Composizione e caratterizzazione della nocciola (Corylus avellana) e del suo olio: effetti di diversi metodi di sanitizzazione e tostatura

Hazelnut (Corylus avellana L.) is a worldwide spread nut with important commercial and healthy values. Functional properties are determined by its composition. Lipids (~60%) are the predominant components with high levels of MUFA and PUFA. Phenolic compounds are important for the antioxidant activity and are distributed predominantly in the nut skin. Proteins (~15%) are mostly composed of non-essential amino-acids such as glutamic and aspartic acids. Carbohydrates (~4%) are distributed as monosaccharides (fructose and glucose) as well as sucrose and its galactosides (raffinose and stachyose). Tannins are known to be a major cause of the astringency of this nut. Among minerals (~2%), potassium is predominant. Hazelnut is also an excellent source of vitamin E, water soluble (B complex) vitamins, dietary fiber and taste active components (free amino acids, sugars and organic acids). Minor hazelnut components are phytates, and water as moisture. During storage, contamination can cause significant chemical, structural and sensorial changes. In order to avoid these problems, various physical (irradiation, heat treatments, roasting) and chemical (SF6 plasma, low pressure cold plasma) approaches have been developed. The objective of my project was to investigate how hazelnut composition could be affected by these treatments. It was found that changes in hazelnut structure developed gradually with increasing air temperature, air velocity and roasting time: roasting process leads to a number of physical alteration, such as dehydration, microstructural changes and color modification, and biochemical changes, including lipid structure modification and increase or decrease in secondary metabolites content. Hazelnut oil is one of the product obtained from hazelnut: it is important for culinary and cosmetic uses. In the future hazelnut oil could be employed as a source of renewable energy: biodiesel.

La nocciola (Corylus avellana) è un achenio diffuso in tutto il mondo con un importante valore commerciale e salutistico; la composizione ne determina le proprietà funzionali. I lipidi (~60%) sono i costituenti predominanti e comprendono elevati livelli di MUFA e PUFA. I fenoli determinano l'attività antiossidante della nocciola e sono distribuiti preferenzialmente nel perisperma. Le proteine (~15%) sono per lo più composte da aminoacidi non-essenziali come l'acido glutammico e l'acido aspartico. I carboidrati (~4%) comprendono sia monosaccaridi (fruttosio e glucosio) che saccarosio e relativi galattosidi (raffinosio e stachiosio). I tannini sono la causa primaria della sensazione di astringenza della nocciola. Tra i minerali (~2%), il potassio è il predominante. La nocciola, inoltre, è un'ottima fonte di vitamina E, di vitamine idrosolubili (vitamine del complesso B), fibra dietetica e composti organoletticamente attivi (aminoacidi liberi, zuccheri e acidi organici). In minor quantità si ritrovano anche fitati e acqua, sotto forma di umidità. Durante il periodo di stoccaggio, le contaminazioni possono causare importanti variazioni chimiche, strutturali e sensoriali. Per ridurre al minimo questo problema sono stati sviluppati trattamenti fisici (radiazioni, calore, tostatura) e chimici (SF6 plasma, plasma freddo a bassa pressione). L'obiettivo della mia ricerca è stato quello di valutare quali modifiche siano apportate alla composizione della nocciola, in seguito all'applicazione di queste tecniche. È stato dimostrato che le variazioni nella struttura dell'achenio si sviluppano proporzionalmente all'aumentare della temperatura, della velocità dell'aria e del periodo di tostatura: il processo di tostatura determina un elevato numero di modifiche fisiche, come disidratazione, alterazioni della microstruttura e del colore, oltre che biochimiche, come la variazione della composizione lipidica e un incremento o riduzione del contenuto di metaboliti secondari. L'olio di nocciola è uno dei prodotti ottenuti dalla lavorazione della nocciola: è utilizzato in vari ambiti, come quello culinario e cosmetico. In futuro, potrebbe rivelarsi un'ottima sorgente di energia rinnovabile: il biodiesel.