Il controllo qualità ed il suo ruolo in una moderna filiera di torrefazione del caffè

Coffee is one of the main food commodities consumed in the world. Being such a widely used raw material for brewing beverages, coffee roasters invest a lot in quality control throughout all the supply chain, in order to obtain a final product capable of creating a cup with high organoleptic quality. This thesis aims to describe how this quality control is implemented inside a modern coffee roasting facility, analyzing every step of the supply chain, from the coffee tree to the final roasted product. Coffee was discovered in Ethiopia and diffused in Europe in the 1600s, thanks to the trade between the Venetians and Turks. Nowadays, the coffee market generates a production volume of around 170 millions of 60 kg bags, coming from countries located between the tropics of Cancer and Capricorn, the so-called "coffee belt". There are two main species grown, Coffea arabica and Coffea canephora (robusta). Arabica coffee is characterized by a high organoleptic quality, robusta, on the other hand, has a lower quality but is has a much more competitive price. Product quality can drastically vary according to the morphology of the growing area and the economic resources of the farms in all of the different countries of origin. Therefore, the roastery performs a quality control on the green coffee before the purchase and import of the entire lot, analyzing a pre-shipment sample to assess the compliance with the company’s own quality standard and the food safety standard imposed by EU Regulation 2023/915 regarding presence of ochratoxin A. On green coffee sample are performed analyses regarding relative humidity, density, olfactory analysis, the visual analysis of difects and the dimensional analysis of the bean, concluding with a sensory analysis performed on a small amount of roasted coffee. Given the compliance of the pre-shipment sample, the roastery proceeds with the purchase of the lot and its entrance in the production line, where it undergoes an accurate bean by bean selection, with the purpose of discarding every possible defected bean in order to standardize the raw coffee before the roasting process. That process modifies the bean inner structure and its physical, chemical and organoleptic properties, aiming to facilitate the later grinding and extraction of the water-soluble fractions. During the roasting process, the coffee bean develops both the desired aromatic compounds and the undesired compounds, such as acrylamide, which concentration levels are generally very low and well monitored with regular sampling, aiming to keep them under the thresholds defined by EU Regulation 2017/2158. At least two samples are taken from every production batch for quality control, consisting of: roast degree analysis, relative humidity and density analysis, evaluation of the results using trend graphs and final sensory analysis.

Il caffè è uno dei principali beni alimentari consumati al mondo. Essendo una materia prima così ampiamente utilizzata per la preparazione delle bevande, le torrefazioni investono molto nel controllo qualità lungo tutta la filiera produttiva, al fine di ottenere un prodotto caratterizzato da un’elevata qualità organolettica ottenuta in tazza. Questo lavoro di tesi ha come obiettivo la descrizione di come tale controllo qualità sia implementato all’interno di una moderna torrefazione, analizzando tutti i passaggi della filiera produttiva, dalla pianta del caffè al prodotto torrefatto confezionato. Il caffè fu scoperto in Etiopia e diffuso in Europa nel 1600, grazie agli scambi commerciali dei Veneziani con i Turchi. Al giorno d’oggi il mercato del caffè vanta un volume produttivo di circa 170 milioni di sacchi da 60 kg, provenienti da paesi localizzati tra il tropico del Cancro e del Capricorno, la cosiddetta “cintura del caffè”. Esistono due principali specie coltivate, la Coffea arabica e la Coffea canephora (robusta). L’arabica è caratterizzata da un’elevata qualità organolettica; la robusta presenta una qualità inferiore, posizionandosi sul mercato con un prezzo molto più competitivo. La qualità del prodotto può variare drasticamente in base alla morfologia del territorio di coltivazione e alle disponibilità economiche delle aziende agricole nei diversi paesi d’origine. Pertanto, la torrefazione esegue dei controlli qualità sul caffè crudo prima dell’acquisto e importazione dell’intero lotto, analizzando un campione di pre-spedizione al fine di valutarne la conformità agli standard qualitativi aziendali e agli standard di sicurezza alimentare imposti dal Regolamento UE 2023/915 riguardanti la presenza di ocratossina A. Sul campione di caffè crudo vengono eseguite le analisi di umidità relativa e densità, l’analisi olfattiva, l’analisi visiva dei difetti e l’analisi dimensionale del chicco, infine una parte viene tostata per eseguire l’analisi sensoriale. Accertata la conformità del campione di pre-spedizione, la torrefazione procede con l’acquisto del lotto e lo inserisce all’interno della linea produttiva, dove viene accuratamente selezionato chicco per chicco, scartando quanti più chicchi difettati possibile in modo da uniformare la matrice alimentare prima della tostatura. Tale processo sottopone il chicco di caffè a numerose modificazioni delle sue proprietà strutturali, fisiche, chimiche e organolettiche, per renderne più agevole la macinatura e l’estrazione delle frazioni idrosolubili. Durante la torrefazione, si sviluppano sia i composti aromatici desiderati, sia alcuni composti indesiderati come l’acrilamide, i cui livelli sono generalmente molto bassi e monitorati con campionamenti regolari, al fine di mantenerli al di sotto delle soglie definite dal Regolamento (UE) 2017/2158. Da ogni lotto di produzione vengono prelevati almeno due campioni per il controllo qualità, consistente in: analisi del grado di tostatura, analisi dell’umidità relativa e della densità, valutazione dei risultati mediante grafici di andamento e analisi sensoriale del prodotto.