Utilizzo della spettroscopia NIR e della chemiometria per la predizione della concentrazione di diversi composti in chicchi di caffè non tostati

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La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIR) accoppiata alla chemiometria è considerata come una metodologia analitica a basso costo, rapida e rispettosa dell’ambiente per misurazioni sia off-line, sia on-line su diversi prodotti alimentari.

Tuttavia, tale metodologia presenta alcune limitazioni nella quantificazione dei componenti chimici del caffè. Per superare questi limiti, in uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori brasiliani (Ribeiro et al., 2021), vengono proposte alcune innovazioni nell’approccio metodologico per la determinazione della concentrazione di caffeina, trigonellina ed acido 5-caffeilchinico (5-CQA) nei chicchi non tostati.

In particolare, tale approccio prevede l’impiego di miscele di matrici appartenenti a specie di caffè differenti e la loro addizione con i composti target puri per incrementarne la variabilità nei modelli di calibrazione. Questi ultimi sono stati, quindi, costruiti utilizzando la regressione dei minimi quadrati parziali (PLSR) come analisi multivariata.

I risultati dimostrano che i modelli sviluppati sono in grado di predire la concentrazione della caffeina, della trigonellina e del 5-CQA in modo decisamente affidabile, con valori dell’errore quadratico medio (RMSE), rispettivamente, pari a 0.08, 0.07 e 0.27 e del coefficiente di correlazione (rvc), rispettivamente, pari a 0.98, 0.96 e 0.96.

Sono state, infine, selezionate 46 regioni di lunghezza d’onda da utilizzare in approfondimenti successivi per permettere, ad esempio, la quantificazione dei composti nei chicchi di caffè anche indipendentemente dal loro grado di tostatura.

Riferimenti bibliografici: J.S. Ribeiro et al., Food Control, 125, 2021, 107967.