MILANO – Quando si parla di caffè in modo scientifico, è necessario appoggiarsi a chi fa ricerca sul campo: l’analisi sensoriale e come questa possa rivelarsi determinante dal punto di vista chimico è uno degli argomenti studiati dalla ricercatrice post-dottorato della Ohio State University, Nancy Cordoba.
Cordoba, dalla Colombia, uno dei Paesi di origine del chicco. La sua passione si è poi trasformata in ricerca intorno a questa materia prima?
“Assolutamente sì! La mia passione per il caffè si è trasformata in ricerca su questa straordinaria materia prima. Provengo dal dipartimento di Nariño in Colombia, una regione rinomata per l’eccezionale qualità e la forte tradizione del caffè e così ho avuto il privilegio di nascere e crescere nel cuore della produzione.
Come ingegnere agroindustriale, il mio viaggio in questo settore è iniziato con la mia prima esperienza lavorativa, in cui ho avuto la fortuna di partecipare all’implementazione delle pratiche C.A.F.E. di Starbucks, all’epoca all’avanguardia.
Presto mi sono resa conto che il futuro stava nel superare i limiti, nello sfidare i paradigmi esistenti e trasformarli con progressi scientifici adeguati alle esigenze del mercato.
Nel caffè l’apprendimento non si ferma mai, ma questo fa parte dell’eccitazione.
Ci sono sempre nuovi concetti e idee da esplorare, il che lo rende un campo dinamico in cui dobbiamo sforzarci costantemente di andare oltre, di aggiungere più valore e portare maggiore prosperità alle nostre regioni.
Come ingegnere, ho avuto il privilegio di essere stata esposta precocemente al metodo scientifico e agli approcci alla risoluzione dei problemi.
Questi strumenti preziosi sono diventati la base per far progredire le conoscenze nella mia area di competenza specifica. Quando l’insaziabile curiosità di imparare contagia la nostra anima, diventa difficile resistere al suo richiamo”.
Cordoba, da quanto tempo è in corso la vostra ricerca, e quanto tempo dovrebbe passare in prospettiva per avere i primi risultati decisivi?
“Il progetto di ricerca sull’esplorazione della dolcezza è iniziato con la sua ideazione nel 2021. Da allora sono stati compiuti notevoli sforzi per strutturare una proposta completa. Tuttavia, il progetto è stato ufficialmente avviato nell’autunno del 2022.
Considerando la tempistica complessiva, si prevede che il progetto fornisca i primi risultati decisivi entro la fine di quest’anno. Il progetto è stato concepito per la durata di due anni, il che significa che alla fine di questo periodo dovrebbero essere disponibili risultati e conclusioni significativi (verso la fine del 2024).
Vale la pena notare che le tempistiche della ricerca possono talvolta essere soggette a modifiche in base a vari fattori, come sfide impreviste, disponibilità di risorse o cambiamenti nell’ambito. Tuttavia, per il momento si prevede di completare il progetto e di fornire i primi risultati finali entro i due anni previsti”.
Qual è il divario che esiste tra la scienza chimica e quella sensoriale del caffè? E quali tecniche state studiando per colmarlo?
Cordoba: “Il divario esistente tra scienza chimica e scienza sensoriale del caffè nasce dalla necessità di capire come i componenti chimici del caffè si traducano nella nostra percezione del sapore e nell’esperienza sensoriale.
Sebbene i progressi delle tecniche strumentali ci permettano di analizzare in modo approfondito la composizione chimica del caffè, la sua complessità è influenzata da vari fattori come la genetica, l’ambiente, la manipolazione post-raccolta, la tostatura e la preparazione della bevanda.
Sebbene l’analisi chimica fornisca informazioni preziose sui composti presenti nel caffè e sul loro impatto sul sapore, sull’aroma e sugli aspetti sensoriali, è ancora necessario approfondire la comprensione di come questi componenti chimici si relazionino alla nostra percezione del gusto e all’esperienza sensoriale complessiva.
Nel mio progetto in corso, stiamo utilizzando una tecnica innovativa chiamata flavoromica per migliorare la nostra comprensione della complessità del caffè.
Questo approccio si concentra sullo stabilire una connessione tra la composizione chimica del caffè e i dati sensoriali ad essa associati.
Analizzando i composti volatili e non volatili presenti nel caffè, ci proponiamo di identificare i potenziali stimoli chimici che influenzano la percezione del sapore umano, superando i composti noti che influenzano il sapore.
Questa metodologia ci permette di esaminare vari composti che possono essere correlati con il gusto e successivamente sottoporli all’analisi sensoriale per convalidare il loro effettivo contributo al al profilo gustativo complessivo.
Si tratta di un approccio innovativo perché le metodologie tradizionali si concentrano principalmente su molecole già note e, in alcuni casi, il loro reale contributo sensoriale non viene testato o viene trascurato”.
Perché la maggior parte dei consumatori (gli italiani in particolare) confonde l’acidità con l’amaro in un caffè?
“La confusione tra acidità e amarezza nel caffè può essere attribuita a vari fattori. Una possibile ragione è la mancanza di distinzione o comprensione dei termini “amaro” e “acido/amaro”.
Anche le differenze fisiologiche individuali, le influenze culturali e l’esposizione alla valutazione sensoriale contribuiscono a variare la percezione del sapore. È importante notare che queste osservazioni si basano su tendenze generali e preferenze culturali, ma queste possono esser diverse.
Per esempio, in base alla mia esperienza, nella cultura italiana del caffè c’è una forte preferenza per le tostature scure, che tendono ad avere un amaro più pronunciato. Questo è stato tramandato di generazione in generazione, portando ad associare l’amaro a un sapore di caffè desiderabile.
Di conseguenza, le sfumature di acidità, che possono essere percepite come un gusto aspro o piccante, potrebbero non essere apprezzate o comprese dal consumatore medio italiano.
Inoltre, molti bevitori di caffè italiani sono abituati all’espresso tradizionale, che non sempre presenta un’acidità ben bilanciata.
Questa limitata esposizione al caffè con un’acidità ben bilanciata può contribuire alla confusione tra acidità e amarezza.
A questo si aggiunga anche il fattore del linguaggio, che gioca un ruolo nella percezione del sapore, in quanto le limitazioni linguistiche possono portare alla generalizzazione di gusti e sapori. Le molecole specifiche del caffè influenzano ulteriormente la percezione dell’amaro e dell’aspro.
Le diverse strutture chimiche e proprietà degli acidi possono suscitare sensazioni diverse, tra cui il gusto amaro o addirittura salato.
In sintesi, la confusione tra acidità e amarezza nel caffè potrebbe derivare da una combinazione di fattori, tra i quali la mancanza di distinzione tra i termini, le differenze fisiologiche individuali, le influenze culturali, l’esposizione a determinati profili di caffè, le limitazioni linguistiche e l’influenza di specifiche molecole sulla percezione del gusto”.
Quali sono le composizioni chimiche che contribuiscono a enfatizzare la nota dolce di un caffè?
Cordoba: “La comprensione della dolcezza nel caffè è ancora un rompicapo che stiamo cercando di risolvere. Per quanto riguarda il caffè filtro, le informazioni disponibili sono ancora limitate per stabilire se la percezione della dolcezza nella bevanda sia una risposta a uno stimolo diretto del sistema gustativo o se sia guidata da meccanismi multimodali, come quelli che si verificano con i cambiamenti indotti dall’odore che influenzano la percezione del gusto.
Per questo motivo il nostro progetto si concentra sullo svelamento di questo mistero e sull’approfondimento della composizione chimica che contribuisce al gusto dolce del caffè.
Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, alcuni studi hanno dimostrato che la sola quantità di zucchero nel caffè filtro non è sufficiente a renderlo dolce. Ciò significa che ci sono altri composti o meccanismi chimici in gioco.
Una teoria suggerisce che specifici composti volatili presenti nel caffè, rilasciati come aromi durante il processo di preparazione, possano essere coinvolti nella nostra percezione della dolcezza.
Questi elementi hanno profumi familiari come fragola, vaniglia, caramello e note fruttate, e lavorano insieme al gusto del caffè per creare un’esperienza più dolce.
È importante notare che non tutti i composti aromatici hanno questo effetto. Anche se il caffè ne contiene migliaia, non tutti contribuiscono alla percezione della dolcezza.
Sebbene alcuni composti chimici del caffè abbiano proprietà aromatiche dolci, stiamo ancora studiando come questi interagiscono all’interno del caffè stesso. Il nostro obiettivo è quello di comprendere meglio l’esatta relazione tra la composizione chimica del caffè e la nostra percezione di dolcezza.
Per approfondire la dolcezza del caffè, esploriamo due idee principali. Una suggerisce che la dolcezza che assaporiamo è il risultato diretto dell’interazione tra i composti chimici disciolti nel caffè e le papille gustative della nostra bocca. L’altra idea è che la nostra percezione della dolcezza sia influenzata da una combinazione di gusto e olfatto.
In questo caso, alcuni aromi possono effettivamente cambiare il modo in cui percepiamo la dolcezza, creando un’esperienza multisensoriale.
Anche se non abbiamo ancora tutte le risposte, la nostra ricerca in corso mira a far luce sui fattori che contribuiscono al gusto dolce del caffè. Grazie a una comprensione più approfondita della composizione chimica, speriamo di migliorare l’apprezzamento e il piacere della dolcezza in ogni tazza di caffè che assaporiamo.”
È possibile fare lo stesso esperimento per altri componenti, come l’umami o l’acidità?
“Certamente! L’approccio della flavoromica, che prevede lo studio della composizione chimica degli alimenti e della loro relazione con la percezione sensoriale, può essere applicato per esplorare altri gusti, come l’umami o l’acidità. Nel caso del caffè, l’acidità è una componente chiave che contribuisce al suo profilo gustativo complessivo.
L’acidità percepita del caffè è influenzata da vari composti chimici, in particolare dagli acidi organici. Tuttavia, non tutti gli acidi organici contribuiscono alla stessa qualità di gusto dell’acidità.
Studiando i composti chimici specifici responsabili dell’acidità del caffè, i ricercatori possono capire meglio come questi composti interagiscono e contribuiscono all’acidità percepita e all’esperienza gustativa complessiva.
L’approccio flavoromico non si limita al solo caffè, ma può essere applicato a un’ampia gamma di prodotti alimentari. Analizzando la composizione chimica di diversi alimenti e il loro rapporto con la percezione sensoriale, i ricercatori possono svelare le interazioni complesse che che modellano la nostra percezione del gusto e le preferenze dei consumatori”.
Cordoba, avete analizzato la bevanda da un punto di vista chimico-sensoriale: cosa avete scoperto sulle varie componenti aromatiche?
“Durante il nostro progetto di ricerca in corso, abbiamo analizzato la bevanda da un punto di vista chimico-sensoriale per comprendere le varie componenti aromatiche e i composti non volatili e la loro influenza sulla percezione della dolcezza. Siamo ancora in fase di raccolta e analisi dei dati, ma abbiamo scoperto alcuni indizi interessanti.
Sulla base dei risultati preliminari, sembra che una parte significativa della percezione della dolcezza nella bevanda possa essere influenzata dai componenti dell’aroma. Tuttavia, vorrei essere cauta e astenermi dal fornire una risposta definitiva in questo momento.
Con il proseguimento della ricerca e la raccolta di ulteriori dati nei prossimi mesi, ci proponiamo di comprendere meglio gli specifici componenti aromatici e non volatili coinvolti nella percezione della dolcezza.
Adottando un approccio approfondito e meticoloso, speriamo di fornire una risposta più dettagliata e circostanziata sulla relazione tra componenti chimici e percezione della dolcezza nella bevanda.
Il nostro obiettivo è quello di contribuire alla comprensione scientifica della percezione del gusto nel caffè. Ricordiamo che la nostra ricerca è ancora in corso e non vediamo l’ora di condividere i risultati completi non appena saranno disponibili”.
Il caffè cambia a seconda del terroir, della lavorazione e della tostatura: qual è la fase più decisiva per il risultato finale in tazza?
“Il processo di produzione del caffè è multiforme e ogni fase gioca un ruolo cruciale nel risultato finale della tazza. Dal terroir alla tostatura, ogni fase può influenzare in modo significativo il sapore e l’esperienza complessiva del caffè.
Anche fattori come il colore del sacchetto o la forma della tazzina possono influire sulla percezione del gusto. Pertanto, è essenziale avere una comprensione completa di ogni fase e della sua importanza per creare una tazza unica e piacevole per i consumatori.
Tuttavia, più ci si avvicina alla tazza finale (o al consumatore), più il margine di variazione si restringe. Sebbene la tostatura sia molto importante per determinare il sapore del caffè, è importante notare che iniziare con chicchi difettosi limita fortemente la capacità di creare una tazza desiderabile.
Pertanto, sebbene la tostatura sia importante, è fondamentale riconoscere il valore di ogni fase e il modo in cui interagiscono l’una con l’altra.
Il terroir comprende il clima, la composizione del suolo e l’altitudine, che influenzano la crescita e lo sviluppo delle piante di caffè. Regioni e microclimi diversi producono profili di sapore del caffè distinti, evidenziando l’importanza del terroir.
Anche i metodi di lavorazione, come lavato e naturale, hanno un impatto sull’aroma del caffè. Il processo naturale, ad esempio, può esaltare i sapori fruttati. La scelta del metodo di lavorazione influenza notevolmente le caratteristiche finali di sapore e aroma.
La tostatura, indubbiamente, svolge un ruolo cruciale nel plasmare il sapore del caffè attraverso trasformazioni chimiche, cambiamenti di colore e sviluppo di aroma/sapore.
Sebbene tutte le fasi siano vitali, l’identificazione della fase più decisiva per la tazza finale è soggettiva e dipende da fattori quali il profilo gustativo desiderato e le preferenze individuali.
Alcuni sostengono che un caffè eccezionale inizia con il terroir e la qualità dei chicchi verdi, mentre altri sottolineano l’importanza del processo di tostatura per liberare il pieno potenziale dei chicchi.
In conclusione, il raggiungimento del profilo aromatico desiderato in una tazza di caffè richiede un delicato equilibrio e sinergia tra terroir, lavorazione, tostatura e preparazione del caffè. È la combinazione armoniosa di queste fasi che contribuisce alla complessità e all’unicità del caffè che gustiamo”.
Come si può utilizzare lo specialty per creare esperienze di gusto diverse?
“In linea con la mia risposta precedente, il caffè speciale offre diversità e opportunità da esplorare. Esistono innumerevoli combinazioni potenziali per una bevanda a base di caffè: varietà/varietali, terroir, tecniche di raccolta, metodi di lavorazione, meccanismi di essiccazione, profili di tostatura, livelli di macinatura, metodi di estrazione.
Tutti questi elementi si riflettono nella tazza, e questi sono attributi materiali o intrinseci, ma è necessario portare nell’esperienza anche quelli estrinseci, ovvero informazioni sul caffè (origine, produttore, pratiche di sostenibilità, modelli di prezzo equo, certificazioni, ecc) per creare storie più complesse e avvincenti che migliorino l’esperienza di degustazione per il consumatore.
Se si aggiunge un’attenta considerazione ad altri elementi estrinseci come il packaging, l’ambiente del bar, i colori/la texture delle tazze, si può essere un passo avanti per differenziarsi e creare esperienze davvero uniche e artigianali che siano distintive e di maggior valore.”
Cordoba, dal punto di vista chimico-sensoriale, cosa avete scoperto finora sull’acqua utilizzata per fare il caffè?
“La qualità dell’acqua gioca un ruolo cruciale nell’esperienza sensoriale del caffè. La composizione dell’acqua può influire sull’estrazione dei composti dal caffè e, in ultima analisi, sul profilo aromatico del caffè preparato.
Pur riconoscendo l’importanza dell’acqua, è importante notare che la nostra ricerca si è concentrata su altre variabili all’interno della preparazione del caffè e abbiamo utilizzato una qualità dell’acqua standardizzata per coerenza.
Per condurre un’indagine completa, abbiamo seguito le linee guida e le raccomandazioni stabilite da organizzazioni rinomate come la Specialty Coffee Association e abbiamo considerato la ricerca condotta dal Coffee Excellence Center in Svizzera. Queste fonti forniscono preziose indicazioni sull’impatto della qualità dell’acqua sull’aroma e sull’estrazione del caffè.
Per garantire risultati affidabili e riproducibili, è necessario controllare alcune variabili nei nostri esperimenti; non possiamo valutare ogni singolo parametro che influisce sui processi di estrazione.
Anche se non abbiamo esaminato specificamente gli aspetti chimico-sensoriali dell’acqua utilizzata nella preparazione del caffè, siamo consapevoli del suo ruolo nel caffè, ma non abbiamo incluso questa variabile sperimentale come parte della nostra ricerca.”
Quali sono le nuove frontiere della scienza per quanto riguarda il vostro campo di ricerca? Cosa rimane o vorreste ancora esplorare?
Cordoba: “Le preferenze e la ricerca dei consumatori sono in continua evoluzione e presentano interessanti opportunità di esplorazione nel mio campo di ricerca. Una frontiera importante è l’integrazione della scienza dei dati per analizzare la grande quantità di dati relativi ai consumatori generati attraverso le piattaforme digitali.
Utilizzando le tecniche della scienza dei dati, possiamo ottenere preziose informazioni sui modelli e sulle preferenze dei consumatori, approfondendo la nostra comprensione di ciò che questi desiderano veramente.
L’utilizzo di algoritmi di apprendimento automatico e di intelligenza artificiale migliora ulteriormente la nostra capacità di prevedere e anticipare con precisione le preferenze dei consumatori.
Un’altra area interessante della ricerca sul caffè è la sua intricata composizione chimica, in quanto caratterizzato da numerosi elementi che contribuiscono al suo aroma, al suo gusto e all’esperienza sensoriale complessiva.
Grazie ai progressi delle tecniche analitiche, oggi possiamo identificare e misurare con precisione questi composti, fornendo preziose indicazioni su come fattori quali l’origine, i metodi di lavorazione e le tecniche di tostatura influenzano i sapori che troviamo nella nostra tazza di caffè.
Inoltre, dobbiamo continuare a lavorare per correlare l’analisi sensoriale con i dati chimici, per identificare i composti specifici responsabili dei principali attributi gustativi, come le note fruttate, gli aromi floreali o le sfumature dolci, acide e amare.
Questa conoscenza ci permette di sviluppare profili di sapore più accurati, di migliorare le misure di controllo della qualità e persino di selezionare varietà di caffè con le specifiche caratteristiche di sapore desiderate.
Inoltre, concentrarsi sulla comprensione di come gli individui percepiscono gli attributi sensoriali nel caffè e come queste percezioni possano variare tra i diversi gruppi di consumatori, potrebbe avere un grande potenziale.
La genetica, le capacità individuali di degustazione e le influenze culturali determinano l’esperienza del caffè.
Comprendendo questi fattori, possiamo sviluppare metodi di valutazione sensoriale, programmi di formazione e studi sui consumatori che forniscano preziose indicazioni sulle preferenze dei clienti, contribuendo alla creazione di esperienze di caffè uniche e accattivanti.
In sintesi, l’integrazione della scienza dei dati, i progressi nell’analisi chimica e l’esplorazione della percezione sensoriale sono frontiere affascinanti nella ricerca sul caffè.
Queste aree di studio hanno il potenziale per migliorare la nostra comprensione delle preferenze dei consumatori, perfezionare le tecniche di profilazione del gusto, garantire un rigoroso controllo della qualità e, in ultima analisi, creare esperienze di caffè indimenticabili che soddisfano i diversi gusti e desideri degli amanti del caffè”.
