia che ci si riferisca alla fase agricola che alla fase di trasformazione. Per questo motivo, diversi studi hanno permesso di valutare l’impatto ambientale di alcuni step della filiera di produzione di olio extravergine di oliva.

Nel progetto S.O.S. ci siamo posti l’obiettivo di valutare l’impatto ambientale delle analisi effettuate sia sulle olive (pasta di olive) che sull'olio. Tra queste troviamo le analisi tradizionali o distruttive e le tecnologie di analisi definite non distruttive, nello specifico la spettroscopia nel visibile (vis) e nel vicino infrarosso (NIR). La valutazione dell’impatto ambientale confronta le diverse tipologie di analisi.

Ad esempio, si è verificato che la analisi tradizionali consistono nell’utilizzo di un metodo che distrugge il campione e prevede l’utilizzo sia di reagenti che di diversi strumenti analitici. L’analisi spettroscopica prevede che durante la misura le olive o l’olio vengano investite da una radiazione luminosa (vis-NIR) prodotta da un sistema di illuminazione. La componente riflessa dalla matrice alimentare (oliva o olio) viene acquisita da uno spettrofotometro e registrata tramite il software di gestione dello strumento. In questo modo lo strumento legge le caratteristiche ottiche del campione, penetrando i primi strati di polpa (pochi millimetri). La spettroscopia non richiede l’utilizzo di reagenti, necessita di un solo strumento e non prevede l’inquinamento del campione che quindi non costituisce uno spreco. Un ulteriore vantaggio nella caratterizzazione delle olive e dell’olio mediante spettroscopia vis-NIR è quello di effettuare l’analisi di più parametri contemporaneamente e quindi stimare i parametri qualitativi effettuati mediante i metodi tradizionali.

Il metodo di studio utilizzato per la valutazione dell’impatto ambientale è chiamato Life Cycle Assessment (LCA) o impatto del ciclo di vita, questo metodo prende in considerazione ogni componente che entra (input) ed esce (output) dal sistema di analisi, offrendo come risultato un insieme di valori che sono facilmente comprensibili e comparabili tra di loro. La figura 1 riporta il confronto tra l’impatto ambientale delle tre analisi che tradizionalmente vengono effettuate su campioni di olive (contenuto di acqua, olio e polifenoli) e la rispettiva analisi con la spettroscopia vis-NIR. È evidente come la tecnologia non distruttiva sia “ambientalmente” più vantaggiosa per ogni categoria di impatto (asse delle ascisse). La figura 1 riporta valori normalizzati secondo riferimenti riconosciuti a livello mondiale (asse delle ordinate), in modo da permettere il confronto tra più valori (con unità di misura differenti) in una singola rappresentazione grafica. In tabella 1 invece sono riportati i valori reali; quindi per ogni categoria di impatto viene riportato un valore che esprime l’equivalente di sostanza inquinante prodotta dalla esecuzione di ogni analisi. L’ultima colonna rappresenta il rapporto tra i valori di sostanza inquinante prodotta da un’analisi vis-NIR e quelle tradizionali, ovvero identifica quante analisi vis-NIR si devono effettuare per raggiungere lo stesso valore di inquinante prodotto dall’analisi tradizionale. Sia per la matrice oliva che olio, la tecnologia vis-NIR mostra un impatto ambientale medio 36 volte più basso rispetto alla tecnologia tradizionale.

Confronto in termini di impatto ambientale

 

Figura 1. Confronto in termini di impatto ambientale tra le tre analisi tradizionali e l’analisi ottica, effettuate su olive

 

 
Tabella 1. Valori relativi all’equivalente di sostanza inquinante prodotta dalla esecuzione di ogni analisi. L’ultima colonna rappresenta il rapporto tra i valori di sostanza inquinante prodotta da un’analisi vis-NIR e quelle tradizionali.

Categorie di impatto

Unità di misura

Spettroscopia vis-NIR

Analisi tradizionale

Rapporto

Cambiamento climatico

kg CO2eq

0,15009091

6,42102640

42,78

Esaurimento ozono

kg CFC-11eq

0,00000001

0,00000049

41,48

Tossicità

kg 1,4-DBeq

0,11262900

2,82988280

25,13

Formazione ossidanti fotochimici

kg NMVOC

0,00042914

0,01816122

42,32

Formazione particolato

kg PM10eq

0,00021210

0,00888133

41,87

Acidificazione

kg SO2eq

0,00068475

0,02867932

41,88

Eutrofizzazione acqua

kg Peq

0,00009763

0,00322508

33,03

Eco tossicità acqua

kg 1,4-DBeq

0,00176893

0,05293659

29,93

Eco tossicità marina

kg 1,4-DBeq

0,00172999

0,04958358

28,66

Trasformazione del suolo

m2

0,00002336

0,00097119

41,58

Esaurimento metalli

kg Feeq

0,02283486

0,51633759

22,61

Esaurimento combustibili fossili

kg olioeq

0,04800220

2,07878870

43,31

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