27 Luglio 2013
Tecnologia ad immagine e somiglianza dell’uomo: lingua & naso elettronici!
Fino a non molti anni fa la maggior parte delle aziende alimentari riteneva che il controllo qualità consistesse unicamente in una verifica delle caratteristiche chimiche e microbiologiche dei cibi. Successivamente, le caratteristiche organolettiche in generale sono state considerate tra i primi parametri qualitativi, in quanto risultano quelli che il consumatore è in grado di percepire e valutare direttamente al momento del consumo di un alimento e giocano un ruolo fondamentale nell’indirizzo delle scelte di acquisto del consumatore.
In letteratura esistono numerose fonti riguardanti lo sviluppo di metodi di analisi di tipo strumentale ed innovativo per la valutazione delle caratteristiche organolettiche dei prodotti alimentari, tra cui la birra, impiegati per integrare o sostituire le valutazioni effettuate mediante analisi sensoriale e metodi tradizionali.
Questi ultimi, infatti, seppur comunemente impiegati, sono frequentemente affetti da elevato dispendio in termini di tempo, quantità di campione, manodopera, scarsa automazione e limitata capacità di rappresentazione delle caratteristiche generali del campione.
Seduta di degustazione con panel di assaggiatori.
Tra gli aspetti organolettici, le caratteristiche olfattive e gustative risultano di fondamentale importanza nel determinare l’accettabilità e la qualità della birra, ma la loro determinazione a livello analitico risulta particolarmente ostica, in quanto le stesse sono percepite dall’uomo come insieme di più singole sensazioni. Non è quindi sorprendente che numerosi sforzi siano stati prodotti in questi ultimi anni per introdurre sul mercato strumenti che operino con principi simili a quelli della percezione umana, tra cui il naso e la lingua elettronici!
Lo sviluppo di metodi strumentali correlati ed alternativi all’analisi sensoriale risulta particolarmente vantaggioso, in quanto i classici protocolli di misura e parametrizzazione della qualità sensoriale basati sull’impiego di panel test (ovvero gruppi di degustatori addestrati) sono molto impegnativi sul piano organizzativo e dei costi.
La tipologia e concentrazione dei composti volatili può essere determinata mediante tecniche sensoristiche poco invasive, quali quelle basate sull’impiego di un naso elettronico.
Il naso elettronico è uno strumento che unisce alla sensibilità discriminante del naso umano l’oggettività della risposta strumentale e fornisce risultati comparabili con quelli ottenuti da panel test ed in tempi brevi.
Un naso elettronico è uno strumento che comprende una serie di sensori chimici non specifici e un sistema di pattern recognition in grado di riconoscere odori semplici e complessi.
L’analisi si svolge analizzando lo “spazio di testa” del campione, ovvero la composizione chimica complessa della porzione di atmosfera presente a contatto del campione, in cui si concentrano le sostanze aromatiche emanate dalla bevanda. Si tratta dello stesso principio che determina la percezione dal naso umano, in grado di riconoscere gli odori corrispondenti alle molecole che si sprigionano in forma di vapore da un alimento.
Strumentazione rivelatrice del naso elettronico.
La lingua elettronica è anch’essa un sistema costituito da un gran numero di rilevatori non specifici (sottili membrane sintetiche sovrapposte a un chip multisensoriale), ma dotati di una attività incrociata, destinata quindi all’analisi di situazioni complesse. Ciascun rilevatore reagisce a tutti i componenti ma con diversa gradazione, secondo i tipi.
Applica, cioè, lo stesso funzionamento che regola il senso del gusto che ha sede nella lingua e nel palato molle: le sostanze chimiche presenti nel cibo, grazie alla masticazione, vengono sciolte dalla saliva e arrivano a contatto con le cellule gustative, presenti nelle papille gustative, attraverso il poro gustativo. Qui avvengono delle reazioni che provocano cambiamenti elettrici dei neuroni presenti, che diventano poi segnali chimici e quindi impulsi diretti al cervello.
Partendo dall’elaborazione dei risultati registrati dagli strumenti di rilevazione e con l’ausilio di algoritmi particolari, si arriva a creare un profilo sensoriale dell’alimento analizzato, che viene comparato con un campione di riferimento, di cui sono note le caratteristiche. Con questa nuova tecnica, si arriva così ad ottenere una descrizione quali-quantitativa selettiva delle sostanze che concorrono a formare il gusto e l’odore complessivo di una birra o di un qulasiasi altro alimento.
Sensori applicati alla lingua elettronica.
La variazione dei profili sensoriali può essere impiegata per determinare le caratteristiche di un determinato prodotto, ma anche per valutare e prevedere l’evoluzione nel tempo. Infatti, per effetto dello sviluppo di reazioni degradative quali l’ossidazione, la crescita microbica, le attività enzimatiche di tipo proteolitico o lipolitico, l’evaporazione o l’adsorbimento, si verifica una variazione della composizione, che può essere facilmente correlata allo stato di conservazione e, dunque, alla qualità.
Strumenti innovativi, tanto bizzarri e fantascientifici nel nome, quanto vicini ed al fianco dei consumatori nella vita di tutti i giorni.
Tecnologie sempre più sviluppate e complesse, sempre più vicine ad analizzare oggettivamente ciò che l’uomo percepisce naturalmente con i propri sensi, così utili e preziose per indagare e garantire maggiormente la qualità dei cibi che giungono sulle nostre tavole!
