Phd in MANAGEMENT, BANKING AND COMMODITY SCIENCES

Thesis title: ALIMENTI E BEVANDE NERVINE: VALORIZZAZIONE DELLA FILIERA FAIR TRADE MEDIANTE UN APPROCCIO INTEGRATO

Caffè, tè e caffè sono tra gli alimenti più consumati al mondo e tra le commodities più commercializzate e scambiate a livello globale. Sono apprezzate principalmente per le loro caratteristiche organolettico-nutrizionali e dal punto di vista alimentare, appartengono alla categoria delle bevande/alimenti “nervine”, e possiedono proprietà toniche che agiscono sul sistema nervoso centrale poiché contengono composti bioattivi come caffeina, teina, efedrina, teobromina. Queste tre bevande/alimenti sono caratterizzate da supply chain lunghe e complesse, che coinvolgono molti Paesi e più fasi lavorative. Infatti, iniziano con la produzione della materia prima, che avviene nei Paesi in Via di Sviluppo (PVS) della fascia equatoriale (dove ci sono delle condizioni pedoclimatiche ideali per la loro crescita, come ad esempio temperature di 20-30°C, 2000 ore di sole e 2000 mm di pioggia annui) e finiscono con la produzione del prodotto finito, che si svolge prevalentemente nei Paesi Industrializzati. Pertanto, per queste produzioni le problematiche più grandi sono legate a due aspetti: la sostenibilità e la distribuzione del valore. Riguardo al primo aspetto, le materie prime viaggiando su lunghe distanze comportano spostamenti transoceanici con impatti associati al loro trasporto. Inoltre, poiché la loro produzione avviene principalmente nei PVS, essa comporta anche diversi problemi legati al lavoro minorile e all'impatto ambientale della deforestazione e dei cambiamenti climatici. Riguardo al secondo aspetto, la problematica più grande che sorge per queste produzioni è legata al fatto che i prezzi che i coltivatori stabiliscono per le loro materie prime, sono una quota minima rispetto al prezzo che il consumatore finale paga per queste commodities, determinando così una ripartizione iniqua del valore. Per dare un’idea, caffè, tè e cacao generano redditi annui di 200 miliardi di dollari (caffè), 207,1 miliardi di dollari (tè) e 46 miliardi di dollari (cacao) a favore dei PI, a fronte di un export di 9,6 miliardi di dollari (cacao), 18,7 miliardi di dollari (caffè) e 8 miliardi di dollari (tè) generato dai PVS. Questi fattori sono stati tra i responsabili della crisi dei prezzi alimentari il cui impatto negativo sull'agricoltura e sulla sicurezza alimentare dei PVS è destinato ad aumentare, oltre al fatto che c’è la necessità di ridurre le emissioni del settore agroalimentare, che secondo recenti studi ammontano a 16,5 miliardi di tonnellate di gas serra annue (GHGs) corrispondente al 31% delle emissioni antropogeniche totali [1]. Pertanto, per il perseguimento della sostenibilità ambientale, sociale ed economica, una forma di aiuto potrebbe provenire da forme di commercio alternative al commercio convenzionale. Tra queste, il Commercio Equo e Solidale (CEeS), volto alla promozione e alla salvaguardia del benessere dei lavoratori e della società e dell’ambiente. Il CEeS inizialmente nacque per la vendita di prodotti dell’artigianato dei PVS e successivamente aprì le porte anche alla commercializzazione dei prodotti agro-alimentari di questi Paesi. Parimenti, potrebbe essere importante anche lo studio di metodologie di produzione sostenibili. Lo studio della sostenibilità si inserisce in un contesto in cui si può associare agli aspetti di qualità, a sua volta legati all’origine e ai processi produttivi, poiché essendo cacao, caffè e tè materie prime provenienti da PVS, hanno prioritariamente riguardato questioni etiche ed ambientali. Pertanto, all’interno di questo studio, sono stati presi come riferimento campioni di diverse tipologie di cioccolato, tè e caffè a marchio Fairtrade e non, per la valutazione della loro qualità, sostenibilità e influenza delle tecniche di trasformazione e conservazione dell’alimento. A tale proposito sono state analizzati i composti bioattivi (ammine biogene, acidi grassi liberi essenziali, polifenoli, ecc.), ossia molecole presenti generalmente in piccole concentrazioni negli alimenti che hanno effetti benefici per la salute del consumatore. Nello studio sono state prese in considerazione le ammine biogene (serotonina, β-feniletilammina, cadaverina, putrescina, tiramina, istamina, spermina e spermidina) e gli acidi grassi (a. linolenico, a. miristico, a. linoleico, a. palmitico, a. oleico e a. stearico) analizzati mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) con rivelatore UV-Visibile e Fluorimetrico. Inoltre, nello studio è stato valutato il contenuto di polifenoli totali (TPC), il contenuto di flavonoidi totali (TFC) e l’attività antiradicalica (saggi ABTS e DPPH), mediante saggi spettrofotometrici in tutte le matrici considerate. In particolare, sui campioni di cioccolato, è stato effettuato uno studio con solventi green di nuova generazione: i Deep Eutectic Solvent (DES). Questi solventi sono costituiti da una coppia di molecole di origine vegetale e possono rappresentare un’alternativa ai solventi di sintesi. Differenti coppie di DES (Betaina, Clorin Clorina, Fruttosio e Trietilenglicole) sono state considerate, per valutare la resa di estrazione rispetto ai solventi convenzionali. Inoltre, è stata valutata la sostenibilità delle metodiche green prese in esame, rispetto ai solventi organici convenzionali per l’estrazione dei polifenoli da campioni di cioccolato, applicando la metodologia del Life Cycle Assessment (LCA), in accordo con gli standard ISO 14040 e ISO 14044. L’applicazione di strumenti chemiometrici come l’analisi delle componenti principali (Principal Component Analysis, PCA) e la Cluster Analysis (CA) sul profilo di ammine biogene, di acidi grassi liberei e sui risultati dei saggi spettrofotometrici (TPC, TFC, ABTS e DPPH) ha consentito di evidenziare raggruppamenti all’interno dei campioni esaminati secondo la tipologia di campione e secondo la presenza o meno del marchio Fairtrade. Pertanto, attraverso questo studio si è potuto valutare la qualità degli alimenti e delle bevande nervine mediante l’analisi dei composti bioattivi in esso presenti. Inoltre, lo studio ha consentito di sviluppare e ottimizzare nuove procedure di estrazione dei composti fenolici da alimenti e bevande nervine mediante metodiche green, che possono essere applicate in sostituzione dei solventi organici convenzionali che sono meno sostenibili a livello ambientale ed economico.