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progetto i giovani e le scienze 2014

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NON siamo quello che… NON mangiamo:

NON siamo quello che… NON mangiamo Progetto per «I Giovani e le Scienze 2014» realizzato da Andrea Bosio Liceo Scientifico Statale «L. Cocito » Alba(CN)

LO spreco alimentare:

LO spreco alimentare

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Il mondo contemporaneo è attraversato da un’importante emergenza alimentare. Si prevede che nel 2050 la popolazione mondiale sarà di 9 miliardi Il fabbisogno alimentare aumenterà del 70% Sarà possibile soddisfare già 3/5 della richiesta alimentare riducendo gli sprechi attuali.

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“Con il cibo che avanziamo e buttiamo potremmo dar da mangiare a tantissimi. Se riuscissimo a non sprecare, la fame nel mondo diminuirebbe di molto. La speranza e la tenerezza […] ci scuotano dall’indifferenza. Vi ripeto: date da mangiare a chi ha fame!” Papa Francesco I

Cibo prodotto :

C ibo prodotto

LO spreco nei Paesi in via di sviluppo:

Quasi metà dello spreco mondiale proviene dai PSV ed è dovuto all’arretratezza nell’ agricoltura e nell’allevamento, pilastri dell’economia di questi Paesi. LO spreco nei Paesi in via di sviluppo

Lo spreco nei Paesi ricchi Nei paesi ricchi la fonte di spreco è la parte finale della catena alimentare.:

Lo spreco nei Paesi ricchi Nei paesi ricchi la fonte di spreco è la parte finale della catena alimentare. Cause: La distribuzione al dettaglio basata su standard di qualità che danno troppa importanza all’apparenza

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2) La confusione sulle diciture di scadenza 3) L’acquisto eccessivo da parte dei consumatori (è stato stimato che in Europa e negli USA vengono sprecate in media 2054 Kcal di cibo corrispondenti al fabbisogno medio giornaliero di una persona)

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4 ) Modalità di conservazione inappropriate

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5) Pasti troppo abbondanti (soprattutto in luoghi pubblici nei quali il cibo in eccesso viene buttato)

L’impatto ambientale dello spreco:

L’impatto ambientale dello spreco Connessi agli sprechi alimentari ci sono: sprechi "diretti" della filiera (industria alimentare e grande distribuzione organizzata) sprechi "indiretti" (fertilizzanti, fitosanitari, energia, acqua, combustibile) Le enormi quantità di cibo non consumato contribuiscono fortemente al riscaldamento globale e alle carenze idriche.

Effetto serra e riscaldamento globale:

Effetto serra e riscaldamento globale Per ogni kg di cibo si emettono in media 4,5 chilogrammi di CO 2 dovuti alla produzione e al trasporto: per questo è meglio scegliere alimenti prodotti in luoghi vicini. L’impatto ambientale dello spreco

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In tutto il mondo si emettono 3,3 miliardi di tonnellate di anidride carbonica l’anno (più del doppio delle emissioni CO 2 causate dai trasporti su strada degli Stati Uniti), di cui 170 milioni sono europee.

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Inoltre la decomposizione dei rifiuti alimentari produce metano, gas a effetto serra 21 volte più potente del biossido di carbonio con possibili conseguenze catastrofiche sul clima globale.

Il consumo idrico:

Il consumo idrico Enormi quantità d'acqua sono necessarie a produrre il cibo che mangiamo ogni giorno (in tutto 250 km 3 l’anno) e questo è dovuto a diversi fattori come: coltivazione del foraggio ; l’abbeveramento degli animali ; alcuni processi produttivi.

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Le produzioni vegetali sono quelle che necessitano di meno acqua : 1kg di mele 1kg di mais 1kg di riso 820 litri 1220 litri 2500 litri

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Gli alimenti di origine animale, invece, richiedono molta acqua per venire prodotti: 1kg di pollo 1kg di maiale 1kg di manzo 4300litri 5990litri 15.500litri

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Esiste inoltre il “problema” dello smaltimento dell'enorme quantità di deiezioni prodotte e quello dei fertilizzanti e pesticidi che inquinano fortemente le risorse idriche.

Degrado dei terreni:

Degrado dei terreni Da non sottovalutare è anche l’agricoltura intensiva che diminuisce la fertilità dei terreni e richiede, a lungo andare, il ricorso a fertilizzanti chimici, che provocano inquinamento e riducono l’estensione dei terreni coltivabili.

Riduzione aree boschive e biodiversità:

Riduzione aree boschive e biodiversità Ogni anno 1,4 milioni di ettari di suolo sono impiegati e 9,7 milioni sono gli ettari di bosco distrutti per produrre colture che non finiranno mai in tavola. Si tratta di un dato che influisce in modo devastante sulla biodiversità del nostro pianeta.

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Neanche i pesci sono esenti dalla follia dello spreco: il 70% degli esemplari raccolti con la tecnica della pesca a strascico sono poi ributtati in mare.

L’impatto ambientale di una confezione di yogurt:

L’impatto ambientale di una confezione di yogurt Yogurt ( pacchetto 250g) 316 L di H 2 O totale alimenti 295,53 L totale imballaggi 20,47 L Yogurt ( pacchetto250g) 0,11 kg di CO2 totale alimenti 0,07 kg totale imballaggi 0,05 kg

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Ridurre gli sprechi di prodotti commestibili consentirebbe un più efficiente utilizzo dei terreni, una migliore gestione delle risorse idriche oltre a osservare ricadute benefiche su tutto il comparto agricolo a livello mondiale.

IL progetto:

IL progetto

La domanda fondamentale:

La domanda fondamentale E’ ancora possibile consumare gli alimenti dopo la data di scadenza indicata dal produttore? Se fosse così per quanto tempo effettivo si conservano gli alimenti?

IN che cosa consiste il progetto?:

IN che cosa consiste il progetto? Il progetto basato sull’analisi batteriologica permette di dare risposte alle domande precedenti.

IN che cosa consiste?:

IN che cosa consiste? La finalità del progetto è quella di capire quanto tempo dopo la cosiddetta shelf life il latticino sia ancora in qualità ottimali e quindi ancora vendibile, anche se in teoria non legalmente perché venduto oltre la data indicata .

Possibili estensioni del progetto:

Possibili estensioni del progetto La procedura applicata allo yogurt potrebbe essere estesa a diversi prodotti. Ad esempio da ogni lotto potrebbe essere selezionata una parte dei prodotti, destinati ad arrivare in laboratorio per una analisi giornaliera che informi la grande distribuzione della vendibilità o meno del prodotto.

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Proporrei quindi alla filiera alimentare di adottare un nuovo sistema che si basi su una data di scadenza “mobile” e dipendente dai risultati di analisi microbiologiche costanti.

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Questo sistema potrebbe riguardare, come proprio avviene nel mio progetto, soltanto gli alimenti dopo la data di scadenza indicata. Essi potrebbero essere venduti a un prezzo più basso per incentivare il consumatore ad acquistarli convincendolo inoltre che lo spreco alimentare è un lato negativo del sistema produttivo mondiale.

Inconvenienti della metodologia:

Inconvenienti della metodologia Sicuramente per problemi tecnici (dovuti al ritardo di alcuni risultati rispetto alle analisi come nel caso di muffe che richiedono 5 giorni) gli alimenti sotto analisi potrebbero essere in qualità leggermente più bassa di quella rilevata ma quasi sicuramente accettabile dal punto di vista sanitario (a meno che non si riscontri la presenza di muffe o mutamenti nel colore già prima delle analisi).

Come ho lavorato?:

Come ho lavorato? 1) Ho acquistato prima della scadenza 5 pacchi di yogurt intero SENZA CONSERVANTI di una nota marca, con la stessa scadenza e con lo stesso lotto di produzione

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2) Gli yogurt sono stati conservati chiusi nelle loro confezioni a 4°C in un frigorifero con termostato.

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3) Ogni giorno sono state eseguite una prova sensoriale e una prova del pH per verificare l’acidità.

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4) Tutti i dati sono stati confrontati con i valori guida nazionali del prodotto ed è stato osservato se un valore rientrasse nel range di accettabilità che è basato su diverse categorie

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Parametro Metodo analisi procedura standard Valori guida consigliati (unita formanti colonia/grammo) ( ufc /g) Soddisf . Accettabile Non Soddisf. Potenz . Dannoso Riferimenti Igiene processo E.Coli β- glucorinadasi positivi ISO 16649-2 <10 10≤ x <10 2 ≥10 2 NO ANZFA(2001) Enterobacteriaceae ISO 21528-2 <10 10≤ x <10 2 ≥10 2 NO FCD(2009) Stafilococchi coagulasi positivi ISO 6888 <10 2 10 2 ≤ x <10 4 ≥10 4 NO ANZFA(2001) Muffe NFV08-059 <10 NO >10 NO Germi specifici di fermentazione vivi Streptococcus thermophilus ≥5 (10 6 ) NO <5 (10 6 ) NO Telegramma Min. San. Prot. 700.3/24.66/707 del 1992 Lactobacillus bulgaricus Criteri di sicurezza alimentare Salmonella spp. ISO 6579 0 NO 1 SI IFST (1997) Listeria monocytogenes ISO 11290-1 ISO 11290-2 0 NO ≥1 SI

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5) Dalla data di scadenza in poi ho iniziato l’analisi degli yogurt svolgendola all’inizio con bassa frequenza

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6) Mi ero proposto di terminare le analisi appena il prodotto risultasse pessimo per uno dei sensi oppure rientrasse nella fascia di non accettabilità microbiologica.

Limiti dell’analisi:

Limiti dell’analisi I limiti delle mie analisi sono molti: Non ho analizzato tutti i parametri nell’analisi ma solo 1 su 8 cioè le muffe I risultati delle analisi giornaliere si ottengono dopo 5 giorni di attesa Le analisi sensoriali sono state svolte da un numero ristretto di persone

Una considerazione importante:

Una considerazione importante Inizialmente con lo scorrere del tempo il pH diminuisce in modo abbastanza costante a causa dell’acido lattico prodotto dai fermenti lattici.  

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Successivamente avviene un processo in cui i batteri diminuiscono a causa dell’ambiente troppo acido e il pH rimane costante. Infatti questo si può verificare dai dati raccolti e dalle analisi sensoriali nelle quali lo yogurt è sempre meno dolce perché gli zuccheri vengono mano a mano degradati.

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Questo ambiente battericida favorisce, invece, la comparsa delle muffe che determinano la “tossicità” del prodotto. Basterà quindi determinare la presenza di muffe per stabilire l’ edibilità del prodotto.

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Si può inoltre notare che viene considerato anche un altro parametro che è quello dei fermenti lattici, perché la crescita delle muffe ci informa sulla drastica diminuzione di tali organismi. NOTARE BENE che per legge i fermenti devono essere MAGGIORI A 10 6 ufc /g.

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Infine le muffe sono un parametro abbastanza pratico per determinare in modo sufficientemente preciso la commestibilità del prodotto, perché solo un numero di ufc molto basso è accettabile, dopo di che cade immediatamente nel range di non accettabilità.

ANALisi batteriologica:

ANALisi batteriologica Per contare la concentrazione delle muffe è necessario utilizzare un t erreno di coltura ( agarosio-yeast ) solido selettivo per muffe e lieviti ( a base di antibiotico cloramfenicolo ).

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Per la conta delle muffe è stato utilizzato il metodo per inclusione. Dopo 5 giorni le capsule sono state controllate ed è stato annotato il numero di colonie se erano presenti

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Ogni diluizione è stata versata nelle capsule Petri sterili sulle quali precedentemente era stato scritto la diluizione e il giorno dell’analisi Nella capsula è stato versato il terreno di coltura liquido e a temperatura non elevata (intorno a 45°C)

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Le capsule sono state mescolate per alcuni minuti e poi riposte in una scatola di cartone marrone chiusa in un luogo non troppo esposto al sole Dopo 5 giorni le capsule sono state controllate ed è stato annotato il numero di colonie se erano presenti

Misurazione del ph :

Misurazione del ph L’acidità dello yogurt è un parametro che dovrebbe essere normalmente compreso tra 4 e 4,5. Per la misurazione del pH è stato utilizzato un pH-metro digitale:

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La procedura è stata la seguente: Prelevare con il cucchiaino in plastica 20ml di yogurt e depositarli nel becher in vetro da 100ml Sciogliere lo yogurt con l’acqua nella spruzzetta e lasciarlo cadere nel becher da 200ml Portare a volume 200ml e mescolare con la bacchetta di vetro

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Inserire il pH-metro nel becher e aspettare qualche minuto perché il pH si stabilizzi . Leggere il valore dell’acidità e annotarlo.

ANALisi sensoriale:

ANALisi sensoriale E’ stata svolta un’analisi sensoriale per controllare se lo yogurt fosse ancora buono e se ci fosse stata qualche relazione con gli altri dati. Sono state controllate la consistenza, l’aspetto, l’odore e il sapore.

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E’ stata utilizzata la seguente scala in decimi per ogni parametro. Le prove si sono interrotte al rilevamento di un valore i naccettabile. voto qualità 1 inaccettabile 2 3 4 5 6 soddisfacente 7 8 9 10 eccellente

LE foto delle piastre/CAPsule :

LE foto delle piastre/ CAPsule PIASTRA +3 A PIASTRA +3 B

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PIASTRA +8 A PIASTRA +8 A PIASTRA +8 A

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PIASTRA +9 A PIASTRA +9 B

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PIASTRA +10 A PIASTRA +10 B

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muffe e lieviti 04/12/2013 09/12/2013 10/12/2013 11/12/2013 Giorno+3 : Me Giorno+8: L Giorno+9: Ma Giorno+10: Me 1:1 / 0 / / 1:2 / / / 0 1:10 0 0 2 1 1:100 0 0 0 / ufc/g 0 0 20 10 ph 4,43 4,3 4,28 4,3

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pH 02/12 /2013 04/12 /2013 06/12 /2013 09/12 /2013 10/12 /2013 11/12 /2013 12/12 /2013 13/12 /2013 16/12 /2013 Giorno+1: L Giorno+3: Me Giorno+5: V Giorno+8: L Giorno+9: Ma Giorno+10: Me Giorno+11: G Giorno+12: V Giorno+15: L 4,52 4,43 4,34 4,3 4,28 4,3 4,3 4,3 4,33

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analisi sensoriale 02/12 /2013 04/12 /2013 06/12 /2013 09/12 /2013 10/12 /2013 11/12 /2013 12/12 /2013 13/12 /2013 16/12 /2013 Giorno +1: L Giorno +3: Me Giorno +5: V Giorno +8: L Giorno +9: Ma Giorno +10: Me Giorno +11: G Giorno +12: V Giorno +15: L consistenza 10 9 9 9 9 8 8 7 7 aspetto 10 10 9 9 9 9 9 9 8 odore 10 10 9 9 9 8 8 8 8 sapore 10 8 7 7 6 6 6 5 5 media 10 9,25 8,5 8,5 8,25 7,75 7,75 7,25 7

OSSErvaZIONI::

OSSErvaZIONI : Le muffe sono cresciute 9 giorni dopo la data di scadenza. PIASTRA +9 A

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Il pH è diminuito molto e in modo abbastanza rettilineo nella fase iniziale, da 4,52 a 4,28 dal giorno +1 al giorno +9, poi è rimasto costante a circa 4,30.

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Dalla registrazione del valore minimo di pH 4,28, in poi sono iniziate a crescere le muffe. muffe e lieviti 04/12/2013 09/12/2013 10/12/2013 11/12/2013 Giorno+3 : Me Giorno+8: L Giorno+9: Ma Giorno+10: Me 1:1 / 0 / / 1:2 / / / 0 1:10 0 0 2 1 1:100 0 0 0 / ufc/g 0 0 20 10 ph 4,43 4,3 4,28 4,3

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La qualità sensoriale dello yogurt è diminuita in modo abbastanza costante e più intensa per il sapore .

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Nella fase iniziale lo yogurt è diventato più acido al gusto e questo è confermato dai valori del pH . E’ stato registrato un valore negativo (<6 della mia scala) per quanto riguarda il sapore il giorni +12 e +13.

CONclusioni e considerazioni:

CONclusioni e considerazioni Lo YOGURT BIANCO NATURALE SENZA CONSERVANTI può essere considerato ancora commestibile, innocuo ma non teoricamente vendibile 8 giorni dopo la data di scadenza (DATO RICAVATO SPERIMENTALMENTE NEL MIO PROGETTO).

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Non sempre il buon aspetto di ciò che mangiamo è garanzia di prodotto totalmente commestibile: sono state rilevate muffe non visibili a occhio nudo. E’ da sottolineare che le analisi avrebbero dovuto riguardare più parametri ed essere così più approfondite.

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Molti cibi che noi consumiamo hanno una data di scadenza che non coincide realmente con il momento in cui il prodotto diventa incommestibile.

Conclusioni generali e idee per il futuro:

Conclusioni generali e idee per il futuro Il mio progetto è stato motivato dalla lotta allo spreco, argomento dell’EXPO 2015 «Nutrire il Pianeta. Energia per la vita».

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L’analisi è stata la dimostrazione scientifica per dare credibilità al tutto.

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Una considerazione ottima è quella del risparmio: per ogni vasetto di yogurt che sfugge alla pattumiera si risparmiano circa 158 litri di acqua e 0,06 Kg di CO 2 .

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Sarebbe molto bello che da questo progetto nascessero iniziative di lotta allo spreco, di condivisione del cibo in scadenza o appena scaduto o settori di supermercato destinati alla vendita di questi prodotti ancora commestibili.

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Per permettere ciò dovrebbero essere eseguite analisi a distanza e i dati dovrebbero essere inviati ai venditori in modo da informarli sulla vendibilità o meno del prodotto.

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Le analisi per essere più pratiche potrebbero considerare, ad esempio, solo valori rilevanti come il pH che ci informa della crescita di muffe oltre che della morte dei batteri, primi fra tutti i fermenti lattici (VALE PER LO YOGURT).

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La procedura potrebbe essere estesa anche ad altri prodotti considerando parametri differenti.

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Ringraziamenti sentiti alla scuola, al personale della scuola, alle professoresse Marina Orazietti e Nadia Sibona , e al preside prof. Bruno Gabetti e a mio padre Antonio Bosio.

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