MILANO – L’UC Davis Coffee Center è stato fondato ufficialmente nel 2024 per servire lo stato della California e da allora si è posto l’obiettivo di promuovere la ricerca in molti settori, tra i quali spicca chiaramente il caffè, dalle sue origini ai metodi di estrazione: le innovazioni sono continue e non ci si ferma mai. Abbiamo potuto parlarne con uno dei suoi membri, Irwin Ronaldo Donis-Gonzalez, Ph.D. Department of Biological and Agricultural Engineering.

Oggi la produzione di commodity è diventata complicata perché deve evolversi rispetto alle grandi sfide del cambiamento climatico, della deforestazione (EUDR) mantenendo alti volumi e qualità: cosa può fare concretamente la tecnologia (AI, IoT, blockchain) applicata ai campi per rispondere a questi fenomeni?

“L’applicazione della tecnologia all’agricoltura e alla produzione, al trasporto, allo stoccaggio e alla distribuzione di alimenti, che all’UC Davis chiamiamo Smart farming, comprende l’AI, le tecnologie dei sensori, le macchine intelligenti, l’IoT e la blockchain che possono aiutare a ottimizzare la resa dei raccolti, a misurare e comunicare meglio le condizioni ambientali e di conservazione degli alimenti; a prevedere i modelli meteorologici per una migliore allocazione delle risorse, a monitorare le condizioni del suolo e persino a contribuire allo sviluppo di nuove varietà di piante, attraverso tecniche di fenotipizzazione ad alto rendimento, che siano più resistenti ai cambiamenti delle condizioni ambientali.

Inoltre, queste tecnologie possono essere utilizzate per migliorare la gestione della catena di approvvigionamento, ridurre gli sprechi e le perdite alimentari e aumentare l’efficienza complessiva della produzione e della distribuzione.

Poiché il nostro mondo si trova ad affrontare nuove sfide legate al cambiamento climatico e ad altri fattori, le innovazioni tecnologiche svolgeranno un ruolo cruciale nel garantire la sicurezza e la sostenibilità alimentare”.

Dove si concentra attualmente la ricerca sul caffè? Sulla creazione di nuove varietà più resistenti o su strumenti che facilitino i compiti degli agricoltori, oppure sulla tracciabilità della materia prima o ancora sulla tostatura e l’estrazione?

“Nella mia area di competenza, ci concentriamo sul miglioramento della lavorazione post-raccolta, del trasporto e della conservazione dei chicchi verdi attraverso lo sviluppo delle tecnologie di rilevamento e dei metodi di conservazione, tra cui i sensori non invasivi per valutare l’umidità della materia prima e il miglioramento delle condizioni di conservazione e trasporto con l’uso di essiccanti.

Di recente ci siamo concentrati sullo studio dell’impatto della tostatura sul verde e su come i diversi metodi di cottura influenzino le proprietà fisiche e chimiche del risultato finale ottenuto. Le ricerche precedenti hanno coinvolto principalmente torrefattori di piccole dimensioni, con un controllo limitato sul profilo di tostatura e sulla frequenza di campionamento.

Di conseguenza, la relazione tra il profilo di tostatura in una torrefazione su larga scala e i cambiamenti risultanti negli attributi del caffè, come l’asprezza percepita (acidità), il contenuto di umidità e il colore, ad alte frequenze temporali, rimane per ora poco chiara. I nostri studi offrono preziose indicazioni per manipolare e ottenere le caratteristiche desiderate della bevanda durante il processo di tostatura”.

Negli ultimi anni, gli studi sulla sostenibilità e sul recupero anche degli scarti di produzione, come e quanto si stanno sviluppando?

“Sarò specifico per il mio settore di competenza e in relazione al mio programma. La ricerca sulla sostenibilità e sul recupero è fondamentale per ridurre gli sprechi alimentari, affrontando i diversi aspetti della filiera alimentare. Ciò include una migliore comprensione dei meccanismi che regolano la perdita e lo spreco di cibo, il riutilizzo dei sottoprodotti, il miglioramento della lavorazione post-raccolta, il trasporto e la conservabilità dei prodotti alimentari.

Seguendo il tema affrontato nella domanda precedente, il miglioramento delle tecnologie di rilevamento e dei metodi di conservazione può aiutare a monitorare e gestire meglio i prodotti alimentari, riducendo la probabilità di deterioramento e di spreco.

Inoltre, lo sviluppo di sensori non invasivi, come già detto, può agevolare la valutazione del contenuto di umidità degli alimenti, come i chicchi di caffè verde, consentendo una migliore conservazione e riducendo le possibilità di deterioramento. Inoltre, l’uso di essiccanti nelle condizioni di stoccaggio e trasporto può aiutare a mantenere la qualità dei prodotti alimentari, riducendo così gli sprechi.

Inoltre, gli studi sulla sostenibilità nella lavorazione del caffè e nel post-raccolto possono concentrarsi sull’ottimizzazione di diversi processi come la tostatura, che a sua volta può avere un impatto sulle proprietà fisiche e chimiche dei prodotti alimentari come i chicchi di caffè. La loro comprensione può portare a una produzione più efficiente e a una riduzione del volume di rifiuti.

In conclusione, grazie all’approfondimento delle varie fasi della filiera alimentare e all’implementazione di pratiche sostenibili, gli studi sulla sostenibilità e sul recupero contribuiscono in modo significativo a ridurre gli sprechi e le perdite alimentari. Questo non vale solo per il caffè, ma anche per altre filiere produttive alimentari, come la produzione di prodotti freschi, come frutta e verdura”.

Queste operazioni di tecnologizzazione hanno un impatto reale sui produttori? Possono permettersele economicamente e sono in grado di applicarle nei loro territori?

“Sì, in quanto esperti del settore, ci concentriamo sullo sviluppo di tecnologie appropriate che rispondano alle esigenze dell’industria, compresi i piccoli produttori dei Paesi in via di sviluppo. Questo è fondamentale per affrontare le sfide e le esigenze specifiche di varie industrie e settori. Un’adeguata tecnologia deve puntare a fornire soluzioni pratiche e sostenibili, adatte alle specifiche condizioni socio-economiche e ambientali di una determinata regione o comunità.

Per questo un obiettivo è mettere a disposizione una tecnologia accessibile, facile da mantenere e compatibile con le risorse e le infrastrutture locali. Inoltre, con questi strumenti si cerca di responsabilizzare le comunità locali coinvolgendole nella progettazione e nell’implementazione di soluzioni tecnologiche, che in ultima analisi portano a una maggiore proprietà e sostenibilità. Un esempio perfetto è lo sviluppo di un metodo economico per misurare l’attività idrica dei prodotti secchi, chiamato DryCard”.

I grandi trasformatori, quanto e dove investono le loro risorse per il futuro della ricerca sul caffè?

“Diverse aziende lungimiranti, tra cui La Marzocco, Peet’s Coffee, J.M. Smucker/Folgers, Behmor, Bridge Coffee, Cropster e Probat, stanno investendo nella ricerca sul caffè. Ciò è evidente dalla recente istituzione del Coffee Center della UC Davis.

Tuttavia, per far progredire ulteriormente la ricerca all’avanguardia, sono fondamentali ulteriori investimenti da parte di aziende private. Per informazioni sul sostegno agli studi sul caffè e al centro per il caffè della UC Davis, invitiamo tutti a contattare Kristen Norquist, direttore senior dello sviluppo del centro per il caffè della UC Davis”.

C’è interesse per la ricerca sul caffè? O c’è ancora molta comunicazione da fare rispetto al suo ruolo chiave nel futuro della filiera?

“Sì, c’è molto interesse per la ricerca sul caffè, che resta una delle bevande più consumate al mondo. Attualmente i lavori in corso si concentrano su vari aspetti, tra cui i benefici per la salute, le tecniche di coltivazione, la sostenibilità, la tostatura, la conservabilità e altro ancora, come già detto.

Detto questo, molte domande devono ancora essere esplorate in vari campi. È importante continuare a cercare risposte e ampliare le nostre conoscenze per compiere progressi e avanzamenti nei diversi aspetti della filiera del caffè”.