Riassunto analitico
Nell’ambito della valutazione visiva dei prodotti alimentari, i recenti progressi tecnologici nel campo dell’acquisizione delle immagini digitali consentono di utilizzare apparati tecnicamente avanzati, ormai accessibili ad un costo relativamente contenuto, che sono in grado di valutare il prodotto esaminato con una risoluzione spaziale che può raggiungere diversi milioni di pixel. Per questi motivi, negli anni più recenti, le tecniche di analisi multivariata delle immagini sono state oggetto di un crescente interesse da parte del modo della ricerca, anche per le loro potenziali applicazioni nel campo dell’analisi degli alimenti. In tale contesto, lo scopo di questo lavoro di tesi è consistito nel valutare la possibilità di usare tecniche chemiometriche di analisi multivariata delle immagini al fine di quantificare il grado di omogeneità del colore del caffè tostato. L’omogeneità del colore è una stima del grado di variabilità del colore dei diversi chicchi di un dato campione di caffè tostato; tale parametro risulta più difficile da determinare rispetto all’indice di colore, che descrive invece il grado di tostatura del caffè ed è misurato come quantità di luce riflessa complessivamente dal campione. Lo sviluppo di metodi oggettivi per la valutazione dell’omogeneità del colore del caffè tostato può costituire uno strumento utile per la valutazione della qualità del prodotto finale e per identificare la possibile presenza di difetti della materia prima o di problematiche connesse con la fase di tostatura. Tuttavia, per la stima dell’omogeneità del colore non esistono a tutt’oggi sistemi automatizzati, ed è pertanto necessario ricorrere all’ispezione visiva, con i conseguenti problemi legati alla soggettività degli operatori ed alla non trasferibilità dei risultati delle determinazioni. Pertanto, nel presente lavoro di tesi, è stata valutata la possibilità di utilizzare un sistema automatizzato di acquisizione di immagini digitali per stimare, attraverso l’impiego di opportune tecniche di analisi multivariata, il grado di omogeneità del colore di campioni di caffè tostato in grani. In particolare, ciascuna immagine di caffè acquisita mediante un comune scanner piano è stata elaborata per generare un segnale, chiamato colorigramma, che codifica diversi parametri relativi al colore dell’immagine stessa. L’insieme dei colorigrammi ottenuti dalle immagini dei diversi campioni di caffè è stato quindi utilizzato per stimarne il grado di omogeneità. A tal fine, come parametro di riferimento è stato utilizzato il grado di omogeneità determinato mediante l’impiego di un panel di valutatori. L’efficacia del sistema automatizzato basato sull’analisi delle immagini è stata valutata sia considerando la capacità di riprodurre i risultati del panel, che per confronto con le performance dei singoli valutatori del panel stesso.
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