Tesi di Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Alimentari, (Dicembre 2025) – Università Cattolica del Sacro Cuore – Docente relatore: Terenzio Bertuzzi (terenzio.bertuzzi@unicatt.it), Docente correlatore: Paola Giorni (paola.giorni@unicatt.it)

Negli ultimi anni la canapa (Cannabis sativa L.) ha conosciuto un rinnovato interesse nel settore agroalimentare, affermandosi come coltura multifunzionale in grado di coniugare sostenibilità ambientale, innovazione tecnologica e valorizzazione nutrizionale. Dopo un periodo di marginalizzazione per le restrizioni sui cannabinoidi, la canapa è stata rivalutata come risorsa strategica per la transizione ecologica e l’economia circolare. La sua adattabilità, il basso fabbisogno di input e la valorizzazione di diverse frazioni la rendono interessante per l’agricoltura moderna. Nel comparto alimentare, i semi di canapa e i prodotti derivati – quali olio, farine, proteine isolate e prodotti da forno – stanno registrando una crescita significativa sul mercato, grazie al loro elevato valore nutrizionale e all’assenza di glutine. I semi rappresentano infatti una fonte equilibrata di acidi grassi polinsaturi essenziali, con un rapporto ottimale tra ω-6 e ω-3, e contengono proteine di elevata qualità biologica ricche di amminoacidi essenziali. Questa crescente diffusione ha reso necessario un approfondimento degli aspetti legati alla sicurezza alimentare, tema centrale per la tutela del consumatore e per la competitività dell’industria agroalimentare.

Tra i principali pericoli che possono interessare la filiera alimentare della canapa rientrano le micotossine, metaboliti secondari prodotti da diverse specie fungine appartenenti ai generi Alternaria, Aspergillus, Claviceps, Fusarium e Penicillium. Questi contaminanti possono svilupparsi in differenti fasi della filiera, dalla coltivazione allo stoccaggio fino alla trasformazione, risultando potenzialmente dannosi per la salute umana anche a basse concentrazioni. In particolare, le micotossine prodotte da funghi del genere Alternaria rappresentano un gruppo emergente di contaminanti, sempre più frequentemente rilevati in diverse matrici vegetali ma non ancora regolamentati a livello europeo. Alternaria spp. è un fungo ubiquitario, ben adattato a condizioni di elevata umidità e temperature moderate, che può colonizzare i semi di canapa durante le fasi di maturazione, raccolta ed essiccazione. Le principali micotossine associate a questo genere, tra cui acido tenuazonico, alternariolo e alternariolo monometiletere, sono state oggetto di crescente attenzione scientifica per i loro potenziali effetti citotossici e genotossici. In questo contesto, risulta fondamentale approfondire la presenza delle micotossine di Alternaria lungo la filiera alimentare della canapa, al fine di individuare i principali fattori di rischio.

Scopi e impostazione dello studio

Lo studio si inserisce nel contesto della crescente diffusione di prodotti alimentari a base di canapa e della conseguente necessità di garantire elevati standard di sicurezza lungo l’intera filiera produttiva. Sebbene per le principali micotossine regolamentate (aflatossine, ocratossina A, fumonisine, deossinivalenolo e zearalenone) siano stabiliti limiti massimi di legge a livello europeo, le micotossine prodotte da funghi del genere Alternaria non sono attualmente soggette a specifici valori limite, nonostante il crescente interesse scientifico per i loro potenziali effetti tossicologici. Alla luce di queste considerazioni, il presente lavoro si è posto l’obiettivo di approfondire la presenza e la distribuzione delle micotossine di Alternaria nella filiera alimentare della canapa, con particolare attenzione ai semi e ai principali prodotti derivati.

L’indagine si è concentrata sulle principali tossine associate a questo genere fungino, tra cui acido tenuazonico, alternariolo, alternariolo monometiletere e tentossina, selezionate in quanto frequentemente riscontrate in matrici vegetali e potenzialmente rilevanti dal punto di vista della sicurezza alimentare. Lo studio ha previsto un approccio integrato, comprendente sia l’analisi micologica dei semi di canapa provenienti direttamente dal campo, sia la determinazione delle micotossine in diverse matrici alimentari, includendo semi, oli, farine, prodotti da forno e infusi.

Tale impostazione ha consentito di valutare il livello di contaminazione nelle diverse fasi della filiera e di confrontare i campioni di origine agricola con prodotti commerciali destinati al consumo finale. Le prove sperimentali sono state svolte in collaborazione con il CREA – Cerealicoltura e Colture industriali, presso la sede di Bologna. Un ulteriore obiettivo è stato quello di analizzare l’influenza delle condizioni di coltivazione, delle pratiche post-raccolta e dei processi di trasformazione sul profilo di contaminazione micotossinica, con particolare riferimento all’effetto dell’essiccazione e della decorticazione dei semi. L’analisi comparativa tra differenti annate di produzione ha inoltre permesso di mettere in relazione i livelli di micotossine osservati con le condizioni climatiche del periodo compreso tra fioritura e raccolta. Il lavoro contribuisce alla comprensione dei fattori che influenzano la contaminazione da micotossine di Alternaria nella canapa alimentare, offrendo indicazioni operative per il miglioramento della gestione della filiera.

Contaminazione micotossinica nei semi di canapa: confronto tra annate produttive

L’analisi delle micotossine di Alternaria nei semi di canapa ha evidenziato una marcata variabilità della contaminazione in funzione dell’annata di produzione, confermando il ruolo determinante delle condizioni ambientali e delle pratiche post-raccolta nella definizione del rischio micotossinico. Il confronto tra campioni 2024 e 2025 mostra differenze nei livelli di contaminazione (Figura 1). I semi di canapa raccolti nel 2024 hanno mostrato livelli di contaminazione significativamente elevati, con una netta predominanza dell’acido tenuazonico, accompagnato da alternariolo e alternariolo monometiletere in numerosi campioni. In diversi lotti è stata osservata una multi-contaminazione, indicativa di condizioni fortemente favorevoli allo sviluppo di Alternaria spp. e alla sintesi dei suoi metaboliti secondari. Tale quadro suggerisce che le fasi di maturazione ed essiccazione dei semi abbiano rappresentato momenti critici per l’accumulo delle micotossine. Al contrario, i campioni analizzati nel 2025 hanno evidenziato livelli di contaminazione complessivamente più contenuti e meno variabili. In questa annata, l’acido tenuazonico è risultato ancora la micotossina maggiormente riscontrata, ma con concentrazioni generalmente inferiori rispetto all’anno precedente, mentre alternariolo e alternariolo monometiletere sono stati rilevati più sporadicamente, spesso a livelli prossimi ai limiti di quantificazione. Questi risultati indicano una pressione micotossinica ridotta, coerente con condizioni meno favorevoli allo sviluppo fungino. L’interpretazione delle differenze osservate tra le due annate trova una spiegazione nelle condizioni climatiche che hanno caratterizzato il periodo compreso tra la fioritura e la raccolta. L’annata 2024 è stata infatti contraddistinta da precipitazioni elevate e da un’umidità relativa mediamente alta nei mesi finali del ciclo colturale, fattori che possono rallentare l’essiccazione naturale dei semi e favorire la crescita di Alternaria spp. Al contrario, nel 2025 le precipitazioni sono risultate più contenute e meglio distribuite, creando condizioni più favorevoli a una rapida riduzione dell’umidità della granella e a una minore sintesi di micotossine. Nel complesso, questi risultati evidenziano come anche variazioni relativamente contenute delle condizioni microclimatiche possano tradursi in differenze significative nei livelli di contaminazione micotossinica. Ciò sottolinea l’importanza di un attento monitoraggio delle condizioni di campo e dell’adozione di strategie di gestione post-raccolta mirate, in particolare per le produzioni destinate all’uso alimentare.

Presenza di funghi tossigeni nei semi di canapa

L’analisi micologica dei semi di canapa ha evidenziato una diffusa presenza di funghi potenzialmente tossigeni, indicando che la contaminazione ha origine prevalentemente nella fase di campo e nelle prime fasi post-raccolta. Tra i generi isolati, Alternaria spp. è risultato il più frequentemente riscontrato, coerentemente con la sua capacità di colonizzare i semi in condizioni di elevata umidità durante maturazione e raccolta. La presenza di altri generi fungini è risultata più limitata e variabile tra i campioni. Questi risultati confermano il ruolo centrale di Alternaria spp. nella contaminazione micotossinica e l’importanza di interventi preventivi nelle fasi di essiccazione e gestione post-raccolta.

Effetto dei processi di trasformazione: dal campo al prodotto finito

Per approfondire la distribuzione delle micotossine di Alternaria lungo la filiera di trasformazione della canapa, è stato condotto un bilancio di massa su due lotti di semi di diversa varietà (Codimono e USO31), sottoposti a spremitura a freddo. I livelli di acido tenuazonico (TeA), alternariolo (AOH) e alternariolo monometiletere (AME) sono stati determinati nel seme di partenza e nelle principali frazioni ottenute dal processo: olio, farina e frazione solida residua (Figura 2).

Nel caso della varietà Codimono, la maggior parte dell’acido tenuazonico inizialmente presente nei semi è risultata concentrata nella farina residua di estrazione, mentre solo una quota marginale è stata rilevata nell’olio. Un comportamento analogo è stato osservato per alternariolo e alternariolo monometiletere.

La varietà USO31 ha mostrato livelli complessivi di contaminazione più elevati per tutte le micotossine considerate, ma con una ripartizione simile tra le diverse frazioni.

Le analisi hanno quindi evidenziato una distribuzione non uniforme delle micotossine tra le diverse matrici. In entrambe le varietà considerate, le concentrazioni più elevate di TeA, AOH e AME sono risultate associate alla frazione farinosa, mentre l’olio ha mostrato livelli nettamente inferiori. Questo andamento indica la limitata affinità per la fase lipidica da parte delle micotossine di Alternaria. Nel complesso, i risultati indicano che i processi di estrazione dell’olio non determinano una redistribuzione significativa delle micotossine verso la fase lipidica, mentre la farina di canapa rappresenta il comparto più critico dal punto di vista micotossicologico. Tali evidenze sono in linea con quanto riportato per altri semi oleaginosi e hanno rilevanti implicazioni operative per l’industria alimentare, in particolare per le filiere destinate alla produzione di farine e ingredienti proteici, nelle quali il controllo della qualità della materia prima in ingresso risulta determinante per la sicurezza del prodotto finale.

Oltre ai campioni di origine agricola, lo studio ha incluso l’analisi di una selezione di prodotti a base di canapa reperiti sul mercato italiano, con l’obiettivo di valutare il livello di contaminazione effettivo dei prodotti destinati al consumatore finale e di analizzare l’impatto dei processi tecnologici sulla presenza delle micotossine di Alternaria. Il campionamento ha riguardato diverse matrici alimentari, tra cui semi commerciali, farine, prodotti da forno (cracker, biscotti e grissini), prodotti proteici e tisane. Nel complesso, i prodotti commerciali hanno mostrato livelli di contaminazione significativamente inferiori rispetto ai semi grezzi provenienti dal campo. In particolare, l’acido tenuazonico è risultato la micotossina maggiormente rilevata, mentre alternariolo, alternariolo monometiletere e tentossina sono stati riscontrati raramente o a concentrazioni prossime ai limiti di quantificazione. Questo andamento indica una riduzione sostanziale del carico micotossinico lungo la filiera di trasformazione (Tabella 1).

MICOTOSSINA	MEDIA (ppb)± DEVIAZIONE STANDARD	MEDIANA (ppb)	MIN-MAX
Acido tenuazonico	483 ± 650	155	5-2.282
Tentossina	4,4 ± 1,2	5	0,002-5
Alternariolo	9,5 ± 35	1	1-145
Alternario monometil etere	1 ± 0	1	1-1

La riduzione della contaminazione nei prodotti finiti è attribuibile a pulizia, selezione ottica, decorticazione e trattamenti termici. In particolare, la decorticazione riveste un ruolo chiave, poiché consente di rimuovere la buccia del seme, che rappresenta una delle principali sedi di accumulo delle micotossine prodotte da Alternaria. Anche i processi di cottura e trasformazione contribuiscono a un’ulteriore riduzione del rischio, sebbene non possano essere considerati risolutivi in presenza di materie prime fortemente contaminate. I prodotti da macinazione dei semi, come le farine, tendono a concentrare più acido tenuazonico. Questo aspetto evidenzia l’importanza di un controllo rigoroso della qualità della materia prima in ingresso, soprattutto per le filiere destinate alla produzione di ingredienti funzionali e prodotti ad elevato valore aggiunto. Per quanto riguarda i prodotti destinati all’infusione, come le tisane, i livelli di micotossine rilevati sono risultati molto bassi o non quantificabili. Tale evidenza è coerente con la diversa origine della matrice vegetale, costituita principalmente da foglie e infiorescenze piuttosto che da semi.

Nel complesso, il confronto tra campioni di campo e prodotti commerciali conferma che il rischio micotossinico associato alla canapa alimentare può essere efficacemente gestito attraverso un’adeguata combinazione di pratiche agronomiche, interventi post-raccolta e processi di trasformazione industriale. Rimane tuttavia fondamentale mantenere un approccio preventivo, basato sul monitoraggio continuo delle materie prime e sull’ottimizzazione delle fasi più critiche della filiera.

Conclusioni

Lo studio evidenzia come la contaminazione da micotossine di Alternaria nella canapa alimentare sia fortemente influenzata dalle condizioni climatiche e dalle pratiche di gestione post-raccolta, in particolare dall’essiccazione dei semi, con una marcata variabilità tra annate produttive. Il confronto tra campioni di campo e prodotti commerciali mostra che i processi di trasformazione industriale, in particolare la decorticazione e i trattamenti tecnologici, risultano efficaci nel ridurre il carico micotossinico, garantendo livelli generalmente contenuti nei prodotti destinati al consumo finale. Nel complesso, i risultati ottenuti forniscono elementi utili per il miglioramento della sicurezza della filiera della canapa e supportano la necessità di un approfondimento normativo sulle micotossine di Alternaria, in un settore in rapida espansione.