CONSUMER PERCEPTION AND PREFERENCE OF PLANT-BASED SUSTAINABLE FOOD INGREDIENTS

Background: Today's dietary patterns, characterized by an excessive intake of refined carbohydrates, added sugars, red meats, and edible oils, coupled with low consumption of pulses, vegetables, and fruits, negatively affect consumer’s health. Furthermore, the production practices associated with these foods are detrimental to our planet, as they are major contributors to greenhouse gas emissions. In this context, studying consumer acceptance towards new healthy ingredients that foster to biodiversity and the sustainability of food systems can contribute to the transition to healthy and sustainable diets. Aim: The general aim of this thesis is to optimize from a sensory point of view sustainable products added with innovative plant-based ingredients and to investigate consumers’ perception and acceptance to foster the transition to healthy and sustainable food models. Specifically, the activities were devoted to: i) investigate the sensory properties of gluten free formulations added with common and Tartary buckwheat, the latter has interesting health and environmental properties. Sensory data were combined with instrumental analyses to get a complete characterization of food formulations. ii) Investigate the effect of health and environmental information on consumer’s expectation and liking of gluten-free formulations added with pulses. iii) Explore cross-national and age-relate differences in consumer perception of micro- and macroalgae added in crackers. Results: The present thesis demonstrated that products containing Tartary buckwheat were darker, firmer, and characterized by a higher intensity of bitter taste and astringency than those prepared with common buckwheat. These properties were contributors to consumer rejection. Fowever, Tartary buckwheat can be added up to 30% without compromising consumer liking. Moreover, cluster analysis showed that 30% of the population sample provided increased liking scores with increasing amount of Tartary buckwheat, suggesting the suitability of this ingredient in the development of new food formulations. Secondly, this thesis showed that pulses-based products were equally liked as the control (no pulses addition) in gluten-free formulations and that the information increased consumers’ hedonic expectations. However, incomplete assimilation was found for samples with pulses. When the effect of the information was assessed as a function of food neophobia level, a complete assimilation for subjects with low and medium food neophobia score was found, while no significant effect occurred for neophobic people. A significant negative association was found between food neophobia and sustainability commitment. Lastly, this thesis demonstrated that Lithothamnium calcareum is the most promising algal species to be exploited in food formulations and that the use of the fractionated Spirulina bacterium protein significantly reduces off-flavors improving consumer’s acceptance. Sweet, toasted bread and bland attributes significant contributors to liking, while off-flavor, fishy flavor, umami and speckled contributed negatively with limited cross-national and age-related differences. Conclusions: This thesis has contributed to a better understanding of the perceptual and behavioral factors that influence consumer preferences for sustainable food formulations. Furthermore, these findings could be used as a starting point to: i) help food industries developing new sustainable food products and ii) meet the needs of different population targets.  

Introduzione: Gli attuali modelli alimentari, caratterizzati da un’eccessiva assunzione di carboidrati raffinati, zuccheri aggiunti, carni rosse e oli commestibili, ed un basso consumo di legumi, verdure e frutta, influiscono negativamente sulla salute dei consumatori. Inoltre, le pratiche di produzione associate a questi alimenti sono dannose per il nostro pianeta, poiché sono tra i principali responsabili delle emissioni di gas serra. In questo contesto, lo studio dell'accettabilità dei consumatori verso nuovi ingredienti salutari che contribuiscono alla biodiversità e alla sostenibilità dei sistemi alimentari può accelerare l’adozione di nuovi modelli alimentari benefici. Obiettivo: L'obiettivo generale di questa tesi è ottimizzare, dal punto di vista sensoriale, prodotti sostenibili con l’aggiunta di ingredienti vegetali innovativi ed indagarne la percezione e l'accettazione dei consumatori per favorire la transizione verso diete sane e sostenibili. In particolare, le attività sono state dedicate a: i) indagare le proprietà sensoriali di formulazioni senza glutine con aggiunta di grano saraceno comune e siberiano; quest’ultimo ha interessanti proprietà benefiche ed ambientali. I dati sensoriali sono stati combinati con analisi strumentali per ottenere una caratterizzazione completa delle formulazioni alimentari. ii) Studiare l'effetto dell’informazione relativa agli aspetti di salute e sostenibilità associati al consumo di legumi sul gradimento di formulazioni senza glutine a base di tali ingredienti. iii) Esplorare differenze legate al paese di origine e all’età nella percezione di crackers con l’aggiunta di micro e macroalghe. Risultati: La presente tesi dimostra che i prodotti contenenti grano saraceno siberiano sono più scuri, più duri, più amari ed astringenti di quelli con grano saraceno comune. Queste proprietà hanno contribuito al rifiuto da parte dei consumatori. Tuttavia, il grano saraceno siberiano può essere aggiunto fino al 30% senza compromettere il gradimento dei consumatori. Inoltre, il 30% della popolazione ha fornito punteggi di gradimento elevati all'aumentare del grano saraceno siberiano, suggerendone l'idoneità per lo sviluppo di nuove formulazioni. Secondariamente, questa tesi ha mostrato che i prodotti senza glutine a base di legumi sono stati apprezzati quanto il campione di controllo e che l’informazione veicolata comporta l’aumento delle aspettative dei consumatori. Tuttavia, è stata riscontrata un'assimilazione incompleta per i campioni con legumi. L’informazione veicolata ha comportato un'assimilazione completa per soggetti con punteggio basso e medio di neofobia, mentre nessun effetto significativo per le persone neofobiche. Un'associazione significativa e negativa tra neofobia e l'impegno per la sostenibilità è stata evidenziata. Infine, questa tesi ha dimostrato che Lithothamnium calcareum è l’alga più promettente per le formulazioni alimentari e che l'uso della proteina frazionata derivante dalla Spirulina riduce significativamente i sapori sgradevoli migliorando l'accettazione dei consumatori. Gli attributi dolce, pane tostato e insipido hanno contribuito significativamente al gradimento, mentre il sapore sgradevole, di pesce, umami e l’aspetto puntinato hanno contribuito negativamente con differenze minime tra i diversi paesi e le diverse classi di età. Conclusioni: Questa tesi ha contribuito ad una migliore comprensione dei fattori percettivi e comportamentali che influenzano le preferenze dei consumatori per formulazioni alimentari sostenibili. Inoltre, questi risultati potrebbero essere utilizzati come punto di partenza per: i) aiutare le industrie alimentari nello sviluppo di nuovi prodotti sostenibili e ii) soddisfare le esigenze di diverse tipologie di consumatori.