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TECNICHE DI CONFEZIONAMENTO SOTTOVUOTO CON O SENZA ATMOSFERA PROTETTIVA

TECNICHE DI CONFEZIONAMENTO SOTTOVUOTO
CON O SENZA ATMOSFERA PROTETTIVA
·        “confezionamento sottovuoto”
·        utilizzo delle macchine sottovuoto
·        principali applicazioni
·        i segreti del mestiere
·        scelta del materiale da confezionamento
·        atmosfera modificata
·        tempi di conservazione
.
confezionamento sottovuoto
Il confezionamento sottovuoto è una moderna tecnica di confezionamento dei prodotti alimentari. Prevede l’estrazione dell’aria contenuta nella confezione e successivamente la sua chiusura ermetica. In questo modo l’ossigeno e tutti i contaminanti chimici e batteriologici normalmente presenti nell’aria, come composti inquinanti, batteri e muffe, non possono entrare in contatto diretto con il prodotto.
Livelli diversi di vuoto possono essere usati, regolando la macchina confezionatrice, in funzione delle caratteristiche del prodotto da confezionare sino ad arrivare alla pressoché completa estrazione dell’aria ed ad un valore di residuo d’ossigeno pari ad un centesimo del valore iniziale. Qualsiasi prodotto alimentare conservato a bassa temperatura in una confezione rarefatta e purificata, mantiene più a lungo le sue caratteristiche di colore, aroma e valore nutrizionale. In breve, tutte le sue qualità e tutto il suo valore economico.
Non sono necessari grandi impianti per ottenere questo tipo di risultati, si possono utilizzare piccole unità, semplici e facili all’uso e realizzate con coperchi trasparenti per permettere di seguire tutte le fasi del confezionamento.
Per cosa sono usate le macchine confezionatrici sottovuoto?
Igiene e freschezza del prodotto
I principali nemici della qualità del prodotto sono l’ossigeno contenuto nell’aria ed i microrganismi (batteri e muffe). Essi sono presenti ovunque nell’ambiente e possono essere trovati negli stampi, nelle macchine, sulle mani degli operatori, ecc.
L’ossigeno è un elemento indispensabile per l’esistenza umana, è un gas molto reattivo ed è in grado di combinarsi con diverse sostanze contenute nei prodotti alimentari. Quando reagisce con gli ingredienti del prodotto alimentare l’ossigeno può causare cambiamenti negativi a livello di colore, gusto ed odore, compromettendo qualità ed accettabilità del prodotto.
Molti dei microrganismi che si possono moltiplicare nel cibo sono di tipo aerobico, questo significa che essi necessitano di un’adeguata quantità d’aria per vivere. Senza di essa la loro proliferazione è bloccata ed è fortemente inibita la loro attività di fermentazione e di degenerazione del prodotto alimentare.
In condizioni di sottovuoto ed a bassa temperatura si possono sviluppare solo poche specie microbiche ed esse, per la maggior parte, non sono negative ma possono essere perfino considerate positive per la qualità del gusto di molti cibi (lactobacillus).
L’immediata evacuazione dell’aria da una confezione (perciò dell’ossigeno contenuto) assicura una più lunga conservazione d’ogni prodotto alimentare degradabile. Inoltre assicura una buona presentazione ed una protezione reale contro un’eventuale contaminazione accidentale.
Produzione
Confezionare sottovuoto un prodotto alimentare immediatamente dopo il suo processo di produzione è il mezzo migliore di proteggere la sua qualità e mantenere il suo valore.
Prima che l’aria cominci a deteriorare il prodotto alimentare direttamente (essiccando, ossidando, variando il profumo) od indirettamente (favorendo lo sviluppo di batteri, lieviti, muffe ed i loro metaboliti), il confezionamento sottovuoto può “congelare” la qualità del prodotto al livello raggiunto nella fase di produzione e mantenerlo intatto sino al momento del consumo.
Unità di vendita
Una macchina in grado di confezionare sottovuoto qualsiasi prodotto alimentare in pratiche buste o vaschette può essere la chiave di successo di un’unità di vendita per I seguenti motivi:
·        Offrendo un servizio aggiuntivo al cliente
·        Aggiungendo valore al prodotto
·        Salvaguardando la conservabilità del prodotto durante le ore di chiusura
·        Offrendo un prodotto self-service
Estrarre l’aria dalla confezione e mettere il prodotto nelle migliori condizioni di conservazione è facile, veloce ed aumenta la “vita di scaffale” dei prodotti deperibili.

Ristoranti

La preparazione di cibi elaborati ed appetitosi sono molto suscettibili ai danneggiamenti che possono essere causati dall’aria e dal tempo.
Il gusto, il profumo, l’aspetto e la consistenza cambiano col tempo ad una velocità proporzionale alla quantità d’aria disponibile.
E’ possibile fermare od effettivamente rallentare questi cambiamenti proteggendo i prodotti realizzati in una confezione sottovuoto che impedisce contaminazione, lento deterioramento spontaneo e garantisce i prodotti pronti per l’uso, freschi o cotti che siano.
Principali applicazioni

Carne fresca

Le cause per cui la carne fresca si deteriora durante la conservazione sono diverse:
·        Moltiplicazione dei batteri aerobi
·        Il colore rosso della carne diventa marrone
·        Deterioramento delle parti grasse
·        De-idratazione della superficie o essiccamento
L’eliminazione dell’aria in una confezione sottovuoto permette il rallentamento di tutte le forme di degradazione qualitativa.
In una confezione sottovuoto con un’atmosfera rarefatta e poco ossigeno, i batteri dannosi non si possono moltiplicare e si permette ai batteri lattici di prendere il sopravvento e migliorare il sapore e la consistenza della carne. La componente grassa non si deteriora ed il prodotto non si deidrata per evaporazione o per la perdita d’essudato (sangue).
In assenza d’ossigeno la carne si scurisce ma questo fenomeno è transitorio, non permanente ed avviene quando la carne è confezionata immediatamente dopo il taglio. Appena la carne viene di nuovo esposta all’aria, il suo colore assume un aspetto invitante per il cliente.
Prodotti cotti
Nei prodotti cotti (carnei o vegetali) la microflora originale è cambiata a causa del trattamento termico, gli enzimi naturalmente presenti sono stati denaturati ed I grassi sono più esposti al deterioramento. Per queste ragioni, cambiamenti in colore, gusto ed odore possono avvenire molto velocemente.
Il confezionamento sottovuoto è particolarmente valido per rallentare ogni fenomeno degenerativo eliminando l’ossigeno ed isolando il prodotto in una confezione ermetica. In questo modo il prodotto non assume nessun odore indesiderato o contaminanti pericolosi.
Formaggi
Tutti i formaggi, a pasta dura o molle, sono facilmente soggetti a contaminazioni fungine. Spore di muffe sono spesso presenti nell’aria dell’ambiente e possono agevolmente proliferare sulla superficie del formaggio a causa dell’alto contenuto d’umidità di questi prodotti.
Il confezionamento sottovuoto permette di evitare quest’inconveniente che può danneggiare l’aspetto ed il profumo di questi prodotti attraverso la pressoché completa eliminazione dell’ossigeno che è indispensabile per la crescita di questi microrganismi. Il confezionamento sottovuoto impedisce l’essiccamento della superficie del formaggio ed i cambiamenti ossidativi che possono compromettere il profumo e l’aroma dei formaggi derivati.
Il confezionamento sottovuoto e la conservazione a temperature di refrigerazione sono in grado di prolungare la conservazione dei formaggi permettendone la distribuzione di forme intere o porzionate.
Carni trasformate
Il processo deteriorativo delle carni trasformate avviene in modi diversi: fenomeni putrefattivi, crescita di muffe ed inverdimento possono danneggiare la conservazione delle carni trasformate. Tutti questi fenomeni, siano essi chimici o biologici, possono essere combattuti con efficacia attraverso il confezionamento in sottovuoto che permette l’eliminazione dell’aria.
Le caratteristiche più importanti di questi prodotti sono il loro colore (rosa o rosso), l’odore ed il profumo. Queste peculiarità sono fortemente condizionate dal livello d’ossigeno presente all’interno della confezione. Perciò, escludere l’aria dalla confezione sottovuoto, rappresenta la migliore garanzia per mantenere la qualità del prodotto. Confezionare sottovuoto le carni trasformate è una tecnica di confezionamento usata, da tempo, con successo da tutti i maggiori produttori.
I segreti del mestiere

Prodotti alimentari umidi

Quando un prodotto umido, contenente acqua libera, è confezionato sottovuoto, non è mai possibile ottenere una pressione di vuoto molto bassa. Questo accade perché, evacuando il contenitore, si permette l’evaporazione di una piccola parte d’acqua contenuta nel prodotto. Il vapore liberato in questo modo ha la sua propria pressione (pressione di vapore) che ha valori diversi in funzione della temperatura. Questo fenomeno naturale non riduce il valore effettivo del confezionamento sottovuoto. Persino se il valore assoluto della pressione di mercurio rimane a valori abbastanza elevati (20 o 30 mm. di mercurio) e non si raggiunge un alto vuoto, la pressione residua è dovuta esclusivamente alla pressione di vapore rilasciata dal prodotto mentre l’aria (e perciò l’ossigeno in essa contenuto) è stata interamente estratta.

Prodotti “difficili”

Il successo del confezionamento sottovuoto dipende da un numero di fattori che hanno a che fare con: la macchina confezionatrice e le sue potenzialità; il materiale da confezionamento utilizzato e le caratteristiche del prodotto alimentare da confezionare.
Alcune volte la forma, natura e consistenza dei prodotti alimentari possono essere un problema per le operazioni di confezionamento.
Questo è il caso dei prodotti granulari o porosi. Data la loro struttura essi contengono e trattengono una discreta quantità d’aria tra una particella e l’altra o all’interno dei loro pori. Per evacuare effettivamente la confezione contenente questo tipo di prodotti, può essere necessario prolungare (utilizzando l’opzione extra vuoto) il tempo di confezionamento o preparare il prodotto in modo tale da facilitare l’estrazione dell’aria.
Prodotti polverosi possono anche loro causare problemi alle fasi di confezionamento. Durante l’evacuazione dell’aria alcune particelle polverose possono essere veicolare dall’aria in uscita dalla confezione creando problemi alla fase di sigillatura o perfino riducendo (con il tempo) la funzionalità delle pompe sottovuoto. In questo caso la soluzione può essere trovata utilizzando piani inclinati su cui porre la busta, regolando il livello di riempimento o ponendo speciali filtri per polveri prima della pompa da vuoto.
Scelta del materiale da confezionamento
Gli aspetti positivi del confezionamento sottovuoto possono essere resi nulli da una scelta inadeguata del materiale da confezionamento. Deve essere posta molta attenzione quando si seleziona e si decide il film plastico o la vaschetta utilizzata per la fase di confezionamento. Le materie plastiche sono tutte, in gradi differenti, permeabili ai gas ed il vuoto presente nella confezione tende, fisicamente, ad accelerare il rientro dell’aria dell’ambiente.
Per lunghi tempi di conservazione in sottovuoto, sono necessari materiali “barriera” per impedire l’ingresso dell’ossigeno per il tempo di conservazione richiesto.
L’industria dell’”Imballaggio Flessibile” ha numerose possibilità disponibili per gli utilizzatori. Lo spessore del materiale utilizzato è inversamente proporzionale alla permeabilità dei vari gas, inoltre la superficie della confezione è proporzionale alla permeabilità dei gas. Come ultimo dato è importante sapere che la velocità del passaggio dell’ossigeno attraverso un materiale plastico è proporzionale alla temperatura di conservazione, tanto più è bassa tanto più lento sarà il fenomeno.
Iniezione gas
Terminologia
Confezionamento in Atmosfera Modificata (MAP) o Atmosfera Protettiva è stato numerose volte descritto erroneamente come sinonimo di Confezionamento in Atmosfera Controllata (CAP) o Stoccaggio (CAS). MAP è definite come “il confezionamento di un prodotto deperibile in una atmosfera che è stata modificata in modo che la sua composizione è diversa da quella dell’aria”. Questo è in contrasto con il CAS che include il mantenimento di una precisa e definita atmosfera nella camera di stoccaggio ed il confezionamento sottovuoto che è il confezionamento di un prodotto in una confezione alta barriera da cui è stata rimossa l’aria. Il CAP può essere considerato come simile al MAP, in quanto è tecnicamente impossibile od irrealizzabile mantenere l’atmosfera originale intorno al prodotto una volta che esso è sigillato all’interno di una confezione. Questo è particolarmente vero con prodotti freschi e non sterili, a causa della loro dinamica natura chimica e microbiologica ed alle caratteristiche fisiche della confezione e del materiale usato per il confezionamento.
La potenzialità dell’uso dei gas per aumentare la conservabilità degli alimenti è stata riconosciuta più di mezzo secolo fa, tuttavia la scienza e la tecnologia sull’uso dei gas si è evoluta lentamente. Negli ultimi vent’anni, con l’aumento del costo della materiali prima, del lavoro e dell’energia e lo stretto controllo dell’uso d’alcuni conservanti ed additivi, ha preso nuovo vigore l’interesse nell’uso dei gas quali mezzi per conservare i prodotti alimentari deperibili.
La disponibilità di film per il confezionamento con un ampio range di caratteristiche fisiche e la versatilità delle macchine per il confezionamento hanno reso possibile l’uso delle tecniche di Confezionamento in Atmosfera Modificata o Protettiva anche in piccole unità di produzione. Con la tecnica MAP è eliminato l’ingombrante costoso e poco agevole monitoraggio continuo dell’atmosfera intorno al prodotto, questo rende la tecnica più semplice per un’applicazione su vasta scala e praticabile ed accessibile anche a piccole produzioni.
Conservazione dei prodotti alimentari
Il profumo, l’igiene e la qualità nutrizionale di un prodotto alimentare ha tre principali nemici: l’ossigeno contenuto nell’aria che può ossidare il prodotto danneggiando il suo profumo o determinare odore sgradevole a causa della riproduzione e crescita di microrganismi degradativi (batteri e muffe); i microrganismi normalmente presenti nell’ambiente, nelle macchine, negli stampi, sulle mani degli operatori, etc. che, con la loro proliferazione possono rendere il prodotto inaccettabile al consumo o perfino dannoso per la salute del consumatore; l’attività enzimatica e/o fisiologica del prodotto alimentare stesso che contribuisce ad accelerarne l’invecchiamento.
E’ possibile intervenire su tutte queste tre principali cause del deterioramento della qualità del prodotto con un’adeguata modificazione dell’atmosfera allo scopo di mantenere più a lungo il colore, il gusto ed il potere nutrizionale del prodotto. In breve, tutta la sua qualità ed il suo valore economico.
Atmosfera Protettiva e confezionamento sottovuoto
La tecnica MAP presenta molte importanti prerogative in confronto al confezionamento sottovuoto.
In primo luogo può essere considerate una tecnologia più delicata in quanto il prodotto alimentare non è stressato dall’evacuazione dell’aria. Una veloce e violenta estrazione dell’atmosfera può rimuovere dal prodotto alimentare utili sostanze volatili che sono importanti per il suo profumo. Essa può anche causare l’evaporazione di parte dell’umidità propria del prodotto e spostarne il contenuto di grassi sulla superficie.
Inoltre, il Confezionamento in Atmosfera Protettiva può essere considerato come una tecnologia più potente, in questo caso non è solo eliminata dalla confezione l’aria che può essere causa di deterioramento, ma vengono anche introdotti elementi (i gas) che possono combattere attivamente la decadenza qualitativa del prodotto.
Le possibilità di formulazione delle atmosfere sono inoltre così ampie che è possibile definire “a misura” una specifica ed effettiva miscela di gas per tutti I sistemi prodotto/confezione.
Effetti dei gas usati più comunemente

Ossigeno

L’ossigeno è usato quasi esclusivamente per il confezionamento della carne fresca. In alte percentuali, più alte della percentuale presente in aria, permette di mantenere il colore della carne appena tagliata, nel modo più naturale, per un più lungo periodo di tempo.
In alcuni casi l’ossigeno può essere aggiunto alla miscela di confezionamento allo scopo di evitare lo sviluppo di batteri anaerobi che possono rappresentare un serio rischio igienico per alcuni prodotti. Generalmente la presenza dell’ossigeno all’interno della confezione deve essere evitata quanto più possibile in modo da evitare I cambiamenti qualitativi che sono associati alla sua grande reattività.

Anidride carbonica

Sono molti gli effetti dell’anidride carbonica ed essi interessano gli aspetti microbiologico, chimico ed enzimatico della conservazione alimentare, difatti questo gas ha un’alta azione batterio statica. Questo significa che, in presenza di percentuali d’anidride carbonica che può variare dal 15 al 40%, la moltiplicazione dei batteri e delle muffe è fortemente inibita. L’anidride carbonica non agisce come un battericida (se non a percentuali molto alte) ma è in grado di fermare la crescita e la proliferazione dei principali agenti biologici che possono alterare I prodotti alimentari.
L’effetto dell’anidride carbonica è anche a livello chimico, infatti, dissolvendosi nel prodotto, il gas sviluppa una blanda azione acida in grado di denaturare quegli enzimi la cui azione nel tempo può cambiare il profumo del prodotto alimentare ed interagisce con altri ingredienti, vegetali od animali, riducendo l’insorgere di modificazioni spontanee.
La solubilità dell’anidride carbonica è elevata sia in acqua che nei grassi e quindi coinvolge tutti i componenti di qualsiasi prodotti alimentare. Come per qualsiasi altro gas, basse temperature favoriscono la solubilità dell’anidride carbonica, infatti, prodotti confezionati in atmosfera e refrigerati mostrano I migliori risultati.
Una volta dissolto, il gas si combina con differenti sostanze contenute nel prodotto alimentare in modo lento ma irreversibile. Questo significa che, una volta aperta la confezione all’aria, gli effetti conservativi dell’anidride carbonica sono mantenuti per un po’ di tempo.
L’alta solubilità dell’anidride carbonica presenta anche alcuni problemi. Il volume dl gas dissolto nel prodotto è rimosso dalla confezione (che è stata saldata ermeticamente) e questo può causare una contrazione e relativa deformazione del contenitore. Per risolvere questa problematica le macchine sono dotate di un’opzione tale da permettere una confezione ad una pressione superiore di quella atmosferica (sovrapressione).

Azoto

L’azoto è una delle più inerti sostanze conosciute. Per renderlo reattivo chimicamente sono necessarie altissime pressioni e temperature. A causa di queste caratteristiche il suo uso è molto importante nella formulazione di miscele di gas. L’azoto permette la corretta proporzione degli altri gas che fanno parte della miscela, esclude la presenza d’ossigeno e rallenta i cambiamenti negativi determinati da attività enzimatica o microbiologica.
Un’altra importante caratteristica dell’azoto è che è il gas meno permeabile attraverso i film utilizzati per il confezionamento alimentare, perciò una atmosfera con azoto è più stabile di una con alte percentuali d’ossigeno o anidride carbonica.
Principali applicazione dell’Atmosfera Modificata o Protettiva (MAP)

Carne fresca

La conservazione della carne, anche a temperature basse, è sempre piuttosto breve a causa della deperibilità del prodotto. Tuttavia, quando il taglio di carne è confezionato con la corretta atmosfera (per esempio 70% ossigeno, 20% anidride carbonica e 10% azoto) è possibile mantenerne il colore, il profumo e la consistenza per 7-10 giorni ad una temperatura di 2-4°C. Sebbene in questo caso l’estensione della conservazione è limitata rispetto a metodi più tradizionali, la tecnica di confezionamento in MAP permette una più razionale distribuzione (riducendo il numero delle consegne) e permettere una presentazione superiore del prodotto finito.
Formaggi
Molti formaggi durante la loro maturazione e conservazione determinano una fisiologica produzione d’anidride carbonica ed un moderato consumo d’ossigeno, come se respirassero.
Perciò, una atmosfera adeguata (10-30% d’anidride carbonica ed il rimanente in azoto) non danneggia I prodotti caseari e non presenta un rischio per il consumatore in quanto sono un prodotto naturale della loro maturazione. Confezionare in MAP protegge numerosi prodotti caseari dall’ammuffimento e da altre modificazioni d’odore e sapore.
Prodotti da forno
Pane, prodotti lievitati, snack, dolci e molti altri prodotti da forno sono tutti soggetti al fenomeno dell’ammuffimento (in rispetto al loro livello d’umidità), a cambiamenti della parte grassa (irrancidimento) e variazioni della consistenza (raffermimento). Per questo motivo la loro qualità può diminuire velocemente. Il confezionamento in atmosfera (da 100% azoto a 100% anidride carbonica in accordo al prodotto specifico) è funzionale contro queste possibili modificazioni qualitative e raddoppia o triplica la conservabilità a temperatura ambiente di questi prodotti alimentari.
Pasta fresca
Qualunque sia il metodo di produzione utilizzato per la pasta fresca (manuale o industriale, pastorizzato o sterilizzato, confezionato o sfuso) un confezionamento in MAP con un contenuto medio-basso d’anidride carbonica (10-30%) rispetto all’azoto, permette di fermare la moltiplicazione dei possibili microrganismi contaminanti, evitando lo sviluppo indesiderato di muffe ed aumentando la conservabilità del prodotto a temperature di refrigerazione. Questo permette una più grande flessibilità in produzione ed a livello di distribuzione.
I segreti del mestiere
Scelta dell’atmosfera
Questa è certamente la scelta più difficile che bisogna fare quando si decide di confezionare prodotti alimentari deperibili in Atmosfera Protettiva. In questo campo della tecnologia alimentare le applicazioni sono numerose ed è sempre consigliabile intraprendere un’adeguata sperimentazione. La sperimentazione è necessaria per potere definire, provando diverse miscele di gas, le variazioni del profumo e delle caratteristiche igieniche di uno specifico prodotto alimentare nel tempo. Un approccio utile potrebbe essere quello di cominciare con miscele contenenti alte percentuali d’anidride carbonica (50-60%) e procedere fino ad un minimo di 10-15% facendo prove sistematiche e rigorose in modo da trovare la migliore soluzione per ogni sistema prodotto/confezione/atmosfera.
Scelta dei materiali e delle tecniche
Il successo del confezionamento di un prodotto alimentare deperibile in Atmosfera Protettiva non dipende, ovviamente, solo dalla definizione della corretta miscela di gas da utilizzare. Sono anche estremamente importanti la selezione del materiale e della tecnica di confezionamento. Tutti i materiali flessibili utilizzati nel confezionamento sono permeabili, in maniera diversa, ai gas. Il mantenimento dell’Atmosfera Protettiva all’interno della confezione è perciò subordinato alle caratteristiche del materiale ed alla resistenza della confezione e quindi della sua saldatura.
Da questo punto di vista è assolutamente prioritario utilizzare adeguate macchine confezionatrici che assicurino la completa sostituzione dell’aria con la scelta ed accuratamente dosata, miscela di gas minimizzando in questo modo l’ossigeno residuo all’interno della confezione.
Tempi di conservazione
E’ difficile fornire una risposta precisa a questa frequente domanda in quanto ci sono numerosi fattori che possono influenzare l’aumento o la riduzione dei tempi di conservazione. I principali fattori sono di seguito sommariamente descritti:
·        La natura del prodotto, freschezza e temperatura al confezionamento;
·        Il livello d’igiene nell’impianto di produzione e la strumentazione usata nel processo;
·        I passaggi tenuti per mantenere il prodotto refrigerato sino al momento del consumo (confezionamento e stoccaggio nell’impianto di produzione, trasporto, scaffali nelle unità di vendita, etc.);
·        La qualità dei materiali usati per il confezionamento (buste, vaschette e film);
·        La precisione delle macchine confezionatrici a raggiungere il livello di vuoto e la quantità d’atmosfera necessaria per tutti i tipi di prodotto e confezione;
·        La qualità della sigillatura della confezione;
Variazioni dei fattori esposti portano ad ottenere risultati differenti da punto di vista del tempo di conservazione raggiungibile.
By courtesy: Reepack Srl
DAL CRUDO AL COTTO 
la trasformazione degli alimenti
Milioni di anni fa i nostri antenati hanno cominciato a nutrirsi di alimenti cotti. Erano gli unici nel mondo animale, eppure hanno radicato così profondamente questa abitudine che la cottura ha influenzato anche la forma del nostro viso: la nostra mandibola è più piccola e meno protrusa in avanti rispetto a quella dei nostri antenati più lontani, che si cibavano esclusivamente di alimenti crudi.
Ma perché preferiamo mangiare un cibo cotto? Entrando oggi in una delle nostre cucine e vedendoci circondati da forni a gas o a microonde, tostapane, pentole di tutte le misure forse la domanda può sembrare retorica, ma le nostre cucine non solo altro che l’evoluzione della prima brace che ha arrostito il primo pezzo di carne rendendo possibile la formazione di ben 600 composti chimici diversi in più rispetto a quelli originali. È proprio in questi composti il segreto di questo popolare comportamento adattativo perchè sono queste sostanze chimiche che contribuiscono a formare il sapore, il gusto e l’odore di un piatto ben cucinato. Ma non è solo il gusto a guadagnarci. Ogni volta che cuociamo un alimento lo rendiamo più digeribile, in alcuni casi commestibile e più masticabile e sicuramente igienicamente più sicuro.
È chiaro comunque che non sono solo positivi gli effetti della cottura. Bisogna ricordare che quando cuociamo un alimento sottraiamo parte del suo potere nutritivo: alcuni aminoacidi, vitamine, sali minerali.
Perdite medie di alcune vitamine in seguito a cottura (%)
Alimenti
A
B1
B2
PP
C
Asparagi
25
25
5
15
30
Barbabietole
5
45
15
30
35
Bietole foglie e coste
30
35
20
20
45
Broccoli
20
25
10
20
40
Carote
8
30
–
20
45
Carne ai ferri-fritta
0
25
20
20
0
Carne arrostita-stufata
0
45
20
25
0
Carn e lessata
0
65
30
50
0
Cavolo
30
35
20
20
45
Cavolfiori
5
45
20
30
35
Cereali
0
5
0
0
0
Cipolle
5
45
15
30
30
Fagioli freschi
5
45
20
30
35
Fagiolini verdi
25
35
20
25
50
Fagilini secchi
–
16
0
16
–
Legumi secchi
0
16
0
16
–
Mais
5
35
15
30
35
Melanzane
5
45
20
30
35
Mele al forno
–
–
–
–
80
Patate
7
25
20
20
25
Piselli freschi
20
25
15
15
40
Sedano
5
45
20
30
35
Spinaci
25
35
20
20
45
Da: P.Cappelli, V. Vannucchi , “Chimica degli alimenti. Conservazione e tasformazione” Edizioni Zanichelli
Perdite percentuali di vitamina C rispetto al trattamento di cottura
Trattamento di cottura
Spinaci
Asparagi
Carote
Cavoli
Rape
Patate
Piselli
Pomodori
Bollitura
20-85
26-75
12-80
30-90
25-75
10-70
12-56
–
Pentola a pressione
22
18-20
22-25
22-26
24-37
10-15
12-36
–
A vapore
24-70
22
14-25
33-70
39
15-40
29-24
–
Inscalotamento
60-65
–
–
–
–
–
–
25
Frittura
–
–
–
–
–
30-60
–
–
Da: P.Cappelli, V. Vannucchi , “Chimica degli alimenti. Conservazione e tasformazione” Edizioni Zanichelli
Ma cosa succede in dettaglio alla carne, al pane, ai legumi, alle verdure quando vengono cotti?
A quali trasformazioni sono sottoposte le proteine, i grassi, le fibre, le vitamine e il colore degli alimenti?
Dal crudo al cotto: la carne
Con la cottura la carne diventa più tenera e più digeribile, acquista sapore ed aroma e risulta igienicamente più sicura. Infatti eventuali microrganismi patogeni vengono distrutti quando la temperatura di tutto l’alimento raggiunge i 65-70° C.
La carne è formata da numerose lunghe fibre muscolari di natura proteica oltre che, naturalmente, da più del 70% di acqua.
Le fibre sono disposte una parallela all’altra, racchiuse da una guaina di tessuto connettivo e unite in fasci. I fasci a loro volta sono uniti l’uno all’altro grazie ad altre proteine: il collagene e l’elastina. Quando cuociamo la carne le proteine che formano le fibre si denaturano, ossia perdono la loro struttura originaria, coagulandosi, restringendosi e accorciandosi con la conseguente fuoriuscita di acqua. È come quando stringiamo una spugna imbevuta.
Il pezzo di carne a causa di questa trasformazione diventa più piccolo e pesa di meno. Il collagene invece quando viene cotto diventa solubile e assume un aspetto simile a una gelatina; grazie a questa trasformazione rende la carne più tenera.
Le fibre muscolari al contrario tendono ad indurire la carne, è per questo che quei tagli pregiati che contengono più fibre e meno connettivo, come il filetto o il lombo, devono cuocere poco, mentre quelli di qualità inferiore che contengono più connettivo, più cuociono e più si inteneriscono.
Se le proteine vanno incontro a così tante trasformazioni i grassi non sono da meno.
Quei grassi che si trovano tra le fibre proteiche con la cottura tendono a fondere e a fuoriuscire dalla carne. Questo non è altro che un bene perché quando fuoriescono raggiungono ogni parte del pezzo di carne, imbibendolo.
Sono i grassi quelli che contribuiscono maggiormente al sapore della carne arrostita. Quando infatti le temperature sono alte e in presenza di altre particolari sostanze (gruppi aldeidici) i grassi vanno incontro ad una reazione, la più importante per ogni gastronomo, detta reazione di Maillard.
Tale reazione è responsabile anche della crosticina croccante del pane o delle patate ed è forse grazie a essa che l’uomo ha cominciato a preferire i cibi cucinati. Non è ancora nota completamente in tutti i suoi passaggi tale reazione, ma i risultati sono veramente ottimi!
Una reazione di Maillard ancora più “saporita” si ottiene quando si impana o s’ infarina la carne. In quest’ultimo caso ci sono anche altre trasformazioni a carico dell’amido che concorrono a dorare la superficie. Un adeguato contenuto di grassi oltre quindi a migliorare il sapore della carne, la intenerisce e la rende più appetibile.
L’ aroma della carne cotta a basse temperature è dato principalmente alla frammentazione delle proteine nei loro costituenti principali, gli aminoacidi, e alla trasformazione di quest’ultimi in ammine.
Anche il colore della carne cambia durante la cottura. Quando la carne è tagliata, la superficie è di un rosso vivo, che diventa più scura a mano a mano che la esponiamo all’aria. L’aria contiene ossigeno che ossida la mioglobina, allo stesso modo in cui l’emoglobina nel sangue cattura l’ossigeno dai polmoni. La completa ossidazione della mioglobina avviene esattamente alla stessa temperatura in cui le proteine si denaturano per il calore, così il cambio di colore è una indicazione che la carne è cotta.
La perdita di nutrienti dovuta alla cottura è dovuta principalmente alla fuoriuscita di sali minerali, peptidi solubili (piccole porzioni di proteine) e vitamine (soprattutto del gruppo B e la PP), alcune delle quali sono inattivate dal calore altre invece si perdono nel liquido di cottura.
Dal crudo al cotto: il pesce
Il pesce presenta una struttura proteica un po’ diversa rispetto alla carne. Ha più proteine fibrose e meno collagene ed elastina. Se tale composizione lo rende un alimento molto digeribile richiede però una maggiore cura durante la cottura. Una cottura eccessiva infatti rovina irrimediabilmente il pesce, oltre a privarlo di importanti principi nutritivi che rimangono nella pentola. Per non perdere importanti nutrienti come lo iodio, lo zinco (rari negli atri alimenti), il ferro si preferisce per il pesce la cottura a vapore o la frittura rapida dopo aver infarinato. I pesci grassi possono invece essere cotti alla griglia e si manterranno morbidi.
Dal crudo al cotto: le uova
Quando si cuoce un uovo si passa da un alimento liquido a uno in forma solida. Questo prodigiosa trasformazione avviene grazie alle proteine. Quando le proteine dell’uovo vengono scaldate inizialmente passano da una struttura globulare a una più lineare. Cominciando a srotolarsi, le proteine formano una vera e propria rete che con l’aumento della temperatura si stabilizza intrappolando al suo interno l’acqua e assumendo in questa nuova forma il colore bianco. L’albume solidifica a temperature un po’ più alte e può andare incontro se cotto troppo a una trasformazione indesiderata: tra il tuorlo e l’albume si forma una colorazione verdastra dovuta al solfuro ferroso, il risultato della reazione tra il ferro del tuorlo e l’idrogeno solforato liberatosi dalle proteine dell’albume.
Con la cottura le uova perdono parte di alcune vitamine come la B1 e la B2, si rende però più disponibile il contenuto di ferro e zinco dell’albume. L’albume crudo contiene una sostanza, l‘avidina, che è un antagonista della biotina, una vitamina. Tale sostanza fortunatamente si inattiva con la cottura.
Dal crudo al cotto: gli ortaggi
Gli ortaggi sono gli alimenti che con la cottura vengono maggiormente privati di importanti nutrienti. Anche se la cottura li ammorbidisce dovrebbero essere prese alcune precauzioni per evitare la perdita eccessiva di nutrienti. Innanzitutto bisogna preferire alcuni metodi di cottura piuttosto di altri. Ecco in ordine decrescente i metodi di cottura in rapporto alla perdita di importanti sali minerali e vitamine:
·        bollitura con molta acqua (perdita massima),
·        bollitura con poca acqua (perdita media),
·        cottura al vapore (perdita media-bassa),
·        bollitura con pentola a pressione (perdita minima),
·        cottura al forno a microonde (perdita minima).
Con la cottura al vapore in pentola a pressione si ottengono i risultati migliori perché vengono uniti tempi ridotti alla eliminazione del contatto dell’alimento con l’acqua.
Il cambiamento di colore degli ortaggi è condizionato principalmente dal loro contenuto in clorofilla e carotenoidi. La clorofilla diventa più scura mentre l’arancione dei carotenoidi tende a sbiadire a causa di un’ossidazione.
Il calore determina la frammentazione della cellulosa in fibre più corte rendendo l’ortaggio più morbido. L’azione del calore sulla cellulosa è favorito dal bicarbonato di sodio, per questo c’è l’abitudine di aggiungere questa sostanza nell’acqua di bollitura.
Dal crudo al cotto: i legumi
La cottura è molto importante per i legumi, perché è l’unico modo non solo per renderli più digeribili ma per eliminare delle sostanze, gli inibitori delle proteasi, che sono in grado di inattivare i nostri enzimi digestivi specifici per le proteine. Nei legumi sono inoltre contenute altre sostanze tossiche (allergeni, saponine, aflatossine, lectine, fitati, fattori di flautulenza) che vengono eliminate solo con la cottura.
Dal crudo al cotto: il pane
Tutti i prodotti da forno vanno incontro a notevoli trasformazioni dovute al calore. La cottura del pane raggiunge temperature elevatissime: fino a 300° C.
Ma vediamo in dettaglio che cosa succede con l’aumento della temperatura:
30° C
Inizia l’espansione del gas grazie all’intensificazione della fermentazione e la produzione enzimatica di zuccheri semplici a partire dall’amido che si ammorbidisce e si plasticizza;
45°- 50°C
In attivazione e morte dei microrganismi responsabili della lievitazione (saccaromiceti);
50°- 60°C
L’amido inizia a solidificarsi e le proteine iniziano a denaturarsi;
60°- 80°C
L’amido è gia solido e l’attività degli enzimi si interrompe. L’alcol formatosi dalla fermentazione evapora ed inizia la caramellizzazione degli zuccheri;
100° C
L’impasto diventa rigido, comincia la produzione di vapore acqueo e la formazione della crosta;
110°-120°C
Formazione di un colore giallo chiaro sulla crosta (dovuto alle destrine);
130°-140°C
Formazione di un colore bruno sulla crosta;
140°- 50°C
Caramellizzazione (abbronzamento della crosta);
150°-200°C
Formazione di prodotti croccanti aromatici.
La fase in cui si formano i sapori è quella che si svolge a 150° – 200° C.
Quando certe proteine e zuccheri sono presenti insieme nella stessa preparazione alimentare si produce una particolare reazione nota come imbrunimento non-enzimatico.
L’arrostimento delle patate, la tostatura dei biscotti, del pane e delle torte producono un colore marrone-oro e un sapore gradevole.
Le patate, come la farina contengono una piccola quantità di glucosio. Quando questo si riscalda insieme a proteine o aminoacidi, le due sostanze si combinano per formare un complesso che se riscaldato ulteriormente si rompe e da origine a colore e sapore, la famosa reazione di Maillard nominata in precedenza. Anche se il colore prodotto è sempre marrone il sapore è diverso perché dipende dal tipo di aminoacidi presenti.
La cucina sembra essere il primo laboratorio chimico inventato dall’uomo. Ma c’è un aspetto molto curioso nella formazione delle sostanze gustose: quasi tutte già esistono in natura e vengono sfruttate per gli scopi più diversi.
Nel 1973 un gruppo di entomologi notarono che quando formiche di diverse specie erano disturbate, secernevano una sostanza che odorava di cioccolato. Tale sostanza era un messaggero chimico: induceva le formiche nelle vicinanze a ritirarsi. A testimonianza di ciò una volta analizzata questa sostanza si vide che effettivamente ne era presente una identica nel cioccolato tostato.
I cibi cotti quindi in generale acquisiscono un intricato insieme di composti molto più saporiti dei cibi originali, soprattutto se prendiamo in considerazione i cereali, i tuberi, o la carne e il pesce. Ma questo comunque non è sempre vero, ci sono delle eccezioni come i frutti selvatici che presentano una complessità di aromi spesso difficile da analizzare. Le fragole per esempio hanno più di 300 aromi diversi. Forse è stata la frutta a fornire ai nostri antenati più lontani intermezzi rinfrescanti da affiancare a una dieta piuttosto sciapa.
Articolo su gentile concessione della Tecnobar
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