27.02.26 – L’ENEA ha testato con successo l’irraggiamento gamma come tecnica sicura, efficace e sostenibile per garantire la sicurezza microbiologica, preservare le caratteristiche nutrizionali e prolungare la durata di conservazione del grano. I risultati dello studio sono stati pubblicati nella rivista scientifica open access «Polysaccharides» e confermano il suo potenziale come metodo di trattamento e di conservazione per nuove applicazioni nell’industria cerealicola e agroalimentare. I test sono stati condotti nella facility (struttura) di irraggiamento Calliope del Dipartimento Nucleare presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia (Roma), su quattro tipologie di frumento italiano: una di grano duro e tre di grano tenero provenienti da agricoltura convenzionale, biologica e integrata.
«Dopo aver esposto il grano macinato a una dose di radiazioni gamma sufficiente a eliminare microrganismi patogeni, funghi e muffe, abbiamo comprovato che il trattamento non provoca alterazioni visibili nell’aspetto o nel colore dei campioni e, soprattutto, non compromette le proprietà chimico-fisiche né la struttura molecolare dell’amido presente nel grano», spiega Alessia Cemmi, responsabile del Laboratorio ENEA Facility Irraggiamento Gamma e coautrice dello studio insieme a Rocco Carcione, Beatrice D’Orsi, Ilaria Di Sarcina, Emiliana Mansi e Jessica Scifo.
Il trattamento con raggi gamma, generati dalla sorgente di Cobalto-60 della facility Calliope, garantisce l’assenza di modifiche in grado di indurre radioattività nei prodotti alimentari e consente di prolungare la conservazione degli alimenti, ritardando i processi di maturazione e di deterioramento. Inoltre, consente di trattare grandi quantità di merce in un unico lotto senza generare scarti o rifiuti inquinanti e, a differenza dei metodi convenzionali, non richiede un elevato consumo energetico né comporta un aumento di temperatura.
«Sulla base dei risultati che abbiamo ottenuto, questo tipo di irraggiamento potrà essere applicato anche ad altri prodotti a base di polisaccaridi come il mais, un cereale particolarmente vulnerabile alla contaminazione da funghi pericolosi per la salute umana e animale», sottolinea Alessia Cemmi. E aggiunge: «In questo contesto stiamo partecipando a un progetto finanziato da Coldiretti Toscana focalizzato sull’eradicazione di questo tipo di biodeterogeni mediante approcci più green e sostenibili rispetto ai metodi tradizionali che includono ad esempio l’uso di pesticidi».
Attualmente, circa 50 Paesi nel mondo adottano questo tipo di trattamento, fortemente sostenuto da organizzazioni internazionali quali FAO, OMS e IAEA, per garantire la sicurezza alimentare di oltre 50 categorie di alimenti, grazie alla sua efficacia nell’eliminare batteri, anche patogeni, come Escherichia coli, Salmonella e Listeria, nonché insetti infestanti e comunità fungine in carni, pesci freschi, spezie, prodotti deperibili e in alimenti congelati.
In Italia non è ancora molto diffusa la tecnica dell’irraggiamento gamma, usata solo per il trattamento anti-germinativo per patate, aglio e cipolla e per sanificare spezie e altri prodotti vegetali essiccati.
Al riguardo, Cemmi riprende: «Elevati costi gestionali e necessità di personale specializzato sono i principali motivi del suo utilizzo limitato nel nostro Paese. Inoltre ogni prodotto alimentare ha una dose limite applicabile che dipende dalla sua matrice. Il grano, ad esempio, può tollerare dosi anche relativamente elevate senza subire degradazioni significative perché è composto prevalentemente da polisaccaridi organizzati in strutture molecolari robuste. Al contrario, dosi elevate impiegate in frutta e verdura fresche possono degradare alcuni componenti, a causa di matrici più delicate. Per questo motivo – conclude – la tolleranza all’irraggiamento non può essere generalizzata; ogni matrice deve essere studiata individualmente, così da garantire sia la sicurezza sia la conservazione delle proprietà nutrizionali e funzionali dell’alimento».
Lo studio rientra nell’ambito del progetto METROFOOD-IT, coordinato dalla ricercatrice Claudia Zoani del Dipartimento Sostenibilità di ENEA, volto a creare una rete nazionale italiana in grado di rafforzare l’infrastruttura di ricerca per la metrologia e la gestione di dati open-access nel settore agroalimentare.
In dettaglio
I raggi gamma sono radiazioni elettromagnetiche ad alta energia, più penetranti dei raggi X e capaci di ionizzare la materia, ovvero strappare elettroni agli atomi o alle molecole con cui entrano in contatto. Vengono usati in medicina, industria e ricerca e trovano applicazione anche nella conservazione degli alimenti, eliminando batteri e parassiti senza bisogno di calore grazie alla rottura del loro DNA. L’unità di misura della quantità di radiazione assorbita è il Gray (Gy). Per questa ricerca viene utilizzato il Cobalto-60 (⁶⁰Co), un isotopo radioattivo del cobalto che emette raggi gamma (radiazioni gamma) ad alta energia (mediamente 1.25 MeV). Viene usato per sterilizzare alimenti e strumenti medici, distruggendo batteri e microrganismi senza lasciare residui chimici. Ha un’emivita (tempo di dimezzamento) di circa 5 anni, cioè l’attività della sostanza decade naturalmente (dimezzandosi) in quel periodo.
Il grano è una delle colture economicamente più rilevanti a livello globale, grazie al suo ruolo centrale nell’alimentazione umana e nella produzione di beni alimentari. Negli ultimi decenni, le esportazioni mondiali di questo cereale hanno registrato una crescita significativa, passando da 101 milioni di tonnellate nel 2000 a 199 milioni nel 2020. Le proiezioni per il 2030 indicano un’ulteriore espansione, fino a 220 milioni di tonnellate.
Attualmente in Europa il trattamento con radiazioni ionizzanti è disciplinato dalle direttive quadro 1999/2/CEe1999/3/CE. La normativa copre gli aspetti generali della produzione, commercializzazione e importazione degli alimenti e loro ingredienti trattati con radiazioni ionizzanti, disciplinando anche aspetti tecnici relativi alle condizioni di trattamento, i prodotti ammessi, l’autorizzazione sanitaria agli impianti di trattamento. Tutti gli alimenti – ingredienti trattati devono riportare in etichetta la dicitura “irraggiato” (simbolo radura) e ogni stato membro deve effettuare controlli sugli alimenti presenti sul mercato al fine di individuare la correttezza dell’etichettatura. (red)
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https://www.enea.it
https://doi.org/10.3390/polysaccharides6020039%20
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