Dal chicco di caffè al caffè in tazza:
le strategie per la difesa della qualità
Maria Cristina Nicoli
Dipartimento di Scienze degli Alimenti
Università degli Studi di Udine
Trasporto di calore
(fase endotermica)
Vaporizzazione
dell’acqua
Reazioni
esotermiche
Trasporto di acqua
Trasporto di CO2 e
sostanze volatili
Trasporto di calore
(fase esotermica)
Acidi organici
Lipidi
Flavonoidi
Terpeni
Alcaloidi
Colore
Polimeri complessi formati da
polisaccaridi, proteine e
polifenoli
Volume
Caratteristiche sensoriali
Caratteristiche strutturali
Estraibilità
Sostanze volatili
Proprietà antiossidanti
Anidride carbonica
Altre proprietà e funzioni
La conservazione del caffè tostato
Maturazione
Solubilizzazione ed
adsorbimento delle
sostanze volatili
Invecchiamento
Rilascio delle sostanze volatili
Reazioni di ossidazione
% CO2
CO2 prodotta
CO2 trattenuta
Tempo di tostatura
Cinetica di rilascio delle sostanze volatili dal
caffè tostato
Sostanze volatili ritenute (%)
120
100
80
60
Caffè in chicchi
40
20
Caffè macinato
0
0
20
40
60
80
Tempo di conservazione (giorni)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
8
10
15
Tempo di tostatura (min)
20
Grado di ossidazione
Consumo di ossigeno (%O2 /min g)
Reazioni di ossidazione
Aria
Tempo di conservazione
Altre variabili: umidità e temperatura
RH% aria
Caffè macinato
RH%
Caffè in chicchi
% volatili ritenuti
Tempo
4°C
40°C
25°C
Tempo
La shelf-life del caffè tostato
confezionato
SL = f ( S, ΔP, pO2, RH, T )
Modalità di
stoccaggio e
confezionamento
Modalità di distribuzione
e conservazione
S = superficie
pO2= tensione parziale di ossigeno
RH = Umidità ambientale
ΔP= gradiente di pressione
T = temperatura
Le strategie di confezionamento
Umidità
Ossigeno
Confezionamento in aria
Sottovuoto
Atmosfera protettiva
Gradiente di
pressione
Atmosfera protettiva
in sovrapressione
Confezionamento in sovrapressione
Formazione di un
film lipidico sulle
pareti delle cavità
interne
Solubilizzazione delle
sostanze volatili nella
frazione lipidica o loro
adsorbimento alle
melanoidine
O2
residuo
(%)
Shelf-life
(mesi)
Pressione
(atm)
16-18
10-12
1
3
1
1
4-6
4-6
0.3
Atmosfera
protettiva
1-2
6-8
1
Pressurizzato
<1
>18
Max 2.2
Aria
Aria con valvola
unidirezionale
Sottovuoto
Da “Espresso Coffee”, Elsevier, 2005
La shelf-life secondaria del caffè tostato
Accettabilità
Apertura della confezione
Tempo
S.L. sec = f(umidità, temperatura, pO2, ΔP…)
Accettabilità
La bevanda e i suoi derivati
Tempo
pH
Cambiamenti di pH della bevanda di
caffè durante la conservazione
5,7
5,6
5,5
5,4
5,3
5,2
5,1
5
4,9
4,8
Aria o azoto
0
5
10
Tem po (giorni)
15
20
Colore (tan-1 b*/a*)
Cambiamenti di colore della bevanda di
caffè durante la conservazione
30
20
10
0
-10
-20
Azoto
Aria
0
5
10
15
Tempo di conservazione (giorni)
20
attività antiossidante
(-Abs-3min-1mgss-1)
Cambiamenti delle proprietà antiossidanti
della bevanda di caffè durante la
conservazione
0,8
0,6
0,4
Aria o azoto
0,2
0
0
5
10
15
Tempo (giorni)
20
25
La shelf-life della bevanda caffè
SL = f (pO2, T, C
?)
Modalità di processo,
confezionamento e
stoccaggio
pO2= pressione parziale di ossigeno
T = temperatura
C = concentrazione soluti
?=?