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Sul progetto Certificazione di Competenze FNOVI, i Diplomati Europei ai College di Specialità firmano una nota pubblica di dimissioni dal Comitato Tecnico Scientifico FNOVI per la Certificazione di Competenze. Di seguito il testo integrale della lettera.

Due anni fa, la FNOVI (Federazione Nazionale Ordini Veterinari Italiani) ha lanciato un progetto ambizioso: la certificazione delle competenze specialistiche in veterinaria. L’obiettivo era creare uno strumento per valorizzare il ruolo dei professionisti italiani, garantendo al contempo standard di qualità elevati, in linea con quelli europei.

Per assicurare un’impostazione rigorosa, la FNOVI, su proposta di SCIVAC, AIVPA e rappresentanza italiana di EBVS, ha costituito un Comitato Tecnico Scientifico (CTS). Questo organismo, presieduto dalla Dr.ssa Gaetana Ferri e coordinato dalla Segretaria dr.ssa Silvia Tramontin, includeva alcuni tra i più qualificati professionisti del settore, tra cui diplomati ai College Europei di specialità veterinarie.

Il Comitato ha avviato i lavori nel marzo 2023, con una prima riunione a Roma, seguita da oltre 20 incontri online. Durante questi mesi, i membri hanno lavorato con impegno per sviluppare criteri di valutazione scientificamente validi e adatti a garantire la qualità della certificazione.

Nonostante il forte contributo di competenze il progetto, durante lunga parte del suo percorso, ha incontrato alcune importanti criticità relative soprattutto alla scelta dei requisiti per certificare il possesso delle competenze. In molti casi, queste criticità sono state superate grazie ad un lavoro di mediazione. Negli ultimi mesi, i membri diplomati europei hanno più volte segnalato preoccupazioni per il tentativo di introduzione di criteri valutativi considerati non pienamente coerenti con gli standard scientifici internazionali.

Durante l’ultima riunione del CTS, tenutasi il 20 novembre 2024, nonostante quanto più volte espresso, sono stati riproposti dalla presidenza alcuni criteri, definiti insostituibili per le norme dell’assicurazione di qualità, che per i membri Diplomati europei sono inaccettabili in quanto propongono la certificazione di uno “status” piuttosto che di una competenza professionale.

Questa riproposizione ha di fatto rappresentato un importante passo indietro rispetto ai traguardi già raggiunti e, a seguito di ciò, i membri diplomati Europei sopra citati hanno deciso di rassegnare le dimissioni dal Comitato. La loro decisione, motivata dal desiderio di preservare l’integrità del progetto, è accompagnata dall’auspicio che il sistema di certificazione possa evolvere in linea con le migliori pratiche Europee.

Le dimissioni rappresentano un momento critico per il progetto, ma anche un’occasione per rivedere l’approccio adottato. La FNOVI ha ora la possibilità di ripensare il percorso intrapreso, mantenendo l’ambizione di creare una certificazione che rispecchi standard di eccellenza e che possa rappresentare un punto di riferimento per la professione veterinaria in Italia.

Il progetto di certificazione delle competenze veterinarie rimane un’iniziativa preziosa, capace di dare nuovo slancio alla professione. Le difficoltà emerse sottolineano l’importanza di un confronto costruttivo e di un allineamento con i più alti standard internazionali.

Raccogliere questa sfida potrebbe trasformare un momento di crisi in un’opportunità di crescita per tutta la comunità veterinaria italiana.

Massimo Baroni Dipl. ECVN
Gualtiero Gandini Dipl. ECVN
Chiara Leo Dipl. ACVIM Oncology
Federico Massari Dipl. ECVS
Fabio Procoli Dipl. ACVIM Internal medicine, rappresentante EBVS Italia
Fabia Scarampella Dipl. ECVD

Fonte: ANMVI

Abstract

La mitigazione del cambiamento climatico richiederà l’adozione su larga scala di energia rinnovabile, in particolare eolica e solare. Il fotovoltaico (PV) su scala industriale, o parchi solari, richiederà la trasformazione dei terreni agricoli. L’agrivoltaico è la soluzione di duplice utilizzo del territorio con l’integrazione di pannelli solari fotovoltaici con la produzione agricola in corso. L’allevamento di ruminanti, in particolare quello ovino, è particolarmente adatto all’agrivoltaico in quanto sono necessarie poche modifiche all’infrastruttura per ospitare le pecore al pascolo sotto e tra i pannelli fotovoltaici. Tuttavia, permangono molte incertezze e questo documento di revisione fornisce maggiori approfondimenti sulla tecnologia, il ruolo dei piccoli ruminanti, i potenziali impatti sulla produttività agricola e sul territorio, nonché altri aspetti di sostenibilità dell’agrivoltaico. Ricerche precedenti e in corso suggeriscono che ci sono (potenzialmente) vantaggi reciproci per entrambe le operazioni che si verificano sullo stesso terreno, se l’integrazione è ben progettata. Le pecore aiutano gli operatori dei parchi agrivoltaici per gli aspetti di manutenzione, in particolare la gestione della vegetazione e i costi associati. I pannelli fotovoltaici influenzano le condizioni microclimatiche della fattoria in termini di velocità del vento (e direzione), temperatura e umidità, inclusa la distribuzione della pioggia, garantendo un migliore benessere degli animali in termini di stress da caldo e protezione dalle intemperie, soprattutto di fronte al cambiamento climatico. Il processo di costruzione ha un impatto negativo sul suolo, ma il terreno può essere ripristinato in un breve periodo di tempo. Una volta operativo, il suolo è positivamente influenzato con una migliore ritenzione di umidità e la crescita della vegetazione migliora nei mesi più caldi. L’ombreggiatura diffusa significa anche (potenzialmente) una migliore distribuzione degli eventi di minzione con un minore sovraccarico sul terreno e un minore percolato, sebbene siano necessarie più prove sul campo. Nel complesso, le prove disponibili suggeriscono che le prestazioni ambientali dell’agrivoltaico sono positive. Oltre all’impatto sul terreno, il ciclo di vita dei sistemi ha un basso impatto di materiali e carbonio, con brevi periodi di ammortamento del carbonio e dell’energia, sottolineando il ruolo dell’agrivoltaico nella transizione energetica. Sono necessarie ulteriori quantificazioni di molti aspetti con dati longitudinali da diversi contesti climatici in tutto il mondo.

INDICE

Introduzione

L’Agenzia Internazionale per l’Energia (di seguito anche solo IEA) ha pubblicato un rapporto completo su come si possa realizzare la transizione verso un sistema energetico a zero emissioni nette di carbonio, ” garantendo al contempo forniture energetiche stabili e accessibili, fornendo un accesso universale all’energia e consentendo una solida crescita economica “. Il percorso economicamente produttivo ed economicamente conveniente che viene delineato mostra chiaramente un’economia energetica pulita, dinamica e resiliente, dominata dalle energie rinnovabili, in particolare eolica e solare (vedi Fig. 1 ). La generazione variabile di energia eolica e solare implica che dovranno essere integrate con altre energie rinnovabili, come l’energia idroelettrica, e diverse opzioni di stoccaggio per raggiungere un sistema energetico a zero emissioni nette di carbonio.

Fig. 1. Produzione globale di energia elettrica per fonte in uno scenario di emissioni nette di carbonio pari a zero.

L’ IEA prevede che la capacità globale per i pannelli fotovoltaici (PV) su scala industriale, o parchi fotovoltaici , raggiungerà tra 1,5 e 1,8 TW di capacità di generazione di elettricità entro il 2028. Le analisi di Bolinger e Bolinger (2022) indicano che l’attuale densità di potenza delle tipiche installazioni commerciali, a inclinazione fissa o a inseguimento monoassiale, è compresa tra 0,54 e 1,01 MW DC per ettaro, il che implica che 1,5-3,3 milioni di ettari di terreno saranno utilizzati per parchi fotovoltaici entro il 2028. Mentre questa superficie terrestre richiesta è piccola rispetto al totale dei terreni agricoli globali per l’allevamento del bestiame, circa 4 miliardi di ettari, i parchi fotovoltaici su scala industriale richiedono terreni ragionevolmente pianeggianti in regioni con buone risorse di energia solare, il che implica una potenziale competizione nell’uso del suolo. Negli Stati Uniti, l’American Farmland Trust stima che tra il 2016 e il 2040 potrebbero andare persi 7,5 milioni di ettari aggiuntivi di terreno agricolo se gli attuali trend di sviluppo continueranno. D’altro canto, con i tipici progetti di parchi fotovoltaici commerciali, i punti più bassi degli array FV vengono installati per renderli più adatti al pascolo di piccoli ruminanti, sebbene la pastorizia possa essere più impegnativa. In effetti, l’uso di pecore per mantenere la vegetazione attorno e sotto gli array FV è diventata una pratica comune in tutto il mondo. L’American Solar Grazing Association, ad esempio, ha stimato nel 2023 che circa 5000 pecore mantenevano parchi fotovoltaici negli Stati Uniti con i risultati di un censimento completo che saranno pubblicati alla fine del 2024. Tuttavia, Ross (2023) sottolinea diverse sfide con i parchi fotovoltaici convenzionali. In alcune regioni c’è una forte opposizione alla conversione di terreni agricoli produttivi in ​​solar farms intensive con un po’ di pascolo, in quanto ci sono preoccupazioni di danni agli ambienti, alle economie e alla cultura locali, nonché al (potenziale) calo dei valori delle proprietà adiacenti. Inoltre, i pastori indicano che molti siti fotovoltaici esistenti non sono costruiti appositamente per soddisfare le esigenze delle pecore (acqua, cure di routine, cibo e riparo) e la logistica associata richiesta per la gestione della vegetazione con le pecore comporta costi significativi.

L’agrivoltaico, introdotto nei primi anni ’80, affronta queste sfide con le combinazioni efficaci di produzione agricola (come prima priorità) e generazione di elettricità (per reddito secondario) sullo stesso terreno. Il concetto sta ricevendo molta attenzione a livello globale come alternativa praticabile ai convenzionali parchi agrivoltaici su larga scala, per creare vantaggi reciproci per ogni settore . I sistemi agrivoltaici differiscono dai convenzionali pannelli solari montati a terra in quanto i pannelli hanno in genere una maggiore altezza dal suolo e sono più distanziati. Ciò fornisce abbastanza spazio per il funzionamento delle attrezzature agricole e consente alla luce di raggiungere le colture sottostanti. È possibile prevedere un cambiamento nella resa delle colture a causa delle ombre sotto i pannelli dei moduli, ma la quantità dipende dal clima e dalla tolleranza all’ombra della coltura specifica. Ad esempio, lattuga, patate dolci, melanzane, soia e arachidi prosperano in ambienti ombrosi o con poca luce. Se i sistemi agrivoltaici sono ben progettati, la produttività del terreno potrebbe aumentare del 60-70% rispetto alla massimizzazione della sola generazione di energia elettrica solare, il che potrebbe rispondere alle preoccupazioni, in alcuni paesi, di convertire i terreni arabili in estesi parchi solari. Cuppari et al. (2021) , ad esempio, dimostrano aumenti sostanziali dei ricavi rispetto agli scenari di sola azienda agricola per erba medica e soia in Oregon e soia e fragole nella Carolina del Nord. Inoltre, i sistemi agrivoltaici sono stati utilizzati in terreni pastorali, con un riparo aggiuntivo per proteggere il bestiame dallo stress da caldo e dalle avverse condizioni meteorologiche invernali. È stato dimostrato che l’agrivoltaico basato sulle pecore è particolarmente indicato per la produzione di pascoli e sia i pastori sia l’industria solare fotovoltaica riconoscono i vantaggi della progettazione di sistemi agrivoltaici adeguati . Schoeck (2023) riferisce che l’industria statunitense prevede un tasso di crescita annuale superiore al 10% per sfruttare questi vantaggi. Sebbene il concetto di agrivoltaico stia guadagnando terreno, permangono molte incertezze che sono oggetto di ricerca.

Gli obiettivi di questo documento di revisione sono di fornire maggiori approfondimenti su:

  1. lo stato attuale rispetto alla tecnologia,
  2. il ruolo dei piccoli ruminanti (appropriati) nell’agrivoltaico,
  3. i potenziali impatti dell’agrivoltaico sulla produttività agricola e sul territorio e
  4. altri aspetti di sostenibilità.

Metodo

Il metodo principale per intraprendere la ricerca è stato quello di una revisione narrativa, che è definita come ” un riassunto accademico insieme a interpretazione e critica ” ( Greenhalgh et al., 2018 ). I coautori sono esperti in diversi aspetti dell’agrivoltaico, vale a dire: tecnologie solari fotovoltaiche, produzione agricola di ruminanti e impatti ambientali. Si sono quindi concentrati separatamente sugli obiettivi specifici e hanno intrapreso una combinazione di una revisione ermeneutica, per creare una comprensione più profonda e interpretativa dei vari aspetti dell’agrivoltaico, e una revisione realista, per ottenere una migliore comprensione della causalità in termini di implicazioni dell’agrivoltaico. Il termine chiave “agrivoltaico” è stato utilizzato per esaminare la letteratura più ampia e identificare documenti di ricerca specifici per i singoli obiettivi.

Panoramica della tecnologia agrivoltaica in uso

Per i sistemi agrivoltaici vengono applicate molte diverse configurazioni di pannelli solari, che si manifestano in diverse tipologie (vedere Fig. 2 ). Per i sistemi agrivoltaici basati sull’allevamento ovino, vengono solitamente utilizzate strutture di montaggio aperte e sospese. Di fondamentale importanza per la generazione ottimale di elettricità sono le configurazioni della struttura di montaggio e gli orientamenti dei moduli, il tipo di moduli FV e la disposizione dei pannelli solari in termini di spaziatura, tutti fattori che incidono sulla tecno-economia.

Fig. 2 . Tipologie di sistemi agrivoltaici (adattato da Trommsdorff et al., 2022 ).

Configurazioni della struttura di montaggio e orientamenti dei moduli

La fattibilità di un sistema agrivoltaico dipende dalle strutture di montaggio, poiché diverse disposizioni dei pannelli possono influenzare le operazioni agricole e la quantità di luce che raggiunge le colture. Esistono due disposizioni prevalenti dei pannelli: un modello lineare o a scacchiera (vedere Fig. 3 ). Il modello a scacchiera distribuisce la radiazione solare in modo più eterogeneo, ma genera meno elettricità per area di terreno; quindi, le strutture lineari sono le più comuni nella pratica.

Fig. 3. Disposizione convenzionale dei pannelli: linea retta (sinistra) e scacchiera (destra) ( Trommsdorff et al., 2020 ).

Le strutture di montaggio sono adatte a sistemi di inseguimento a inclinazione fissa (rivolti verso l’equatore) o allineati nord-sud, per seguire il sole (vedere Fig. 4 ). Con i sistemi a inclinazione fissa, i pannelli sono solitamente a circa 2-3 m dal livello del suolo (al centro), con distanze tra le file almeno tre volte l’altezza dei moduli (per ottenere una radiazione solare ragionevolmente uniforme sul terreno). Sono possibili agrivoltaici su palafitte più alte, con più di 4 m in alcuni sistemi commerciali, ma si preferiscono strutture di montaggio a bassa altezza per ridurre al minimo il wind shear e i costi associati per il rafforzamento delle strutture. Vengono utilizzate diverse opzioni di fondazione, a seconda della geologia della posizione. La maggior parte dei progetti utilizza pali infissi e, per terreni specifici, ancoraggi (per terreni bonificati o incassamenti poco profondi) o viti di terra (alto contenuto di argilla). In queste applicazioni non è necessario alcun calcestruzzo. In casi eccezionali possono essere utilizzati sistemi di zavorra sopra il terreno. L’inclinazione ottimale per un sistema fisso varia a seconda della posizione ed è idealmente simile alla latitudine della posizione.

Fig. 4. Sistemi agrivoltaici a inclinazione fissa (a) e a inseguimento monoasse (b).

I sistemi di tracciamento, sebbene più costosi, consentono una migliore distribuzione della radiazione solare e di gestire l’ombreggiatura in diverse fasi di crescita delle colture. Possono anche ridistribuire la pioggia per prevenire il deflusso eterogeneo e quindi l’erosione del suolo. È stato dimostrato che la produttività del terreno in un sito in Italia aumenta fino al 14% con i sistemi di tracciamento rispetto ai sistemi a inclinazione fissa. Sono classificati in sistemi di tracciamento a singolo e doppio asse. Tuttavia, il tracciamento a singolo asse è il più economico e quindi comunemente utilizzato.Un vantaggio della struttura di montaggio è il microclima che si crea sotto i pannelli, con una migliore ritenzione dell’umidità del terreno.

Tipologia di moduli fotovoltaici

Diversi tipi di moduli fotovoltaici solari sono ora ampiamente disponibili sul mercato. I tradizionali moduli policristallini (efficienza 13-16%) e monocristallini (efficienza 15-20%) sono stati utilizzati nei sistemi agrivoltaici. Tuttavia, da una prospettiva economica, i moduli monocristallini sono più efficaci. I pannelli bifacciali stanno diventando lo standard del settore in quanto possono catturare la luce riflessa dal terreno. Sebbene siano circa il 10% più costosi, hanno lo stesso ordine di guadagni rispetto ai moduli monocristallini. Soprattutto nei periodi dell’anno con bassi livelli di insolazione, come mostrato per località specifiche in Vietnam, Bangladesh, Cina, India e Brasile, possono offrire un migliore ritorno sull’investimento. I moduli semi-trasparenti colorati possono far passare selettivamente frequenze di luce importanti per la fotosintesi, in genere parti dello spettro dal verde al rosso, catturando il resto . Sebbene siano molto promettenti, al momento sono utilizzati principalmente nelle serre e non per sistemi agrivoltaici più grandi e aperti.

Disposizione del pannello solare

Un aspetto cruciale è la disposizione dei pannelli solari, che devono soddisfare la produzione agricola mirata e considerare gli effetti, tra gli altri, sull’acqua e sul microclima. Toledo e Scognamiglio (2021) forniscono lo stato attuale dell’arte nelle progettazioni in termini di geometria e densità, nonché altezze indicative. Nella maggior parte della letteratura riportata, tuttavia, l’uso di una disposizione di pannelli a mezza densità o a schema ha consentito una maggiore produzione nella crescita delle piante. Lo standard del settore, per il pascolo del bestiame, è un rapporto di copertura del suolo (GCR) del 44% per i sistemi a inclinazione fissa e del 33% per i sistemi di tracciamento. I sistemi agrivoltaici mobili, sebbene abbiano un costo più elevato, possono anche ridurre le perdite nelle rese delle colture pastorali perché la luce disponibile può essere aumentata nelle fasi critiche di crescita. Per ridurre al minimo la quantità di terreno utilizzato, i progetti verticali bifacciali sono i migliori (GCR <1%) con la produzione di energia più elevata al mattino e nel tardo pomeriggio. Lo standard tedesco per i sistemi agrivoltaici può essere un punto di riferimento ragionevole. Questo stabilisce che il terreno agricolo inutilizzabile non deve superare il 10% per l’agricoltura di categoria I (sistemi aerei, >2,1 m di altezza).

Il ruolo dei piccoli ruminanti nell’agrivoltaico

Un elemento particolarmente importante dell’agrivoltaico è garantire che non solo i pannelli solari rimangano in buone condizioni, ma anche l’ambiente più ampio dell’impianto solare. Accanto allo scopo di produzione di energia dei pannelli solari, ci sono effetti benefici sulla produzione agricola e sulla gestione della vegetazione. Nelle tipiche solar farms, senza pascolo, la vegetazione attorno ai pannelli tende a essere gestita tramite l’uso di erbicidi, lavoro manuale e falciatura. L’uso di bestiame al pascolo è un approccio molto più efficace ed efficiente in termini di tempo. Può fornire foraggio al bestiame per supportare la sua crescita e capacità produttiva, mantenendo al contempo la vegetazione per gli agricoltori e riducendo la loro richiesta di lavoro manuale. Andrew et al. (2021) notano che i piccoli ruminanti possono essere utilizzati, ” in sistemi di pascolo mirati ” per controllare la produzione e la crescita eccessiva dei pascoli senza l’intervento di macchinari, o con una minore dipendenza dai macchinari, il che ha vantaggi sia finanziari che ambientali. Inoltre, l’uso persistente di sostanze chimiche per la gestione della vegetazione ha effetti duraturi sulla biodiversità, che sarebbero costosi da invertire. La manutenzione con erbicidi potrebbe anche causare deflusso, potenzialmente inquinando i sistemi naturali adiacenti. La progettazione di un sistema di pascolo agrivoltaico di successo si basa sull’attenta considerazione della progettazione e della disposizione del solare fotovoltaico, sulla selezione del bestiame appropriato e sulla creazione e manutenzione di pascoli o colture da pascolo adatte. Questi fattori aiutano a garantire che i sistemi agrivoltaici siano adatti all’ambiente. L’agrivoltaico è particolarmente utile quando si lavora a fianco di piccole industrie di allevamento di ruminanti perché, a differenza dei bovini, le pecore sono abbastanza piccole da stare sotto i pannelli solari montati a terra, eliminando il rischio di danneggiarli. Poiché le pecore sono abbastanza piccole da stare sotto i pannelli, ciò consente una facile installazione e generalmente non è necessario regolare i pannelli fotovoltaici. Le capre non sono adatte perché sono predisposte a masticare i fili o a saltare sui pannelli. Pertanto, l’uso delle pecore può essere un modo conveniente per utilizzare tutto ciò che i pannelli solari hanno da offrire sia in senso agricolo che commerciale.

I potenziali impatti dell’agrivoltaico sulla produttività agricola e sul territorio

Benessere e comportamento del bestiame

La revisione di Biswal et al. (2021) ha scoperto che le condizioni di stress da caldo influenzano significativamente la crescita, la produzione, la resa del latte, l’assunzione di mangime, le prestazioni riproduttive e altre funzioni biologiche dei piccoli ruminanti, in particolare nelle aree tropicali e subtropicali con elevati livelli di umidità e temperature superiori a 30 °C. Sostengono che il cambiamento climatico esacerberà questi effetti. Gli impianti solari ombreggiano l’area direttamente sottostante e si ritiene che possano apportare benefici in termini di benessere e produttività al bestiame che pascola sotto di essi, offrendo un’opzione di ombra, simile all’ombra naturale degli alberi, per mitigare il rischio di stress da caldo, nonché riparo dalle intemperie. Marcone et al. (2021) hanno concluso che le pecore possono subire lo stress da caldo anche in condizioni moderatamente calde. La loro ricerca ha scoperto che il 54% delle pecore lanose cercherà l’ombra quando la temperatura media dell’aria supera i 19 °C in un paese ad alta latitudine (Estonia). All’ombra, le pecore sono state osservate ansimare di meno e mangiare e ruminare di più. Inoltre, Sevi e Caroprese (2012) hanno scoperto che nei paesi mediterranei le pecore in allattamento che sperimentano temperature superiori alla loro zona termoneutra (25 °C) diminuiscono l’assunzione di mangime, la produzione di latte e la qualità. Allo stesso modo, in una sperimentazione su vacche da carne in Aotearoa Nuova Zelanda, la fornitura di ombra ha comportato più tempo trascorso al pascolo. Sebbene questo studio non abbia concluso che un maggiore pascolo abbia comportato una maggiore produzione, offre un’indicazione sui benefici del dare agli animali accesso all’ombra. È stato dimostrato che le pecore trascorrono il 38% del loro tempo sotto i pannelli fotovoltaici e questa percentuale aumenta al 70% del loro tempo quando la radiazione solare è uguale o superiore a 800 W/m 2 in uno studio condotto vicino a San Paolo, California, USA. ( Fonsêca et al., 2023 ) hanno scoperto che le pecore avevano il 30% in meno di carico termico radiante quando erano all’ombra dei pannelli solari, rispetto a quando erano esposte al sole. Durante il periodo di aprile e maggio in Oregon, USA, gli agnelli al pascolo nei terreni con pannelli solari hanno trascorso rispettivamente il 96,1% e il 96,5% del loro ” tempo di inattività ” all’ombra dei pannelli solari. Il tempo di pascolo in sé è rimasto lo stesso, con circa il 43,5% del loro tempo trascorso sotto i pannelli solari al pascolo, notando che questo non differiva nei diversi momenti della giornata. Ciò contrasta con Kampherbeek et al. (2023), che hanno scoperto, per una solar farm in California, che il tasso di pascolo delle pecore è aumentato nel gruppo di trattamento con pannelli solari rispetto al gruppo di pascolo nativo. Si noti, tuttavia, che il tempo di pascolo potrebbe non essere una buona metrica dei benefici, poiché può essere influenzato, ad esempio, dal tipo di foraggio. I pannelli possono fornire riparo dalla pioggia, proteggendo gli animali al pascolo dagli elementi e supportando un maggiore benessere degli animali. La modellazione di Gill et al. (2024) basata sulle condizioni di Victoria, Australia, suggerisce che nei climi più freddi, la sopravvivenza degli agnelli potrebbe essere migliorata grazie alla significativa riduzione della velocità del vento e alla protezione dalla pioggia. La recinzione dei siti solari offre anche protezione dai predatori in ambienti in cui la predazione del bestiame è un problema.

La resistenza antielmintica è un problema crescente a livello globale nella gestione dei ruminanti. La gestione del pascolo è riconosciuta come un prezioso strumento non chimico nella gestione dei parassiti gastrointestinali negli ovini. Le strategie di gestione del pascolo includono il pascolo incrociato di diverse specie di ruminanti, nonché il rinnovamento delle colture e/o dei pascoli sia per migliorare la nutrizione che per scopi di decontaminazione. Dato il significativo investimento finanziario nell’installazione di impianti fotovoltaici, alcuni operatori di parchi solari sono riluttanti a consentire ai ruminanti più grandi di pascolare sotto i pannelli o a utilizzare macchinari più grandi necessari per la coltivazione nelle vicinanze dei pannelli fotovoltaici. Inoltre, se i siti vengono utilizzati in modo coerente per il pascolo di agnelli che ricevono regolari trattamenti chimici antielmintici, è probabile che il rischio di resistenza antielmintica aumenti in modo significativo. Sebbene questa preoccupazione relativa ai danni ai pannelli possa essere giustificata con la progettazione di impianti fotovoltaici esistenti, limita potenzialmente la fattibilità a lungo termine dell’ingrasso degli agnelli nel contesto del pascolo sotto impianti solari, in particolare nelle aree in cui i parassiti gastrointestinali rappresentano già una sfida importante per i sistemi di produzione ovina. Sono attualmente in corso sperimentazioni in diversi stati degli Stati Uniti con bovini al pascolo sotto pannelli fotovoltaici elevati. Inoltre, prove aneddotiche provenienti da Australia, Stati Uniti e Regno Unito suggeriscono che man mano che si stabiliscono e si rafforzano le relazioni tra le aziende di energia solare e gli agricoltori, aumenta l’accettazione dell’uso di macchinari agricoli tra i pannelli e altre attività agricole per la cura pastorale e coloro che sviluppano i propri sistemi fotovoltaici (in contrapposizione ai pascoli di proprietà di terzi) avranno la possibilità di progettare di conseguenza per bestiame e macchinari più grandi, se necessario, per massimizzare l’uso del terreno.

Produttività del bestiame

Mancano ricerche sulla produttività del bestiame al pascolo sotto i pannelli solari. Tuttavia, in uno dei pochi articoli pubblicati fino ad oggi, Andrew et al. (2021) hanno notato una crescita comparabile negli agnelli al pascolo sotto i pannelli solari in Oregon, USA, rispetto a quelli al pascolo su pascoli aperti, nonostante la minore offerta di erba nei pascoli sotto i pannelli solari. Ciò può essere attribuibile al ridotto stress da caldo che gli agnelli hanno sperimentato quando si trovavano nei pascoli con pannelli solari. Di conseguenza, è probabile che gli agnelli abbiano un migliore apporto di cibo e respirino meno per regolare la temperatura corporea, il che riduce le perdite di produzione. Ciò è stato supportato da studi precedenti in cui Pent et al. (2020) hanno registrato che gli agnelli trascorrevano circa il 90% delle ore diurne all’ombra in estate, in Virginia, USA, e Cloete et al. (2000) hanno notato che gli agnelli nati in recinti ombreggiati erano più pesanti di quelli nati in pascoli aperti, nella provincia del Capo Occidentale del Sud Africa.

Foraggio

Diverse piante possono essere coltivate con successo sotto i pannelli solari senza essere influenzate negativamente dai livelli più elevati di ombra, rispetto ai pascoli aperti. La letteratura mostra che in un sistema di ombra completa, la produzione di foraggio è ridotta attraverso vincoli di umidità e piante che intercettano meno radiazione solare. Un esperimento che valuta l’effetto dell’ombra permanente su un mix di trifoglio bianco e loietto perenne ha mostrato una riduzione della produzione in linea con l’aumento dell’ombra ( Ehret et al., 2015 ). I risultati sono simili ad Andrew et al. (2021) che hanno segnalato una significativa riduzione della resa di erba in aree completamente ombreggiate. L’ombra parziale, con distribuzione della luce solare tra i pannelli, offre i vantaggi dell’ombra come un’evapotraspirazione più lenta e temperature del suolo più basse, senza compromettere la crescita. L’ombreggiatura parziale potrebbe consentire un’adeguata esposizione alla luce solare necessaria per la fotosintesi e la crescita delle piante e ridurre al minimo i danni causati dalla sovraesposizione.

Sono state osservate rese migliori in specie intolleranti all’ombra sotto un pannello solare a bassa densità di moduli in Colorado, USA, rispetto a un controllo (senza moduli) e ad alta densità di moduli. Ciò indica che la coltura non ha bisogno di essere amante dell’ombra per mantenere la produzione in un sistema parzialmente ombreggiato. Il sistema di pascolo in Aotearoa Nuova Zelanda, ad esempio, è stato tradizionalmente basato su loietto e trifoglio bianco. Il loietto perenne presenta significative riduzioni di produzione e qualità a temperature superiori a 20 °C. Hassanpour Adeh et al. (2018) hanno scoperto che le erbe dei pascoli in ombra parziale hanno prodotto significativamente più biomassa con una maggiore efficienza idrica rispetto a quelle in pieno sole, in Oregon, USA. Lo studio ha attribuito ciò alle piante esposte a una minore radiazione solare e quindi a una più lenta essiccazione dell’acqua immagazzinata. In alcune prove, l’integrazione agrivoltaica ha dimostrato di migliorare l’efficienza nell’uso dell’acqua senza potenzialmente influire sulla resa. Payne e Norton (2011) discutono sul fatto che  le piante che sperimentano periodi di ombra hanno maggiore acqua disponibile nei terreni e nel fogliame, in una regione secca di Aotearoa, Nuova Zelanda. L’ombra porta a una minore evapotraspirazione, che riduce la richiesta di acqua della vegetazione. In ambienti aridi e semi-aridi, è stato dimostrato che le piante sotto pannelli solari traggono vantaggio dall’ombreggiatura riducendo il livello di radiazione solare e riducendo le perdite d’acqua.

La revisione di Yavari et al. (2022) , in diverse regioni climatiche, supporta ciò osservando che l’efficienza idrica è massimizzata nelle aree ombreggiate, il che aiuta ad aumentare la biomassa riducendo le perdite di evapotraspirazione. Ciò è supportato anche da Semeraro et al. (2024) che hanno osservato, nell’Italia meridionale, una maggiore produzione sotto i pannelli solari nel trattamento a basso apporto di acqua rispetto al trattamento ad alto apporto di acqua e suggeriscono che ciò potrebbe offrire benefici economici con una minore dipendenza dall’irrigazione. Tuttavia, la disponibilità di umidità direttamente sotto i pannelli può diventare un fattore limitante. Beatty et al. (2017) indicano che qualsiasi area sotto i pannelli a più di 0,5 m dal bordo può ricevere acqua limitata dalla pioggia. L’efficienza può essere migliorata selezionando tatticamente piante adatte. La revisione di Mamun et al. (2022) nota che erbe e leguminose crescono bene insieme e così facendo migliorano la salute a lungo termine del terreno e incoraggiano la pronta crescita delle colture delle stagioni successive. Notano anche che pascolo per pecore, loietto perenne, citronella, erba francese, Sonamukhi e segale sono adatti in condizioni di umidità nelle aziende agricole agrivoltaiche. Lo studio di Loan et al. (2022) nella Francia centrale ha scoperto che le specie della famiglia Poaceae avrebbero alte probabilità di crescita prominente ma non per le piante Fabaceae perché hanno una bassa tolleranza all’ombra.

La progettazione del parco solare è un fattore determinante per il successo del sistema agrivoltaico, riducendo i problemi legati alla competizione per i terreni. Ad esempio, l’area ombreggiata è influenzata dall’area e dall’altezza dei pannelli. All’aumentare dell’altezza dei pannelli, l’area ombreggiata diminuisce. Marrou et al. (2013) , Montpellier, Francia, mostrano che con pannelli distanti 1,6 m la resa della lattuga era inferiore del 48% rispetto a quella in pieno sole, mentre a 3,2 m la resa era appena influenzata. La progettazione influisce anche sulla facilità di coltivazione e sulla capacità di utilizzare macchinari tra le file. Yavari et al. (2022) notano che il modo in cui i pannelli solari erano inclinati potrebbe avere un impatto sulla distribuzione dell’acqua e ridurre al minimo l’intercettazione dell’acqua. I pannelli montati in basso sono il design più comune, che ha conseguenze sulla qualità del foraggio e sulla capacità di una produzione efficiente di pascoli, come dimostrato da uno studio in Brasile ( Maia et al., 2020 ). Una preoccupazione è la capacità delle piante di crescere con gli effetti di calpestamento delle pecore. Ciò è attribuibile alla quantità di tempo che le pecore trascorrono sotto i pannelli, che impediscono alle piante di vedere e assorbire luce e spazio per crescere.

La crescita del foraggio può anche essere influenzata dal modo in cui i pannelli sono sagomati, dalle loro dimensioni e dalla direzione in cui puntano rispetto a dove le piante dovrebbero crescere. Kampherbeek et al. (2023) hanno studiato la qualità del foraggio confrontando un sito di pannelli solari con un’area di pascolo autoctona in California, USA. Il modo in cui è strutturato un sistema fotovoltaico influenza la crescita e la qualità del foraggio sotto i pannelli. I pannelli solari sono utili nel senso che possono creare “microclimi” fornendo ombra e trattenendo l’umidità nel terreno. Di conseguenza, ci sono quantità di proteine ​​più elevate nel foraggio che cresce sotto i pannelli, in particolare sul bordo. In un ambiente semiarido, con pascolo C3 dominante in Colorado, con spaziatura delle file progettata per massimizzare la produzione di energia, né la qualità del pascolo né la produzione sono state significativamente influenzate rispetto al controllo del pascolo aperto. Loan et al. (2022) hanno sollevato la preoccupazione che il pascolo persistente sotto i pannelli solari possa penalizzare la produzione di biomassa in Francia. Tuttavia, lo studio di Sturchio et al. (2024) in Colorado ha suggerito che il pascolo ha effetti benefici sulla crescita del foraggio. Perna et al. (2019) concludono che i sistemi agrivoltaici ben progettati, in California e Texas, possono ottimizzare la produzione di energia, la produzione e la qualità del foraggio.

Densità di allevamento

La densità di allevamento è strettamente correlata alla produzione di foraggio, quindi, come descritto nel paragrafo che precede, le variazioni nella densità di allevamento saranno altamente specifiche del sito. Kochendoerfer et al., (2022) suggeriscono, sulla base della loro ricerca nel Nord-Est degli Stati Uniti, che la produzione di foraggio nelle aree ombreggiate dai pannelli potrebbe essere fino a 2,5 volte inferiore rispetto alle aree non ombreggiate e che la densità di stoccaggio dovrebbe essere adeguata di conseguenza. Vaughan et al. (2023) hanno modellato una riduzione del 30% della densità di stoccaggio per un sito di un impianto solare con un design di inseguimento con spaziatura tra le file di 9 m. Questa riduzione rifletteva il rapporto totale tra pannelli e copertura del suolo del 28,9%. Risultati migliori nella gestione della vegetazione possono essere ottenuti tramite il pascolo rotazionale a una densità di bestiame più elevata (Kamperherbeek et al. (2023). Gli autori suggeriscono che ciò si tradurrà in un pascolo più uniforme, un numero maggiore di specie pascolate e quindi gli animali diventeranno meno selettivi.

Impatti sul suolo

La costruzione di centrali fotovoltaiche cambierà il paesaggio originale e influenzerà le funzioni ecologiche dell’idrologia del suolo, la dinamica del carbonio e della vegetazione e le attività biologiche ( Yousuf et al., 2022 ). In condizioni normali, le superfici terrestri interessate potrebbero richiedere lunghi periodi di recupero. Tuttavia, lo studio di Luo et al. (2024) dimostra che un sistema agrivoltaico ben progettato, con coltivazione, può migliorare significativamente la qualità del suolo entro due anni di funzionamento con ” un notevole arricchimento di carbonio organico del suolo, azoto, fosforo e nutrienti di potassio” . Si nota, tuttavia, che il controllo era un terreno sterile in una zona climatica calda. Tuttavia, se si utilizza un terreno pastorale esistente, ci si può aspettare che il terreno si riprenda dal processo di costruzione entro due stagioni di crescita. L’integrazione di erbe nei campi agrivoltaici riduce l’erosione e la deriva del suolo e l’impatto si estende all’idrologia. È stato scoperto che i processi idrologici sono influenzati dagli impianti solari, come è evidente dalla differenza nelle quantità di minerali nel suolo. Negli Stati Uniti è stato scoperto che negli impianti solari le quantità di ” respirazione basale e biomassa microbica ” sono inferiori negli impianti solari rispetto alle ” coperture del suolo di riferimento “, e anche le quantità di carbonio e azoto sono state trovate inferiori nei terreni dei pannelli solari. Potrebbero esserci anche variazioni nell’elaborazione dell’acqua all’interno dell’impianto solare a seconda di dove sono posizionati i pannelli. Ad esempio, uno studio completato in Colorado ha scoperto che la presenza di conduttività idraulica insatura era maggiore direttamente sotto i pannelli rispetto allo spazio tra di essi o ai bordi. I comportamenti dei ruminanti, discussi nel paragrafo “benessere e comportamento del bestiame” , sono un fattore importante. Betteridge et al. (2012) hanno scoperto che il 50% degli eventi di minzione si è verificato nel 10% del paddock in cui gli animali sono accampati vicino all’acqua e all’ombra. Discutono che queste zone causano il sovraccarico dei terreni, aumentando il percolato. Tuttavia, nessuno studio ha indagato questo impatto nel contesto dell’agrivoltaico in cui l’area d’ombra è maggiore e quindi lo stazionamento  può (potenzialmente) essere distribuito in modo più uniforme sul terreno.

Microclima

I pannelli fotovoltaici modificano il microclima locale in termini di temperature dell’aria e del suolo e livelli di umidità. Come già analizzato, la disposizione dei pannelli influisce sui livelli di irradiazione solare nel suolo, nonché su diversi modelli di deflusso delle acque piovane. Una scoperta significativa di Luo et al. (2024) è che la presenza di un array FV in una valle calda e secca nella Cina sud-occidentale ha ridotto l’evaporazione del suolo, come discusso nel paragrafo che precede, a causa dell’effetto di blocco del vento, mentre la copertura vegetale e l’assorbimento delle radici contribuiscono a una migliore ritenzione di umidità del suolo attraverso un processo di feedback positivo tra pianta e umidità del suolo. Mostrano anche velocità del vento significativamente inferiori e diverse direzioni del vento vicino al suolo, nonché temperature più basse direttamente sotto i pannelli, quando si confrontano le variabili meteorologiche da una stazione al centro di un sistema agrivoltaico (con misurazione a diverse altezze) e una stazione in un sito di controllo adiacente. Studi in Colorado mostrano che il suolo sotto i pannelli solari ha temperature del suolo inferiori rispetto a quelli in pieno sole. Le temperature dell’aria più basse aumentano le prestazioni dei moduli FV solari. Da qui l’importanza di integrare questi sistemi per migliorare le prestazioni sia nella generazione di energia elettrica che nella produzione di biomassa.

Altri aspetti della sostenibilità

Sono state espresse preoccupazioni circa l’eccesso d’acqua causato dall’angolazione dei pannelli solari, dove l’acqua gocciola lungo i lati e causa una distribuzione non uniforme dell’acqua. Di conseguenza, è necessario prendere in considerazione la gestione delle acque piovane. Negli stati degli Stati Uniti con parchi agrivoltaici, vengono fornite raccomandazioni in merito alla costruzione di pannelli solari per promuovere efficienza, sostenibilità e prevenzione dello spreco di acque piovane. Tra queste raccomandazioni rientrano la cattura del deflusso delle acque piovane progettando uno spazio tra le file di pannelli solari per raccogliere l’acqua o l’installazione di bacini di infiltrazione. L’acqua può essere riciclata collegando canali d’acqua lungo i bordi dei pannelli per drenare in barili dove può essere immagazzinata l’acqua in eccesso. Quest’acqua potrebbe quindi essere utilizzata per pulire i pannelli o per l’irrigazione del foraggio. L’integrazione di sistemi agrivoltaici nelle aziende agricole offre entrate sia dalla produzione di energia che dalla produzione di colture. Tuttavia, vi è ancora una comprensione e una quantificazione limitate di come e in quale misura l’agrivoltaico avrà un impatto sulla resa di diversi pascoli e colture e di come ciò varierà a seconda del clima e del tipo di terreno. Tuttavia, uno studio di caso di Vaughan et al. (2023) su un allevamento di pecore in Aotearoa Nuova Zelanda dimostra che, se le normali operazioni possono continuare, anche con una densità di bestiame ridotta, i benefici finanziari per l’allevatore sono sostanziali.

Un’altra considerazione riguarda le prestazioni ambientali dei sistemi fotovoltaici, che richiedono un approccio più olistico sotto forma di valutazioni del ciclo di vita o dalla culla alla tomba. Le valutazioni del ciclo di vita (LCA) sono state intraprese per parchi agrivoltaici su scala di pubblica utilità. Poiché sono necessarie poche modifiche alle strutture fotovoltaiche solari per l’integrazione con l’allevamento di ruminanti, i risultati delle LCA sono quindi utili per comprendere le implicazioni ambientali, in genere in relazione alle metriche dell’intensità dei materiali e alla domanda di carbonio e di energia cumulativa (e al rimborso). Pimentel Pincelli et al. (2024) hanno intrapreso una LCA completa di un parco solare costruito in Aotearoa, Nuova Zelanda. Hanno scoperto che l’impronta di carbonio era di circa 26 gCO 2eq /kWh di elettricità generata, che include l’estrazione e la lavorazione a monte dei materiali, la produzione dei componenti in tutto il mondo, il trasporto al sito del parco solare, la costruzione, il funzionamento e la manutenzione per oltre 30 anni e la dismissione e la gestione di fine vita. Il ritorno di carbonio ed energia è inferiore a 1 anno con lo spostamento di altri generatori sulla rete nazionale.

Nel complesso le loro analisi e la loro revisione di precedenti LCA indicano un’implicazione netta positiva complessiva per la transizione energetica con l’utilizzo di questi sistemi. L’accettazione sociale dipenderà dai contratti di utilizzo del suolo per fornire certezza e stabilità agli agricoltori. Nella maggior parte delle località, l’agrivoltaico non è ben definito in termini di politiche e regolamenti, ostacolando l’investimento iniziale a causa delle leggi di zonizzazione. Gli agricoltori, nel Michigan, USA, affermano che il terreno dovrebbe rimanere agricolo in un impianto agrivoltaico, poiché la permanenza dei pannelli solari potrebbe rivelarsi difficile per lo svolgimento produttivo delle normali attività. Ci sono anche preoccupazioni sulla flessibilità dei sistemi per rispondere ai cambiamenti del mercato agricolo. Tuttavia, la maggior parte degli agricoltori reagisce positivamente al concetto, in particolare allevando bestiame sotto i pannelli poiché ciò riduce i costi di falciatura e fornisce ombra. Un altro sondaggio, in Australia, ha suggerito che l’efficienza dell’uso del suolo era la priorità più bassa segnalata dagli agricoltori. Gli intervistati erano più propensi a sostenere gli interessi agricoli e i benefici economici che ne derivano. Le incognite del mercato rappresentano il più grande ostacolo all’adozione dell’agrivoltaico da parte degli agricoltori. Si raccomanda l’istituzione di un codice etico e di contratti a lungo termine tra agricoltori e sviluppatori fotovoltaici.

Conclusioni

I sistemi agrivoltaici stanno guadagnando sempre più terreno come parte della transizione energetica per consentire un duplice utilizzo del suolo per la generazione di energia elettrica fotovoltaica solare e la produzione agricola. I piccoli ruminanti, in particolare le pecore, probabilmente svolgeranno un ruolo chiave nella maggior parte dei sistemi agrivoltaici, in quanto possono aiutare nella gestione della vegetazione. Per gli allevatori di pecore, i pannelli solari offrono protezione per il bestiame con, potenziali, guadagni di produttività in termini di benessere degli animali e utilizzo dell’acqua. Stanno emergendo prove che se i sistemi agrivoltaici integrati sono progettati bene, tenendo in considerazione la spaziatura tra le file di pannelli solari e la gestione del deflusso dell’acqua, tra gli altri, ci sono molteplici vantaggi in termini di microclimi creati, impatti sul suolo e crescita della vegetazione. Tuttavia, le rese dei pascoli con comportamenti dei ruminanti necessitano di ulteriori indagini in diversi contesti (climatici) con molti sforzi di ricerca in corso in tutto il mondo. Ulteriori prove e normative migliorate in merito all’agrivoltaico supporteranno una maggiore accettazione sociale. In generale, da questa revisione si può concludere che le implicazioni in termini di sostenibilità derivanti dall’integrazione di un’agrivoltaica ben progettata con l’allevamento di ruminanti sono ampiamente positive dal punto di vista ambientale, economico e sociale.

Traduzione da: Anna Vaughan a and  Alan Brent b,c

  1. Anna Vaughan Consulting, New Zealand
  2. Sustainable Energy Systems, Wellington Faculty of Engineering, Te Herenga Waka Victoria University of Wellington, New Zealand
  3. Department of Industrial Engineering, Stellenbosch University, South Afric

Small Ruminant Reserarch 241(2024) 107393

https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2024.107393Ottieni diritti e contenuti

IN BREVE

Questo studio pubblicato su Frontiers in Nutrition a dicembre 2024, ha analizzato l’associazione tra consumo di yogurt e invecchiamento accelerato fenotipico utilizzando dati NHANES su 4.056 partecipanti. I risultati indicano che i consumatori di yogurt presentano un rischio significativamente inferiore di invecchiamento accelerato rispetto ai non consumatori (OR=0,544; p=0,020). L’analisi di sottogruppi e regressioni ha evidenziato una relazione a forma di U tra frequenza di consumo di yogurt e invecchiamento, con un possibile ruolo mediato dall’IMC. I probiotici contenuti nello yogurt potrebbero essere meccanismi chiave. Tuttavia, limitazioni nello studio, come il tipo di yogurt non specificato e dimensioni ridotte del campione, richiedono ulteriori ricerche per confermare questi risultati.

Introduzione

L’invecchiamento è un fattore di rischio per numerose malattie croniche, come diabete, coronaropatie, cancro e disturbi neurologici. Con l’incremento globale dell’età media, affrontare il carico di malattia legato all’invecchiamento è una sfida cruciale per il settore sanitario. Tra le strategie proposte, la terapia dietetica si è dimostrata un’opzione promettente per ritardare l’invecchiamento e migliorare la qualità della vita, grazie alla sua convenienza, sicurezza e basso costo.

I latticini fermentati, in particolare lo yogurt, giocano un ruolo significativo in questo ambito. Studi epidemiologici hanno evidenziato una correlazione tra il consumo di latticini fermentati e una riduzione del rischio di mortalità e malattie cardiovascolari. Lo yogurt, ricco di nutrienti essenziali e probiotici, è associato a vari benefici per la salute, tra cui miglioramento della funzione cognitiva negli anziani, minor prevalenza di ipertensione, diabete e osteoporosi, e una migliore salute delle ossa.

Un indicatore rilevante per valutare l’invecchiamento è l’accelerazione dell’età fenotipica, una misura basata su biomarcatori clinici che stima il rischio di mortalità di un individuo. Questo studio utilizza l’età fenotipica come marcatore per esplorare l’associazione tra consumo di yogurt e invecchiamento, analizzando i dati del database NHANES 2003-2006, con l’obiettivo di fornire nuove evidenze cliniche sull’argomento.

Metodi

Popolazione dello studio

I dati individuali utilizzati in questo studio sono stati reperiti dal database NHANES 2003-2006, inclusi gli individui che avevano risultati completi del questionario sulla frequenza dietetica, indice di massa corporea (BMI) e i biomarcatori richiesti per calcolare l’età fenotipica. Tutti i partecipanti a questo studio hanno fornito il consenso informato e lo studio è stato approvato dall’Ethics Review Board del National Center for Health Statistics.

Definizione del consumatore di yogurt

I dati sul consumo di yogurt sono stati ottenuti dal questionario sulla frequenza alimentare, con l’identificatore variabile FFQ0108: “Con quale frequenza hai mangiato yogurt (NON incluso lo yogurt gelato)?” Questa variabile contiene 11 valori validi, ognuno dei quali rappresenta una frequenza diversa, dove 1 corrisponde a “mai” e 11 corrisponde a “due o più volte al giorno”. Abbiamo definito i consumatori di yogurt come individui con valori compresi tra 2 e 11 (vale a dire coloro che hanno consumato yogurt almeno una volta all’anno).

Invecchiamento fenotipico accelerato

I nove biomarcatori richiesti per calcolare l’accelerazione dell’età fenotipica includono albumina, creatinina, glucosio, proteina C-reattiva, percentuale di linfociti, volume cellulare medio, ampiezza di distribuzione dei globuli rossi, fosfatasi alcalina e conta dei globuli bianchi. Il calcolo dell’accelerazione dell’età fenotipica si basa sui residui dell’età fenotipica dopo l’aggiustamento per l’età cronologica tramite regressione lineare. I partecipanti con accelerazione dell’età fenotipica maggiore di 0 sono stati definiti come soggetti a invecchiamento accelerato, mentre quelli con accelerazione dell’età fenotipica inferiore a 0 sono stati definiti come soggetti a invecchiamento decelerato.

Covariate

In questo studio, abbiamo anche selezionato le seguenti covariate in base ai riferimenti ad altra letteratura relativa all’invecchiamento. Queste includono sesso, razza, livello di istruzione, stato civile, rapporto di reddito da povertà (PIR), BMI, livelli di cotinina sierica, stato di consumo di alcol, ipertensione auto-riportata, malattia coronarica auto-riportata, diabete auto-riportato, cancro auto-riportato, livelli di lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) e colesterolo totale (TCHOL). Il PIR è stato utilizzato come proxy per lo stato economico e i livelli di cotinina sierica sono stati utilizzati come proxy per lo stato di fumatore. Per lo stato civile, abbiamo categorizzato “Sposato” e “Convivente” come “Non single” e “Vedovo”, “Divorziato”, “Separato” e “Mai sposato” come “Single”.

Analisi statistica

L’analisi ponderata in questo studio è stata condotta utilizzando i pesi speciali derivati ​​dal questionario sulla frequenza dietetica, WTS_FFQ, e questi pesi sono stati opportunamente calcolati in base ai cicli di indagine. Per ridurre al minimo gli errori derivanti dalla distribuzione non uniforme del gruppo nei dati trasversali, tutti i partecipanti sono stati divisi in due gruppi in base al consumo di yogurt, consumatori e non consumatori. Dopo l’abbinamento del punteggio di propensione, sono state condotte analisi, tra cui la regressione logistica multivariata per l’associazione tra consumo di yogurt e accelerazione dell’età fenotipica, analisi dei sottogruppi, analisi RCS e analisi dell’associazione tra consumo di yogurt e stato di sovrappeso. Tutte le analisi in questo studio sono state eseguite in condizioni ponderate.

Risultati

Le caratteristiche dei partecipanti prima e dopo il PSM

Lo studio ha incluso 4.056 partecipanti: 2.635 consumatori di yogurt (65%) e 1.421 non consumatori (35%). Prima dell’abbinamento per punteggio di propensione (PSM), i consumatori di yogurt erano più giovani (42,00 ± 18,62 anni), prevalentemente femmine (60%) e avevano un IMC medio di 27,64 ± 6,76. Nel gruppo dei non consumatori, l’età media era maggiore (46,29 ± 20,09 anni), la maggior parte erano maschi (61%) e l’IMC medio era di 28,38 ± 7,61.

Tabella 1: Caratteristiche delle coorti complete e abbinate.

Dopo l’abbinamento, le differenze tra i gruppi si sono ridotte, pur rimanendo significative per alcune variabili come indice PIR, livello di istruzione e diabete. Nonostante il PSM, sono rimasti bias legati alle condizioni socioeconomiche e ai livelli di istruzione, che potrebbero influenzare i risultati.

Analisi dei fattori di rischio per l’invecchiamento accelerato

L’analisi di regressione logistica multivariata ha mostrato che i consumatori di yogurt hanno un rischio inferiore di invecchiamento accelerato rispetto ai non consumatori [OR (95%) = 0,544 (0,354–0,836), p = 0,020].

Figura 1: Forest plot dei fattori di rischio per l’invecchiamento accelerato.

Fattori come BMI, livelli sierici di cotinina, consumo di alcol e diabete sono risultati significativamente associati all’invecchiamento accelerato.

Analisi dei sottogruppi

L’associazione tra consumo di yogurt e invecchiamento accelerato varia tra i sottogruppi. Ad esempio, un’associazione significativa è stata rilevata negli individui di età 30–59 anni, maschi, bianchi non ispanici, con indice PIR ≥1 e BMI normale/sottopeso.

Figura 2: Forest plot dell’analisi dei sottogruppi.

Un’interazione significativa è stata osservata tra indice PIR e consumo di yogurt, suggerendo che l’accesso a migliori risorse nutrizionali potrebbe influenzare l’associazione.

Associazione non lineare

Le analisi basate su modelli spline cubici ristretti (RCS) hanno rivelato una relazione a forma di U tra la frequenza di consumo di yogurt e il rischio di invecchiamento accelerato.

Figura 3: Relazione non lineare tra frequenza di consumo di yogurt e rischio di invecchiamento accelerato.

Questi risultati suggeriscono che una frequenza moderata di consumo può avere effetti benefici.

Consumo di yogurt in caso di sovrappeso

Non è stata trovata un’associazione significativa tra il consumo di yogurt (consumatore/non consumatore) e lo stato di sovrappeso, ma una maggiore frequenza di consumo era correlata a un rischio inferiore di sovrappeso.

Tabella 2: Relazione tra frequenza di consumo di yogurt e rischio di sovrappeso.

Figura 4: Relazione tra frequenza di consumo di yogurt e rischio di sovrappeso.

L’IMC potrebbe svolgere un ruolo di mediazione nella relazione tra consumo di yogurt e invecchiamento accelerato, influenzato probabilmente dai probiotici presenti nello yogurt.

Limiti dello studio

  1. Mancanza di dati combinati sulla frequenza e quantità di consumo di yogurt.
  2. Possibili distorsioni dovute al tipo di yogurt consumato.
  3. Influenza di abitudini di vita più salutari nei consumatori di yogurt.
  4. Necessità di studi più ampi e longitudinali per confermare i risultati.

Conclusioni

Lo studio in oggetto indica che i consumatori di yogurt hanno un rischio inferiore di invecchiamento accelerato rispetto ai non consumatori, con l’IMC che probabilmente svolge un ruolo di mediazione chiave.

Pertanto, una frequenza appropriata di consumo di yogurt può contribuire a ritardare il processo di invecchiamento. Queste informazioni sono preziose per la progettazione e l’esecuzione di futuri studi prospettici volti a ritardare l’invecchiamento e prevenire le malattie attraverso interventi dietetici.

La castagna è costituita da una parte commestibile, il seme, racchiuso in due strati protettivi: uno strato interno sottile, noto come epicarpo, e uno strato esterno più spesso e rigido, chiamato pericarpo. Durante la lavorazione delle castagne, questi strati vengono scartati, diventando un sottoprodotto.

Nel caso della castagna dolce (Castanea sativa), l’epicarpo e il pericarpo insieme rappresentano circa il 15-20% del peso del frutto, a seconda della varietà. Questo significa che ogni anno nel mondo si accumulano migliaia di tonnellate di bucce di castagna, che spesso vengono considerate degli scarti. Tuttavia, queste bucce sono una risorsa preziosa: sono ricche di composti fenolici, come tannini, flavonoidi e acidi fenolici, sostanze conosciute per le loro proprietà benefiche, tra cui effetti antimicrobici, antinfiammatori e antiossidanti.

Un gruppo di ricercatori (Menci et al., 2023) ha recentemente sperimentato l’utilizzo delle bucce di castagna in una dieta specifica per agnelli. Il principale obiettivo della ricerca era verificare se l’inclusione delle bucce di castagna nelle diete degli agnelli potesse migliorare il profilo lipidico della carne senza compromettere la crescita e le caratteristiche della carcassa. Inoltre, i ricercatori hanno ipotizzato che i composti fenolici contenuti nelle bucce potessero influenzare positivamente la stabilità ossidativa della carne.

Per rendere il confronto più interessante, nell’esperimento è stato studiato anche un foraggio (Lupinella; Onobrychis viciifolia Scop.) ricco di tannini, per osservare eventuali sinergie tra tannini di origine diversa. I risultati sono stati incoraggianti: l’inclusione delle bucce di castagna nel mangime non ha avuto effetti negativi e ha portato a benefici sulla qualità della carne, migliorandone il profilo nutrizionale e la resistenza all’ossidazione.

L’esperimento è stato condotto con agnelli maschi, suddivisi in quattro gruppi alimentari: 1. Controllo (CON): dieta standard; 2. Bucce di castagna (BC): dieta contenente bucce di castagna; 3. Lupinella (LU): dieta con foraggio di lupinella, una leguminosa nota per il contenuto di tannini. 4. Combinazione (BC+LU): dieta con bucce di castagna e lupinella. Gli animali sono stati alimentati per 21 giorni con queste diete, dopo i quali sono state analizzate le caratteristiche della carne.

Risultati principali

Crescita e prestazioni

Gli agnelli dei quattro gruppi non hanno mostrato differenze significative in termini di peso finale, crescita giornaliera o qualità della carcassa. Questo indica che l’inclusione delle bucce di castagna non ha avuto effetti negativi sulle prestazioni degli animali, anche se i gruppi BC e BC+LU hanno consumato più mangime per compensare il minor contenuto energetico delle rispettive diete.

Profilo lipidico

La dieta contenente bucce di castagna ha mostrato effetti positivi sul metabolismo degli acidi grassi:

  • Il contenuto di acido vaccenico (C18:1 trans11) nella carne degli agnelli alimentati con dieta BC era superiore del 50% rispetto agli altri gruppi. Questo è rilevante poiché tale acido è un precursore dell’acido linoleico coniugato (CLA), noto per i suoi benefici sulla salute umana.
  • I composti fenolici delle bucce di castagna hanno ridotto la bioidrogenazione ruminale, portando a una maggiore conservazione degli acidi grassi insaturi e successivo deposito nella carne.

Stabilità ossidativa e vitamine

Un altro aspetto analizzato è stato l’impatto sui livelli di vitamine liposolubili e sulla stabilità ossidativa della carne:

  • La presenza di composti fenolici nelle bucce di castagna sembra aver preservato i bassi livelli di vitamina E (α-tocoferolo) nella dieta BC, senza compromettere la stabilità ossidativa della carne durante la conservazione.
  • Non sono emerse differenze significative nella qualità del colore o nella progressione dell’ossidazione lipidica tra i gruppi.

Implicazioni economiche e ambientali

L’utilizzo delle bucce di castagna rappresenta un valido esempio di economia circolare, contribuendo a:

  • Ridurre i costi di smaltimento dei sottoprodotti agroindustriali
  • Limitare la competizione tra alimenti destinati agli animali e quelli per il consumo umano
  • Ridurre il costo dei mangimi
  • Diminuire l’impatto ambientale associato ad alcuni alimenti zootecnici importati

Conclusioni

I risultati dello studio dimostrano che le bucce di castagna possono essere inclusi nella dieta degli agnelli senza effetti negativi sulle prestazioni di crescita o sulla qualità della carne. Al contrario, l’aggiunta di questo sottoprodotto migliora il profilo lipidico della carne, rendendola potenzialmente più salutare per il consumo umano. Questa strategia alimentare non solo supporta pratiche agricole sostenibili, ma rappresenta anche un passo avanti verso la promozione di un’economia più circolare e rispettosa dell’ambiente.

La presente nota è una sintesi del seguente articolo scientifico dove è riportata la letteratura citata: Menci, R., Natalello, A., Stamilla, A., Mangano, F., Torrent, A., Luciano, G., Priolo, A., Lanza, M. and Niderkorn, V., 2023. Chestnut shells in the diet of lamb: Effects on growth performance, fatty acid metabolism, and meat quality. Small Ruminant Research, 228, p.107105.

Autori

Gruppo Editoriale ASPA – Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Aristide Maggiolino, Antonella Della Malva, Giulia Gislon, Manuel Scerra

IN BREVE

Con un mercato globale di circa 55 miliardi di $ (in dollari USA; ovvero circa il 57% del mercato mondiale dei formaggi), le vendite di formaggi a pasta filata stanno aumentando di circa il 2% all’anno in tutto il mondo e si prevede che aumenteranno ulteriormente fino a 65,01 miliardi di $ entro il 2028. Tra questi gruppi di formaggi, i formaggi freschi a pasta filata, come la mozzarella e il fior di latte, sono i più consumati. Questo articolo fornisce una panoramica dei formaggi freschi a pasta filata, dei loro aspetti tecnologici e legati alle materie prime, concentrandosi sulla composizione, sul ruolo e sull’evoluzione del loro microbiota lungo la filiera lattiero-casearia.

Introduzione

Nel 2018, il mercato globale dei formaggi a pasta filata è stato valutato a 55.492,8 miliardi di dollari USA e si prevede una crescita annuale del 2,00% tra il 2021 e il 2028, raggiungendo i 65,01 miliardi di dollari, ovvero circa il 57% del mercato globale dei formaggi.

I formaggi a pasta filata includono prodotti freschi, come la mozzarella (latte di bufala, capra o pecora) e il fior di latte (latte vaccino), e formaggi stagionati duri e semiduri, come il caciocavallo, il kashkaval e il provolone. Le caratteristiche di questi formaggi variano in base a diversi parametri:

  1. Origine del latte: vaccino, di bufala o misto, influenzando qualità e tipologia del prodotto.
  2. Tecnologia di produzione: latte crudo, pastorizzato o trattato termicamente, con differenze legate al microbiota (fermentazione naturale o utilizzo di colture selezionate), metodi di acidificazione, modalità di filatura e formatura (manuale o meccanica), e tipo di salatura (in pasta o salamoia).
  3. Uso previsto: consumo diretto o come ingrediente in ristoranti e pizzerie.
  4. Confezionamento: che incide sulla conservazione e sull’estetica del prodotto.
  5. Durata commerciale: influenzata dalle tecnologie adottate.

Questa analisi del Journal of Dairy Science di luglio 2022, si concentra sui formaggi freschi a pasta filata, esplorando composizione, ruolo del microbiota e dinamiche lungo la filiera lattiero-casearia.

Figura 1 – Diagramma di flusso del processo di caseificazione dei formaggi a pasta filata fresca.

Aspetti storici e relativi alle merci

Origine e storia dei formaggi a pasta filata

I formaggi a pasta filata hanno radici nell’area del Mediterraneo settentrionale, comprendendo paesi come Italia, Grecia, Balcani, Turchia ed Europa orientale. La loro produzione, in particolare quella di formaggi morbidi e non stagionati, risale all’antichità, come testimoniato dagli scritti di autori latini come Plinio e Columella. Quest’ultimo descriveva una tecnica che comprendeva la coagulazione, il taglio della cagliata, l’immersione in acqua bollente e la filatura manuale.

Tra i prodotti tipici dell’Italia meridionale, il fior di latte e la mozzarella sono citati da documenti storici, sebbene la distinzione nominale tra mozzarella di bufala e fior di latte vaccino si sia consolidata solo nel XX secolo. Dal 1950, per semplificare la differenziazione, la mozzarella prodotta con latte vaccino ha iniziato a essere identificata come “fior di latte”, mentre il termine “mozzarella” è stato associato a quella di bufala.

Classificazione e tipologie

Secondo il Codice dei Regolamenti Federali USA, i formaggi mozzarella sono classificati in:

  • Mozzarella a basso contenuto di umidità (42-52% di umidità), spesso usata come ingrediente per la pizza.
  • Mozzarella ad alto contenuto di umidità (52-60% di umidità), consumata prevalentemente fresca.

Le principali categorie di formaggi freschi a pasta filata includono:

  1. Fior di latte di Agerola. Prodotto con latte vaccino crudo senza aggiunta di colture microbiche. La maturazione della cagliata avviene naturalmente per 10-12 ore fino a raggiungere un pH di circa 5, prima della filatura manuale in acqua calda.
  2. Mozzarella di bufala campana DOP. Realizzata con latte di bufala intero e siero innesto naturale, segue un disciplinare che prevede il confezionamento nel liquido di governo e un processo di acidificazione naturale.
  3. Mozzarella di Gioia del Colle DOP. Preparata con latte vaccino intero e siero innesto naturale, è caratterizzata da un sapore leggermente acido e un aroma di latte fermentato.
  4. Fior di latte Appennino Meridionale. Prodotto con latte crudo intero e siero innesto naturale, senza conservanti né additivi, con processi rigorosi che escludono l’uso di acidi organici.
  5. Mozzarella tradizionale. Realizzata con latte vaccino pastorizzato e colture naturali, il processo include una fermentazione lattica controllata e l’uso esclusivo di ingredienti naturali.
  6. Mozzarella industriale. Spesso prodotta con acidificazione diretta (acido citrico) o una combinazione di tecniche per ridurre i tempi di lavorazione e aumentare la conservabilità. Tuttavia, questa tecnica comporta una minore complessità sensoriale rispetto alla mozzarella tradizionale.
  7. Formaggi filati e fusi per pizza: Prodotti di imitazione destinati all’uso industriale, ottenuti fondendo ingredienti lattiero-caseari e cagliata con l’aggiunta di sali durante il processo.

Differenze tecnologiche e sensoriali

La filatura, processo distintivo dei formaggi a pasta filata, conferisce alla mozzarella le sue proprietà elastiche. Le tecnologie tradizionali basate su fermentazione naturale producono un profilo aromatico complesso, mentre l’acidificazione diretta porta a un sapore più standardizzato, meno complesso e meno persistente.

Studi recenti mostrano che la mozzarella industriale presenta una carica microbica inferiore e un sapore meno intenso rispetto ai prodotti tradizionali. Inoltre, il profilo aromatico dei formaggi tradizionali è influenzato dall’uso di siero innesto e dalla microflora autoctona.

Aspetti microbiologici e tecnologici

Le tecnologie microbiologiche utilizzate nella produzione dei formaggi freschi a pasta filata possono essere suddivise in tre principali modalità. La prima prevede la caseificazione del latte pastorizzato, a cui vengono aggiunti batteri lattici selezionati. La seconda consiste nel trasformare il latte crudo, al quale vengono inoculati siero innesto naturale o fermenti lattici prima della coagulazione. Infine, nella terza modalità si utilizza il latte crudo riscaldato a circa 35°C, al quale si aggiunge caglio e si lascia acidificare naturalmente, senza l’aggiunta di fermenti lattici, con una maturazione che può durare a seconda della stagione.

I microrganismi presenti nel processo possono essere accidentali, derivando da contaminazioni del latte, delle attrezzature o dall’ambiente di produzione, oppure possono essere aggiunti deliberatamente attraverso starter naturali o commerciali. La tecnologia adottata favorisce processi selettivi che consentono la colonizzazione del formaggio da parte di specifiche specie batteriche, le quali, con il loro patrimonio enzimatico e in sinergia con gli enzimi endogeni, contribuiscono alla trasformazione biochimico-fisica del latte in formaggio.

Oggi, l’approccio alla comprensione del microbiota del formaggio non si concentra più sui singoli microrganismi e le loro singole attività metaboliche, ma sulla comunità complessiva e sulle interazioni microbiche che avvengono durante la produzione. Questo approccio integrato è essenziale per comprendere come il microbiota influenzi la composizione e l’evoluzione del formaggio.

Microbiota del latte crudo

Il latte, grazie al suo elevato contenuto nutrizionale, è un substrato ideale per la crescita di numerosi microrganismi. Oltre al suo microbiota endogeno, il latte può essere contaminato da una varietà di microbi provenienti da diversi ambienti, come la pelle della mammella, il canale del capezzolo, le mungitrici, il mangime, l’aria, l’acqua, il terreno, l’erba e persino i lavoratori.

Tra i microrganismi presenti nel latte crudo fresco, si trovano batteri lattici (LAB) come Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Weissella, Leuconostoc e Lactobacillus, ma anche lieviti, muffe, batteriofagi e batteri appartenenti a generi come Propionibacterium, Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Ralstonia, Acinetobacter, Klebsiella e molti altri.

Il trasferimento del latte dall’allevamento al caseificio, insieme alle condizioni di conservazione, può influenzare sia la quantità che la composizione del microbiota del latte, alterando la presenza di batteri benefici, come le colture starter, e batteri deterioranti, come i Pseudomonas e Acinetobacter.

Trattamento termico del latte

Il latte crudo può essere pastorizzato aggiungendo in seguito acido citrico, acido lattico, glucono-delta-lattone (per la mozzarella acidificata direttamente) o una coltura starter commerciale. Il trattamento termico a 72°C, seguito dal raffreddamento a circa 37°C, inattiva la maggior parte dei microrganismi presenti nel latte crudo, ad eccezione di alcuni microrganismi termodurici, come alcune specie di Enterococcus, Brachybacterium, Streptococcus, Micrococcus, Kocuria e Macrococcus, nonché dei batteri endosporigeni (Bacillus spp., Clostridium spp., Paenibacillus spp.), che possono alterare la qualità del formaggio con attività proteolitiche e lipolitiche.

Inoltre, alcuni microrganismi termofili, tra cui i LAB come Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus helveticus, Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis, sopravvivono al trattamento termico.

Colture starter definite e non definite

Il processo di acidificazione del latte pastorizzato può avvenire in due modalità: diretta o mediata da microbi. Nel primo caso, si aggiunge un acido direttamente al latte, che causa un’immediata azione sulle micelle sospese, favorendo la separazione del fosfato di calcio colloidale.

Nel secondo caso, l’aggiunta di colture starter, naturali o commerciali (definite o non definite), permette una fermentazione lenta e una coagulazione successiva, con la produzione di acido lattico che interagisce lentamente con le micelle.

L’uso di colture starter definite, come S. thermophilus, L. helveticus e L. delbrueckii ssp. bulgaricus, migliora la produzione di formaggi come la mozzarella, influenzandone le proprietà reologiche, fisiche e di fusione. Le colture miste, ad esempio S. thermophilus e L. helveticus, favoriscono una maggiore fusibilità rispetto a colture singole. La proteolisi e la produzione di acido sono maggiori nelle colture miste, influenzando positivamente la qualità del formaggio.

Le colture starter termofile di cocchi e bastoncelli (come S. thermophilus e L. helveticus) agiscono in simbiosi, migliorando la produzione di acido e proteolisi. L’uso di L. helveticus migliora le proprietà funzionali del formaggio, come la fusibilità. Tuttavia, l’uso esclusivo di bastoncelli può accelerare la proteolisi e ammorbidire il formaggio.

I LAB (lattobacilli, streptococchi ed enterococchi) sono selezionati per la loro capacità di fermentare il lattosio, produrre esopolisaccaridi e proteine, e migliorare le caratteristiche organolettiche. Alcuni LAB, come L. helveticus, riducono la formazione di galattosio durante la fermentazione, evitando fenomeni indesiderati come l’imbrunimento nella cottura del formaggio. Inoltre, molte colture starter commerciali sono utilizzate per garantire una produzione di formaggi standardizzata e priva di fluttuazioni.

Il siero innesto naturale, impiegato nella produzione di mozzarella tradizionale, presenta una composizione microbica complessa e variegata. Gli studi sulla composizione microbiologica del siero innesto naturale mostrano una predominanza di Lactobacillus e Streptococcus, con diversi ceppi caratteristici a seconda delle regioni di produzione. Questi ceppi sono studiati per le loro caratteristiche tecnologiche e organolettiche, influenzando il sapore e la qualità finale del formaggio.

Cagliatura e maturazione della cagliata

La tecnologia dei formaggi a pasta filata si basa su un processo che inizia con la coagulazione presamica, favorendo la formazione di un coagulo morbido ed elastico grazie all’acidità (naturale o aggiunta), che consente di ottenere una cagliata omogenea con basse perdite caseose e buona predisposizione allo sgrondo. Il processo avviene in vari stadi, dalla coagulazione del latte al taglio della cagliata, fino all’asciugatura. La fermentazione che avviene durante la maturazione della cagliata è fondamentale per ottenere le proprietà reologiche necessarie alla filatura e modellatura dell’impasto.

Il processo fisico-chimico iniziale include una polimerizzazione che arricchisce e neutralizza la micella caseosa, rimuovendo il glicomacropeptide che fungeva da protezione. La rennina del caglio scinde il legame peptidico della caseina, trasformando il κ-caseina in para-κ-caseina, che si converte in cagliata. Successivamente, il taglio della cagliata separa il siero, determinando la consistenza del formaggio finale. Per formaggi freschi a pasta filata, il gel viene tagliato dopo 15-20 minuti.

La maturazione avviene grazie ai batteri lattici, che producono acido lattico e favoriscono la depolimerizzazione e demineralizzazione della cagliata, rendendola pronta per la filatura. La composizione microbica della cagliata riflette quella delle colture naturali di siero/latte, ma durante la cagliatura e la maturazione si osserva un aumento dei batteri mesofili, come Lactobacillus e Streptococcus. Diversi studi hanno analizzato la composizione microbica della cagliata di mozzarella, trovando predominanza di batteri mesofili fermentanti il latte, con variazioni specifiche a seconda della regione e del tipo di formaggio prodotto.

Stiratura, stampaggio, salamoia e confezionamento

La filatura della cagliata è un processo fondamentale nella produzione di formaggi a pasta filata, come la mozzarella di bufala e vaccina. La tecnica sfrutta la proprietà della caseina di formare filamenti sotto certe condizioni di temperatura e acidità. La cagliata deve essere acidificata fino a raggiungere un pH compreso tra 4,9 e 5,4, durante un tempo che va dalle 3 alle 5 ore. A questo punto, il calcio nella cagliata si riduce significativamente, di circa il 75%.

La filatura può essere manuale o meccanica, con la cagliata che viene tagliata e immersa in acqua calda (80–90°C). Sebbene spesso si consideri la filatura un processo di inattivazione microbiologica, in realtà è una fase tecnologica per dare struttura ai formaggi, e non sempre è efficace nel garantire la sicurezza microbiologica. Per esempio, può ridurre il carico di E. coli O157 e O26 solo a temperature tra 78 e 80°C. Tuttavia, non sempre è sufficiente a inattivare batteri come Salmonella o Listeria monocytogenes, anche se può avere un impatto positivo su alcuni ceppi.

La salatura del formaggio, che può avvenire per immersione in salamoia o aggiungendo sale durante la filatura, varia a seconda della tecnica usata (tradizionale o industriale). La fase finale comprende il confezionamento, che può avvenire manualmente o tramite attrezzature specializzate.

La composizione microbiologica dei formaggi freschi a pasta filata, come la mozzarella, dipende dalla tecnologia utilizzata e dalle colture starter. Studi hanno mostrato una varietà di microrganismi, tra cui Lactobacillus, Streptococcus e lieviti come Saccharomyces cerevisiae e K. marxianus, che contribuiscono alle caratteristiche sensoriali del formaggio, anche se alcuni di questi lieviti possono essere patogeni opportunisti. La variazione nella composizione microbiologica riflette la produzione del formaggio, che può variare da metodi industriali con latte pastorizzato a quelli tradizionali con latte crudo.

In generale, la filatura e le successive fasi di produzione influenzano significativamente la microbiota del formaggio, ma non sempre sono sufficienti a garantire l’eliminazione di patogeni, specialmente se questi sono resistenti al calore o protetti da specifiche matrici del formaggio.

Conservazione

I formaggi mozzarella e fior di latte ad alto contenuto di umidità vengono confezionati in liquidi di condizionamento e conservati in frigorifero per un massimo di 5 giorni. La loro breve durata di conservazione è dovuta alla presenza di elevata umidità (50-60%) e bassa concentrazione di NaCl, che favoriscono un’alta attività dell’acqua, rendendo difficile limitare la crescita di batteri deterioranti e patogeni, nonostante un pH relativamente acido (5,2-5,5).

Questi formaggi possono essere contaminati da batteri come Pseudomonas, Acinetobacter, Rahnella, Listeria monocytogenes, E. coli patogeni, Staphylococcus aureus, Salmonella, e Bacillus cereus. I batteri patogeni possono sopravvivere e proliferare durante il processo, anche se non tutti vengono inattivati dallo filatura del formaggio.

Studi su mozzarella ad alto contenuto di umidità hanno rilevato la presenza di Pseudomonas, Acinetobacter e Rahnella in diverse specie, con alcuni ceppi che causano deterioramento, come la scomparsa delle caseine e la formazione di esfoliazioni sulla superficie. Anche se la composizione del liquido di governo e le modalità di produzione non sono state sempre specificate, i campioni di mozzarella hanno mostrato grande variabilità nelle caratteristiche microbiologiche e fisico-chimiche. In particolare, la mozzarella prodotta tramite acidificazione diretta aveva una qualità microbiologica inferiore rispetto ad altre varianti.

L’elevata variabilità nelle cariche microbiche, inclusa la presenza di batteri psicrotrofi, è stata associata a deterioramento come perdita di colore e alterazione del sapore. Inoltre, una maggiore prevalenza di microrganismi alteranti è stata osservata nei campioni raccolti nella grande distribuzione rispetto a quelli provenienti dal mercato locale, probabilmente a causa di una maggiore esposizione a temperature subottimali o tempi più lunghi dalla produzione al consumo.

Per prolungare la durata di conservazione di questi formaggi, sono in fase di studio tecniche come l’aggiunta di conservanti, l’uso di atmosfera modificata e rivestimenti protettivi.

Conclusioni

I formaggi freschi a pasta filata sono prodotti in tutto il mondo. Tuttavia, i formaggi fior di latte e mozzarella ad alto contenuto di umidità, prodotti principalmente in Italia e protetti da marchi di qualità come DOP, indicazione geografica protetta (IGP) e specialità tradizionale garantita (STG) europei, sono caratterizzati da un microbiota complesso costituito da un consorzio di popolazioni procariotiche ed eucariotiche la cui successione, interazioni e attività metaboliche sono mediate da un’ampia gamma di fattori biotici e abiotici che si verificano durante la produzione e la conservazione di questi formaggi e influenzano la sicurezza complessiva e la qualità tipica dei prodotti finali.

La maggior parte delle informazioni sulla composizione e l’attività complesse di tali consorzi sono state ottenute negli ultimi anni grazie alle tecnologie omiche. Tuttavia, tutti gli approcci metagenomici utilizzati in questi studi hanno preso di mira il DNA, quindi non solo i microbi vitali, ma anche quelli morti presenti nelle matrici del formaggio. Pertanto, sono necessari approcci culturomici e metatrascrittomici, più appropriati per descrivere l’effettivo microbiota metabolicamente attivo coinvolto.

Fonte: Invited review: “Fresh pasta filata cheeses: Composition, role, and evolution of the microbiota in their quality and safety”, Vincenzina Fusco, Daniele Chieffi, and Maria De Angelis. Journal of Dairy Science Vol. 105 No. 12, 2022. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22254

Il Ministero dell’Agricoltura, della Sovranità Alimentare e delle Foreste (MASAF) riafferma il suo ruolo centrale con una strategia di lungo periodo e interventi concreti a favore del settore agricolo e delle fasce più deboli, delineati nella Legge di Bilancio 2025. Di seguito, i principali provvedimenti.

Sostegno alle fasce più deboli

Carta Dedicata a Te: Confermati 500 milioni di euro per finanziare la “Carta Dedicata a Te” nel 2025. Questo strumento è destinato all’acquisto di beni alimentari di prima necessità per i nuclei familiari con un ISEE inferiore a 15.000 euro.

Fondo indigenti: Con uno stanziamento di 50 milioni di euro, il Fondo indigenti MASAF diventa strutturale dal 2025 per garantire continuità nel supporto alimentare ai cittadini in difficoltà.

Interventi per le emergenze in agricoltura

Brucellosi: Allocati 1,5 milioni di euro al Centro di Referenza Nazionale per le Brucellosi (CNRB) per indagini epidemiologiche e diagnostiche.

Blue Tongue (Lingua Blu): Contributo a fondo perduto di 10 milioni di euro per compensare i danni subiti dalle imprese zootecniche per l’abbattimento di animali colpiti dalla malattia.

Fondo di solidarietà nazionale: Incremento di 15 milioni di euro per incentivare le aziende agricole a sottoscrivere polizze assicurative sostenute da risorse nazionali.

Misure fiscali e tributarie

Credito d’imposta ZES: Stanziati 50 milioni di euro per le aziende agricole, forestali, della pesca e dell’acquacoltura che investono in beni strumentali nel Mezzogiorno tra gennaio e novembre 2025.

Accise birra: Stabilizzazione della riduzione del 50% delle accise per i microbirrifici a partire dal 2025.

Promozione della ricerca

Tecniche di Editing Avanzato (TEA): 9 milioni di euro destinati al CREA per la ricerca su mutagenesi sito-diretta e cisgenesi.

Progetto Agrivita: 3 milioni di euro per tecnologie digitali e modellizzazione agroalimentare per combattere il malsecco degli agrumi.

Leo Livestock: Rifinanziati con 9 milioni di euro i progetti di digitalizzazione per migliorare la gestione del bestiame.

Settore ippico

Ammodernamento ippodromi: 7 milioni di euro per il 2025.

Montepremi corse ippiche: Incrementati di 3 milioni di euro i fondi per le competizioni ippiche.

Nuove regole per la caccia

Calendari venatori: Introdotto un termine di 30 giorni per l’impugnazione presso il TAR. In caso di sospensione cautelare, si applicherà l’ultimo calendario approvato.

Sostegno alla pesca

Indennità fermo pesca: 30 milioni di euro per compensare i lavoratori del settore durante il fermo obbligatorio e volontario.

Programma nazionale pesca: Rifinanziato con ulteriori 2,25 milioni di euro.

Altri interventi significativi

Imprese sementiere: ISMEA autorizzata a fornire garanzie per finanziamenti fino ad aprile 2025 a favore delle aziende colpite dalle alluvioni del 2023.

Quote latte: Istituzione di un organismo per la gestione delle situazioni debitorie legate alle quote latte.

Ottimizzazione risorse FEASR: Le risorse liberate saranno riallocate nelle regioni per evitare perdite di fondi comunitari.

Questi provvedimenti sottolineano l’impegno del MASAF nel sostenere il settore agricolo e agroalimentare, garantendo interventi concreti e una visione strategica per affrontare le sfide future.

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