Appunti completi di Chimica merceologica e degli alimenti

CHIMICA MERCEOLOGICA E DEGLI ALIMENTI

Lezione 1 (26/09 Gianne i)

La è lo studio delle merci dal punto di vista chimico e relativamente all’impa o economico, tu e le

MERCEOLOGIA

merci infa i ne hanno uno.

Tu o ciò che entra sul mercato come prodo o finito è controllato dalla legislazione del paese di appartenenza, tranne

quando si parla di frodi alimentari. Non è de o che un prodo o biologico sia migliore del tradizionale, dipende da

diversi fa ori nonostante siano tu i prodo i sicuri in quanto controllati (altrimenti non verrebbero proprio introdo i

sul mercato). Il biologico costa di più perché il consumatore va a pagare l’a enzione nei confronti dell’ambiente da parte

del produ ore, ad esempio il non utilizzo di pesticidi, i quali potrebbero a enuare la sapidità di un dato prodo o.

Un esempio è il presente nel grano: questo viene prodo o da un pesticida, il quale, essendo stato

 GLIFOSATO

bandito in territorio italiano, viene eliminato fino all’ultimo residuo una volta tra ato il grano in Italia. È

perciò inutile comprare pasta con grano 100% italiano, poiché anche gli altri tipi di pasta venduti in Italia sono

privi di glifosato.

Tu i i beni seguono un ciclo di vita: si parte dalla che subisce una

MATERIA PRIMA TRASFORMAZIONE INDUSTRIALE

(processo produ ivo) per poi arrivare a fine vita e diventare .

RIFIUTO

LCA

L’ valuta gli impa i sociali, economici e ambientali di tali metodologie applicate nei processi produ ivi, ci si

chiede se sono sostenibili o meno. L’LCA, tramite dei dati inseriti in un software, fornisce l’impa o ambientale,

economico e sociale di un dato ciclo di vita di un prodo o.

C ’ ?

OS È LA MERCEOLOGIA

È una disciplina che, con approccio scientifico, si occupa dello studio delle merci/beni, ma anche della loro

produzione: il chimico si sofferma sullo studio di una materia prima, materiale, prodo o finito, la merceologia studia

invece anche il ciclo produ ivo, cioè quanto impa a produrre un dato bene. La merceologia perciò si occupa delle

cara eristiche fino all’uso delle merci e al consumatore finale.

S : sono caffè di alta qualità, escono fuori dal mercato comune (non si trovano al

 PECIALTY COFFEE

supermercato), ma sono caffè speciali, i quali provengono da una filiera sostenibile (sempre con rigore) e

tracciata, dotati di aromaticità particolari. I laboratori vanno a cara erizzare se tali caffè sono davvero speciali

relativamente all’aroma, con quali sostanze chimiche si differenziano da un caffè normale e di quanto lo

fanno.

L’obie ivo della merceologia è far apprezzare al consumatore la reale qualità del prodo o con strumenti

ogge ivamente misurabili. La merceologia si occupa della filiera produ iva fino al consumatore.

C ’ ?

OS È UNA MERCE

Qualsiasi bene economico, prodo o, che deriva da una lavorazione umana, ogge o di scambio commerciale, il

quale può essere venduto, acquistato, destinato a soddisfare necessità e bisogni umani. La merceologia deve quindi

tra are tu e le metodologie con cui tali merci vengono prodo e (ciclo produ ivo).

Negli anni ’80, la definizione di merceologia viene completata: il merceologo non studia più solo il ciclo produ ivo dei

’

beni, ma anche gli , cioè l’impa o ambientale

EFFETTI CHE L ATTIVITÀ ANTROPICA DETERMINA SULLE RISORSE NATURALI

(tramite ad es. LCA).

La merceologia studia perciò la , la , la , ma anche le

MATERIA PRIMA PRODUZIONE MERCE RISORSE NATURALI

ado ate per produrre la materia prima, così come i . È escluso solo il mercato, studiato dall’economista.

RIFIUTI

S ITUAZIONE ATTUALE

I cambiamenti climatici hanno avuto un forte impa o sulla produzione alimentare (es. contaminazione da sostanze di

sintesi, terreni non più fertili, piogge acide… ). L’industria è dovuta intervenire per rimediare, ma come controparte,

presenta elevati consumi. Lo studio dei cambiamenti climatici rientra nelle scienze merceologiche, bisogna capire

quanto l’industria sta cambiando i beni alimentari.

I cambiamenti climatici hanno però fa o riscoprire un , un ritorno al prodo o locale,

SENSO DI APPARTENENZA

kilometro 0, ad es. Made in Italy, riscoprendo, rivalorizzando e rivalutando i valori interni, sempre facendo però i

conti con la globalizzazione.

Per essere sostenibili è necessario avere anche un’innovazione tecnologica: oggi le pale eoliche e i pannelli solari sono

solo una transizione, bisogna travalicarli per poter arrivare a un mondo effe ivamente sostenibile dal punto di vista

anche energetico, in quanto ognuno di noi ha bisogno di sempre più energia, portando ad un aumento della

temperatura globale. Un elemento che potrebbe risultare utile come innovazione tecnologica ed energetica è

l’idrogeno H2, nonostante i suoi alti costi.

Tra le varie strategie, si è arrivati nel 2015 a livello europeo a pensare a una modifica della logica del sistema

economico. Si è pensato perciò al modello di , di cui il riciclo fa parte: riciclando si reinserisce

ECONOMIA CIRCOLARE

un prodo o nel ciclo produ ivo, diventando materia prima seconda, la quale diventerà di nuovo rifiuto e ricomincerà

il ciclo. Tale ciclo non può però andare all’infinito, i materiali dopo un po’ perdono le proprie cara eristiche:

nonostante sia quindi necessario reintrodurre materia prima vergine dopo un po’, si dà il tempo alla materia di

rigenerarsi (es. terreni).

Tale modello, solo pensato nel 2015, è stato presentato ufficialmente nel 2020, un nuovo piano d’azione per l’Europa,

con un’economia circolare.

Ad oggi si ha: a livello mondiale, il mondo non cresce a livello economico tranne un’élite che racchiude la

 CRISI ECONOMICA

maggior parte delle ricchezze. Si ha un rallentamento drastico della crescita economica.

 CRISI AMBIENTALE

Entrambe sono de ate da un problema etico: preferenza per il presente e deprezzamento per il futuro, cioè una

(generazione usa e ge a con introduzione della

TENDENZA A SCARICARE I DEBITI AMBIENTALI ALLE GENERAZIONI FUTURE

ultra-Fast fashion). Se non si interviene in maniera tempestiva per solvere tali crisi, si avrà un collasso del sistema, non

relativamente alla natura che ha milioni di anni per ricostituirsi, ma relativamente alla specie umana.

L’uomo per perseguire uno sviluppo economico continuo ha manipolato gli ecosistemi rendendo perciò imprevedibili

le loro mutazioni spesso a causa di una mancanza di conoscenze (di per sé pericoloso). Bisogna perciò trovare un

equilibrio tra le tre sfere, cioè di sostenibilità sociale, economica e ambientale, basi fondanti dello sviluppo

sostenibile. ’A

Nasce la : Paul Crue en nel 2020 individua una

NUOVA ERA DELL NTROPOCENE

nuova era geologica, si è passati dalla precedente era geologica dell’Olocene

(iniziata 11.700 anni fa, con una biosfera che si presume avesse 10 milioni di

ecosistemi diversi) all’Antropocene. È stato cambiato il pianeta terra dagli impa i

antropici, cioè l’uomo ha modificato gli ecosistemi ambientali terrestri fino ad

arrivare a mutare il clima. Tale era è cara erizzata dalla grande disponibilità di

energia (combustibili fossili) e dal grande processo della scienza, che ha permesso all’uomo di modificare il pianeta.

Sono numerosi gli indicatori che dimostrano tale impa o, come , …

CAMBIAMENTI CLIMATICI INQUINAMENTO

La rivoluzione verde ha avuto successo per l’introduzione dell’agrochimica, cioè della chimica in agricoltura: Si sono

introdo i fitofarmaci, pesticidi… per aumentare le rese produ ive (era necessario trovandosi in guerra).

C ?

OME PROSEGUIRE IN FUTURO

Sia i modelli di produzione che di consumo non sono più sostenibili e ciò porta a rifle ere che l’unico modo è

tentare di ritornare alle condizione precedenti all’era dell’Antropocene, prima dell’industrializzazione forte (prima

degli anni ’60). Ciò non significa regredire a livello di innovazione tecnologica, ma ritrovare l’equilibrio perso. Gli

studi devono portare a ritrovare tale equilibrio.

Q ?

UALI CARATTERISTICHE DEVONO AVERE TALI MODELLI

Più compatibili con l’ambiente

 Considerino il fa o che le generazioni si evolvono nel tempo, così come le esigenze



P ?

ERCHÉ SI CERCANO NUOVI MODELLI ECONOMICI

Perché siamo tanti

 Aumenta sempre più la T globale

 Si inizia subire sulla propria pelle, non solo nei paesi meno sviluppati, le catastrofi ambientali e climatiche

 come alluvioni e valanghe.

Si vuole arrivare ad avere ciò che abbiamo in maniera che sia più compatibile con l’ambiente.

C ?

OME SI PUÒ FARE ,

Una strada è imitare la natura (biomimesi): SE SI OSSERVA LA NATURA FACENDO FUORI LA SPECIE UMANA COME

? Tu i gli elementi come C, N; O… si comportano e muovono in , che

FUNZIONA QUESTA CICLI BIOGEOCHIMICI

l’uomo è riuscito a cambiare. Bisogna perciò osservare tali cicli, cercando di riportare tali percorsi nei sistemi

artificiali.

Lezione 1 (30/09 Boccacci-Mariani)

Ci sono due elementi fondamentali alla base dell’innovazione tecnologica:

Energia: prerequisito indispensabile per i bisogni dell’umanità, motore della crescita macroeconomica r dello

 sviluppo per la crescita sostenibile sul pianeta.

Materie prime: alla base dei cicli produ ivi, dei bisogni dell’uomo (es. alimentazione e produzione di

 energia) e del benessere. Importanti a livello finanziario, globale e in termini di sostenibilità del pianeta

Il cambiamento del clima ha portato anche a una variazione dei consumi energetici: tanto per fare un esempio, si

consuma più gas in estate che in inverno, per poter alimentare i condizionatori, segno di una crescente T globale

E : pericoli a cui può portare il cambiamento climatico,

COANSIA

sensazione di paura relativamente a ciò a cui può portare il surriscaldamento

climatico.

Nella foto a dx è presente un gruppo di studiosi, tra cui i coniugi

Meadows, ricercatori facenti parte dell’Associazione Club di Roma.

Hanno avuto un ruolo importante in quanto hanno posto un quesito

importante:

“ ’

COME POTEVA ANDARE LO SVILUPPO DELL UMANITÀ DOPO LE

? C

RIVOLUZIONI INDUSTRIALI OSA POTEVA SUCCEDERE AL

?”

PIANETA

Questi studiosi, con la richiesta al MIT di Boston, si sono chiesti quali potessero essere i possibili scenari, considerando

anche un’epoca basata ora sul petrolio e con un grande sviluppo demografico. Furono esaminati perciò i 5 fa ori che,

in base anche alle loro interazioni, determinano i limiti alla crescita sul nostro pianeta:

aumento della popolazione

 La produzione agricola è diventata intensiva

 Impoverimento risorse non rinnovabili

 Produzione industriale

 Generazione di inquinamento con anni ‘70



L’uomo ha pensato per tanto tempo alla terra come qualcosa che produceva risorse illimitate, grande consumismo. Ci

si rese poi conto che in realtà erano limitate.

C ’AI M ?

OSA PENSA L DEI CONIUGI EADOWS

B Rapporto (1972): Commissionato dal Club di Roma al MIT, "I limiti allo sviluppo" é un'opera fondamentale

 che analizza la crescita della popolazione, la produzione di cibo, l’industrializzazione e l'inquinamento su un

pianeta con risorse limitate.

Le simulazioni Informatiche: Gli autori utilizzarono modelli computazionali (come il World3) per prevedere

 le possibili conseguenze della crescita attuale, dimostrando che questa non può essere infinita.

Le previsioni: il rapporto avvertiva che una crescita continua avrebbe portato a un rapido declino della

 popolazione e dell'industrializzazione a causa dell'esaurimento delle risorse e del collasso ecologico.

La finitezza delle risorse: Un concetto centrale è che la Terra non ha risorse infinite e che l'umanità deve

 prendere coscienza dei suoi limiti fisici per evitare la catastrofe.

L'appello alla responsabilità: L'opera invia i governi e gli esseri umani a imporre limiti allo sviluppo per non

 essere superati dalle leggi del sistema stesso.

Le edizioni successive: Il lavoro di Donella Meadows e dei suoi coautori é continuato con aggiornamenti e

 nuove analisi, come "I nuovi limiti dello sviluppo", che confermano le previsioni iniziali sugli effetti negativi

dell'azione umana sull'ambiente. La prima ministra-presidentessa norvegese Brutland, guida

dell’OMS dal 1998 al 2003, ha presieduto, su incarico delle

Nazioni Unite la stesura del rapporto cosidde o “il nostro

futuro sostenibile”, noto come rapporto Brutland: con

questo si definisce il principio e si propone il nuovo

modello di sviluppo sostenibile, riportando le sue 3

grandezze di base:

 ECONOMICO

 AMBIENTALE

 SOCIALE

Si era imparato a capire che si poteva crescere in un modello diverso dal tradizionale, costituito da tali 3 dimensioni: il

3 . Al momento non funziona proprio perché la parte

MODELLO FUNZIONA SE LE DIMENSIONI SONO UGUALI

economica è molto più grande delle altre due, considerando crisi economiche e finanziarie mondiali.

La Brutland ha proposto per la prima volta tale modello, ad oggi fondamentale. Prima si ha il lavoro del Club di

Roma, poi negli anni 80 nasce tale lavoro per ridefinire lo sviluppo dell’umanità e tale consapevolezza ha portato a

5

discutere su una serie di questioni ambientali, in particolare che hanno assunto dimensioni

GRANDI PROBLEMI

GLOBALI:

La consistente crescita demografica in un futuro che sarà cara erizzato da grandi cambiamenti (p.e. avvento

 IA). L’india, seguita dalla Cina è diventata la più popolosa del mondo, area con maggior crescita demografica

Problema economico (crisi economica diffusa, inflazione). Anche ad oggi si ha una piena crisi economica per

 l’inflazione che rido o di molto il potere di acquisto

Problema alimentare diffuso e scarsità di alcune risorse (p.e. acqua), sopra u o nei Paesi meno sviluppati

 (confli i allargati), legato anche ad un’ineguale distribuzione delle risorse nel mondo

Problemi ambientali diffusi (p.e. eccessiva produzione di anidride carbonica e riscaldamento globale,

 inquinamento diffuso anche nelle aree urbane) si è ingigantito il problema del cambiamento climatico

Confli i armati alle porte dell'Unione europea e nella vasta zona mediorientale



Ogni anno a Davos in Svizzera, si tiene un summit economico a cui partecipano i maggiori esponenti di economia e

politica. Per la prima volta quest’anno,

il primo problema a uale è quello dei

confli i armati, seguita dai

cambiamenti climatici, a differenza del

passato.

Un altro problema che sta sorgendo è

quello della :

DISINFORMAZIONE

utilizzandola, spesso pilotata dall’AI,

si dà un’informazione errata alle

popolazioni su dati importanti, ad es. andamento di un confli o, orientamento politico.

Le maggiori problematiche viste a Davos:

Eventi atmosferici gravi

 Perdita di biodiversità in un ambiente sempre più caldo

 Cambiamenti critici del pianeta

 Shortage, riduzione della disponibilità di risorse naturali: alcune zone si desertificano generando una non

 più produ ività agricola o zone in cui ci sono allagamenti e quindi pur sempre problemi alle coltivazioni.

?

È diventato importante far caso a ciò che si lascia in eredità alle generazioni future, PERCHÉ

Perché si potrebbero lasciare problemi irrisolvibili alle generazioni future, le presenti devono cercare di trasme ere il

patrimonio ambientale quantomeno come lo si è trovato.

Si è passati da un equilibrio biocentrico, cioè in cui tu i gli esseri

biologici avevano la stessa importanza (compreso l’uomo), a uno

in cui l’uomo si è messo al centro governando il funzionamento

’A

del pianeta, portando al passaggio all’ ERA DELL NTROPOCENE

del premio Nobel Cru en.

L’uomo con i suoi effe i è riuscito a fare ciò che le forze della

natura avevano fa o nel passato, in pochi anni (qualche secolo) è

riuscito ad applicare cambiamenti che la natura avrebbe fa o di

suo, pressando gli ecosistemi. Tale era è l’antropocene, periodo geologico incentrato sull’a ività dell’uomo.

Dalla rivoluzione industriale in poi l’uomo è diventato più geocentrico, allontanandosi dalla natura e generando

ulteriori problemi come la perdita di biodiversità. Ci sono due modi di vedere la situazione a uale:

T : distese illimitate che lui percorre, non ha problemi

 EORIA DEL COWBOY

di risorse e immagina la terra come qualcosa di illimitata o produ ivo

all’infinito

T ’ : come se si vedesse il mondo dall’astronavi, la

 EORIA DELL ASTRONAUTA

si vede come un sistema finito Ellen McArthur ha navigato in solitaria

per moli anni ma ha scoperto che ciò che

viveva nella sua navigazione era

assimilabile alla situazione della Terra:

se mi trovo su una barca con viveri limitati e li devo smaltire in



maniera razionale, è un conce o assimilabile al nostro pianeta.

’

Lei ha inventato il , modello a farfalla della fondazione Ellen McArthur.

MODELLO DELL ECONOMIA CIRCOLARE

C ?

OSA PREVEDE

Ha pensato un modello con due ali di farfalla:

Da una parte ci sono

 NUTRIENTI

: materiali sintetici,

TECNOLOGICI

combustibili fossili… ciò che la natura non

conosce devo tra arlo più a entamente,

perché se va in natura e non si ha un

controllo dei flussi dei materiali, si avrà un

problema di gestibilità a livello ambientale.

Ci sono però delle soluzioni come il riciclo o

mantenere e riparare i prodo i

Tu o ciò che la natura riconosce come i

 (compostabili) possono

RIFIUTI ORGANICI

esser smaltiti

Martin King Hubbert fu il primo studioso e paventatore del picco della fine del petrolio, si pose anche lui un quesito:

“ ? “

PER QUANTO ANCORA SARÀ POSSIBILE UTILIZZARE IL PETROLIO COME MATERIA PRIMA

Elaborò una teoria sulla sua possibile scarsità. Contrariamente a ciò che

diceva Hubbert, cioè una sua diminuzione (del petrolio) fino alla sua

progressiva scomparsa dagli anni 2000 (anno del picco) in poi, il petrolio

è cresciuto.Questo perché Hubbert non aveva la percezione

dell’innovazione nella scoperta del petrolio.

Gli Stati Uniti sono stati tra le prima nazioni ad estrarre il petrolio in

maniera non convenzionale. Ai tempi di Hubbert, si usava la

, sfru ando la pressione per la fuoriuscita.

PERFORAZIONE VERTICALE

Successivamente, gli USA hanno inventato la , trovando giacimenti che si stratificavano

PERFORAZIONE ORIZZONTALE

in maniera orizzontale: veniva pompata dell’acqua nelle stratificazioni orizzontali, estraendo petrolio prima non

estraibile.

Il petrolio, insieme al carbone, dà un grosso contributo allo scenario climatico: se si vuole cambiare scenario energetico

e sostenibile per migliorare la situazione ambientale, dovrà essere abbandonato man mano.

Negli anni 70’ il petrolio era arrivato a prezzi esorbitanti per crisi e questioni politiche relative al Medio Oriente.

Rockstrom fu uno studioso svedese di sistemi globali, vincitore del “premio Nobel per l’ambiente” sviluppando la

9 . Nel 2009, ha riunito i maggiori esperti al mondo di sistemi globali e anche lui,

TEORIA DEI CONFINI PLANETARI

sulla scia dello sviluppo sostenibile, ha chiesto loro di

individuare le 9 emergenze ambientali del pianeta e

vedere come il pianeta si stava muovendo: si parte

dall’inquinamento urbano, acidificazione degli oceani,

spostamento di specie animali per i cambiamenti climatici,

infertilita del suolo… a ritroso a partire dalle rivoluzioni

industriali, hanno trovato i valori acce abili originari e

una volta trovati, li hanno confrontati con la situazione a uale: nel 2009, 3 su 9 confini erano stati superati, poi 6 su 9,

nel 2015 poi addiri ura 9 su 9 nel 2023.

Giulio Na a fu premio Nobel per la chimica nel 1963 per lo

sviluppo di catalizzatori metallici, a i allo sviluppo e

produzione di poliolefine (polietilene e polipropilene).

P ?

ERCHÉ È IMPORTANTE

Quando li ha inventati, le plastiche erano state concepite per essere indistru ibili (es. Moplen come marchio) con

tempi di vita molto lunghi. La plastica nasce alla fine del 1800 e non ha una storia molto lunga. Non è un prodo o

errato industrialmente, ma nella sua gestione perché, se non se ne controllano i flussi, si hanno gravi danni ambientali.

La plastica avendo tante applicazioni sicuramente crescerà, così come il suo uso, bisognerà pensare perciò a come

gestirla.

D SUP single use product o plastic: divieto di usare ogge i come bicchieri, posate, pia i in plastica monouso.

IRETTIVA

U , ha applicazioni svariate: non solo ogge i di largo consumo, ma

N MONDO SENZA PLASTICA PERÒ È IMPENSABILE

anche organi artificiali con le tecniche del 3D printing usati in medicina, di notevole importanza.

L’uomo scopre il petrolio come materia prima energetica. Ci si accorge che i

 DERIVATI DEL PETROLIO DANNO IL

: si ha sempre un

CAMBIAMENTO CLIMATICO

periodo di transizione tra ciò che si scopre e

i suoi effe i sull’ambiente

Per i prodo i spray ai tempi si utilizzavano i

 CFC

, a distanza di 50-70 anni ci si è accorti

che questi corrodevano lo strato

dell’ozonosfera, capace di proteggere dai

raggi UV. Con un accordo internazionale

sono stati banditi (usati nei frigoriferi,

condizionatori…) e piano piano questo

strato si sta ricostituendo

Per i lo stesso, una sua errata o mancata gestione provoca problemi ambientali. Si sta

 MATERIALI PLASTICI

pensando a misure e soluzioni come il riciclaggio o le bioplastiche per contenere tale problematica.

E NERGIA

Serve a: Fornire calore

 Movimento

 Illuminazione

 Ele ricità



Ciò che è nuovo rientra nelle famiglie delle materie prime seconde come la plasti