MONITORAGGIO IN TEMPO REALE DEL GRADO DI TOSTATURA DEL CAFFE' 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. La valutazione del colore, cioè l’imbrunimento del chicco, è utilizzato in modo efficace per definire il grado di tostatura come indicatore delle performance del processo e questa misura può essere effettuata utilizzando la spettroscopia NIR. Lo scopo di questo lavoro è quello di valutare l’applicabilità della spettroscopia nel vicino infrarosso per monitorare on-line il colore dei chicchi di caffè durante il processo di tostatura. Il controllo di processo è realizzato utilizzando una sonda nel vicino infrarosso (emissione head, Bruker Optics, Germania) posta all’interno di un tostino da laboratorio (Probat, Germania). Sono stati acquisiti un totale di 800 spettri, durante 65 esperimenti di tostatura, pianificati mediante un experimental design che ha tenuto conto dell’influenza sul colore di diverse parametri sperimentali. Tra queste variabili: la varietà di caffè (Arabica, Robusta e miscele), la temperatura di processo (155°C, 160°C, 170°C e 180°C). Per ottenere il modello di predizione sul colore di tostatura viene utilizzata la PLS; 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 il colore di tostatura con un RMSECV pari all'1,5 U.A.. 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.