Messa a punto di un metodo per la valutazione degli effetti della tostatura sul colore delle nocciole

Obiettivo di questo lavoro è la messa a punto di un metodo semplice, rapido e affidabile per valutare l’effetto delle condizioni di tostatura sul colore delle nocciole.
Le nocciole sono nocule prodotte da Corylus avellana, una betuliacea diffusa in tutto il bacino del Mediterraneo; sono formate da un pericarpo legnoso che contiene il seme commestibile.
Le nocciole sono raccolte manualmente o con mezzi meccanici, quindi sottoposte ad una prima pulitura e all’essiccamento per abbassare l’umidità interna al disotto del 7%.
Una pre-calibratura consente di fornire calibri uniformi alla sgusciatrice, che rompe i gusci facendo passare le nocciole tra due piastre controrotanti; si arriva quindi alla calibratura del frutto sgusciato, fase importante per alimentare apportare nocciole di dimensioni uniformi alla successiva tostatura.
La tostatura è un trattamento termico che influenza colore e appetibilità dell’alimento: le condizioni applicate prevedono temperature comprese tra 100°C e 180°C per un tempo di esposizione tra 5 e 60 minuti. Il principale obiettivo della tostatura è conferire alla superficie del prodotto una varietà di colori compresa tra bianco, giallo-oro, scuro e molto scuro; inoltre, la tostatura migliora l’aroma del prodotto, favorisce la rimozione della cuticola di rivestimento
Tostando le nocciole si ottiene un imbrunimento non enzimatico dovuto alle reazioni di Maillard, cioè ad interazioni tra il gruppo carbonilico di uno zucchero (aldoso o chetoso) ed il gruppo amminico di una proteina: una complessa catena di reazioni porta allo sviluppo di vari composti, tra cui le melanoidine responsabili del colore scuro.
L’idea iniziale di questo lavoro era verificare la possibilità di sostituire il colorimetro con uno scanner da tavolo. L’analisi dei dati raccolti è stata condotta rappresentando il colore mediante la scala L-a-b, uno spazio-colore CIE 1976 (Commission Internationale d'Eclairage) che consente di quantificare un colore in un sistema cartesiano formato da tre assi: L (luminosità), a (verde – rosso) e b (blu – giallo).
Per eseguire l’analisi lotti di 100 nocciole sono state disposte sullo scanner secondo una matrice 10x10; l’immagine acquisita è stata elaborata con il software GIMP al fine di formare una maschera che isolasse i 100 cerchi-nocciola. Con il programma Colore Nocciole, appositamente realizzato in Ferrero, sono stati valutati numericamente i singoli pixel costituenti ogni cerchio; tale procedimento è stato ripetuto 10 volte per ogni campione analizzato, per un totale di 1000 nocciole: sui risultati è stata eseguita una ulteriore elaborazione fino ad ottenere tabelle contenenti valore medio e deviazione standard.
Per le prove analitiche si è iniziato valutando la variabilità del metodo: i risultati indicano che:
1. lo scanner e le procedure software predisposte forniscono risultati ripetibili;
2. il metodo di analisi è insensibile all’orientamento e al posizionamento delle nocciole;
3. L risulta essere il parametro più significativo per valutare l’imbrunimento conseguente alla tostatura.
Gli altri parametri sono ritenuti poco affidabili in quanto, come dimostrato anche da altri autori, a mostra una variabilità elevata e il valore di b non ha un andamento lineare in funzione della temperatura.
Per le prove sperimentali, su un impianto pilota sono stati tostati a quattro diverse temperature 25 lotti industriali, composti da nocciole calibro 11, 12 e 13 delle varietà Akcakoça, Ordu e Tonda Gentile Romana. I risultati indicano come all’aumentare della temperatura diminuisca la luminosità, quindi le nocciole diventano più scure, ma aumenti la variabilità, segno che l’effetto dell’imbrunimento non è uguale per tutte le nocciole. L’analisi della varianza mostra come le nocciole di calibro 11 tendono a dare un prodotto significativamente più scuro
rispetto ai calibri 12 e 13, mentre le quattro diverse temperature testate provocano effetti significativamente differenti sul colore.
Successivamente sono stati presi in considerazione due lotti industriali di nocciole Akcakoça calibro 13 tostati negli impianti industriali A e B: gli esiti ottenuti da questi sono paragonabili a quelli della tostatura secondo il protocollo denominato “standard” nelle prove sperimentali, evento confermato anche dall’analisi della varianza.
Gli esiti delle analisi effettuate indicano che questo metodo risponde perfettamente all’obiettivo iniziale, quindi può essere applicato nella valutazione degli effetti della tostatura sul colore.