Le microplastiche sono ovunque, anche nel latte e nei formaggi

Introduzione 

La presenza di microplastiche (MP) nell’ambiente è diventata una crescente fonte di preoccupazione a causa della loro diffusione capillare, persistenza e dei potenziali effetti negativi sulla salute umana. Le microplastiche sono definite come frammenti di plastica con dimensioni comprese tra 0,1 µm e 5.000 µm. Sono state rilevate in diversi ambienti naturali, tra cui oceani, acque interne, sedimenti e organismi viventi. L’accumulo di microplastiche negli ambienti naturali solleva preoccupazioni urgenti riguardo ai loro effetti a lungo termine.

A causa delle loro ridotte dimensioni, le MP possono accumularsi lungo diversi livelli trofici ed entrare nella catena alimentare, con potenziali impatti sia sugli ecosistemi sia sulla salute umana.

I prodotti alimentari rappresentano il principale percorso attraverso cui le MP entrano nel corpo umano. Infatti, le microplastiche sono state rilevate in varie categorie alimentari, tra cui acqua potabile, pesce e frutti di mare, miele, sale da cucina, birra e bevande. L’ingestione di MP attraverso alimenti contaminati solleva importanti interrogativi sulla loro biodisponibilità, accumulo e sui potenziali rischi per la salute, in particolare in un’ottica di esposizione a lungo termine.

I prodotti lattiero-caseari hanno ricevuto finora scarsa attenzione per quanto riguarda la caratterizzazione del loro contenuto potenziale di MP. Prodotti come latte in polvere, latte liquido, formaggio e yogurt possono essere contaminati da microplastiche in diverse fasi della filiera produttiva. La contaminazione può avvenire a livello agricolo, attraverso mangimi contaminati, attrezzature per la mungitura o indumenti da lavoro. Può anche verificarsi a livello industriale, durante la lavorazione, per esempio tramite indumenti protettivi come cuffie, camici monouso e guanti. Inoltre, la contaminazione può derivare da additivi alimentari contenenti residui di MP, così come da macchinari di trasformazione, trasporto e stoccaggio.

Data la complessità del settore lattiero-caseario e l’ampio impiego di materiali plastici lungo tutta la catena produttiva, comprendere i percorsi attraverso cui le MP entrano nei prodotti caseari è fondamentale per garantire la sicurezza alimentare e valutare i potenziali rischi per la salute.

Gli studi esistenti sulle microplastiche si sono concentrati su latte materno umano, latte in polvere, latte crudo e latte confezionato per il consumo, probabilmente per la relativa semplicità delle procedure analitiche, in particolare dei passaggi di digestione e filtrazione richiesti per questi campioni. Tuttavia, solo un numero limitato di studi ha approfondito la contaminazione da MP nei prodotti lattiero-caseari. Rbaibi Zipak ha valutato la presenza di MP nello yogurt durante le singole fasi della produzione. Allo stesso modo, Buyukunal ha analizzato la presenza di MP nella produzione di bevande a base di latte, rilevandole in tutti i campioni esaminati. Inoltre, Banica ha analizzato prodotti lattiero-caseari ad alto contenuto di grassi, come burro e panna acida, riscontrando una contaminazione significativa anche in questi prodotti. La presenza di MP in tali alimenti evidenzia la necessità di studi approfonditi per valutare i livelli di contaminazione e i potenziali rischi per la salute associati all’ingestione di MP tramite i prodotti caseari.

Questa specifica lacuna nella ricerca sottolinea la necessità di ulteriori indagini sulla contaminazione da MP nei prodotti lattiero-caseari. Pertanto, il presente studio si propone di: (i) caratterizzare qualitativamente e quantitativamente la contaminazione da microplastiche in latte, formaggio fresco e formaggio stagionato, e (ii) valutare le differenze nei livelli di contaminazione tra questi diversi prodotti.

Metodologia

Un totale di 28 campioni è stato acquistato presso punti vendita della grande distribuzione, comprendenti 4 campioni di latte a lunga conservazione trattato a temperatura ultra-alta (1 litro ciascuno), 10 campioni di formaggio fresco (500 g ciascuno; meno di 1 mese di stagionatura) e 14 campioni di formaggio stagionato (500 g ciascuno; più di 4 mesi di stagionatura). I nomi commerciali non sono stati divulgati per mantenere l’obiettività e prevenire potenziali conflitti di interesse.

Dopo l’acquisto, i campioni sono stati trasportati al laboratorio del Centro Europeo per l’Impatto Sostenibile della Nanotecnologia (ECSIN, Padova, Italia), parte della Mérieux NutriSciences Company (Chicago, USA), dove sono stati congelati al momento dell’arrivo.

Risultati 

Le statistiche descrittive relative alle dimensioni delle microplastiche (MP) rilevate nei prodotti lattiero-caseari sono presentate nella Tabella 1. 

Le dimensioni variavano da un minimo di 24,0 μm a un massimo di 4817 μm, con una dimensione media complessiva di 243,7 μm. Tra i polimeri, il poliacrilato ha mostrato la dimensione media più elevata (1048 μm), mentre il polivinilidene fluoruro e l’etilene vinil acetato hanno avuto le dimensioni più piccole (rispettivamente 32,0 μm e 37,5 μm). Tra le MP rilevate più frequentemente, il polietilene tereftalato, il polipropilene e il polietilene hanno presentato dimensioni medie di 775,8, 114,4 e 109,0 μm rispettivamente, con coefficienti di variazione relativamente elevati (rispettivamente 112,5%, 127,8% e 55,2%).

Il 33,8% delle MP identificate aveva dimensioni comprese tra 51 μm e 100 μm, seguite dalle MP nella fascia tra 3 μm e 50 μm (19,9%) e da quelle tra 101 μm e 150 μm (19,6%). Le particelle MP più grandi, con dimensioni comprese tra 201 μm e 250 μm e tra 251 μm e 300 μm, erano meno frequenti, rappresentando rispettivamente il 3,76% e il 2,26% del totale. La predominanza di MP di piccole dimensioni è coerente con studi precedenti che riportano una distribuzione dimensionale simile, con la maggior parte delle particelle inferiori a 150 μm. In uno studio sulla contaminazione da MP durante la produzione di yogurt, Rbaibi Zipak ha riportato che il 43,3% delle MP rilevate aveva dimensioni comprese tra 1 μm e 150 μm. Buyukunal ha analizzato la contaminazione da MP nella produzione di bevande a base di latte, rilevando che il 37,4% delle MP rilevate si trovava anch’esso nella fascia 1–150 μm. La somiglianza tra i nostri risultati e quelli ottenuti per yogurt e bevande a base di latte suggerisce che i meccanismi di contaminazione da MP nei prodotti lattiero-caseari siano coerenti, anche tra processi produttivi differenti. La predominanza di MP inferiori a 150 μm fa ipotizzare una contaminazione proveniente da attrezzature di lavorazione, degrado di imballaggi plastici o deposizione di particelle aerodisperse durante la produzione.

Per quanto riguarda le forme, le sfere sono state trovate esclusivamente all’interno della classe dei copolimeri, rappresentando lo 0,38% del totale delle MP. Sono state osservate fibre di polietilene tereftalato (89,4%), poliacrilato (75,0%), polipropilene (16,0%) e polietilene (3,95%), che complessivamente rappresentano il 22,2% del totale delle MP rilevate. Questi risultati indicano i tessuti sintetici come probabile fonte di contaminazione da fibre, potenzialmente introdotte attraverso sistemi di filtrazione, indumenti protettivi (come camici, guanti o cuffie nei laboratori o negli impianti di lavorazione alimentare), residui di materiali sintetici o fibre aerodisperse depositatesi durante l’analisi dei campioni. Le forme irregolari erano predominanti nella maggior parte dei polimeri (77,4% del totale delle MP). L’elevata presenza di frammenti irregolari è probabilmente dovuta al degrado meccanico dei materiali plastici, potenzialmente provenienti da imballaggi, attrezzature di lavorazione o dall’usura causata dall’attrito tra componenti e superfici durante i processi produttivi. Questi risultati sono coerenti con quanto riportato da Buyukunal, che ha anch’egli riscontrato che frammenti e fibre erano le forme prevalenti delle MP. Tuttavia, il suo studio sulle bevande a base di latte ha rivelato una diversa proporzione in termini di forme, con le fibre che rappresentavano la morfologia più abbondante (49,8%), seguite dai frammenti (14,7%) e dalle sfere (12,4%).

Per quanto riguarda le frequenze dei colori delle MP, quelle grigie sono state osservate prevalentemente nel polietilene (84,2%), polistirene (83,3%), cloruro di polivinile (83,3%) e polipropilene (82,0%). Le MP marroni e nere sono state rilevate in proporzioni minori, identificate rispettivamente in 13 e 11 dei 20 polimeri rilevati. Le MP trasparenti sono state trovate esclusivamente nel polietilene tereftalato (4,26%), probabilmente attribuibili a specifici componenti dell’imballaggio. Circa il 93% delle MP identificate in questo studio erano pigmentate, con il grigio (68,4%), il marrone (15,0%) e il nero (9,77%) come colori più prevalenti. Tuttavia, Buyukunal ha riportato una distribuzione cromatica differente, con blu (19,8%), rosso (17,9%) e trasparente (15,0%) come colori più abbondanti, seguiti dal nero (11,2%). È inoltre importante considerare che diversi pigmenti colorati possono essere aggiunti alle miscele polimeriche durante il processo produttivo. I colori osservati al microscopio possono quindi derivare dai pigmenti e dagli additivi usati nella fabbricazione degli imballaggi plastici. Per questo motivo, è essenziale una conferma mediante microscopia a trasformata di Fourier (FTIR) per una identificazione conclusiva. La predominanza delle MP grigie osservata nel nostro studio supporta l’ipotesi che le principali fonti di contaminazione nei prodotti lattiero-caseari siano legate a plastiche a contatto con gli alimenti e materiali da imballaggio. Le MP grigie sono comunemente associate a componenti plastici industriali utilizzati negli imballaggi alimentari, come pellicole, rivestimenti e chiusure, che spesso contengono pigmenti neutri. La loro presenza potrebbe derivare da abrasione meccanica, invecchiamento o degrado di questi materiali durante la lavorazione, la manipolazione o lo stoccaggio, piuttosto che da contaminazione ambientale.

Conclusioni: quantificazione delle microplastiche (MP) nei prodotti lattiero-caseari

Nei 28 campioni analizzati di prodotti lattiero-caseari per la contaminazione da MP in 26 di essi sono state rilevate particelle plastiche. Complessivamente, sono state identificate 266 particelle plastiche appartenenti a 20 diverse classi polimeriche. Il polietilene tereftalato è stato riscontrato in 19 campioni, risultando il polimero più frequentemente identificato, seguito da polietilene (in 15 campioni), polipropilene (in 12 campioni) e copolimeri (in 12 campioni). Il polietilene ha mostrato la concentrazione media più alta (640,0 MP/kg), seguito da polipropilene (516,7 MP/kg) e polietilene tereftalato (357,9 MP/kg).

È interessante notare che alcuni polimeri sono stati rilevati solo in casi isolati; tra questi figurano polibutadiene, poliosimetilene, solfuro di polifenilene, fluoruro di polivinilidene e resine, trovati in singoli campioni. Il silicone ha presentato il coefficiente di variazione più elevato (127,3%), indicando una notevole variabilità tra i campioni analizzati. Al contrario, il poliacrilato, il cloruro di polivinile e il polipropilene hanno mostrato i coefficienti di variazione più bassi (rispettivamente 35,0, 38,3 e 38,6%), suggerendo una distribuzione più omogenea nei campioni contaminati.

Concentrazioni simili di MP sono state osservate anche in altri studi. Ad esempio, in uno studio sulla presenza di MP in bevande a base di latte in Turchia, Buyukunal ha riportato concentrazioni comprese tra 3 e 43 MP/100 mL, con i livelli di contaminazione più elevati riscontrati nei campioni raccolti dopo le fasi di omogeneizzazione e pastorizzazione. Gli stessi autori hanno riferito una concentrazione media di 19 MP/100 mL nel latte crudo, suggerendo che la contaminazione della matrice di partenza svolga un ruolo cruciale nel determinare il contenuto finale di MP nel prodotto.

Rbaibi Zipak et al., nel loro studio sulla contaminazione da MP durante il processo di produzione dello yogurt, hanno riportato concentrazioni comprese tra 2 e 58 MP/100 mL, con la contaminazione più bassa rilevata nelle fasi iniziali di lavorazione (latte nel serbatoio di stoccaggio) e la più alta nelle fasi finali (durante il riempimento dei vasetti di yogurt).

Da Costa Filho et al. hanno identificato concentrazioni di MP in diversi tipi di latte, inclusi latte crudo, latte intero e scremato liquido, nonché prodotti di latte in polvere, con valori compresi tra 204 e 1004 MP/100 mL, con polietilene e polipropilene come polimeri predominanti, in linea con i nostri risultati.

Al contrario, Kutralam-Muniasamy e Basaran hanno riscontrato concentrazioni significativamente inferiori di MP in latte liquido commerciale di diverse marche, con valori variabili da 1–16 MP/L a 3–11 MP/L, rispettivamente.

La grande variabilità nei livelli di MP riscontrata nei diversi studi può essere attribuita a differenze nelle caratteristiche dei campioni—come il tipo di prodotto lattiero-caseario, il contenuto di grassi e la provenienza—nonché allo stadio specifico del processo produttivo campionato e ai protocolli adottati per la misurazione delle MP.

Le fonti comuni di MP includono imballaggi a base di plastica, materiali a contatto con gli alimenti utilizzati durante la lavorazione e fibre sintetiche provenienti dagli indumenti degli operatori.

Livelli simili di contaminazione sono stati osservati anche in altri alimenti, in particolare nella carne. Ad esempio, Visentin ha identificato un totale di 898 particelle plastiche in hamburger di manzo, appartenenti a 18 diverse classi polimeriche. L’identificazione di differenti classi di polimeri, tra cui policarbonato, polietilene e polipropilene, evidenzia l’elevata variabilità dei contaminanti plastici nei prodotti a base di carne, coerente con la diversità polimerica osservata nel presente studio.

Kedzierski et al. hanno dimostrato che particelle plastiche provenienti dai vassoi in polistirene utilizzati per il confezionamento commerciale della carne di pollo si attaccavano alla superficie della carne anche dopo il risciacquo, evidenziando un potenziale rischio per i consumatori. I percorsi di contaminazione identificati lungo la filiera della carne potrebbero applicarsi anche al settore lattiero-caseario, con imballaggi e attrezzature di lavorazione come possibili fonti comuni di contaminazione da MP in diverse matrici alimentari.

Fonte: “Assessing microplastic contamination in milk and dairy products”. E. Visentin, G. Niero , F. Benetti2, C. O’Donnell3 & M. De Marchi. https://www.nature.com/articles/s41538-025-00506-8

Autore: Roberta Terrigno