Processo di tostatura del caffè: ruolo dei radicali liberi e riduzione delle ocratossine

Il ruolo dei radicali liberi è fondamentale non solo nella formazione dei prodotti della reazione di Maillard, ma anche nei processi di ossidazione degli alimenti. In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori internazionali (Goodman et al., 2011), sono state investigate le dinamiche che coinvolgono questi composti durante la tostatura del caffè, analizzando l’influenza della tipologia dei chicchi (Arabica, Robusta o una miscela dei due) e dell’atmosfera in cui il processo avviene (aria o azoto). In particolare, l’intensità dei segnali emessi dai radicali liberi è stata misurata utilizzando uno spettrometro EPR (Risonanza Paramagnetica Elettronica), sottoponendo i chicchi a due differenti set di esperimenti: (i) tostatura in aria od in N2 e misurazioni EPR in tempo reale in un flusso di gas intenso, (ii) tostatura batch in aria od in N2 e misurazioni EPR in un flusso di gas decisamente meno intenso. I risultati evidenziano differenze significative tra l’intensità dei segnali dei campioni Arabica e Robusta, indipendentemente dal tipo di atmosfera di processo. Inoltre, durante la fase di riscaldamento, i profili dei radicali rilevati da campioni appartenenti alla stessa specie, ma tostati in aria od in N2, sono risultati del tutto simili. Al contrario, durante il ciclo di raffreddamento la presenza dell’ossigeno dell’aria provoca un maggiore incremento dei livelli dei radicali liberi in confronto con i campioni processati in atmosfera inerte (i.e., in N2). Tuttavia, questo effetto non è stato osservato nel caso dei test effettuati nel sistema batch. Concludendo, gli autori sostengono che elevati flussi di gas riducono o rimuovono alcuni meccanismi protettivi, favorendo l’azione ossidante dell’ossigeno durante il raffreddamento del prodotto. Lo studio evidenzia, infine, che le concentrazioni dei radicali presentano variazioni più ampie nel caso delle miscele di caffè in confronto con i lotti formati da un’unica varietà. L’ocratossina A (OTA) è una micotossina che contamina un’ampia varietà di prodotti alimentari, incluso il caffè. I dati disponibili in letteratura riguardo alla riduzione di questo composto durante il processo di tostatura sono decisamente variabili e le informazioni relative alla cinetica di degradazione sono piuttosto limitate. Pertanto, in uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori internazionali (Castellanos-Onorio et al., 2011), sono stati analizzati gli effetti delle principali condizioni di tostatura utilizzate a livello industriale sulla riduzione dell’OTA nel caffè. In particolare, i chicchi (Coffea arabica) sono stati dapprima contaminati con un ceppo di Aspergillus westerdijkiae (ottenendo due differenti livelli di OTA, 5.3 e 57.2 μg kg-1), essiccati gradualmente fino ad un’umidità finale pari al 12% e, infine, tostati in un sistema a tamburo rotante od a letto fluido. In entrambi i sistemi la temperatura è stata impostata a 230°C mentre il tempo di processo è stato variato nell’intervallo 3-15 min e nell’intervallo 0.9-4.3 min, rispettivamente nella prima e nella seconda tostatrice. I campioni sono stati confrontati in termini delle principali caratteristiche fisiche (rigonfiamento, perdita di peso e colore) e del contenuto residuo di OTA. I risultati dimostrano che, a parità di grado di tostatura, il processo nel sistema a tamburo rotante provoca una maggiore riduzione del livello della micotossina in confronto con quello condotto nel sistema a letto fluido. È stato, inoltre, osservato che la cinetica di degradazione dell’OTA non è influenzata dal livello di contaminazione iniziale. Tuttavia, ad un maggiore valore di quest’ultimo parametro corrisponde un maggiore contenuto residuo di ocratossina nei campioni tostati. Nel caso del letto fluido, la tostatura più severa permette una riduzione al di sotto del livello legale (5 μg kg-1) solamente se il livello iniziale di OTA non supera i 42 μg kg-1. Al contrario, i trattamenti medi e blandi non garantiscono una significativa degradazione della micotossina. In sintesi, lo studio permette di concludere che il processo di tostatura non può essere considerato come un trattamento di decontaminazione da OTA: per garantire la sicurezza dei consumatori il controllo della presenza di questo composto deve avvenire sui chicchi verdi ed in caso di elevati livelli di contaminazione tali chicchi devono essere scartati.

Riferimenti bibliografici

O. Castellanos-Onorio et al., Food Control, 22, 2011, 1184-1188

B.A. Goodman et al., Food Chemistry, 125, 2011, 248-254

Condividi quest’articolo
Invia il tuo commento

Per favore inserisci il tuo nome

Inserisci il tuo nome

Per favore inserisci un indirizzo e-mail valido

Inserisci un indirizzo e-mail

Per favore inserisci il tuo messaggio

Macchine Alimentari © 2014 Tutti i diritti riservati

© 2014 Tecniche Nuove Spa • Tutti i diritti riservati. Sede legale: Via Eritrea 21 - 20157 Milano.
Capitale sociale: 5.000.000 euro interamente versati. Codice fiscale, Partita Iva e Iscrizione al Registro delle Imprese di Milano: 00753480151