Sistemi di validazione della qualità della carne mediante l’utilizzo di strumentazione ecografica

Dott. PhD. Stefano Nava

M.Sc. Ernesto Beretta

Premessa

Sempre più nel mercato agro-alimentare odierno si riscontra la necessità di garantire in

modo oggettivo le caratteristiche peculiari di un prodotto di qualità, che comportano

oltretutto differenze significative di prezzo. Infatti, in un’economia di scala che risente in

modo significativo di un periodo di recessione i trend di mercato tendono sempre più a

differenziarsi in modo evidente tra il consumo abituale di prodotti a basso costo, in cui la

competitività produttiva risulta esasperata, e prodotti cosidetti “di nicchia”.

Molto spesso, tuttavia, la linea di confine tra queste tipologie che appaiono così agli

antipodi risulta estremamente sottile e non è concepibile in ottica futura non garantire su

un mercato sempre più globale i prodotti di qualità attraverso metodologie il più possibile

oggettive.

A questo scopo, nel progetto “Introduzione di nuovi incroci di razze pregiate da carne con

ausilio di tecnologie riproduttive per l’approvvigionamento di vitelli negli allevamenti da

carne del Milanese e Lombardi” (Acronimo: F1Breed2), finanziato da Agrimercati, azienda

della Camera di Commercio di Milano e delle Associazioni di rappresentanza per lo

sviluppo delle filiere agricola e agroalimentare, è apparso assolutamente indispensabile

analizzare preventivamente i possibili strumenti in grado di validare innanzitutto le attività

sviluppate ed infine il risultato finale.

Introduzione

Da svariati anni il gruppo di lavoro composto dalla Federazione Interprovinciale Coldiretti

Milano Lodi e Monza Brianza, il Consorzio Qualità della Carne Bovina di Milano, il

Dipartimento VSA dell’Università degli Studi di Milano e l’Universidad Nacional de La Plata

(Argentina), ha sviluppato sistemi di management tramite tecnologia RFID, banche dati

intranet, protocolli di identificazione e rintracciabilità combinati con DNA e RFID per il

controllo delle filiere a livello internazionale ecc., con lo scopo principale di sostenere e

favorire lo sviluppo di un settore che presenta di per se una intrinseca reticenza verso

l’innovazione tecnologica, sebbene più di molti altri necessiti sistemi in grado di favorire le

produzioni e rendere “trasparente” la qualità dei prodotti.

La strumentazione ad ultrasuoni, che verrà descritta in questo fascicolo informativo, può

consentire non solo di introdurre una tecnologia non ancora utilizzata in Italia, che invece

altri Paesi come Francia e Irlanda hanno recentemente introdotto, ma anche garantire,

ottimizzare e standardizzare la qualità delle carni che giungono al consumatore finale.

L’utilizzo sistematico della tecnologia ad ultrasuoni per la previsione del grasso di

“marezzatura” e dello stato di ingrassamento di bovini da carne in una filiera strutturata

come, ad esempio, quella del Consorzio Qualità della Carne Bovina potrebbe aumentare

la redditività delle aziende zootecniche, in quanto consentirebbe la classificazione della

carcassa prima della macellazione, e quindi commercialmente una garanzia dello standard

qualitativo del “prodotto carne”.

Cenni relativi alla tecnologia ad ultrasuoni

La tecnologia a ultrasuoni per applicazioni biologiche fu introdotta per la prima volta negli

anni ’50. La strumentazione utilizzata si riferisce al A-mode ed è esclusivamente in grado

di rilevare lo spessore di grasso e di muscolo in animali in vita.

Gli ultrasuoni consistono in onde sonore ad altissima frequenza oltre il range uditivo

umano (16.000 cicli/secondo). Il range di immagine per i tessuti biologici è compreso tra 2

e 20 MHz, essendo il limite inferiore fissato sulla base del grado di risoluzione mentre

quello superiore dall’aumento di livello di assorbimento da parte del tessuto e dalla

mancanza di penetrazione oltre una ragionevole profondità. Frequenze tra 1 e 5 MHz sono

in genere utilizzate per valutazioni di animali in vita, più frequentemente tra 3 e 3,5 MHz.

Le pulsazioni degli ultrasuoni sono prodotte per mezzo di un trasduttore dalle vibrazioni di

cristalli piezoelettrici (pressione elettrica). Queste pulsazioni sono trasmesse attraverso un

tessuto fino a quando non raggiungono una interfaccia tissutale, come tra un tessuto

grasso e magro. A livello di tale interfaccia, una porzione dell’onda sonora continua a

penetrare il tessuto mentre una parte è riflessa verso il trasduttore, che agisce come un

ricevitore e le onde riflesse producono energia meccanica colpendo e deformando i

cristalli piezoelettrici. Tale energia è convertita in energia elettrica, processata e

visualizzata in differenti formati.

Nel formato A-mode, l’ampiezza di riflessione (echo) è visualizzata controtempo su un

oscilloscopio ed è disponibile per un solo trasduttore. Le riflessioni appaiono come picchi e

la distanza tra picchi successivi è correlata alla distanza tra interfacce successive.

Macchine A-mode sono state primariamente utilizzate per la determinazione dello

spessore di grasso e del muscolo, ma ultrasuoni A-mode a singolo punto non possono

essere utilizzati per determinare l’area di ribe-eye.

Gli ultrasuoni B-mode consistono di una disposizione lineare di svariati trasduttori, che

sono alimentati in successione per inviare onde sonore all’interno del tessuto. Tali onde

sonore interagiscono, in modo costruttivo e distruttivo, per formare schemi energetici

all’interno del tessuto. Variando le fasi di oscillazione dei cristalli attraverso il trasduttore,

l’energia è pilotata verso un determinato schema. Questa tecnica è utilizzata per

focalizzare la disposizione lineare dei trasduttori al fine di ottimizzare la risoluzione di

profondità dopo la ricezione dei segnali ultrasuoni. Con un efficiente disegno strumentale,

il sistema B-mode può essere accuratamente utilizzato per la visione di immagini a

sezione trasversale. Il formato B-mode consente una visualizzazione bidimensionale di

punti o pixel. La posizione di ogni punto sullo schermo è determinata dal tempo richiesto

dall’echo per tornare al trasduttore. La luminosità di ogni punto è proporzionale

all’ampiezza della riflessione di ritorno.

Gli ultrasuoni real-time sono una versione di B-mode, tuttavia la visualizzazione dei punti

sullo schermo è aggiornata in modo quasi istantaneo e sequenziale per la creazione di

una immagine “viva”. L’immagine sullo schermo visualizza i segnali che tornano al

trasduttore su 2 dimensioni. Inoltre, l’accurata interpretazione di un animale valutato sarà

influenzato dalla conoscenza individuale di anatomia, la corretta collocazione della sonda

per la rilevazione ecografica, una adeguata comprensione di ciò che rappresenta

l’immagine e la corretta calibrazione del software di interpretazione delle immagini.

La distanza può essere determinata se la velocità del suono in un mezzo tarato è

conosciuta:

Distance = Time * Velocity/2

La velocità del suono varierà in base alla tipologia e temperatura del tessuto. Gli ultrasuoni

viaggiano più velocemente in materiali ad alta densità; ad es., gli ultrasuoni hanno velocità

maggiore nel muscolo che nel grasso, quindi l’echo è ricevuta prima dal trasduttore. La

maggior parte degli scanner sono calibrati sulla base della velocità dell’acqua a

temperatura corporea, rappresentando un valore medio.

Tessuto Velocità (m/s) Aria 330

Acqua 1500 Pelle 1700

Grasso 1430 Muscolo 1620

Tessuti molli (media)

1540

Ossa 3500

Anatomia bovina di interesse

Allo stato attuale la valutazione di bovini da carne in vita coinvolge la misurazione dello

spessore del grasso di copertura, la determinazione dell’area del longissimus dorsi (rib-

eye) e del grasso intramuscolare (grasso di “marezzatura” o marbling) misurato a livello

della 12a – 13a costola. Una ulteriore misurazione del grasso di copertura viene spesso

rilevata a livello della groppa.

La posizione tra la 12a e la 13a costola rappresenta il punto dove le carcasse bovine sono

sezionate presso le strutture di lavorazione e valutate da tecnici.

L’abilità di un tecnico ecografista è innanzitutto valutata sulla base dell’accuratezza delle

misurazioni sopra menzionate, comparate con le rilevazioni effettuate sulle carcasse post-

macellazione. L’abilità nella determinazione della marezzatura è determinata comparando

i risultati con un’estrazione chimica del grasso intramuscolare da una porzione di

longissimus dorsi.

Il tecnico ecografico deve avere una completa conoscenza delle interfacce tissutali

anatomiche dell’animale. Ciò include i confini dei muscoli dell’area del rib-eye e dei tessuti

adiacenti, così come pelle, grasso e ossa. Il tecnico dovrebbe, inoltre, conoscere come tali

strutture saranno visualizzate mediante ultrasuoni e le eventuali variazioni che potrebbero

occorrere tra diversi animali. Ogni tecnico deve necessariamente studiare in modo

dettagliato un ampio numero di immagini relative al rib-eye e acquisire una notevole

esperienza nell’interpretazione di tali immagini. Uno dei metodi migliori per studiare

l’anatomia delle aree di interesse consiste nel vedere praticamente tali tagli dopo la

macellazione e la lavorazione delle carcasse.

Il muscolo longissimus dorsi è circondato da una serie di strutture anatomiche rilevanti, che verranno riportate in seguito nella descrizione dei principali punti di riferimento per le rilevazioni ecografiche.

Studio, analisi e stesura di protocolli alimentari specifici per i differenti incroci di razze pregiate da carne, in funzione dello stadio di accrescimento Questa attività è risultata essenziale in fase preliminare di progetto per effettuare una

valutazione dei differenti stadi di accrescimento e di deposizione delle componenti

lipidiche in funzione di specifici protocolli alimentari in differenti razze o incroci di razze

bovine, e si è essenzialmente articolata in 2 differenti attività:

• In Argentina è stata effettuata l’analisi dettagliata dei differenti tipi di incroci F1 e lo

studio delle relative performance produttive/riproduttive, lo studio e l’analisi di

protocolli alimentari specifici per i diversi incroci di elevata qualità in funzione dello

stadio di accrescimento, l’analisi relativa all’effetto dell’alimentazione sulla qualità

del grasso e lo studio relativo all’accrescimento degli incroci F1;

• In Italia l’attività si è incentrata prevalentemente su un’analisi bibliografica circa

prodotti in grado di modificare la composizione degli acidi grassi saturi e insaturi,

con particolare riferimento ad omega 3 e omega 6, della carne bovina e sulla

valutazione della possibilità di adattare ed esportare le caratteristiche di specifici

protocolli alimentari alle condizioni di allevamento intensive tipiche della Pianura

Padana.

Dall’analisi effettuata da parte di alimentaristi del gruppo di ricerca dell’Universidad

Nacional de La Plata e dalle sperimentazioni effettuate in allevamenti semi-intensivi in

Argentina, in cui viene comunemente praticata un’integrazione alimentare al pascolo, sono

stati elaborati alcuni protocolli alimentari specifici, riassumibili nella sottostante tabella.

Incroci Foraggio/ ss (%)

FDN (%)

PB (%)

EM (mcal/kg ss)

APMG (stima)

Conversione (Kg ss / Kg carne)

Angus x Holstein < 200 Kg

13 18,72 12,96 2,78 1,20 5,3/1

Angus x Holstein 200 – 400 Kg

11 17,24 12,20 2,82 1,55 4,3/1

Angus x Holstein > 400 Kg

10 16,27 11,53 2,87 1,25 7,2/1

Wagyu x Holstein > 450 Kg

10 15,30 10,80 2,99 1,15 8,1/1

L’allevamento intensivo degli animali utilizza foraggi conservati con contenuti di fibra e

proteici diversi dal pascolo. In questo contesto produttivo, la carne bovina può risultare

ricca di acidi grassi saturi, all’eccessivo consumo dei quali sono associate alcune

patologie, ad esempio a carico dell’apparato cardiovascolare, tipiche dei Paesi sviluppati.

Per questo motivo il mondo scientifico ha cercato di rispondere con sperimentazioni volte

a modificare la composizione acidica della frazione lipidica della carne mediante l’aggiunta

nelle diete dei ruminanti di fonti lipidiche vegetali ricche in acidi grassi insaturi, sebbene le

razze bovine da carne italiane già si caratterizzino per carni molto magre e con un

rapporto tra acidi grassi saturi e insaturi prossimo a 1.

Attraverso l’analisi bibliografica e contatti intrapresi con Deatech srl, società che da anni

collabora con la francese CCPA, società di servizi che lavora direttamente con la ricerca

INRA, per rispondere alle esigenze dei nostri allevamenti italiani con nuovi sistemi di

calcolo delle razioni e nella organizzazione dei gruppi alimentari, applicando metodiche

innovative che raggiungano il soddisfacimento dei fabbisogni alimentari bovini è stato

selezionato uno specifico prodotto a base di lino estruso, in quanto il trattamento

tecnologico di estrusione consente di denaturare e di disattivare la maggior parte delle

sostanze ad attività antinutrizionale (lipasi e fattori cianogeni) presenti nei semi di lino,

mantenendo pressoché inalterata la componente lipidica e di conseguenza il valore

nutrizionale.

L’obiettivo è quello di arricchire la carne di acidi grassi polinsaturi ed in particolare di

omega 3 e di acidi grassi coniugati quali il rumenico, riportando in qualche misura le

caratteristiche del grasso degli animali allevati a quello di soggetti allevati al pascolo.

Chiamati anche Vitamina F, gli omega 3 sono degli acidi grassi della famiglia dei lipidi,

indispensabili per il corretto funzionamento dell'organismo umano. L'uomo non è in grado

di produrli da solo, deve introdurli nell'organismo attraverso l'alimentazione. Solo i vegetali

sono in grado di sintetizzare gli omega 3, mentre gli animali, che si nutrono di questi

vegetali, ne trattengono una parte, rendendoli maggiormente disponibili per l'uomo

carnivoro.

Di fatto però negli ultimi 40 anni abbiamo disequilibrato l'alimentazione animale e di

conseguenza quella dell'uomo, impoverendola di omega 3. Oggi siamo arrivati ad

assumere solo 1/3 del nostro fabbisogno quotidiano di omega 3 raccomandato dai

nutrizionisti.

Tale prodotto è stato somministrato presso l’Az. Agr. Sala Pierluigi a 2 vitelloni incroci

Holstein x Wagyu in fase di ingrasso per circa 5 mesi ed in fase di “finissaggio” (ultimi 60

giorni di ingrasso), in quantità di circa 6 etti/capo/giorno, con una razione alimentare così

composta:

Alimento Quantità (capo/giorno)

Fieno di triticale Ad libitum

Farina di mais 8,5 kg

Pan 23 (Comazoo) 4,2 kg

Lino estruso 0,6 kg

Presso tale allevamento è stata anche seminata una varietà di mais bianco (PR 32 B10 –

Pioneer) al fine di verificare l’influenza sul colore del grasso alla macellazione dell’animale.

La dieta tipica dell’allevamento intensivo bovino lombardo, infatti, si basa sull’utilizzo del

mais, sotto forma di sfarinato, “pastone” o insilato, che, a causa del contenuto in

carotenoidi conferisce al grasso di copertura ed intramuscolare un tipico colore giallastro.

Questa caratteristica, se combinata con la peculiarità genetica di alcune razze quali quelle

britanniche (Aberdeen Angus, Hereford ecc.) e la Wagyu di possedere una quantità di

grasso decisamente elevata, potrebbe non essere assolutamente gradita dal punto di vista

visivo dal consumatore medio, abituato a carni quasi prive di grasso.

In fase di macellazione è stato effettuato un confronto visivo tra il colore del grasso di 2

bovini alimentati con farina di mais bianco e 2 a cui veniva somministrata comune farina di

mais e la differenza è apparsa rilevante. Sebbene tale prova non si possa considerare

sicuramente statisticamente significativa e scientificamente apprezzabile, può sicuramente

fornire una prima indicazione per le prospettive future.

Metodiche di utilizzo della strumentazione ecografica Tornando all’utilizzo della tecnologia a ultrasuoni, notevoli sforzi sono stati effettuati

nell’ambito del progetto per il raggiungimento di un elevato livello di competenze tecniche

al fine di poter indirizzare tale tecnologia verso gli obiettivi ottimali in un tipo di produzione

zootecnica e di mercato in generale completamente differenti rispetto a quelli in cui

attualmente è ampiamente consolidata.

Nel corso delle missioni intraprese nell’ambito del progetto in Argentina si è consolidata la

collaborazione con i Med. Vet. Jorge Ferrario e Miguel Rodriguez della ditta Ecografias

Bovinas, tecnici accreditati da Iowa University- Stati Uniti- per l’utilizzo di tale tecnologia

per la determinazione della qualitá della carne, che rappresentano i maggiori esperti in

Argentina, effettuando piú di 10.000 rilevazioni ecografiche all’anno su bovini attraverso

l’utilizzo di ecografi FALCO 100 e attualmente Aquila Vet (Esaote PieMedical).

Inoltre, il decennale rapporto di lavoro con l’Universidad de Ciencias Veterinarias di La

Plata (Argentina) ha permesso di effettuare un’accurata analisi delle specifiche condizioni

e peculiarietà produttive, manageriali e di mercato in cui si inserisce in modo così

funzionale tale strumento.

Come sopra riportato, allo stato attuale la valutazione di bovini da carne in vita coinvolge

la misurazione dello spessore del grasso di copertura a livello della groppa e dell’anca, la

determinazione dell’area del longissimus dorsi (rib-eye) e del grasso intramuscolare

(grasso di “marezzatura” o marbling) misurato a livello della 12a – 13a costola.

Una ulteriore determinazione attraverso la combinazione di più rilevazioni ecografiche può

fornire, inoltre, un valido strumento di previsione della resa alla macellazione di bovini da

ingrasso.

Schema delle porzioni anatomiche di interesse

Di seguito, invece, vengono brevemente descritti la strumentazione utilizzata, la metodica

operativa di lavoro e le principali rilevazioni effettuate.

Fasi operative di lavoro:

• Cattura dell’animale La prima fase operativa di lavoro consiste nella movimentazione degli animali verso

la struttura adibita per la cattura e intrappolamento dell’animale. Questa fase

rappresenta senza dubbio il momento maggiormente stressante per i bovini e, di

conseguenza, influenza in modo significativo le successive operazioni.

La procedura ottimale prevede la movimentazione di gruppi di animali di 6-10 capi,

a seconda delle strutture disponibili in azienda; gli animali dovrebbero essere

veicolati dai box di stabulazione o paddock esterni per mezzo di corridoi che non

permettano loro di “girarsi” ed è fondamentale che tale operazione avvenga con

assoluta tranquillità, senza particolare fretta, in quanto bovini agitati tendono a

scavalcarsi, con una possibile incidenza di ferimenti o infortuni, principalmente agli

arti.

Sono inoltre assolutamente da evitare nel percorso curve cieche o angoli che

interferiscano in modo negativo sulla naturale movimentazione dei capi bovini.

Strutture ottimamente congeniate prevedono, al termine dei corridoi di veicolazione

e prima dell’accesso al crush di cattura, una struttura circolare o ovoidale in cui gli

animali possano tranquillizzarsi prima dell’accesso al sistema di immobilizzazione.

Struttura di convogliamento dei bovini in Argentina

Un sistema di intrappolamento e cattura per bovini deve garantire all’animale il

rispetto delle condizioni di benessere, quindi non offrire o limitare possibili fonti di

traumi, e un assoluto rispetto della sicurezza dell’operatore, a seconda delle

operazioni che si intendono eseguire.

Per quanto riguarda il tecnico ecografista, le rilevazioni prevedono di approcciare

l’animale sia dalla porzione superiore (livello della groppa) sia lateralmente; mentre

per quanto riguarda il primo caso difficilmente si incontrano particolari

problematiche, non sempre risulta agevole operare lateralmente. Il crush dovrebbe

essere dotato di un’apertura laterale “a finestra” che permetta di operare in

sicurezza senza il rischio di posizionare le braccia e la strumentazione in uso, in

particolare la sonda, tra l’animale ed elementi delle strutture di cattura, come ad

esempio barre tubulari.

Inoltre, le rilevazioni possono essere effettuate su animali di peso e statura

decisamente differenti, quindi il sistema di intrappolamento deve tenere

accuratamente in considerazione tale fattore, evitando il più possibile all’animale la

possibilità di movimenti laterali del tronco e all’indietro.

Esempio di sistema di intrappolamento ideale con apertura laterale

• Pulizia dell’area di interesse e applicazione del vettore acustico (gel o olio

vegetale)

Una volta immobilizzato l’animale, dal punto di vista operativo risulta necessaria

una accurata pulizia dell’area di interesse per le rilevazioni ecografiche; in funzione

della lunghezza e delle caratteristiche del mantello e della tipologia del materiale di

accumulo sul dorso e torace dell’animale (deiezioni, terra, polvere ecc.), si è

evidenziato che le soluzioni ottimali possono essere estremamente differenti.

Non sempre infatti risulta indispensabile la rasatura del pelo, ma molto spesso è più

importante pulire che tagliare; la rasatura per mezzo di specifico rasatore elettrico

infatti rappresenta una operazione ottimale come pulizia dell’area di interesse ma,

d’altra parte, oltre a richiedere tempo, il rumore può infastidire l’animale.

Perciò, dal punto di vista operativo, si può considerare una buona pratica una

leggera rasatura del pelo per mezzo di un idoneo coltello o di un raschiatore

dentato al fine di eliminare la porzione più grossolana di materiale accumulato sul

mantello e di pelo, prima di applicare il vettore acustico.

Solo nel caso in cui si presenti un abbondante accumulo di polvere/terra nel

sottopelo è consigliabile insufflare aria o utilizzare una comune spazzola, mentre in

caso di mantello particolarmente sudicio o con pelo particolarmente crespo risulta

indispensabile una completa rimozione del pelo.

Quale vettori acustici, fondamentali per una corretta risoluzione dell’immagine, si

possono utilizzare gel specifici per ecografia o, in alternativa, oli vegetali (semi di

girasole, mais, ecc.). In considerazione dell’abbondante quantità richiesta, e di

conseguenza per ragioni di economicità, è assolutamente preferibile e accettabile

l’utilizzo di oli vegetali.

Una accortezza necessaria, in condizioni climatiche con temperature al di sotto di

5°C, consiste nel disporre le bottiglie di olio vegetale in contenitori con acqua calda,

in quanto l’applicazione del liquido freddo sul mantello del bovino può provocare

infastidimento ed un’istintiva reazione anche energica.

Strumenti utilizzati per la fase di pulizia e applicazione del vettore acustico

Una volta completate le fasi preliminari in modo idoneo, si passa alla rilevazione

ecografica dei punti di interesse ed alla elaborazione delle immagini.

• Misurazione dell’area di rib-eye e del grasso di copertura Innanzitutto, è necessario, per tale rilevazione, individuare la delimitazione dell’area

tra la 12a e la 13a costola. Per agevolare questa fase, soprattutto in animali giovani

e con conformazione ridotta, può essere utile individuare la porzione “vuota”

dell’addome verso la parte posteriore e, risalendo verso la porzione anteriore

toccare con indice e pollice le estremità delle 2 costole di interesse; a questo punto

risulta fondamentale individuare in modo preciso il “solco” tra le 2 costole ed,

eventualmente, delinearlo separando il pelo che era stato preventivamente

cosparso con abbondante vettore acustico.

Va sottolineato che queste operazioni risulteranno agevoli man mano che

l’operatore acquisisce una sufficiente manualità.

Risulta fondamentale in fase di lavoro nel rilevamento e registrazione delle

immagini ecografiche l’impiego congiunto di 2 operatori, in quanto uno deve

operare sull’animale, quindi non potendo avere una adeguata pulizia delle mani,

mentre l’altro tecnico deve operare sull’ecografo, effettuando e registrando le

rilevazioni sull’immagine.

Altro fattore fondamentale consiste, nel rilevare l’immagine ecografica,

l’individuazione della corretta posizione ed angolazione della sonda.

Per la rilevazione dell’area di rib-eye e del grasso sottocutaneo di copertura dorsale

è necessario applicare alla sonda un apposito stand off di silicone, studiato e

conformato in modo da aderire in modo specifico alla convessità della porzione

intercostale di riferimento.

Posizionamento della sonda per la rilevazione e determinazione dell’area di rib-eye e dello spessore di grasso dorsale

Per la rilevazione adeguata dell’immagine descritta i punti di riferimento da tenere in

considerazione sono numerosi, e comportano una specifica conoscenza da parte

del tecnico ecografista dell’anatomia dell’area di interresse, in particolare per

quanto riguarda la determinazione dell’area del longissimus dorsi. Inoltre, in

considerazione della posizione di rilevazione ecografica, che si colloca proprio

sopra gli intercostali, è necessario porre particolare attenzione al movimento del

diaframma prima di registrare l’immagine, in quanto potrebbe interferire in modo

negativo sulla qualità dell’immagine.

Per la determinazione del grasso di copertura dorsale è sufficiente che l’immagine

presenti una sufficiente nitidezza nella porzione superiore, a livello di ¾

dell’immagine ecografica, come evidenziato nella figura sotto riportata.

Determinazione dello spessore di grasso dorsale sottocutaneo

La registrazione di un’immagine corretta per la determinazione dell’area di rib-eye

deve tenere, invece, in considerazione numerosi punti di riferimento, evidenziati

nella sottostante figura.

Punti di riferimento per una corretta rilevazione ecografica dell’area di rib-eye

Una volta registrata l’immagine si può procedere, secondo le impostazioni del

software, con la delineazione dell’area di interesse, seguendo accuratamente i punti

di riferimento sopra citati; il software in dotazione con l’ecografo Aquila Vet

esprimerà l’area del longissimus dorsi in centimetri quadrati.

Esempio di rilevazione ecografica dell’area di rib-eye e del grasso di copertura

Le rilevazioni ecografiche descritte, combinate con il peso dell’animale, permettono,

attraverso una specifica funzione del software, di fornire un indice che esprime la

previsione della resa alla macellazione del bovino. Tuttavia, allo stato attuale, tale

potenzialità della strumentazione ecografica deve essere ulteriormente testata ed

implementata.

• Misurazione del grasso dell’anca (Punto P8 australiano) Il punto di interesse per questa rilevazione rappresenta il primo sito corporeo dove

si accumula il grasso di copertura e, per tale ragione, in linea generale presenta un

valore superiore del 10% circa rispetto alla determinazione effettuata a livello

dorsale tra la 12a e 13a costola.

Per tale rilevazione occorre ubicare la sonda a metà distanza tra la tuberosità

coxale ed ischiatica

Una volta individuata un’immagine corretta, questa viene registrata attraverso la

funzione “Freeze”; i punti di riferimento che devono essere evidenti per poter

elaborare l’immagine sono rappresentati dalle linee nella porzione superiore che

rappresentano la pelle dorsale dell’animale e lo strato di grasso di copertura, che

devono essere il più possibile parallele, e la linea dello spinalis dorsi, come

evidenziato nell’immagine sottostante.

Posizionamento della sonda e esempio di immagine ecografica con punti di riferimento per la determinazione del grasso di copertura (punto P8)

• Misurazione del grasso intramuscolare ( marbling o “marezzatura”)

Per quanto riguarda la determinazione della percentuale di grasso intramuscolare,

occorre posizionare la sonda parallelamente o lievemente inclinata verso la

porzione anteriore a livello della groppa tra la 12a e 13a costola, come evidenziato

nella sottostante figura.

Posizionamento della sonda per la rilevazione e determinazione del grasso intramuscolare

I punti di riferimento da prendere in considerazione per una corretta rilevazione

ecografica sono, in questo caso, l’evidenza della 12a e 13a costola con le relative

convessità apicali, che risultino inoltre il più possibile centrate nell’immagine e

senza la visibilità della 1a vertebra lombare, le linee di pelle e strato di grasso di

copertura dorsale il più possibile parallele ed, infine che lo spinalis dorsi non sia

eccessivamente visibile.

Punti di riferimento per la rilevazione ecografica del grasso intramuscolare

I punti di riferimento delineati devono essere assolutamente rispettati per poter

consentire, attraverso la funzione software specifica, di inserire il “box” in modo

corretto per la determinazione della percentuale di grasso intramuscolare, come

evidenziato nella figura qui sotto riportata.

Inserimento del “BOX” per la determinazione della percentuale di grasso intramuscolare

Le differenze di utilizzo della tecnologia a ultrasuoni rispetto a Paesi in cui è consolidata si

è dimostrata essere multifattoriale, come evidenziato dalla seguente disanima:

• Sistemi di cattura e intrappolamento degli animali: tale fattore si è mostrato

essere, sebbene possa sembrare banale, decisamente determinante

nell’introduzione della tecnologia in alcuni allevamenti. Nel nostro territorio

l’allevamento dei bovini da carne si basa essenzialmente sul ristallo di animali da

Paesi esteri (principalmente Francia), il che comporta un periodo di detenzione

degli animali limitato presso le nostre aziende (mediamente 7- 10 mesi) e una

scarsa abitudine a movimentare e “trattare” animali che tendenzialmente entrano

nelle nostre stalle già vaccinati ad un peso tra 250 kg e 350 kg e vengono

movimentati solo quando devono essere inviati alle strutture di macellazione. Per

queste ragioni la maggior parte degli allevamenti con la tipologia produttiva

brevemente descritta sono dotati di sistemi di movimentazione e di cattura

insufficienti o inadatti per effettuare in sicurezza e in modo funzionale le rilevazioni

ecografiche. Per tale ragione ed in considerazione del maggiore interesse su bovini

di razza continentale, le rilevazioni si sono concentrate maggiormente sulla

determinazione del grasso sottocutaneo a livello del punto 8.

Esempio di intrappolamento del bovino inadeguato

• Caratteristiche genetiche dei bovini allevati: le razze bovine nei Paesi in cui la

tecnologia descritta è consolidata (ad es. Stati Uniti, Argentina, Australia) sono

prevalentemente britanniche, con una netta prevalenza di Aberdeen Angus,

Hereford ed incroci con razze zebù o continentali (Bradford, Brangus, Limangus

ecc.). Tali razze presentano differenze decisamente sostanziali rispetto alla

tipologia genetica preponderante in Lombardia, che è di derivazione francese con

netta prevalenza di Limousine, Charolais ed incroci. Le razze britanniche

presentano infatti una copertura di grasso e una quantità di grasso intramuscolare

nettamente superiore rispetto alla linea genetica francese e nella maggior parte dei

casi presentano un peso alla macellazione nettamente inferiore. Ciò comporta in

Lombardia alcuni problemi tecnici nella determinazione corretta dello spessore di

grasso e della marezzatura, che è spesso quasi inesistente, e una minore esigenza

da parte dei nostri allevatori di raggiungere in tempi ristretti una adeguata

“copertura” adiposa.

Inoltre, i Paesi sopracitati in cui tale tecnologia si è inserita in modo

economicamente vantaggioso risultano essere i maggiori produttori ed esportatori

della razza Wagyu, inserita nel presente progetto come incrocio di “nicchia”. Come

ampiamente descritto, tale razza ha come punto di forza proprio la elevata

percentuale di grasso intramuscolare, sulla base del quale viene di conseguenza

anche determinato il prezzo di vendita. Di conseguenza, dai dati rilevati sui vitelloni

incroci Wagyu prodotti e macellati nell’ambito del progetto, la tecnologia ecografica

risulterà sicuramente indispensabile su questo tipo di prodotto per garantire la

“unicità” delle caratteristiche di questo prodotto e giustificare anche una sostanziale

differenza di prezzo di mercato.

Caratteristica “marezzatura” in un Longissimus dorsi di incrocio Wagyu

• Esigenze specifiche del mercato: a differenza di mercati quali quello

sudamericano e dei Paesi Britannici, il mercato lombardo richiede un prodotto,

carne bovina, che si presenti essenzialmente con un colore non marcato e con una

quantità di grasso praticamente assente, sebbene questo si ripercuota in modo

negativo sul sapore. Di conseguenza, il mercato della media e grande distribuzione

richiede un prodotto il più possibile omogeneo e con una copertura di grasso

limitata, mentre il mercato della ristorazione di elevata qualità, in quanto non

presenta l’esigenza di presentare la “bistecca” fresca, richiede sempre più carne

con un giusto rapporto grasso/tenerezza. In questo senso è emerso in modo

evidente nel corso del progetto come la tecnologia di rilevazione ecografica possa

rappresentare uno strumento fondamentale per differenziare queste due linee di

prodotto e “aggiustare” in fase di allevamento le caratteristiche desiderate in base a

quanto richiesto dal cliente finale di destinazione del prodotto.

• Tipologia di allevamento: sebbene anche in molti Paesi in cui l’allevamento

bovino si è storicamente sempre basato sullo sfruttamento del pascolo si stiano

lentamente indirizzando verso un allevamento di tipo semi- intensivo, è evidente un

differente approccio verso la movimentazione del bestiame, che è considerato un

lavoro di routine per il management aziendale e per le pratiche sanitarie.

Come sopra accennato, nella gran parte degli allevamenti da carne del nostro

territorio questa pratica, per una serie complessa di motivazioni, viene spesso

vissuta come “traumatica” per gli operatori stessi e per gli animali. Se a ciò si

aggiunge che gli animali allevati sono prevalentemente di razze tendenzialmente

poco docili, come la Limousine, poco abituati ad essere maneggiati e con peso ed

età superiore appare evidente quali possano essere le difficoltà che si possano

incontrare.

Nel complesso nel corso del progetto sono state effettuate le rilevazioni ecografiche

riassunte nella seguente tabella:

N. Razza Sesso Rilevazioni

P8 IMF Grasso Dorsale

Area Rib- eye

Resa macellazione

26 Charolais * M X X X

18 Charolais * F X X X

12 Limousine * M X X

4 Limousine * F X X X

8 Limangus * M X X X X

223 Angus M X X X X

164 Angus F X X X X

26 Incroci Angus * M X X X X

21 Incroci Angus * F X X X X

23 Murray Grey M X X X X

125 Hereford M X X X X

112 Hereford F X X X X

2 Incroci Wagyu * M X X X X

18 Wagyu M X X X X

13 Wagyu F X X X X

Come evidenziato dalla tabella il lavoro all’interno del progetto si è articolato sia in

Argentina sia in Italia (*), permettendo in tal modo di lavorare su un rilevante numero di

razze bovine estremamente differenti tra loro e di differenziare inoltre le rilevazioni in base

ad esigenze specifiche.

Presso l’Az. Agr. della Brianza di Ripamonti G. a Novedrate (MI) è stato effettuato un

lavoro di ricerca sul sistema di previsione della resa alla macellazione in bovini di razza

Charolais, mediante una combinazione di rilevazioni, con lo scopo di verificare ed

eventualmente tarare gli indici elaborati dal software con le effettive resa verificate in

macello. Tale lavoro di ricerca è allo stato attuale in corso d’opera.

Rilevazioni ecografiche per la previsione della resa alla macellazione

Problematiche

Nel corso del progetto si sono incontrate alcune problematiche, oltre a quelle di tipo

strutturale e di management, legate principalmente al software in dotazione con l’ecografo

Aquila Vet (Esaote Piemedical).

Ecografo Aquila Vet (Esaote Piemedical)

Nello specifico, in riferimento al grasso intramuscolare, la calibrazione non corrisponde o

non si correla rispetto a quanto si rileva successivamente dopo la macellazione. Inoltre, le

variazioni della misurazione a seconda di lievi scostamenti nella posizione del “box”

nell’utilizzo della funzione QUIP INDEX risulta significativamente elevata: da -2 fino a +16.

Sebbene siano presenti sul mercato altri software, come ad esempio quello sviluppato

presso Iowa State University, che presenta una eccellente precisione di misurazione, si

riscontra il problema relativo all’utilizzo di un ulteriore strumento in campo, un computer

portatile, ed inoltre si rende necessario il trasferimento delle immagini rilevate per una

successiva elaborazione analitica.

Con l’obiettivo di risolvere le problematiche descritte è stata presentata al settore tecnico

della ditta Esaote Piemedical una lettera da parte del gruppo di lavoro che ha collaborato

al progetto in cui vengono evidenziate le lacune del software e la disponibilità ad una

proficua collaborazione

Un ulteriore problema rilevato in fase operativa di lavoro consiste nella difficoltà nella

misurazione dell’area del Longissimus dorsi in animali di elevate dimensioni prossimi alla

macellazione e con conformazione nettamente superiore alle razze britanniche; tale

problematica comporta una perdita di definizione nella porzione inferiore dell’immagine

che può comportare misurazioni non completamente realistiche. La perdita di contatto può

essere, inoltre, in parte causata dall’allestimento dello stand off da applicare alla specifica

sonda per tale misurazione fornito dalla casa produttrice che, come verificato dopo un

confronto con ulteriori stand off, presenta la porzione maggiormente convessa nella parte

superiore, non permettendo in tal modo di aderire in modo ottimale alla conformazione

dell’addome.

A sinistra: stand off in dotazione con aggancio invertito; a destra: stand off correttamente allestito in uso in Argentina

Nel corso del progetto è stato inoltre organizzato un corso per illustrare la tecnologia

descritta nella presente relazione rivolto agli studenti della Scuola di Dottorato in Scienze

Veterinarie per la Salute Animale e la Sicurezza Alimentare dell’Università degli Studi di

Milano dal titolo “La filiera della carne bovina a livello internazionale - Sistemi ecografici

innovativi per il mercato delle carni bovine e qualità della carne”, che ha riscosso un

notevole interesse da parte degli studenti e di altri operatori del settore invitati.

Pratica in allevamento sull’utilizzo della strumentazione ecografica.

Conclusioni

Dal lavoro svolto sull’utilizzo della tecnologia ad ultrasuoni nel comparto del bovino da carne si è evidenziato che può certamente rappresentare un utile strumento per la validazione della qualità della carne, per il management aziendale e quale strumento previsionale e organizzativo di sistemi di filiera e nell’ottica di commercializzazioni strutturate.

Tuttavia, si è altresì evidenziato come questa tecnologia, che in Italia rappresenta un fronte innovativo, vada “corretta” in funzione delle peculiari realtà produttive presenti nel nostro territorio, in particolare per il sistema di allevamento intensivo caratterizzato prevalentemente da ristalli esteri della Pianura Padana, e in un ottica di mercato che risponda alle esigenze specifiche del consumatore italiano.

Riassumendo, le principali rilevazioni ecografiche che, allo stato attuale, si possono effettuare sono evidenziate nella sottostante figura ed i concetti base per qualificare la carne in animali da ingrasso in vita sono rappresentati da:

• Stato di ingrassamento (Grasso di copertura dorsale – Grasso dell’anca P8);

• Resa alla macellazione (Area di rib-eye – Grasso di copertura dorsale – Peso);

• Qualità della carne (Grasso intramuscolare).

Per comprendere maggiormente l’importanza che l’utilizzo della strumentazione ecografica potrebbe rappresentare all’interno dell’intero settore, sono riportate di seguito le 10 principali problematiche che si riscontrano in macelli statunitensi, evidenziando tramite asterisco (*) gli aspetti pronosticabili e/o modificabili attraverso l’utilizzo dell’ecografia:

• Mancanza di uniformità e previsione di resa in carne degli animali (*);

• Residui di farmaci nel fegato;

• Pelle danneggiata;

• Danni per contusioni;

• Tagli scuri;

• Eccessivo grasso di copertura (*);

• Eccessivo peso vivo (*);

• Grasso di copertura inadeguato (*);

• Danni per marcatura a fuoco;

• Elevato prezzo rispetto alla qualità (*).

Per concludere, si riporta di seguito una frase emblematica di uno dei maggiori esperti internazionali di ecografia e di sistemi di qualità in zootecnia:

“Il mercato può essere comprato, ma mai mantenuto solamente riducendo i prezzi; però il Mercato può essere vinto e sostenuto mediante la qualità e, di conseguenza, il valore e il prezzo permetteranno che tutti i settori continuino a vincere”

(Dr. Gary Smith – C.S. Univ.)

In collaborazione con:

AGRIMERCATI Agricoltura Territorio Ambiente e Mercati SCpA – Azienda della Camera di Commercio di Milano e delle associazioni di rappresentanza per lo sviluppo delle filiere agricola e agroalimentare

Consorzio Qualità della Carne Bovina di Milano

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per la Sicurezza Alimentare – Università degli Studi di Milano – Prof. Massimo Lazzari

Facultad de Ciencias Veterinarias – Universidad Nacional de La Plata (Argentina) – Prof. Andrès Baldo

Ecografias Bovinas (Argentina) – Med. Vet. Jorge D. Ferrario; Miguel A. Fernandez

Federazione Interprovinciale Coldiretti Milano, Lodi e Monza Brianza