E' uno studio per le aziende che producono e utilizzano frutta secca tostata tal quale e come ingrediente di molti prodotti di pasticceria e snak, finalizzato alla valorizzazione e alla ottimizzazione delle caratteristiche qualitative e sensoriali del prodotto finito. Questo lavoro prevede una valutazione quali-quantitativa della componente volatile che si sviluppa in seguito alla applicazione di parametri di tostatura differenti. L'obiettivo è quello di ottimizzare le condizioni del processo per raggiungere nei diversi prodotti un giusto equilibrio tra qualità organolettica, contenuto in composti bioattivi evitando al contempo lo sviluppo di prodotti di ossidazione.

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Laboratorio
Referenti
Area di specializzazione
Agroalimentare
Keyword
Nocciole
tostatura
composti volatili
SPME-GC/MS
Nocciole tostate oggetto di studio Nocciole tostate oggetto di studio
Descrizione prodotto

L'ampio utilizzo della frutta secca nel settore alimentare, oltre che come frutta tal quale anche come prodotto tostato e ingrediente di molti alimenti (es. biscotti, snaks, cereali ecc.), ha stimolato l'interesse della comunità scientifica a concentrarsi sugli effetti salutistici di questi frutti e sulle condizioni tecnologiche che meglio preservano ed in certi casi migliorano la loro qualità nutrizionale e organolettica. La tostatura è un trattamento termico che comporta una serie di cambiamenti fisico-chimici nel prodotto, tra cui la disidratazione, indotti dall'insorgenza di alcune reazioni chimiche. Il CIRI Agroalimentare ha quindi studiato l'influenza di due importanti parametri operativi di processo, quali tempo e temperatura, sulle caratteristiche sensoriali (sostanze volatili), fisiche (colore) e chimiche (composti bioattivi e di ossidazione) di nocciole tostate, attraverso l'impiego di strumenti all'avanguardia.

Aspetti innovativi

L'aspetto innovativo della ricerca riguarda l'opportunità di ottenere alimenti contenenti come ingrediente frutta secca tostata, che li arricchisce dal punto di vista nutrizionale e sensoriale. Attraverso l'applicazione ottimale dei parametri di processo, tempo e temperatura, è possibile ottenere una prodotto tostato caratterizzato da un giusto equilibrio tra composti volatili positivi e negativi, ottimizzando le proprietà nutrizionali e sensoriali dello stesso, limitando lo sviluppo di composti di ossidazione che compromettono l'aroma e la stabilità.

Applicazioni

Lo studio e l'applicazione di condizioni ottimali di processo può essere esteso a tutte quelle matrici soggette a tostatura, come frutta secca e semi oleosi, ampiamente consumate e usate nelle produzioni alimentari. L'ottimizzazione delle condizioni di processo consente di ottenere prodotti di elevata qualià da un punto di vista sensoriale, reologico e nutrizionale, un allungamento della shelf-life degli stessi ed una maggiore protezione di composti minori con elevate proprietà salutistiche ed attività antiossidante.

Campioni di nocciole tostate in vials per l'analisi della componente volatile Campioni di nocciole tostate in vials per l'analisi della componente volatile
Esempio di applicazione

Determinazione quali-quantitativa di composti volatili quali aldeidi, chetoni, pirazine e furani in nocciole tostate a diverse condizioni di tempo e temperatura

Descrizione applicazione e risultati

In questo studio sono state tostate delle nocciole a due differenti temperature, 130 e 160 °C, ognuna delle quali applicata per tre diversi tempi, rispettivamente: 40, 50, 60 e 20, 25, 30 minuti. Nei diversi campioni di nocciole tostate sono stati valutati: contenuto in composti fenolici, attività antiossidante, contenuto in tocoferoli (vitamina E) e lo stato ossidativo della frazione lipidica. Attraverso l'impiego di strumentazione analitica avanzata (Solid-phase microextraction gas chromatography mass spectrometry, SPME-GC/MS) è stato determinato il profilo aromatico dei campioni tostati riscontrando ampie variazioni quali-quantitative sviluppate dagli stessi in relazione alle diverse condizioni di tostatura applicate.
I risultati mostrano come la variazione di tempo e temperatura della tostatura abbia una forte influenza sulle caratteristiche compositive delle nocciole tostate e come non sempre basse temperature e tempi brevi determinino un prodotto qualitativamente ottimale. L'analisi dei composti volatili tramite SPME-GC/MS ha permesso di ottenere in tempi brevi un profilo aromatico dettagliato del prodotto tostato da cui è stato possibile valutare la qualità sensoriale e lo stato ossidativo dello stesso.

Partner coinvolti

Aziende di produzione di frutta secca e aziende del settore dolciario.

Tempi di realizzazione
6 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 3 - prova sperimentale del concept
Valorizzazione applicazione

Lo studio ha permesso all'azienda che lavora nel settore della frutta secca e che collabora con industrie del settore dolciario di ottenere nocciole tostate con una elevata qualità organolettica, salvaguardando al massimo i composti minori naturalmente presenti nella nocciola, che conferiscono al prodotto finale un valore aggiunto da un punto di vista salutistico e di shelf-life.

Strumentazione per l'analisi dei composti aromatici delle nocciole tostate (SPME-GC/MS) Strumentazione per l'analisi dei composti aromatici delle nocciole tostate (SPME-GC/MS)