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Dal chicco di caffè al caffè in tazza: Dal chicco di caffè al caffè in tazza:
le strategie per la difesa della qualitàle strategie per la difesa della qualità
Maria Cristina NicoliMaria Cristina Nicoli
Dipartimento di Scienze degli AlimentiDipartimento di Scienze degli Alimenti
Università degli Studi di UdineUniversità degli Studi di Udine
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Trasporto di calore
(fase endotermica)
Trasporto di acqua
Trasporto di calore
(fase esotermica)
Trasporto di CO2 e
sostanze volatili
Vaporizzazione dell’acqua
Reazioni esotermiche
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Acidi organici
Lipidi
Flavonoidi
Terpeni
Alcaloidi
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Colore
Volume
Polimeri complessi formati da polisaccaridi, proteine e
polifenoli
Sostanze volatili
Anidride carbonica
Caratteristiche sensoriali
Caratteristiche strutturali
Estraibilità
Proprietà antiossidanti
Altre proprietà e funzioni
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Maturazione
Invecchiamento
Solubilizzazione ed adsorbimento delle
sostanze volatili
Rilascio delle sostanze volatili
Reazioni di ossidazione
La conservazione del caffè tostato
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Tempo di tostatura
% C
O2
CO2 trattenuta
CO2 prodotta
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0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80
Tempo di conservazione (giorni)Sos
tanz
e vo
lati
li r
iten
ute
(%)
Caffè macinato
Caffè in chicchi
Cinetica di rilascio delle sostanze volatili dal caffè tostato
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Reazioni di ossidazione Reazioni di ossidazione
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tempo di tostatura (min)
0 8 10 15 20Con
sum
o di
oss
igen
o (%
O2 /
min
g)
Tempo di conservazione
Gra
do d
i oss
idaz
ione
Aria
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Altre variabili: umidità e temperaturaR
H%
RH% aria
Caffè macinato
Caffè in chicchi
Tempo
Tempo
40°C 25°C
4°C
% v
olat
ili r
iten
uti
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La shelf-life del caffè tostato La shelf-life del caffè tostato confezionatoconfezionato
SL = f ( S, ΔP, pO2, RH, T )
Modalità di stoccaggio e
confezionamento
Modalità di distribuzione e conservazione
pO2= tensione parziale di ossigeno
ΔP= gradiente di pressione
S = superficie
RH = Umidità ambientale
T = temperatura
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Le strategie di confezionamentoLe strategie di confezionamento
Umidità Umidità Confezionamento in aria
Sottovuoto
Atmosfera protettiva
Atmosfera protettiva in sovrapressione
OssigenoOssigeno
Gradiente di pressione
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Confezionamento in sovrapressione
Solubilizzazione delle sostanze volatili nella frazione lipidica o loro
adsorbimento alle melanoidine
Formazione di un film lipidico sulle pareti delle cavità
interne
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OO22 residuo residuo
(%)(%)
Shelf-lifeShelf-life
(mesi)(mesi)
PressionePressione
(atm)(atm)
Aria
Aria con valvola unidirezionale
16-18
10-12
1
3
1
1
Sottovuoto 4-6 4-6 0.3
Atmosfera protettiva
1-2 6-8 1
Pressurizzato <1 >18 Max 2.2
Da “Espresso Coffee”, Elsevier, 2005
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La shelf-life secondaria del caffè tostatoLa shelf-life secondaria del caffè tostatoA
ccet
tabi
lità
Tempo
Apertura della confezione
S.L. sec = f(umidità, temperatura, pO2, ΔP…)
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La bevanda e i suoi derivatiLa bevanda e i suoi derivati
Acc
etta
bili
tà
Tempo
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4,84,9
55,15,25,35,45,55,65,7
0 5 10 15 20
Tempo (giorni)
pH
Cambiamenti di pH della bevanda di caffè durante la conservazione
Aria o azoto
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-20-10
0102030
0 5 10 15 20
Tempo di conservazione (giorni)
Col
ore
(tan
-1 b
*/a*)
Aria
Azoto
Cambiamenti di colore della bevanda di caffè durante la conservazione
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0
0,2
0,4
0,6
0,8
0 5 10 15 20 25
Tempo (giorni)
att
ivit
à a
nti
os
sid
an
te (
-Ab
s-3
min
-1m
gs
s-1
)
Cambiamenti delle proprietà antiossidanti della bevanda di caffè durante la
conservazione
Aria o azoto
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La shelf-life della bevanda caffèLa shelf-life della bevanda caffè
SL = f (pO2, T, C ? )
pO2= pressione parziale di ossigeno
T = temperatura
C = concentrazione soluti
? = ?
Modalità di processo, confezionamento e
stoccaggio