dicembre 2011

Risultati della tesi di Dottorato in Scienze degli Alimenti"La filiera del caffè verde: studio di metocfologieinnovative per la valutazione el' ottimizzazione della qualità della materia prima"La bontà del tostato parte dal verdel'anno scorso abbiamo ospitato unarecensione riguardo il lavoroaccademico svolto da Eliana Cossio,dandone adeguata collocazione.Dopo gli approfondimenti dellastudiosa, torniamo su quanto da leianalizzato dopo le sue significativericerche in materia.In particolare, citiamo: "La catena delcaffè crudo: Studio sulle tecnologieinnovative ed i parametri per lavalutazione e l'ottimizzazione dellaqualità del prodotto", Workshop suglisviluppi del Dottorato di RicercaItaliani., ricerca sulle tecnologiealimentari, scienze e biotecnologie(XIVedizione svolta a settembre del2009 ad Oristano).E ancora, nello stesso anno è lapartecipazione al IV Forum scientificosul caffè, a Brescia con "Le nuovetecniche analitiche per la scelta delverde e la tostatura".Infine, il Master di I e Il livello inEconomia e Scienza del Caffè - CaffèEconomia e Scienza "Ernesto IIly". 'Moduli "Raccolta & Il caffè crudo" e"Caratterizzazione Caffè", nel biennio2010-2011.

LaTecnologa alimentare Eliana Cossioha conseguito il Dottorato di ricercapresso il Dipartimento di Scienze degliAlimenti dell'Università degli Studi diUdine nel 2011 con uno studioriguardante metodologie innovativeper la valutazione del caffè verde.l'intento principale è stato valutare larelazione esistente tra le variabilichimiche che influenzano la qualitàdel prodotto verde con una nuovatecnica analitica chiamataSpettroscopia nel vicino infrarosso.Gli step del lavoro di ricerca sono statii seguenti:- campionamento di caffè verde ed

analisi dei punti critici della filieradel crudo a Bahia, in Brasile:

- valutazione dei parametri chimiciritenuti rilevanti per la definizionedi qualità e non qualità del caffèverde tramite metodichetradizionali;

- valutazione con la metodica NIRS- Spettroscopia nel vicinoinfrarosso - degli stessi parametri;

- matching statistico delleinformazioni ottenute, calibrazionee validità dei modelli ottenuti.

Tale lavoro di ricerca ha volutoidentificare i così chiamati "markersdi qualità", responsabili delle notetipiche e caratteristiche di un'origineed i "markers di non qualità", cheoriginano i difetti in tazza, al fine dicreare un "fingerprinting", ovvero unprofilo chimico in relazione ai diversitrattamenti che il prodotto grezzosubisce dalla pianta al sacco lungo lasua filiera.Infatti la qualità del caffè verde derivada numerosi fattori, tra i qualiricordiamo la genetica -varietà especie- il terreno, la localizzazionedella piantagione, i fattori climatici, letecniche agronomiche applicate masoprattutto dai trattamenti che Ichicchi subiscono dopo la raccolta eche sono in grado di influenzare lacreazione di composti chimiciresponsabili della valorizzazione etipiuazione oppure della diminuzionee addirittura distruzione dellecaratteristiche sensoriali tipiche diun'origine di caffè verde.Tutte queste variabili sono stateconsiderate ed analizzate in terminidi composti chimici ed i risultatiottenuti sono stati valutati contecniche statistiche avanzate-analisidella varianza, cluster ana/ysis, PCA.Il primo passo analitico della ricercaè stato l'identificazione chimica di talimarkers di qualità e di non qualità,anche grazie alla valutazioneeffettuata in Brasile della loroinfluenza; questa fase è statasviluppata con metodi tradizionali perla quantificazione di caffeina,trigonellina, acidi clorogenici,saccarosio, proteine, umidità relativa,pH e frazione volatile (aromi e difetti).È stato evidente già da questo primopasso che la qualità nel suocomplesso non è influenzata dallapresenza o assenza di un singolocomposto, ma da un insieme di tuttie che le modalità di trattamento postraccolta -metodo lavato, semi lavatoo naturale- hanno un enormeinfluenza sulla qualità globalesoprattutto per l'assenza dideterminati composti responsabili dei

notiziario TORBEF \TTORI 19

~RANCILIO

temuti difetti in tazza, La frazionevolatile è stata analizzata quindi contecniche SPME-GC-MS perquantificare la presenza dei compostiricercati sia per le note positive, siageneranti difetti, sempre in relazioneal metodo adottato dopo la raccolta,ovvero naturale, lavato e semi-lavato.Si è voluto infatti evidenziare talimarkers di qualità e di non qualitàper fini pratici, in quanto possonodiventare importanti indicatoriall'azienda per il controllo ed ilmiglioramento della qualità. In modoparticolare sono stati identificatiquattro rilevanti markers di non qualitàdel verde: la benzaldeide, la geosmina,il guaiacolo e il 2,4,6-tricloroanisolo(TCA)che a livello sensoriale sonoresponsabili dei temuti sentori dimuffa, terra, stinkere medicinale, chepurtroppo sopravvivono anche altrattamento di tostatura.

Eliana Cassio,autrice dello studio sulla

qualità del caffè verde

20 notiziario TOHREF \TTORT

Una seconda fase della ricerca havisto l'utilizzo di una tecnica analiticainnovativa che può diventare unostrumento molto utile, rapido efacilmente utilizzabile per il controlloqualità dell'azienda: la spettroscopianel vicino infrarosso (NIRS).Tale tecnica, già in uso nel settorechimico, alimentare e farmaceutico,previa taratura, permette di ottenerefino a 32 parametri in manieraimmediata (due minuti di analisi),semplice (qualsiasi operatore puòeffettuare la misurazione), sulcampione tal quale (senza l'uso disolventi o prodotti chimici); è evidentela sua applicazione di successo comemetodo on-line ed in line per l'azienda.Gli stessi campioni caratterizzatichimicamente con i metodi classici,quindi, sono stati analizzati con talemetodica per creare unasovrapposizione dei risultati -otaratura-. Sono stati ottenuti deglialgoritmi in grado di predire la qualitàdel caffè verde attraverso modelliqualitativi e quantitativi.In altre parole, questa tecnica analiticaha permesso di valutare in maniera

molto più rapida e semplice tutti iparametri chimici considerati rilevantiper la determinazione della qualitàfinale, sostituendosi alle metodichetradizionali più lunghe e laboriose.È stato pertanto possibile dimostrareil successo dell'applicazione di talemetodologia anche nel settore sia delverde che del tostato, al fine divalutare i parametri che hanno unpeso sulla qualità globale dellamateria di partenza: quindi caffeina,proteine, zuccheri, umidità relativa,ma anche composti volatili quali TCA,geosmina, tricloroanisolo,benzaldeide, guaiacolo chenormalmente richiedono tecnicheanalitiche avanzate e costose.I risultati generali hanno dimostratoche l'utilizzo del NIRS, con modelli dicalibrazione adeguati, può essereapplicata con successo come metodorapido ad esempio per discriminarecaffè che hanno subito trattamentipost raccolta diversi e perdeterminarne il profilo chimico equalitativo in maniera rapida, efficace,semplice e adatta per qualsiasiazienda del comparto come metodoper il controllo della qualità routinario.

dicembre 2011

Future applicazioni per tale metodicaanalitica potrebbero essere:- rapida identificazione di lotti che

potrebbero esserequalitativamente scadenti a causadella presenza di compostiresponsabili di off-flavours;rapida discriminazione tra mercidi qualità e di non qualità econseguente valorizzazioneattraverso la modifica deiparametri di tostatura;- riduzionedelle analisi chimiche e sensoriali:il NIRS può costituire un metododi pre-selezione che permette lasuccessiva analisi dei soli prodottiappartenenti al cfuster dei caffèdi alta qualità;utilizzo del NIR per la valutazionedei markers di non qualità(benzaldeide, TCA,geosmina,eccetera) per discriminare lottispecifici di caffè contaminato;massimizzazione edottimizzazione della qualità delverde;applicazioni on-Iine e in-fine perla quantificazione di parametrichimici lungo l'intera filieradel caffè verde e tostato.