Monitoraggio on-line del processo di tostatura del caffè mediante spettroscopia NIR

La principale trasformazione del caffè prima della commercializzazione è rappresentata dalla tostatura, processo che influenza pesantemente le caratteristiche organolettiche della bevanda. A livello industriale, per soddisfare le aspettative dei consumatori legate ad una qualità costante, il processo richiede un controllo molto attento. Il monitoraggio del colore del caffè durante la tostatura potrebbe costituire uno strumento molto importante per valutare in tempo reale le performance del processo e garantirne la riproducibilità. In questo lavoro viene descritta l’applicazione di un sistema on-line per il monitoraggio del processo di tostatura del caffè, eseguito su un tostino da laboratorio. Il controllo di processo è realizzato utilizzando una sonda nel vicino infrarosso (Bruker Optics, Germania) posta all’interno del tostino (Probat, Germania). E’ stata esaminata l’influenza sul colore di diverse variabili sperimentali: la varietà di caffè (Arabica, Robusta e miscele 50/50 p/p), la temperatura (sono stati considerati 4 diversi valori), e l’umidità iniziale dei chicchi; sono stati acquisiti un totale di 800 spettri durante 65 esperimenti di tostatura. Per ottenere il modello di predizione sul colore di tostatura viene utilizzata la Partial Least Square; sono stati utilizzati i parametri Hotelling T2 e i residui Q per valutare la presenza di campioni outliers. Il modello ottenuto presenta una buona capacità predittiva per la determinazione del colore di tostatura con un RMSECV pari all'1,5 U.A. (in Fig. 1 è riportato il grafico del valore predetto vs. reale del colore). Questo studio conferma l’applicabilità della spettroscopia NIR per il monitoraggio on-line del processo di tostatura del caffè. Dopo un’ottimizzazione del metodo si prospetta l’implementazione di questa tecnologia su scala industriale per automatizzare il controllo dei parametri del processo.