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Caffè: il servizio a 360° di Mérieux NutriSciences

Caffè: il servizio a 360° di Mérieux NutriSciences

Negli ultimi due anni il mercato del caffè ha registrato un importante aumento delle vendite in supermercati e negozi, dato anche condizionato dalla situazione di emergenza sanitaria. 

La crescita più interessante riguarda le capsule e le cialde e in generale si stima una crescita del settore di circa 8.3% entro il 2025. 

Il caffè è una delle bevande maggiormente consumate e la materia prima più esportata al mondo, dopo il petrolio.
I primi produttori di caffè al mondo sono Sud America, Asia, America Centrale e Africa e il primo Paese esportatore è il Brasile, mentre i maggiori consumatori risultano essere i Paesi industrializzati. 

Caratterizzato da un elevato contenuto di caffeina, un tempo non veniva considerato un alimento salutare, oggi grazie alla ricerca gli vengono attribuiti numerosi benefici, collegati al contenuto di polifenoli. 

La filiera produttiva del caffè 

La pianta di caffè

Il caffè appartiene alla famiglia delle Rubiaceae e due sono le principali specie utilizzate per la produzione dei chicchi di caffè: Arabica e Robusta

Il frutto della pianta del caffè è una drupa di piccole dimensioni composta da buccia, polpa e due semi, i chicchi di caffè ricoperti di due strati di tegumenti: pergamino e silverskin. 

Il processo produttivo del caffè

Il processo consta di diverse fasi: la raccolta delle drupe, la pulitura e cernita, la spolpatura ed essiccazione dei frutti che portano al caffè verde o crudo.

Il caffè verde viene esportato nei Paesi di lavorazione e sottoposto a numerosi controlli analitici per definire la conformità rispetto ai requisiti di qualità e sicurezza alimentare (analisi di micotossine, metalli pesanti e altri contaminanti, anche da materiali a contatto). Stabilita la sicurezza della materia prima, viene creata la miscela, sottoposta a tostatura ad alte temperature da cui si ottiene il caffè tostato, eventualmente macinato.

Caffè verde, caffè tostato e caffè macinato devono rispettare parametri di qualità e sicurezza alimentare e possono essere confezionati, quindi venduti per la preparazione della bevanda di caffè.

Il packaging del caffè 

Caffè verde

  • Sacchi di juta
    Dopo la raccolta, la cernita e l’essiccazione il caffè verde viene posto in sacchi di juta. Durante il periodo di stoccaggio e il trasporto è importante che non avvengano sbalzi di temperatura e umidità, le condizioni ottimali dovrebbero essere a 18-25 gradi. La juta è un materiale a basso impatto ambientale, tuttavia, la produzione richiede l’utilizzo di oli minerali, nello specifico oli minerali provenienti da idrocarburi aromatici minerali (MOSH MOAH), che che sono contaminanti pericolosi per la salute dei consumatori. Oggi i sacchi di juta sono sempre meno utilizzati, per risparmiare sui costi ma anche per minimizzare i pericoli di contaminazione da oli minerali. L’Organizzazione Internazionale che riunisce produttori e utilizzatori di sacchi in juta si è comunque regolamentata attraverso uno standard specifico: IJO STANDARD 98/01, criterio secondo il quale i sacchi non devono contenere insaponificabili (oli e cere minerali) superiori a 1.250 mg/kg.

Caffè tostato e caffè macinato

Ciò che maggiormente contraddistingue un buon caffè sono le sue caratteristiche organolettiche, in particolare il sapore e l’aroma. Tali caratteristiche devono essere preservate con cura immediatamente dopo la tostatura, fase in cui a seguito di varie reazioni chimiche si formano gli aromi caratteristici della miscela. 

Nella conservazione degli aromi e del sapore del caffè il packaging è fondamentale.

  • Packaging con valvola di degasazione: durante il processo di torrefazione viene prodotta anidride carbonica che continua a generarsi anche dopo il confezionamento, il caffè tostato in grani necessita di un packaging con una valvola di degasazione, unidirezionale, che permette l’uscita della CO2.
  • Packaging sottovuoto: subito dopo la macinatura il caffè comincia a perdere gli aromi e le sue proprietà, il confezionamento sottovuoto ad atmosfera modificata previene ed elimina la possibilità di modificare le caratteristiche aromatiche del caffè macinato.
  • Capsule: il mercato delle capsule è consolidato e diffuso, in costante crescita. 
    Le capsule di caffè hanno una doppia funzione:
  1. Contenere il caffè macinato per produrre la bevanda
  2. Mezzo di erogazione della bevanda, fase in cui la capsula viene sottoposta ad un forte stress termico e fisico.

Le capsule possono essere prevalentemente in plastica o in alluminio
Oggi, le aziende che producono questo tipo di packaging e le aziende che lo utilizzano per la commercializzazione del caffè tengono in considerazione:

  1. La sicurezza del materiale a contatto con il caffè
  2. Il design del packaging stesso
  3. L’eco-sostenibilità del materiale e della capsula che rappresenta un valore aggiunto e un vantaggio competitivo non indifferente

La preparazione della bevanda di caffè

Alla base di un buon caffè ci sono sicuramente la qualità della materia prima e dell’acqua, ma non meno importanti sono le tecniche di estrazione. Le principali sono due: per infusione (es: caffè alla turca) o per percolazione (es: caffè espresso, macchinetta e moka). Spesso le attrezzature destinate al contatto con gli alimenti sono costituite da molti componenti di diversi materiali, al fine di ottenere un prodotto finito di qualità e sicuro per il consumatore finale è importante conoscere e testare tutte le parti costitutive delle forniture

Nuovi trend e la filiera sostenibile del caffè

È chiaro come il settore del caffè sia in continua crescita soprattutto per quanto riguarda il consumo di caffè in capsula, cialde e espresso.

Data l’attenzione dei consumatori ma anche delle aziende a ridurre ogni forma di impatto ambientale e sociale pur mantenendo un’elevata qualità e sicurezza del prodotto finito, il sistema di produzione biologica prende piede al fine di garantire la sostenibilità produttiva e di filiera attraverso un approccio ecologico ed etico.

Il caffè bio è ovviamente prodotto in conformità con i requisiti richiesti da una produzione biologica: attingere a risorse locali, salvaguardare la fertilità naturale del terreno, minimizzare le tecniche agricole chimiche e aumentare la qualità del prodotto finito. 

Si parla quindi di sostenibilità ambientale a partire dal campo con l’obiettivo ridurre l’utilizzo di sostanze chimiche e le emissioni; lungo tutto il processo, che coinvolge soluzioni logistiche indispensabili data la distanza tra le zone di coltivazione e quelle di trasformazione; fino al confezionamento caratterizzato da un ampio utilizzo di materiali biodegradabili e riciclabili e una costante ricerca del packaging più sostenibile

Il servizio a 360° di Mérieux NutriSciences per la filiera del caffè

Mérieux Nutrisciences rappresenta un partner completo per le industrie di caffè lungo tutta la filiera produttiva dal campo, al semilavorato e prodotto finito, offrendo un servizio analitico ma anche regolatorio, di consulenza e sensoriale. 

Analisi di composizione e indicatori di qualità del caffè 

Per la definizione del profilo chimico fisico del caffè Mérieux NutriSciences offre analisi nutrizionali e di composizione della matrice caffè, compresi composti fenolici, acidità totale, fibre, caffeina e teobromina.

Analisi di contaminanti e residui nel caffè

Residui di pesticidi nel caffè

L’utilizzo di prodotti fitosanitari nei prodotti alimentari e la conseguente presenza di residui è regolata a livello europeo (Regolamento (CE) 396/2005) tali sostanze risultano essere tra i pericoli chimici più importanti e causa di numerose allerte ogni anno. 

In linea con il trend di una produzione sostenibile e biologica la filiera del caffè necessita di controlli analitici precisi e affidabili. Mérieux NutriSciences offre profili multiresiduali accreditati e conformi alla norma tecnica UNI EN ISO 15662:2018 in grado di determinare oltre 900 principi attivi. Inoltre, sono disponibili corse singole per le molecole che lo richiedono tra cui: glifosate, ftalati, ditiocarbammati, quats, IPA, amitraz, etefon, ecc.

Analisi di micotossine e tossine vegetali nel caffè

Il caffè è soggetto allo sviluppo di micotossine in campo, durante lo stoccaggio o il trasporto in condizioni improprie. Le micotossine che principalmente interessano il caffè sono aflatossina B1 e Ocratossina A, il caffè inoltre risulta essere una possibile fonte di esposizione alle tossine dell’Alternaria

Data la riduzione dell’utilizzo di fertilizzanti, diserbanti e composti chimici nelle pratiche agricole, inoltre, la possibilità che si sviluppino piante che producono tossine vegetali come alcaloidi tropanici è in aumento.

Mérieux NutriSciences propone soluzioni all’avanguardia per la determinazione di micotossine e tossine vegetali nel caffè attraverso HPLC/MS.

Contaminanti di processo nel caffè

I chicchi di caffè verde sono sottoposti al processo di tostatura che raggiunge temperature molto alte, necessarie per ottenere le proprietà organolettiche e sensoriali del caffè ma che possono portare alla formazione di sostanze chimiche indesiderate per la sicurezza del caffè tostato e della bevanda di caffè, tra queste l’acrilammide, il furano e i metilfurani. Nel caso di caffè decaffeinato, in base alla tipologia di processo scelta vengono utilizzati dei composti chimici per l’estrazione della caffeina, in tal caso possono rimanere dei residui di solventi ad esempio il diclorometano.

Mérieux NutriSciences offre soluzioni analitiche affidabili per la determinazione di acrilammide, furano e metilfurani e altri contaminanti di processo.

Analisi di metalli pesanti nel caffè

I metalloidi o metalli pesanti possono essere presenti negli alimenti per trasferimento dal suolo contaminato da scarichi industriali, urbani, industrie estrattive oppure per l’utilizzo eccessivo di fertilizzanti e antiparassitari che ne causano l’accumulo. 

Il caffè è tra le colture vegetali a rischio per la presenza di metalli pesanti (cadmio e piombo, mercurio, arsenico). Mérieux NutriSciences supporta le aziende agroalimentari nella determinazione di metalli pesanti con metodi analitici ICP-MS per garantire elevata sensibilità anche in matrici complesse. 

MOSH MOAH

La contaminazione da idrocarburi degli oli minerali (MOH) può avvenire durante il processo a cui vengono sottoposti i chicchi di caffè per eventuale utilizzo di questi composti nei sistemi di produzione (es: aria compressa), ma più frequentemente dal packaging (es: sacchi di yuta) rivestito o trattato con oli minerali. 

Mérieux NutriSciences offre un servizio di analisi affidabile per la determinazione di MOSH e MOAH negli alimenti e nei materiali a contatto con gli alimenti. 

Analisi di allergeni nel caffè

Analisi di OGM nel caffè

Servizi di autenticità e frodi alimentari nel caffè

Le specie di caffè coltivate e utilizzate per la produzione di caffè sono Arabica e Robusta, tra le due Arabica è la più costosa e di migliore qualità. In commercio si trovano numerose tipologie di miscele, anche 100% Arabica. In tale contesto una delle frodi alimentari più comuni è quella di aggiungere Robusta in prodotti dichiarati 100% Arabica, per questo è importante analizzare l’autenticità delle miscele commercializzate. Mérieux NutriSciences offre un servizio di analisi per determinare l’autenticità del caffè attraverso DNA metabarcoding.

Analisi microbiologiche nel caffè

Il caffè è una matrice alimentare tendenzialmente stabile da un punto di vista microbiologico.

Le principali contaminazioni che interessano il caffè sono muffe, lieviti, funghi che possono anche portare alla formazione di micotossine, anche termoresistenti, che rappresentano un rischio importante per la salute dei consumatori. 

Il caffè può comunque essere soggetto a contaminazione microbica da Salmonella spp., Listeria m., Escherichia Coli. Mérieux NutriSciences fornisce un servizio completo di analisi microbiologiche per gli stakeholder della filiera del caffè.

Food Contact Materials

Tra i materiali a contatto con la matrice caffè ci sono le capsule e cialde di caffè e le macchine per la produzione della bevanda di caffè.

La capsula funge da contenitore di caffè in polvere ed è un mezzo di erogazione della bevanda, in questa ultima fase viene sottoposta a condizioni di stress termico e fisico variabili che possono avere influenza nel prodotto finale, che deve rispettare i requisiti di sicurezza e qualità alimentare. Ugualmente le macchine alimentari per produrre caffè che sono costituite da numerosi diversi materiali non devono alterare la sicurezza del prodotto finito. Mérieux NutriSciences offre un servizio analitico strutturato per la valutazione della sicurezza e della sostenibilità dei packaging e dei materiali a contatto con gli alimenti.

Studi di shelf life del caffè

Studiare la shelf life permette di identificare l’arco di tempo in cui l’alimento mantiene le proprie caratteristiche qualitative nelle normali e ragionevolmente prevedibili condizioni di conservazione e utilizzo. Inoltre, nell’ottica di un sistema alimentare sempre più sostenibile, gli studi di shelf life non solo permettono di determinare l’invecchiamento di un prodotto e la sua scadenza ma contribuiscono anche alla valutazione dell’adeguatezza di eventuali nuovi packaging, del ruolo che hanno nello spreco alimentare, e alla verifica della conformità e della sicurezza di nuovi materiali.
Mérieux NutriSciences effettua studi di shelf life, anche accelerata, del caffè al fine di valutare il mantenimento delle caratteristiche di qualità e di sicurezza nel tempo. Lo studio prevede la valutazione di parametri chimici, fisici, microbiologici, colorimetrici e sensoriali.

Analisi sensoriale sul caffè

Quando si progettano studi sensoriali sul caffè bisogna tenere in considerazione due aspetti fondamentali:

  • Il caffè è una bevanda emozionale che innesca sensazioni e può suscitare emozioni, capace di assolvere funzioni diverse nei diversi momenti della giornata: al mattino garantisce l’energia, al lavoro scandisce i break, dopo lavoro segna un momento di incontro con gli amici, dopo cena il relax davanti alla tv. In ciascun momento può cambiare anche il tipo di caffè che desideriamo bere.
  • Il caffè è un semilavorato che per essere consumato in tazza viene trasformato dall’utilizzatore finale. Considerando quindi l’elevata variabilità sulla bevanda finale data dalla preparazione, diventa ancora più importante per le aziende produttrici garantire un prodotto altamente standardizzato soprattutto da un punto di vista sensoriale. Per monitorare la qualità del prodotto è possibile utilizzare metodi oggettivi, con giudici addestrati, o soggettivi, con i consumatori.

Il team di Sensory e Marketing Research di Mérieux NutriSciences assiste il cliente nel monitorare la qualità sensoriale del prodotto, nell’identificare le miscele migliori da utilizzare nei diversi contesti, le giuste proposte di packaging e nel verificare tutti gli elementi del marketing mix

I punti di forza di Mérieux NutriSciences :

  • Panel di giudici formati e addestrati alla valutazione del prodotto caffè: dal caffè verde (cupping) al caffè tostato oltre ai derivati. Expertise nell’applicare metodi sensoriali statici (es. Analisi Descrittiva) o metodi sensoriali dinamici (es. Temporal Dominance of sensations TDS)
  • Expertise nella realizzazione di test con il consumatore: product test, studio di comportamento, usi e abitudini (U&A) del consumo del prodotto
  • Expertise nel testare quello che ruota intorno al caffè (es. usability delle macchine del caffè, studi di sostenibilità).

Expert services

Con l’obiettivo di offrire ai clienti le corrette soluzioni con il più alto livello di professionalità e assistenza, Mérieux NutriSciences fornisce servizi di etichettatura, consulenza, formazione e Auditing e mette sempre in primo piano le necessità e le esigenze dei propri clienti. Per quanto riguarda la matrice caffè, caratterizzata da una filiera complessa che coinvolge esportazione e importazione, Mérieux NutriSciences può essere di supporto nella valutazione del rischio, conformità regolatoriae di etichetta, anche attraverso l’utilizzo di specifici tool digitali.

Mérieux NutriSciences - Caffè

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