Filiera del cioccolato, conservabilità degli ingredienti per sedici mesi di stoccaggio

Indagine su tre ingredienti chiave per la produzione del cioccolato Il cioccolato è ottenuto da una miscela di diversi ingredienti in proporzioni variabili in funzione delle caratteristiche che si vogliono ottenere. Il principale di questi è il cacao nelle sue diverse forme. I prodotti principali originati dalla lavorazione delle fave sono la massa di cacao e il cacao in polvere. La massa di cacao si ottiene riducendo la granella di cacao in pasta e la sua composizione è molto simile a quella della granella d’origine. La massa di cacao, utilizzata come semilavorato nell’industria alimentare, si presenta come un solido dal colore bruno ed è definita e venduta ai consumatori come “cioccolato da cottura o amaro”. Il cacao in polvere è il residuo solido ottenuto dalla polverizzazione del panello in seguito all’estrazione del burro dalla massa di cacao. La polvere di cacao per essere così definita deve contenere non meno del 20% di burro di cacao, calcolato sulla sostanza secca e il contenuto di umidità non deve superare il 9%. Il trattamento di alcalinizzazione della polvere di cacao ne provoca una diminuzione dei polifenoli totali e, nel contempo, un aumento di pH fino a livelli di circa 8,00. Polveri di cacao naturali hanno un pH di circa 5,30-5,80, mentre quelle alcalinizzate sono suddivise in base al trattamento: leggero (pH 6,50-7,20), medio (pH 7,21-7,60) e pesante (pH 7,61 e superiori). I contenuti medi di flavanoli sono 34,6±6,8 mg/g per il cacao naturale, 13,8±7,3 mg/g per il cacao leggermente alcalinizzato, 7,8±4,0 mg/g per il cacao di media alcalinizzazione, e 3,9±1,8 mg/g per il cacao altamente alcalinizzato. Il cacao possiede un potere antiossidante importante dovuto al contenuto in polifenoli totali pari a circa 8 mg GAE/g di prodotto. Inoltre, si ritrovano flavan-3-oli o catechine, antocianine e proantocianidine. Il cacao rientra negli alimenti definiti nervini in quanto contiene metilxantine; tuttavia, a differenza di questi ultimi, possiede una rilevante quantità di sostanze lipidiche(burro di cacao) oltre ad acidi organici, sostanze azotate e carboidrati. I dati della letteratura riportano che il contenuto medio in acidi organici delle fave di cacao è pari all’1,2-1,6% della sostanza secca e, di questi, lo 0,79-1,25% è rappresentato da acidi volatili. Un altro semilavorato che riveste grande importanza nella produzione di cioccolato è la pasta di nocciole, che trova il suo impiego maggiore in “un’invenzione” italiana: il cioccolato gianduia ed è ottenuta dalla macinazione finissima della nocciola tostata. Le nocciole contengono una buona quantità di vitamina E e di polifenoli, che hanno un grande potere antiossidante e sono in grado di abbassare i livelli del colesterolo LDL e dei trigliceridi. Effetto benefico sul colesterolo lo possiede anche il β-sitosterolo, di cui le nocciole sono ricche. Oltre alla vitamina E, le nocciole mostrano buoni quantitativi di niacina e tiamina. La tostatura è il processo tecnologico più importante per un prodotto come le nocciole che ne provoca un cambiamento profondo nel colore, nella consistenza e nel profilo aromatico. Valutazione della conservabilità degli ingredienti durante 16 mesi di stoccaggio I risultati di uno studio svolto presso l’Istituto di Enologia e Ingegneria Agro-alimentare dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza, sulle tre tipologie d’ingredienti(massa cacao, polvere di cacao e pasta di nocciole) ne evidenziano, innanzitutto, la conformità ai requisiti microbiologici (Regolamento CE, 2005 per i prodotti di pasticceria) durante i sedici mesi di conservazione alla temperatura di 21±2°C e al 65% di umidità relativa. Per quanto riguarda l’evoluzione della componente lipidica, monitorata ogni quattro mesi a partire dalla produzione, i tre semilavorati hanno mantenuto un numero di perossidi (Fig. 1) corrispondente a un buono stato di conservazione (Regolamento CE, 1991). In particolare, i risultati hanno evidenziato perossidi non rilevabili al momento della produzione (t0), mentre al tempo t4 si è registrato un significativo aumento nella polvere di cacao e nella massa cacao. In questi due campioni il numero di perossidi ha continuato ad aumentare fino al dodicesimo mese. Al contrario, nella pasta di nocciole il dato non è rilevabile nei primi dodici mesi di stoccaggio, ma solamente al tempo t16. Questo risultato conferma le osservazioni di altri autori che attribuiscono tale comportamento ai composti fitochimici presenti nelle nocciole. Da notare che, come osservato per la massa e per la polvere di cacao, trascorsi sedici mesi (Fig.1) il numero di perossidi può subire una diminuzione quando gli idroperossidi formatisi evolvono in aldeidi a corta catena, ovvero, in prodotti secondari derivanti dalla decomposizione degli stessi. Questo fenomeno può essere valutato con il saggio qualitativo di Kreis, che consiste in una determinazione visiva della presenza di aldeidi a corta catena, che sono indice d’irrancidimento precoce. I risultati hanno dato esito negativo per ciascun campione e per tutti i tempi di analisi, in quanto non è stato registrato alcun sviluppo di colore rosso. Pertanto, anche se le matrici indagate possiedono un alto contenuto di grassi (burro di cacao e olio di nocciola), l’ossidazione lipidica è molto rallentata, anche dopo i sedici mesi di stoccaggio. Dall’analisi dei polifenoli, effettuata mediante il metodo Folin-Ciocalteu, è possibile misurare il contenuto dei polifenoli idrosolubili non ossidati. In particolare, (Fig. 2) dal tempo t0 al tempo t4 è stata osservata una significativa diminuzione nella massa di cacao e nella polvere di cacao. Inoltre, dall’ottavo al dodicesimo mese, è stato rilevato un ulteriore calo nel cacao in polvere. Vari studi, comunque, hanno già osservato una perdita di polifenoli nei prodotti a base cacao durante la conservazione. Tale perdita è strettamente correlata con la loro ossidazione nei chinoni corrispondenti e con i processi di polimerizzazione. Il contenuto di polifenoli non ossidati (Fig. 2), seppur a concentrazioni piuttosto basse, è rimasto, invece, pressoché costante nella pasta di nocciole durante il periodo di stoccaggio considerato. Al termine dello stesso, il contenuto residuo di polifenoli non ossidati evidenziava una considerevole differenza tra le matrici analizzate, in particolare la polvere di cacao ne mostrava il più alto contenuto (Fig. 2). Tenendo conto del basso livello di ossidazione lipidica rilevato alla fine dello stoccaggio (Fig.1), i polifenoli hanno dunque continuato a svolgere un’attività protettiva verso i grassi, nonostante la perdita riscontrata nella frazione non ossidata degli stessi (Fig. 2): gli effetti biologici di catechine, flavonoli e proantocianidine sono, infatti, ben noti. Per quanto riguarda la vitamina E, avente un effetto protettivo contro l’ossidazione, essa si è rivelata essere particolarmente abbondante nella pasta di nocciole (Fig. 3), mentre nella massa e nella polvere di cacao le concentrazioni sono piuttosto modeste. Il livello di vitamina riscontrato nella pasta di nocciole giustifica il fatto che tale ingrediente non ha subito una rilevante ossidazione lipidica(Fig. 1), anche se il contenuto di polifenoli era inferiore rispetto agli altri due ingredienti (Fig. 2). Inoltre, i risultati delle misurazioni della vitamina E indicano che non vi sono cambiamenti significativi nel tempo per i semilavorati in esame(Fig. 3), con l’eccezione di una discreta diminuzione nella pasta di nocciole al quarto e al sedicesimo mese di stoccaggio. Infine, considerando l’acidità della massa di cacao e della pasta di nocciole, questa si riduce nei primi quattro mesi di conservazione (Fig. 4). All’ottavo e al sedicesimo mese essa aumenta nella massa cacao; al dodicesimo mese aumenta nella pasta di nocciole, matrice in cui diminuisce nuovamente al termine della conservazione (t16). La polvere di cacao mostra in tutto il periodo di stoccaggio valori di acidità non dosabili. Com’è noto, il pH (Fig. 5) è inversamente correlato all’acidità (Fig. 4). Il pH, infatti, è aumentato lievemente in tutti i campioni dal tempo t0 al tempo t4, mentre, dal quarto mese al sedicesimo mese, si registra una certa variabilità, ad eccezione della massa cacao che ha mostra valori più costanti. L’idrolisi dei trigliceridi, primo step nei fenomeni ossidativi d’irrancidimento lipidico, può portare a un aumento dell’acidità libera e quindi a una diminuzione del pH. Contemporaneamente, l’ossidazione dei polifenoli determina una diminuzione dell’acidità e un aumento del pH. Poiché il pH è espressione dei protoni dissociati, esso tende a mantenere valori più stabili rispetto all’acidità e a evidenziare oscillazioni di minore entità durante la conservazione dei cioccolati. Questi risultati, ottenuti in condizioni che simulano quelle a cui i prodotti sono esposti in un magazzino di stoccaggio, sono di estrema importanza per le aziende dolciarie sia per stabilire il periodo di conservazione più opportuno, sia per ottimizzare l’impiego di tali ingredienti nei prodotti finiti. Arianna Roda, Roberta Mastrocinque, Milena Lambri Istituto di Enologia e Ingegneria Agro-alimentare, Facoltà di Agraria, Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza