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Come l’analisi chimica cambierà l’assicurazione qualità in azienda

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Quali saranno le nuove possibilità che offrirà l’analisi chimica nell’assicurazione qualità in azienda? Il futuro è in un nuovo approccio analitico: i dati spettrali di più di una tecnica contengono già tutte le informazioni utili alla caratterizzazione di un prodotto, bisogna solo estrarle in maniera da correlarle alle proprietà dell’alimento. Lo piega Roberto Piro dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie.

La velocità degli scambi commerciali e la maggiore attenzione alla qualità dei prodotti alimentari rendono necessari controlli di laboratorio sempre più rapidi e completi. Questo cambiamento è sempre meno compatibile per i tempi e i costi con le metodologie analitiche tradizionali. Storicamente solo in alcuni settori come il comparto del latte, per motivi legati alla conservabilità del prodotto, le tecniche rapide come spettroscopia Near Infrared (NIR) sono diventate lo standard di riferimento soppiantando completamente le tecniche di riferimento (Soxhlet, Kjeldahl ecc).

Le strategie convenzionali per il controllo degli alimenti si basano generalmente sulla ricerca di uno o più composti specifici (analisi targeted), questo approccio risulta limitato e non sufficiente in quanto un difetto, una frode o un adulterante può essere rilevato solo se è già noto e se è specificamente cercato dall’analista. Molte delle nuove situazioni o emergenze sfuggono al controllo e un nuovo adulterante o un nuovo problema non potrà essere facilmente svelato.

Queste limitazioni dell’attuale sistema di controllo sono state recentemente sottolineate dalla Commissione Europea nella Relazione sulla crisi alimentare e le frodi nella catena alimentare 2013/2091.

Nel documento vengono evidenziate le conclusioni di un importante progetto di ricerca europeo (TRACE) sulle enormi potenzialità delle tecniche analitiche di fingerprinting. L’ipotesi generale che sottintende a questo nuovo approccio analitico è che i dati spettrali di più di una tecnica contengono tutte le informazioni utili alla caratterizzazione di un prodotto, bisogna solo estrarle in maniera da correlarle alle proprietà dell’alimento.

Nel laboratorio di chimica sperimentale dell’IZSVe sono state combinate alcune delle tecniche di fingerprinting in un piccolo laboratorio (meno di 50m2), con il progetto di essere in grado di elaborare rapidamente un numero elevato di campioni per la raccolta di molti dati analitici per caratterizzare in maniera univoca un prodotto alimentare (qualità generale, stato di conservazione, salubrità, origine ), in tempi e costi ridotti maggiormente compatibili con le realtà produttive di oggi.

Attualmente operiamo combinando i risultati provenienti da diversa strumentazione quale:

  • NIR per la composizione generale (umidità, grassi, ceneri, proteine, carboidrati);
  • Total Reflection X-ray Fluorescence (TXRF) per metalli e altri elementi principali inclusi Sr e Rb o Br che non hanno nessun interesse dal punto di vista nutrizionale o di sicurezza alimentare ma di grande importanza nella definizione dell’origine geografica;
  • Direct Analysis in Real Time – High Resolution Mass Spectroscopy (DART/HRMS) per l’identificazione piccole molecole, uno strumento veramente molto potente per un fingerprinting dettagliato;
  • Headspace–Solid Phase Microextraction–Gas Chromatography (HS SPME-GC) per il profilo degli aromi o dei difetti;
  • Capillary Zone Electrophoresis (CZE) per piccoli ioni polari o composti polari;
  • Colore CIE-Lab per la misurazione strumentale del colore;
  • Texture Profile Analysis (TPA) per le proprietà meccaniche.

Il sistema è stato applicato con successo a molti differenti prodotti alimentari (prodotti a base di carne, formaggio, pesce, caffè, cioccolato, olio extravergine di oliva, miele). In particolare dati preliminari sul caffè verde, tostato e dopo estrazione sono molto incoraggianti e sembrano fornire molte indicazioni utili per la caratterizzazione del prodotto e per la definizione dei processi di lavorazione.

Sarà possibile assistere alla presentazione di questo progetto durante Espresso Italiano verso nuove conquiste, sotto il segno della qualità, il workshop organizzato dall’Istituto Nazionale Espresso Italiano e dall’Istituto Internazionale Assaggiatori Caffè che si svolgerà a Milano l’8 aprile.  Il workhop si svolgerà a Milano presso Nctm Studio Legale Associato, in via Agnello 12, il giorno 8 aprile 2016 alle ore 9:00. Per motivi organizzativi e di sicurezza è necessaria la preregistrazione al link http://goo.gl/forms/z6K5gsSoLn da eseguirsi entro il 25 marzo 2016.

Scusate per lo scherzo, ma volevamo parlarvi di chimica del caffè

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di Carlo Odello
(Consigliere e docente dell’Istituto Internazionale Assaggiatori Caffè)

Carlo Odello

Come molti lettori hanno notato, anche noi ci siamo permessi ieri di onorare la gloriosa giornata dell’1 aprile dedicata agli scherzi. Vi abbiamo quindi riferito di come gli acidi influiscano sugli aromi del caffè (ne potete leggere qui). Ora, si è trattato di un gioco, sebbene alcuni dei personaggi che citiamo esistano davvero e si siano fatti promotori di alcune teorie bizzarre di cui parliamo nel pezzo.

Va da sè che la chimica del caffè è complessa, il suo studio laborioso. Ma è avvincente: capire l’espresso da un punto di vista chimico significa andare al cuore del prodotto. Cercare le correlazioni sensoriali significa andare al cuore dell’uomo: la chimica del caffè e solide nozioni di psicofisiologia ci permettono di cogliere i dettagli della tazzina di espresso.

Chiunque ambisca ad arrivare a una conoscenza più specifica e scientifica del tema è caldamente invitato a frequentare il 28 aprile prossimo il nostro corso Espresso Italiano Roasting dedicato proprio alla scienza della tostatura e all’arte della miscela. Di sicuro interesse anche i corsi dei giorni precedenti in cui parleremo di psicofisiologia, di monorigini e di test di analisi sensoriale. Qui trovate tutti i dettagli.

 

L’influenza degli acidi sul profilo aromatico dell’espresso

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di Luigi Odello

Presidente dell’Istituto Internazionale Assaggiatori Caffè

(NdR: Questo articolo è stato pubblicato l’1 aprile 2015 per onorare la gloriosa tradizione di questa giornata dedicata agli scherzi. Esiste ovviamente un corso dedicato alla chimica dell’espresso italiano e ne potete leggere qui)

Analizzando gli acidi del caffè siamo in grado di tracciare il profilo sensoriale dell’espresso. E’ certamente una notizia che segna un punto di svolta nella storia dell’analisi sensoriale del caffè, ma questo è quanto emerge con chiarezza da una ricerca che ha coinvolto decine di campioni di espresso.
 
In realtà, grazie a studi approfonditi di alcuni esperti del settore, già sapevamo che se l’acidità del caffè è citrica si percepiscono gli agrumi, se malica le mele (l’intervento completo è disponibile su YouTube). Ma ora siamo in grado di correlare molti altri acidi a caratteristiche aromatiche e di farlo con certezza quasi assoluta.
 
Dalla nostra ricerca emerge per esempio che quando l’acido malico subisce la fermentazione malolattica, venendo quindi trasformato in lattico, diventa palese in tazza un sentore di cappuccino. Un effetto analogo si avrebbe con la presenza di acido butirrico nel caffè, ma qui avremmo un’influenza anche sulla percezione tattile, grazie al fatto che il caffè assumerebbe un corpo talmente rotondo da diventare quasi spalmabile (proprio come il burro).
 
L’acido acetico, in sinergia con gli zuccheri e con l’immancabile caramello, porterebbe invece a una percezione di aceto balsamico nell’espresso. Non siamo stati in grado invece di confermare una correlazione diretta tra la presenza di acido capronico, caprilico e caprico con il sentore di animale.
 
Interessante quanto emerso in merito all’acido fosforico, abbondante laddove si ricorra alle nuovissime tecniche di concimazione a base di nitrogeno di cui hanno recentemente relazionato esperti italiani in visita nei paesi di produzione. Questo acido donerebbe infatti al caffè una vivace e vibrante intelligenza, portando a tazze cosiddette da riflessione. Rimane invece da verificare quanto affermato da altre fonti in merito all’acido tartarico: più che un aroma vinoso questo pare contribuire all’aroma finale con aromi di terra (in particolare di altopiano asiatico).