Università degli Studi di Firenze
2DISPAA - Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente,
Università degli Studi di Firenze
Parole chiave: trota iridea, insetti, Analisi Descrittiva, Dominanza Temporale delle Sensazioni
Introduzione
La crescente richiesta dei nutrienti in acquacoltura ha generato un rapido declino della disponibilità di farina di pesce ed un simultaneo incremento del prezzo, arrivando a un utilizzo ambientalmente ed economicamente insostenibile (FAO, 2014).
La farina di pesce è la fonte proteica ottimale abitualmente utilizzata nell’alimentazione dei pesci carnivori di acqua dolce e marina per il suo elevato valore proteico (Tacon et al., 2011). Negli ultimi anni sono state indagate fonti proteiche alternative per sostituirla, sulla base di ragioni economiche, etiche e di impatto ambientale.
Al giorno d’oggi gli insetti sono studiati come una nuova fonte proteica poiché crescono e si riproducono facilmente, sono una ricca fonte di proteine, lipidi, minerali e vitamine, ed hanno la possibilità di trasformare rapidamente la bassa qualità dei rifiuti organici in concime di buona qualità (van Huis et al., 2013). Gli insetti inoltre sono particolarmente adatti per l’alimentazione di molti pesci come parte della loro dieta naturale (Howe et al., 2014). Tra le diverse specie di insetti, la “mosca soldato nera” (Hermetia Illucens, Linneo 1758) sembra essere molto interessante come alternativa alla farina di pesce nei mangimi per l’acquacoltura (Bondari et al., 1981).
È stato anche evidenziato che i cambiamenti nella dieta dei pesci influenzano le caratteristiche sensoriali della carne di pesce (Grigorakis et al., 2003).
Lo scopo di questo studio è stato quindi la valutazione degli effetti derivanti dall’introduzione nella dieta di farina a base di Hermetia illucens sulle proprietà sensoriali della trota iridea (Oncorhynchus mykiss). Al fine di perseguire tale scopo sono stati utilizzati due metodi di valutazione sensoriale di tipo analitico: l’Analisi Descrittiva (DA) e la Dominanza Temporale delle Sensazioni (TDS). DA e TDS sono i metodi che forniscono le informazioni complementari per descrivere le proprietà sensoriali degli alimenti (Dinnella et al., 2013).
* Autore corrispondente: renzo.fusi@unifi.it.
Materiali e metodi
Lo studio è stato effettuato su tre tipologie, identificate come tesi, di trote allevate con una diversa percentuale di farina di Hermetia Illucens allo stadio di prepupa in sostituzione della fonte proteica convenzionale, la farina di pesce.
Sono state identificate le seguenti tesi:
- Tesi T0, ovvero trote alimentate con lo 0% di farina di insetti. - Tesi T25, ovvero trote alimentate con il 25% di farina di insetti. - Tesi T50, ovvero trote alimentate con il 50% di farina di insetti.
I pesci a disposizione erano 90, 30 per ciascuna tesi, provenienti da un allevamento sperimentale del dipartimento di Scienze Agricole, Forestali e Alimentari dell’Università degli Studi di Torino. Da ciascuna tesi sono stati selezionati 15 individui paragonabili in termini di peso, di cui 4 sono stati utilizzati per la valutazione statica e 3 per la valutazione dinamica.
La preparazione dei campioni è avvenuta all’interno del laboratorio di Analisi Sensoriale del dipartimento di Gestione dei Sistemi Agrari, Alimentari e Forestali dell’Università degli Studi di Firenze il giorno stesso della valutazione, secondo la procedura di seguito riportata. Dopo aver sciacquato ed asciugato delicatamente i due filetti dell’individuo, da ciascun filetto è stata rimossa la pelle, la parte più vicina alla coda e la parte centrale contenente le lische: dalle due parti esterne rimanenti sono state ottenute circa 10 porzioni omogenee di dimensioni 2cm x 1cm e di peso 4g circa. Ogni campione è stato avvolto in un foglio di alluminio e conservato a 6-8°C fino all’inizio della sessione di valutazione. I campioni avvolti sono stati cotti a vapore per circa 1,30 minuti fino al raggiungimento di una temperatura di 62°C al cuore e immediatamente presentati ai soggetti per la valutazione.
Venti attributi per l’Analisi Descrittiva e nove per la Dominanza Temporale delle Sensazioni sono stati utilizzati per descrivere il profilo sensoriale statico e dinamico delle trote (Tab. 1).
Aroma Flavour Consistenza
Gusto Odore retro nasale Sensazioni tattili Pesce crudo
fresco Dolce Pesce crudo fresco Astringente (*) Morbido (*)
Pesce bollito Salato Pesce bollito (*) Succoso (*)
Alghe Amaro Alghe (*) Stopposo (*)
Metallico Umami (*) Metallico (*) Scioglievole (*)
Intensità
complessiva complessiva Intensità Sfaldabile
Tab. 1. Lista dei descrittori utilizzata nella valutazione di DA e TDS (*).
Le valutazioni sono state condotte sotto luce bianca in cabine individuali. I campioni sono stati presentati uno alla volta e identificati da un codice numerico a tre cifre. L’ordine
campione e l’altro è stata effettuata una pausa di 90 secondi. In ogni sessione sono state effettuate due repliche di valutazione separate da 5 minuti di pausa. I dati sono stati raccolti con il software Fizz (ver. 2.47.B, Biosystèmes, Francia).
Hanno partecipato allo studio 10 soggetti di età compresa fra 20 e 30 anni (2 femmine), abituali consumatori di pesce. L’assenza di allergie ed intolleranze alimentari e la motivazione e l’interesse a partecipare allo studio sono stati utilizzati come criteri principali di inclusione.
Analisi Descrittiva
La valutazione di ogni tesi è stata replicata quattro volte e condotta su quattro individui diversi in due sessioni. Per la valutazione è stata utilizzata una scala a 9 punti, etichettata agli estremi con “estremamente debole” (corrispondente a 1) ed “estremamente forte” (corrispondente a 9). Ai giudici è stata servita una prima porzione del campione, chiedendo di annusarlo e valutare l’intensità di ciascun attributo relativo all’odore, poi di portare il campione in bocca e valutare quelli relativi alla consistenza. Quindi ai soggetti è stata servita una seconda porzione del campione, identica alla precedente, chiedendo di assaggiarlo e valutare l’intensità degli attributi relativi al gusto ed al flavour. L’ordine degli attributi è stato bilanciato tra i giudici.
Per stimare la performance del panel è stato utilizzato il software Panel Check (versione 1.4.0, Nofima, Norvegia). Sulla matrice di dati ottenuta è stata computata l’Analisi della Varianza (ANOVA, mixed model) a due vie considerando il giudice ed il prodotto come effetti principali e la loro interazione, al fine di determinare le differenze significative tra le tesi. L’Analisi della Varianza è stata eseguita utilizzando il software Fizz (ver. 2.47.B, Biosystèmes, Francia). L’Analisi delle Componenti Principali (PCA) è stata calcolata utilizzando il software The Unscrumbler X10.3 allo scopo di avere una rappresentazione più chiara delle differenze tra le tesi testate, considerando le repliche di ciascuna tesi separatamente.
Dominanza Temporale delle Sensazioni
La valutazione è avvenuta indicando la sensazione dominante per 90 secondi consecutivi scegliendo tra gli attributi disponibili, selezionati tra i venti attributi già valutati nell’Analisi Descrittiva. Gli attributi sono stati presentati in ordine bilanciato tra i giudici. A ciascun giudice è stata fornita una sola porzione di campione per ciascuna valutazione, differentemente da quanto fatto nella DA. La valutazione di ogni tesi è stata replicata sei volte. In questo caso un singolo individuo di ciascuna tesi è stato utilizzato per due repliche di valutazione.
Dai responsi ottenuti sono state elaborate le curve di dominanza per ciascun attributo, in relazione a ciascuna tesi analizzata. L’analisi dei dati è stata computata con il software Fizz (ver. 2.47.B, Biosystèmes, Francia).
Risultati e discussione
L’Analisi delle Componenti Principali è riportata in Fig. 1. La prima componente principale, la quale spiega il 37% della varianza, mostra le differenze legate al diverso regime alimentare seguito e raggruppa da sinistra verso destra i campioni T0 dai campioni T25 e T50.
Fig. 1. Correlation loadings plot ottenuto dall’Analisi delle Componenti Principali.
La seconda componente principale, la quale spiega il 17% della varianza, sembra risentire maggiormente della variabilità biologica degli individui appartenenti alla stessa tesi. Questa fonte di variabilità è trascurabile, poiché è inferiore alla metà della varianza attribuita alla tipologia di alimentazione.
Dalla mappa si evince che le trote appartenenti alla tesi T50 si caratterizzano per aroma e flavour metallico, oltre che per una maggiore morbidezza, succosità e scioglievolezza in bocca, in opposizione ai campioni della tesi T0 che risultano invece avere un’intensità complessiva dell’aroma superiore, con sensazioni più marcate di pesce bollito, di alghe e del gusto dolce. I campioni T25 risultano avere caratteristiche intermedie. Per cui possiamo affermare che c’è un impatto della dieta sulle proprietà sensoriali dei campioni.
Quando studiamo il prodotto in termini di profilo dinamico l’importanza di queste differenze viene ribadita. Le curve di dominanza medie delle tesi T0 e T50 sono riportate rispettivamente in Fig. 2 e in Fig. 3.
In generale, le curve mostrano che gli attributi della consistenza dominano la prima parte di valutazione (da 0 a 15 secondi), seguiti dagli attributi legati al sapore e al gusto. Nei campioni T0 morbidezza e stopposità dominano inizialmente ed il flavour è dominato da pesce bollito. Invece se osserviamo il profilo dinamico dei campioni T50, a parte la chiara dominanza del morbido, non si evince la presenza di uno specifico attributo che caratterizza il flavour. Infatti raggiungono il livello di dominanza significativa molti attributi diversi, quali pesce bollito, alghe e metallico. Perciò possiamo notare come le due tesi differiscono in termini di complessità sensoriale, con un profilo molto più semplice nel caso di T0 e più complesso in T50. In entrambi i casi il retrogusto è caratterizzato dalla
Fig. 2. Curva di dominanza media del panel della tesi T0.
Conclusioni
La descrizione dei campioni ha indicato che l’introduzione nella dieta della farina di insetti induce differenze significative sul profilo sensoriale delle trote, relative sia alla consistenza che al flavour.
I risultati del TDS hanno parzialmente confermato i risultati ottenuti dall’Analisi Descrittiva, ed hanno mostrato una migliore comprensione della percezione delle proprietà sensoriali durante il processo di masticazione. Pertanto, l'uso del metodo TDS ha fornito informazioni che integrano quelle provenienti dalla DA.
I termini liberamente elicitati dai giudici per descrivere le proprietà sensoriali del pesce non sono associati a valenza edonica negativa, indicando così che la parziale sostituzione di farina di pesce con farina di insetti non ha indotto la percezione di difetti sensoriali o off-flavour.
Quindi appare percorribile l’ipotesi di spostare le pratiche di alimentazione in acquacoltura verso sistemi con una valenza positiva sia dal punto di vista dell’impatto ambientale che da un punto di vista economico ed etico.
Bibliografia
Bondari K., Sheppard D. C., “Soldier fly larvae as feed in commercial fish production”, in: Aquaculture, 24, 1981, pp. 103-109.
Dinnella C., Masi C., Naes T., Monteleone E., “A new approach in TDS data analysis: A case study on sweetened coffee”, in: Food Quality and Preference, 30, 2013, pp. 33-46.
FAO, in: The State of World Fisheries and Aquaculture. Opportunities and Challenges. Rome, 2014, p. 3.
Grigorakis K., Taylor K. D. A., Alexis M. N., “Organoleptic and volatile aroma compounds comparison of wild and cultured gilthead sea bream (Sparus aurata): sensory differences and possible chemical basis”, in: Aquaculture, 225, 2003, pp. 109-119.
Howe E. R., Simenstad C. A., Toft J. D., Cordell J. R., Bollens S.M., “Macroinvertebrate prey availability and fish diet selectivity in relation to environmental variables in natural and restoring north San Francisco Bay tidal marsh channels”, in: San Francisco Estuary and Watershed Science, 12, 2014, pp. 1-46.
Tacon A. G. J., Hasan M. R., Metian M., “Demand and supply of feed ingredients for farmed fish and crustaceans: trends and prospects”, in: Fisheries and Aquaculture Technical Paper, Rome, 2011, pp. 87.
van Huis A., Van Itterbeeck J., Klunder H., Mertens E., Halloran A., Muir G., Vantomme P. “Edible insects - Future prospects for food and feed security” in: FAO Forestry Paper, 171, 2013.