Riassunto analitico
Il colore è uno degli attributi più importanti di un alimento, perché condiziona le scelte dei consumatori i quali inconsciamente lo considerano come parametro principale per la valutazione qualitativa e la scelta di un prodotto alimentare. Inoltre, sempre più aziende prendono in considerazione questa caratteristica per dividere il prodotto alimentare nelle diverse categorie merceologiche.
Per questi motivi, riuscire a misurare il colore di un alimento con metodi oggettivi e riproducibili è di grande importanza.
Nel caso del caffè, il colore è sicuramente un attributo fondamentale non solo perché lo identifica nell’immaginario collettivo, ma anche perché è indicatore del processo di tostatura. Le diverse categorie di caffè vengono infatti identificate sia dal tipo di miscela che dal colore che essa presenta dopo la tostatura, il quale è strettamente correlato al grado di torrefazione.
Spesso però i metodi di misurazione del colore si basano sull’analisi di una piccola area del campione e questo potrebbe portare a errori nella sua valutazione, inoltre si rendono indispensabili sistemi dedicati (come i colorimetri tristimolo).
Nel presente lavoro di tesi si è quindi cercato di distinguere il colore di diverse miscele di caffè a diverso grado di tostatura attraverso l’analisi delle immagini acquisite mediante un comune scanner digitale. Si sono prese in considerazione sia le immagini di caffè macinato che le immagini di caffè in grani, acquisite in due formati differenti (bmp e jpg).
Per analizzare le immagini, una volta acquisite, le stesse sono state convertite in un segnale chiamato colorigramma e successivamente i colorigrammi sono stati analizzati con diverse tecniche chemiometriche. Queste comprendono sia tecniche di analisi esplorativa dei dati come l’analisi delle componenti principali che tecniche di calibrazione e classificazione, quali Partial Least Squares (PLS) e Partial Least Squares – Discriminant Analysis (PLS-DA).
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Abstract
Colour is one of the most important attributes of food, because it affects the choices of consumers who unconsciously consider it as the main parameter for the qualitative evaluation of a food product. In addition, more and more companies take into account this feature to divide food products into different categories. For these reasons, the possibility of measuring food colour with objective and reproducible methods is of great importance.
In the case of coffee, its colour is definitely a fundamental attribute, not only since it identifies this product in the collective imagination, but also because it is an indicator of the roasting process. In fact, the different categories of coffee are identified both on the basis of the type of coffee blend and considering its colour, which is closely related to the degree of roasting.
However, the methods used for colour measurement generally require dedicated instrumentation, such as tristimulus colorimeters, and are based on the analysis of a small area of the sample, which could lead to errors in colour assessment.
Based on these considerations, this work attempts to distinguish the colour of different blends of coffee subjected to different degrees of roasting by analysing the images captured using a common digital scanner. Both pictures of ground coffee and of coffee beans were analysed, considering two different image formats (bmp and jpg).
In order to analyse the acquired images, firstly they were converted into signals called colourgrams. Then, the colourgrams were analysed by means of different chemometric techniques, including exploratory data analysis methods such as Principal Component Analysis, and calibration and classification techniques, i.e. Partial Least Squares (PLS) and Partial Least Squares - Discriminant Analysis (PLS-DA).
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