MERCATI E CONSUMI: Il problema della tracciabilità dei prodotti alimentari

Il problema dellaTRACCIABILITÀ

dei prodotti alimentari

Angela Mucciolo, Dottore in Scienze e Tecnologie delle Produzioni Animali Claudio Mucciolo, ASL di Salerno, Dipartimento di Prevenzione Area Sud - Servizio Igiene Alimenti di O. A.

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La legge europea sugli alimenti definisce la “tracciabilità” come la capacità di tracciare e seguire un prodotto, attraverso tutte le fasi della produzione, trasformazione e distribuzione (EU General Food Law Regulation, 2002). La tracciabilità può, quindi, essere intesa come la registrazione dei movimenti “fisici” del prodotto attraverso la filiera di distribuzione (tracciatura logistica), ovvero come la tracciatura “qualitativa” del prodotto, orientata alla salvaguardia dello stesso. Nel settore agroalimentare si può definire la “food traceability” come parte della gestione logistica degli alimenti in tutte le fasi della distribuzione (supply chain) in modo da rendere possibile la verifica della salvaguardia e del controllo di qualità del prodotto (Bosona & Gebresenbet, 2013). Nel luglio 2000 è stato introdotto e reso obbligatorio per tutti gli Stati membri dell’Unione Europea il regolamento 1760/2000 della Commissione europea per le carni bovine. Esso richiede un’etichettatura contenente tutte le informazioni del prodotto, a partire dal processo di smistamento, alla macellazione, fino al confezionamento finale presso il punto vendita. Questo sistema di tracciamento è il più avanzato nell’Unione Europea, ma presenta ancora grossi difetti. Innanzitutto, le importazioni da altri continenti non vengono prese in considerazione e restano difficili da regolamentare. In secondo luogo, ci sono molti anelli deboli nella catena di condivisione delle informazioni: nessun meccanismo garantisce la credibilità delle informazioni condivise, e questo si verifica soprattutto tra agricoltore e macellatore. In terzo luogo, l’errore umano e la manipolazione delle informazioni attive rimangono problemi sempre presenti (Sander, Semeijn & Mahr, 2018). Il concetto di tracciabilità per un’agricoltura e delle filiere agroalimentari sicure e sostenibili è considerato una strategia preventiva per la qualità e la gestione della sicurezza alimentare che contribuisce ad aumentare la fiducia dei consumatori (Tse, Zhang, Yang, Cheng & Mu 2018). In tema di sicurezza l’industria alimentare è soggetta a pressioni crescenti, tanto che si

è resa necessaria l’adozione di un approccio alla gestione dei rischi e gestione della qualità denominata “dalla fattoria alla tavola”. Poiché la legge 178/2002 dell’Unione Europea in materia della tutela alimentare è entrata in vigore nel 2005, la tracciabilità è diventata essenziale per l’industria che fornisce prodotti alimentari con elevati standard di qualità e sicurezza (Wang X., Li D & O’Brien C, 2009). Lo sviluppo dei sistemi di tracciabilità dei prodotti alimentari si è dimostrato una sfida importante sia dal punto di vista tecnico che da quello economico. L’approvvigionamento alimentare è una responsabilità condivisa da parte della rete degli attori globali che forniscono alimenti e che condividono la responsabilità di fornire informazioni corrette relativamente ai prodotti alimentari (Musso, Risso 2012). Le catene di approvvigionamento e le reti sono quindi contesti di tracciabilità dei prodotti alimentari che comportano il recupero delle informazioni sui prodotti, precedentemente registrati dagli attori responsabili di determinati passaggi nella catena di approvvigionamento del prodotto (Engelseth, 2009). Per implementare la tracciabilità del prodotto sono già state utilizzate alcune innovazioni come codici a barre, RFID (Radio Frequency Identification) ed EDI (Electronic Data Interchange) ma è necessario un ulteriore sviluppo di applicazioni tecnologiche sulla tracciabilità nella catena di approvvigionamento (Tan, Yan, Chen & Liu, 2018). È importante sottolineare inoltre, che le aziende devono rendersi conto che i consumatori di oggi sono diventati molto più sofisticati e ben informati sui prodotti che acquistano; pertanto, la trasparenza è un requisito che appare sempre più imprescindibile (Pepe, 2006). In un mondo globalizzato, in cui le importazioni e le esportazioni sono prassi comune diventa fondamentale la presenza di un sistema di tracciabilità e trasparenza (Traceability and Transparency System, TTS) globale transfrontaliero. Secondo molti studiosi, i sistemi attuali non possono garantire l’integrità delle informazioni o la trasparenza necessaria per garantire la qualità e la sicurezza degli alimenti. Una prima soluzione potrebbe essere basata su tecnologie di cloud computing che permettono l’accesso, la controllabilità e la condivisione delle informazioni e i processi di tracciabilità per gli alimenti (Sander, Semeijn, Dominik & Mahr, 2018). Il problema dell’integrità dei prodotti alimentari nella catena di fornitura è un tema attuale che spinge verso l’adozione di un modello “farm to fork” capace di garantire, ad esempio, la qualità dei prodotti denominati “halal”, che rappresenta l’insieme delle caratteristiche dei prodotti alimentari ammessi per il consumo da parte di persone di religione musulmana (Soon, Chandia & Regenstein, 2017). Analoghe considerazioni possono essere fatte anche per persone di altre religioni (ad esempio, per gli ebrei).

FOOD SUPPLY CHAIN E BLOCKCHAIN

Le moderne catene di approvvigionamento stanno diventando sempre più complicate a causa della globalizzazione e per le organizzazioni diventa sempre più comune esternalizzare la produzione, la logistica e l’impiego di terze parti specializzate. Tuttavia la complessità della catena di fornitura si traduce in una maggiore probabilità di frodi sui prodotti e in una carenza di fiducia tra gli attori partecipanti alla catena di approvvigionamento (Tan, Yan, Chen & Liu, 2018). Di conseguenza, la contraffazione alimentare è in costante aumento e ciò è diventato un problema per i produttori, i consumatori, i governi e le altre parti interessate. Nell’ultimo decennio, una serie di scandali ha coinvolto il mercato delle carni in Europa (come quello della carne di cavallo del 2013 e la crisi irlandese della carne suina) evidenziando l’importanza della sicurezza della carne e delle norme di qualità per i consumatori. Lo scandalo delle carni brasiliane all’inizio del 2017 ha avuto un impatto drammatico anche sull’Unione europea, che è il maggiore importatore di pollame brasiliano. Tali situazioni ribadiscono anche la necessità di sistemi di tracciabilità e trasparenza nelle catene di approvvigionamento alimentare (Sander, Semeijn, Mahr, 2018). Anche la Cina negli ultimi anni è stata al centro di frequenti incidenti di sicurezza alimentare (latte in polvere di bassa qualità, salsa piccante, riso tossico, etc.) causando gravi conseguenze e mettendo in pericolo la salute delle persone (Tse, Zhang, Yang, Cheng & Mu, 2018). Monitorare e assicurare la catena di approvvigionamento alimentare per comprendere la provenienza dei prodotti è fondamentale al fine di identificare e gestire le fonti di contaminazione nella filiera alimentare in tutto il mondo (Galvez, Mejuto & Simal-Gandara 2018). Sono già stati resi disponibili alcuni framework relativi alla gestione della supply chain di prodotti agroalimentari; essi si basano su architetture di dati condivise tra i diversi attori impegnati nella SCM (Supply Chain Management). Ad esempio, il progetto FUTURMED si prefigge la realizzazione di un database centralizzato, che metta in relazione tutti i dati dei diversi stakeholder, permettendo la pianificazione dell’intera catena, attraverso la misurazione di flussi e informazioni (Accorsi, Cholette, Manzini & Tufano, 2018). Il tracciamento dell’origine del prodotto integrato dalla tecnologia blockchain trova i suoi campi di impiego in molti settori, ma principalmente nelle catene di approvvigionamento alimentare. Il monitoraggio del

prodotto e degli ingredienti alimentari ha un’importanza particolare quando si verificano problemi legati a intossicazioni alimentari, malattie o altre forme di contaminazione. Blockchain, grazie alla tracciatura di tutti i passaggi nella catena di fornitura, consente un’identificazione molto più rapida e accurata del punto di origine del problema. Questo rappresenta una vera sfida per i rivenditori di alimenti e fast-food di largo consumo, che devono fornire tutte le informazioni relative alla tracciabilità dei prodotti, per i loro clienti, che di solito non hanno quasi mai una visione completa di ciò che accade a monte della catena di approvvigionamento. Aziende come Walmart, IBM e i loro partner stanno lavorando allo sviluppo di standard e soluzioni per una maggiore sicurezza degli alimenti dell’attuale catena di approvvigionamento è che i dati sono centralizzati in ciascuno degli elementi della catena di approvvigionamento e gli elementi rimanenti non possono vedere le transazioni, non permettendo ai consumatori di verificare la fonte del cibo da acquistare. Si propone dunque un nuovo modello di catena di approvvigionamento tramite blockchain, attraverso il concetto di economia circolare, per eliminare molti degli svantaggi. Con l’aggiunta della blockchain nella filiera agricola tutti i membri della catena registrano le loro transazioni all’interno della catena, in modo da consentire maggiore sicurezza e trasparenza nelle transazioni. In Italia alcune imprese operanti nel settore alimentare stanno già applicando la tracciabilità di filiera attraverso la blockchain; tra

nell’intera filiera alimentare, eseguendo dei test su alimenti come le carni suine o il mango, in paesi che vanno dalla Cina agli Stati Uniti d’America. Secondo Walmart, il monitoraggio della catena di approvvigionamento di mango attraverso la blockchain ha ridotto il tempo necessario per rintracciare un lotto di frutta dalla fattoria al negozio da un valore in giorni o settimane a pochi secondi (O’Leary, 2017). L’attuale catena di approvvigionamento è un modello di economia lineare che soddisfa direttamente o indirettamente tutte le esigenze, che però presenta alcuni svantaggi come le relazioni tra i membri della catena di approvvigionamento o la mancanza di informazioni per il consumatore circa l’origine dei prodotti (Casado-Vara, Prieto, De la Prieta, Corchado, 2018). Lo svantaggio principale questi troviamo alcuni produttori di alimenti e aziende della grande distribuzione. Ad esempio, il report pubblicato nel novembre 2018 da Casaleggio Associati riporta tutta una serie di best practices: Carrefour è in grado di fornire - attraverso un QR Code - informazioni su molteplici prodotti (tra cui il pollo “bio”). Barilla ha avviato una sperimentazione per la tracciatura dei dati relativi alla coltivazione del basilico, attraverso la tecnologia blockchain su infrastruttura IBM. La Perugina sta sperimentando la tracciatura dei cioccolatini (Baci) in ottica anticontraffazione. Anche il colosso Alibaba ha avviato un’iniziativa denominata “Food Trust Framework” che consente ai clienti cinesi di Tmall Global (marketplace di proprietà di Alibaba) di monitorare le spedizioni di alimenti provenienti dall’Australia e dalla Nuova Zelanda. In Italia la società DNV GL, sta sviluppando MyStory, una soluzione che promuove il brand “from farm to fork”, la cui prima applicazione è relativa alla tracciatura del vino italiano. Il servizio WhereFoodComeFrom.com fornisce un servizio di certificazione sull’origine di un prodotto alimentare tramite QR Code. La Pacific Islands Tuna Industry Association (PITIA), in collaborazione con WWF (fao.org), ha avviato un progetto per la limitazione della pesca illegale del tonno. Grazie ad uno smartphone e al QR Code sulla scatoletta di tonno, il progetto oggi consente di ricevere informazioni sulla provenienza del pesce, come da quale nave è stato pescato e con quale metodo di pesca (Casaleggio, 2018). Gli smart contract, implementati attraverso la combinazione con le tecnologie IOT, grazie a sensori applicati ai prodotti, potrebbero essere in grado di tracciare sulle blockchain, tutti i passaggi in maniera intelligente, non solo registrando i cambiamenti relativi al passaggio dei prodotti attraverso la catena di fornitura, ma rendendo anche possibile la verifica di alcune condizioni, come ad esempio quelle ambientali, che possono fornire informazioni importanti, ad esempio sulla qualità dei prodotti (temperatura, pressione, umidità). Al fine di migliorare l’efficienza e la trasparenza delle catene di approvvigionamento da parte delle diverse imprese, sono stati avviati diversi progetti pilota su tecnologie riconducibili alla blockchain. Tali progetti pilota riguardano collaborazioni di Nestlé e Walmart insieme a IBM in materia di sicurezza alimentare e tracciabilità, nonché altri sforzi, in particolare da parte di compagnie marittime come Maersk, UPS e Fedex (Chang, Chen & Lu, 2019). Sono già stati realizzati alcuni framework integrati di tracciabilità di prodotti alimentari, che includono l’impiego di tecnologie blockchain e IOT, mediante l’impiego di sistemi di identificazione (RFID, WSN e GPS), questi registrano e archiviano i dati rilevanti circa la catena di fornitura dei prodotti. Grazie alla tecnologia RFID, ogni prodotto è univocamente identificato mettendo in relazione l’identità fisica del prodotto con quella virtuale (Tian, 2017). In Italia società come FoodChain (www.food-chain.it), hanno deciso di implementare la tecnologia per salvaguardare il “Made in Italy”, coinvolgendo società come Caffè San Domenico e Gruppo T18. FoodChain applica il paradigma “from farm to the fork” puntando alla tracciabilità dei prodotti alimentari dalla materia prima al prodotto finito. FoodChain si basa sull’applicazione della blockchain di Quadrans (quadrans.io), basata su architettura open source che supera alcuni limiti delle blockchain

come bitcoin e ethereum relativamente alla volatilità dei coin ed al costo energetico (Costa, Fiori, Sala, Vitale A. & Vitale M., 2018).

I LIMITI DELLA BLOCKCHAIN

L’impiego di smart contract e di sensori (IoT) rappresentano un’evoluzione epocale dei meccanismi di tracciabilità e aggiungono importanti informazioni alla semplice tracciatura dei passaggi attraverso la supply chain. Grazie a queste tecnologie integrate è possibile aggiungere la dimensione del controllo e certificazione della qualità dei prodotti, mettendo in relazione i fattori ambientali con i requisiti di conservazione di prodotti specifici. La decentralizzazione dei dati e la trasparenza delle informazioni, insite nelle blockchain, inoltre, rendono accessibili le informazioni da parte di tutti gli attori della catena, specialmente i consumatori. In letteratura, sono stati individuati, documentati e in alcuni casi implementati, diversi framework di integrazione delle tecnologie citate, partendo dal presupposto che la tracciatura, in un settore così delicato come quello dei prodotti alimentari, sia relativa all’etichettatura dei prodotti. L’applicazione infatti di “tag RFID” o di QR code, è relativa all’imballaggio dei prodotti e non garantisce l’integrità dell’associazione prodotto-etichetta. A questo punto ci si chiede: l’applicazione di tecnologie di nuova generazione, nella catena alimentare è in grado di evitare la contraffazione dei prodotti? È in grado di assicurare che gli imballaggi e i prodotti in essi contenuti siano associati in modo sicuro? È possibile assicurare che le informazioni registrate e rese disponibili, siano effettivamente relative ai prodotti e non solo alle etichette poste sugli imballaggi che li contengono? Certamente è necessario rendere sicure le informazioni attraverso l’impiego di imballaggi esclusivi, che non possono cioè essere manomessi, evitando il rischio di sostituzione di eventuali prodotti degradati, scaduti o con diversa provenienza rispetto a quanto documentato. La ricerca dovrebbe progredire in modo da riuscire a identificare i prodotti alimentari, ad esempio, attraverso l’impiego di nanotecnologie. Oggi la ricerca sulle nanotecnologie rende possibile la manipolazione a livello molecolare e può essere utilizzata negli imballi alimentari, ad esempio per garantire una migliore protezione o per rilevare il livello di freschezza dei cibi. È tuttavia necessario analizzare le proprietà e le caratteristiche specifiche dei nanomateriali in vista di potenziali rischi per la salute (European Food Safety Authority, 2019). L’impiego di microsensori biodegradabili associati agli smart contract e messi in relazione alla registrazione degli eventi sulle blockchain, ha enormi potenzialità. Potrebbe portare, ad esempio, alla misurazione della temperatura del prodotto, all’umidità e ad altri importanti fattori di qualità. Oggi il costo di questi microsensori è molto elevato, ma in futuro il loro costo potrebbe ridursi sensibilmente rendendo possibile il loro utilizzo su larga scala e consentendo la realizzazione del collegamento desiderato tra i prodotti alimentari e l’Internet of Things (Schlaefli, 2017).

CONCLUSIONI

La possibilità di impiegare nella food supply chain la tecnologia emergente blockchain, associata all’utilizzo di dispositivi IOT che impiegano sistemi RFID o codici QR per permettere una completa tracciabilità della filiera dei prodotti (from farm to the fork), intesa non solamente come la registrazione dei passaggi tra i diversi attori coinvolti nel-

la catena distributiva, ma anche come l’aggiunta di una dimensione di controllo qualità (ad esempio, le condizioni in cui la merce è trasportata, importante per la certificazione della sicurezza alimentare). Vista l’importanza della tecnologia blockchain, definita “disruptive” da parte della comunità tecnico-scientifica, ci potranno essere importanti evoluzioni e impieghi delle soluzioni DLT in tutti i campi. Tuttavia, l’applicazione di questa tecnologia in settori dell’economia reale, necessita di alcune considerazioni che pongono l’attenzione su alcuni limiti. In primo luogo, l’impiego della tecnologia in generale, e della blockchain in particolare, porta a un aggravio di costi, che non sempre sono giustificabili con i benefici indotti. Nelle tecnologie DLT infatti, il costo di “mining”, relativo alla creazione di nuovi blocchi della catena, porta a un costo considerevole di energia elettrica, che si ripercuoterebbe inevitabilmente sui costi del prodotto. Più che di una riduzione dei costi, promessa dalla blockchain quindi, attraverso la disintermediazione, si tratterebbe solo di una traslazione dei costi. Da qui ne consegue che il costo dei benefici portati dalla blockchain possa essere giustificato solo su determinati prodotti, dove il prezzo non è il fattore principale per la scelta dei beni, come ad esempio, nel campo diamantifero, dove è più importante la qualità e la provenienza dei prodotti, rispetto al prezzo finale. Se parliamo di prodotti alimentari a “basso costo” come ad esempio nel settore agricolo, non è sempre vero che l’aggravio dei costi per l’impiego delle nuove tecnologie sia sempre sostenibile. Un altro rischio è dovuto alla fluttuazione del valore dei “token” o “coin” che sono alla base del funzionamento delle catene a blocchi. Negli ultimi anni abbiamo assistito al mercato delle criptovalute che hanno fatto registrare una fluttuazione del loro valore, prestandosi a speculazioni finanziarie di ampia portata. La volatilità delle criptovalute potrebbe rappresentare un grave rischio per la definizione del valore delle materie alla base del settore in questione, turbando in modo considerevole le economie che su di esse si basano. Per ridurre i rischi di costi elevati per il mining o per evitare la fluttuazione del valore dei coins, sono state citate soluzioni (come Quadrans), generate da i cosiddetti “fork” di blockchain pubbliche (ethereum in questo caso). Osservando le quotazioni di questo cosiddetto “stablecoin” però, non siamo certi che il valore resti inalterato nel tempo, presentando comunque elementi di volatilità (Min, 2019). Un altro limite per l’impiego della blockchain nel settore agro-alimentare è la non elevata cultura degli attori coinvolti, in campo tecnologico, così come la scarsa diffusione del digitale. L’impiego di tecnologie così avanzate, presuppone la disponibilità di tecnologie cosiddette “di base” come smartphone, tablet e reti di connessione: il famoso “digital divide”. Questo potrebbe rappresentare una importante barriera all’impiego con successo delle tecnologie in questione. L’altro aspetto critico è relativo ai meccanismi antifrode, che dovrebbero assicurare che le etichette (oggetto della tracciatura) e i prodotti che esse accompagnano, non siano dissociabili, quindi manomissibili e di conseguenza non garantire i prodotti. In conclusione, riteniamo che la ricerca e la sperimentazione della tecnologia blockchain, anche per il settore della Food Supply Chain, sia di fondamentale importanza e foriera di ulteriori sviluppi molto interessanti. 

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Gli autori sono responsabili delle opinioni espresse negli articoli e delle relative bibliografie