notiziario
dicembre 2011
TORBEF \TTORI
Risultati della tesi di Dottorato in Scienze degli Alimenti "La filiera del caffè verde: studio di metocfologie innovative per la valutazione e l' ottimizzazione della qualità della materia prima"
La bontà del tostato parte dal verde l'anno scorso abbiamo ospitato una recensione riguardo il lavoro accademico svolto da Eliana Cossio, dandone adeguata collocazione. Dopo gli approfondimenti della studiosa, torniamo su quanto da lei analizzato dopo le sue significative ricerche in materia. In particolare, citiamo: "La catena del caffè crudo: Studio sulle tecnologie innovative ed i parametri per la valutazione e l'ottimizzazione della qualità del prodotto", Workshop sugli sviluppi del Dottorato di Ricerca Italiani., ricerca sulle tecnologie alimentari, scienze e biotecnologie (XIV edizione svolta a settembre del 2009 ad Oristano). E ancora, nello stesso anno è la partecipazione al IV Forum scientifico sul caffè, a Brescia con "Le nuove tecniche analitiche per la scelta del verde e la tostatura". Infine, il Master di I e Il livello in Economia e Scienza del Caffè - Caffè Economia e Scienza "Ernesto IIly". ' Moduli "Raccolta & Il caffè crudo" e "Caratterizzazione Caffè", nel biennio 2010-2011. La Tecnologa alimentare Eliana Cossio ha conseguito il Dottorato di ricerca presso il Dipartimento di Scienze degli Alimenti dell'Università degli Studi di Udine nel 2011 con uno studio riguardante metodologie innovative per la valutazione del caffè verde.
l'intento principale è stato valutare la relazione esistente tra le variabili chimiche che influenzano la qualità del prodotto verde con una nuova tecnica analitica chiamata Spettroscopia nel vicino infrarosso. Gli step del lavoro di ricerca sono stati i seguenti: -
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campionamento di caffè verde ed analisi dei punti critici della filiera del crudo a Bahia, in Brasile: valutazione dei parametri chimici ritenuti rilevanti per la definizione di qualità e non qualità del caffè verde tramite metodiche tradizionali; valutazione con la metodica NIRS - Spettroscopia nel vicino infrarosso - degli stessi parametri;
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matching statistico delle informazioni ottenute, calibrazione e validità dei modelli ottenuti.
Tale lavoro di ricerca ha voluto identificare i così chiamati "markers di qualità", responsabili delle note tipiche e caratteristiche di un'origine ed i "markers di non qualità", che originano i difetti in tazza, al fine di creare un "fingerprinting", ovvero un profilo chimico in relazione ai diversi trattamenti che il prodotto grezzo subisce dalla pianta al sacco lungo la sua filiera. Infatti la qualità del caffè verde deriva da numerosi fattori, tra i quali ricordiamo la genetica -varietà e specie- il terreno, la localizzazione della piantagione, i fattori climatici, le tecniche agronomiche applicate ma soprattutto dai trattamenti che I chicchi subiscono dopo la raccolta e che sono in grado di influenzare la creazione di composti chimici responsabili della valorizzazione e tipiuazione oppure della diminuzione e addirittura distruzione delle caratteristiche sensoriali tipiche di un'origine di caffè verde. Tutte queste variabili sono state considerate ed analizzate in termini di composti chimici ed i risultati ottenuti sono stati valutati con tecniche statistiche avanzate-analisi della varianza, cluster ana/ysis, PCA. Il primo passo analitico della ricerca è stato l'identificazione chimica di tali markers di qualità e di non qualità, anche grazie alla valutazione effettuata in Brasile della loro influenza; questa fase è stata sviluppata con metodi tradizionali per la quantificazione di caffeina, trigonellina, acidi clorogenici, saccarosio, proteine, umidità relativa, pH e frazione volatile (aromi e difetti). È stato evidente già da questo primo passo che la qualità nel suo complesso non è influenzata dalla presenza o assenza di un singolo composto, ma da un insieme di tutti e che le modalità di trattamento post raccolta -metodo lavato, semi lavato o naturale- hanno un enorme influenza sulla qualità globale soprattutto per l'assenza di determinati composti responsabili dei
~RANCILIO temuti difetti in tazza, La frazione volatile è stata analizzata quindi con tecniche SPME-GC-MS per quantificare la presenza dei composti ricercati sia per le note positive, sia generanti difetti, sempre in relazione al metodo adottato dopo la raccolta, ovvero naturale, lavato e semi-lavato. Si è voluto infatti evidenziare tali markers di qualità e di non qualità per fini pratici, in quanto possono diventare importanti indicatori all'azienda per il controllo ed il miglioramento della qualità. In modo particolare sono stati identificati quattro rilevanti markers di non qualità del verde: la benzaldeide, la geosmina, il guaiacolo e il 2,4,6-tricloroanisolo (TCA)che a livello sensoriale sono responsabili dei temuti sentori di muffa, terra, stinkere medicinale, che purtroppo sopravvivono anche al trattamento di tostatura.
Eliana Cassio,
autrice dello studio sulla qualità del caffè verde
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TOHREF \TTORT
Una seconda fase della ricerca ha visto l'utilizzo di una tecnica analitica innovativa che può diventare uno strumento molto utile, rapido e facilmente utilizzabile per il controllo qualità dell'azienda: la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS). Tale tecnica, già in uso nel settore chimico, alimentare e farmaceutico, previa taratura, permette di ottenere fino a 32 parametri in maniera immediata (due minuti di analisi), semplice (qualsiasi operatore può effettuare la misurazione), sul campione tal quale (senza l'uso di solventi o prodotti chimici); è evidente la sua applicazione di successo come metodo on-line ed in line per l'azienda. Gli stessi campioni caratterizzati chimicamente con i metodi classici, quindi, sono stati analizzati con tale metodica per creare una sovrapposizione dei risultati -o taratura-. Sono stati ottenuti degli algoritmi in grado di predire la qualità del caffè verde attraverso modelli qualitativi e quantitativi. In altre parole, questa tecnica analitica ha permesso di valutare in maniera
molto più rapida e semplice tutti i parametri chimici considerati rilevanti per la determinazione della qualità finale, sostituendosi alle metodiche tradizionali più lunghe e laboriose. È stato pertanto possibile dimostrare il successo dell'applicazione di tale metodologia anche nel settore sia del verde che del tostato, al fine di valutare i parametri che hanno un peso sulla qualità globale della materia di partenza: quindi caffeina, proteine, zuccheri, umidità relativa, ma anche composti volatili quali TCA, geosmina, tricloroanisolo, benzaldeide, guaiacolo che normalmente richiedono tecniche analitiche avanzate e costose. I risultati generali hanno dimostrato che l'utilizzo del NIRS, con modelli di calibrazione adeguati, può essere applicata con successo come metodo rapido ad esempio per discriminare caffè che hanno subito trattamenti post raccolta diversi e per determinarne il profilo chimico e qualitativo in maniera rapida, efficace, semplice e adatta per qualsiasi azienda del comparto come metodo per il controllo della qualità routinario.
Future applicazioni per tale metodica analitica potrebbero essere: - rapida identificazione di lotti che potrebbero essere qualitativamente scadenti a causa della presenza di composti responsabili di off-flavours; rapida discriminazione tra merci di qualità e di non qualità e conseguente valorizzazione attraverso la modifica dei parametri di tostatura;- riduzione delle analisi chimiche e sensoriali: il NIRS può costituire un metodo di pre-selezione che permette la successiva analisi dei soli prodotti appartenenti al cfuster dei caffè di alta qualità; utilizzo del NIR per la valutazione dei markers di non qualità (benzaldeide, TCA,geosmina, eccetera) per discriminare lotti specifici di caffè contaminato; massimizzazione ed ottimizzazione della qualità del verde; applicazioni on-Iine e in-fine per la quantificazione di parametri chimici lungo l'intera filiera del caffè verde e tostato.