MILANO – La parola a Lucia Billeci, ricercatrice presso l’Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IFC-CNR), che espone ai lettori lo studio pioneristico iniziato nel 2020 e pubblicato sul Journal of the Science of Food and Agriculture, che si è posto l’obiettivo di limitare il più possibile le influenze individuali determinate da bias e fattori soggettivi, sulla valutazione finale e qualitativa del caffè.
La ricerca dal titolo “Taste the emotions: pilot for a novel, sensors-based approach to emotional analysis during coffee tasting” è stata condotta dal team composto da Alessandro Tonacci, Lucia Billeci, Isabella Taglieri, Chiara Sanmartin, Giuseppe Ferroni, Gian Paolo Braceschi, Luigi Odello e Francesca Venturi.
Lo studio si colloca all’interno della collaborazione con il Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa e l’International Academy of Sensory Analysis.
Lo scopo generale è quello di esplorare la correlazione tra gli stimoli sensoriali provenienti dal consumo di bevande e di cibo e la risposta fisiologica. La valutazione della risposta a stimoli sensoriali viene tradizionalmente valutata attraverso la risposta a questionati da parte di un consumatore o di un panelist; essa viene definita valutazione esplicita della risposta emotiva.
Questa può generalmente essere influenzata da dei bias soggettivi e individuali e anche dalle capacità comunicative di chi sta valutando: di conseguenza, quella che viene misurata non può essere una risposta totalmente oggettiva. I ricercatori hanno così voluto affiancare a questo tipo di valutazione, una valutazione implicita delle emozioni attraverso segnali fisiologici correlati alla risposta emotiva.
Lucia Billeci: “Abbiamo testato il nostro modello con diversi alimenti e bevande: abbiamo indagato il caso del caffè in particolare, in quanto molto importante per la tradizione italiana nonché caratterizzato da una forte componente emotiva e sociale.
Esistono diversi tipi di caffè, differenti miscele, gusti, aromi e questo aiuta a capire come le varie componenti sensoriali, come ad esempio la stimolazione olfattiva, possano determinare le differenti reazioni fisiologiche. Per il nostro studio, ci interessava nello specifico osservarne le varie caratteristiche a partire dal tostato fino al profilo sensoriale.
L’obiettivo era quello di sviluppare una metodologia applicabile anche in un contesto realistico-naturalistico: per questo abbiamo scelto l’International Coffee tasting che si è svolto nel 2022 a Binasco per eseguire dei test insieme a dei giudici direttamente sul campo e fuori dal laboratorio.
In questa occasione abbiamo sperimentato su diversi soggetti che hanno compilato i questionari che usano solitamente per valutare il caffè durante la gara, aiutandoci con delle tecnologie per misurare tre tipi di segnali che possono esser riconducibili alla risposta emotiva: l’elettrocardiogramma, la conduttanza cutanea e l’elettroencefalogramma.
I primi due restituiscono misure riconducibili al sistema nervoso autonomo, composto dal simpatico e dal parasimpatico che si attivano diversamente a seconda della risposta emotiva del soggetto. L’elettroencefalogramma invece misura la risposta del sistema nervoso centrale, da cui si possono ricavare informazioni riguardo l’attivazione delle varie zone celebrali.
Questi segnali sono stati acquisiti con strumenti commerciali certificati, con la caratteristica di essere indossabili e wireless. Hanno un ridotto impatto sul soggetto e questo è importante per l’acquisizione stessa di dati in un ambiente naturalistico perché non interferiscono con l’attività dell’individuo.
Per i primi due segnali abbiamo utilizzato la strumentazione della ditta irlandese Shimmer. Si tratta di una fascia di tessuto posizionata sullo sterno per l’elettrocardiogramma, mentre per la conduttanza cutanea, degli elettrodi posizionati nelle dita della mano non dominante che in base al sudore registrano la variazione dell’intensità del segnale misurato.
Per quanto riguarda l’elettroencefalogramma, il dispositivo utilizzato è prodotto da Starlab di Barcellona e consiste in un caschetto di tessuto con degli elettrodi che non hanno bisogno di gel e che consente una buona mappatura dello scalpo. I caffè erano diversi. Provenienti da diverse nazionalità.”
“Successivamente abbiamo analizzato attraverso degli algoritmi sviluppati nel nostro Istituto, i vari segnali emersi per ciascun tipo di caffè degustato. Non tutti i giudici hanno assaggiato gli stessi tipi di caffè e abbiamo focalizzato la raccolta dati su ciascuno di loro, correlando le informazioni fisiologiche da cui abbiamo estratto alcune caratteristiche del sistema autonomo e celebrale, alle valutazioni date ai questionari.
In questo modo abbiamo implementato un sistema multimodale che integra la risposta emotiva implicita ed esplicita.
Esistono correlazioni significative tra tutti i tipi di segnali e alcune caratteristiche dei questionari:
Sono emerse correlazioni positive tra la cutanea e l’intensità del colore indicando che colori maggiormente intensi suscitato una maggiore risposta a livello simpatico. Abbiamo riscontrato inoltre una correlazione tra l’intensità olfattiva e l’attivazione parasimpatica.
Siamo scesi poi nel dettaglio, ad esempio studiando la presenza delle componenti speziate, astringenti o di alcuni aromi e gusti particolari come quelli della frutta secca: in questo caso abbiamo riscontrato dei legami interessanti. Per esempio la speziatura determina una più ampia attivazione del sistema parasimpatico mentre l’astringente di quello simpatico.
Importante notare come sia possibile per le diverse di caratteristiche sensoriali ottenere una mappatura della risposta fisiologica del soggetto. Si sa già in letteratura, che più una componente olfattiva o gustativa risulta familiarità, maggiore sarà l’attivazione del sistema parasimpatico, che spesso viene associata alla piacevolezza.
A dimostrazione di questo fatto, abbiamo condotto ulteriori test prima e dopo aver svolto una preparazione sensoriale: i soggetti dopo il training avevano mostrato una maggiore attivazione del sistema parasimpatico.
La componente astringente (riconducibile al gusto amaro) aveva invece un’associazione più forte con il sistema simpatico e questo è emerso anche tra gli assaggiatori del vino: in questo caso questa caratteristica non è percepita come piacevole.
I caffè più apprezzati dai valutatori erano quelli che avevano un maggiore punteggio.
L’utilizzo della valutazione fisiologica rappresenta un ausilio in più ai valutatori per comprendere in un training quali sono per ciascun soggetto i bias che possono influenzare ciascun assaggiatore e dei consumatori.
Ci piacerebbe che questo sistema entri nel campo aziendale per guidare le imprese produttrici nella creazione e nella scelta dei prodotti da proporre a seconda del proprio target.
Il test comunque è semplice da condurre e abbiamo recentemente acquisito una nuova strumentazione meno invasiva e più veloce nell’elaborazione del segnale così da ottenere le misure in brevissimo tempo e valutare più soggetti in parallelo.
Si parla di un kit per elettrocardiogramma, conduttanza cutanea ed elettroencefalogramma dal costo di circa 2000 euro a cui poi dovrà essere aggiunta la parte di analisi che può variare a seconda della mole dei dati acquisiti.
Per quanto riguarda la valutazione, ci stiamo muovendo per rendere il sistema il più possibile fruibile dalle aziende che non hanno competenze tecniche particolari. Vorremo in seguito valutare le sinestesie e quindi l’interazione tra diverse stimolazioni sensoriali, come vista-olfatto-udito. Ad esempio sappiamo che la musica presente durante l’assaggio, determina una maggiore risposta emotiva.
Vorremmo inoltre fare dei test coinvolgendo diverse nazionalità per verificare come all’interno di altri Paesi con gusti e tradizioni diverse, possano variare le risposte.“
