Effetti della cottura sugli alimenti

Transcript

1 Cottura degli alimenti

2

3 Effetti della cottura sugli alimenti

4 Effetti della cottura sugli alimenti La cottura consiste nel trasferimento di energia da una sorgente di calore agli alimenti

5 Effetti generali della cottura sugli alimenti L aumento di temperatura cui è sottoposto l alimento durante la cottura determina modificazioi di varia natura riguardanti la sua composizione chimica, fisica, nutrizionale e organolettica

6 Effetti positivi della cottura I principali effetti positivi della cottura sono: rendere commestibili alimenti che non lo sono da crudi rendere salubri gran parte degli alimenti grazie all effetto microbicida delle elevate temperature, a eccezione di quelli in cui sono presenti spore e/o tossine termoresistenti

7 Effetti positivi della cottura I principali effetti positivi della cottura sono: aumentare appetibilità, masticabilità e digeribilità degli alimenti migliorare il profilo nutrizionale degli alimenti che contengono sostanze antinutrizionali

8 Effetti negativi della cottura I principali effetti negativi della cottura sono: riduzione del valore nutrizionale degli alimenti a causa dell elevata temperatura e della dispersione di nutrienti (soprattutto vitamine, sali minerali e antiossidanti) nei mezzi di cottura

9 Effetti negativi della cottura Formazione di sostanze cancerogene: negli alimenti ricchi di proteine come carne e pesce sottoposti a cottura a temperature elevate o a riscaldamento prolungato si possono formare idrocarburi policiclici aromatici (IPA), soprattutto quando inizia il processo di carbonizzazione

10 Effetti della cottura sui princìpi nutritivi Le variazioni alle quali vanno incontro i princìpi nutritivi che compongono gli alimenti dipendono dalla temperatura applicata, dalla durata del processo di cottura, dalla tecnica di cottura adottata e dai materiali con i quali tali alimenti vengono a contatto

11 Modificazioni delle proteine in cottura I processi di cottura determinano la denaturazione delle proteine che comporta la perdita della loro struttura tridimensionale

12 Modificazioni delle proteine in cottura Questo fenomeno si osserva, ad esempio, cuocendo l albume di un uovo o arrostendo carne e pesce

13 Modificazioni delle proteine in cottura Le modificazioni più importanti a carico delle proteine avvengono a partire da temperature di C La cottura della carne a una temperatura compresa tra 60 e 70 C, per esempio, determina la lacerazione delle cellule delle fibre muscolari con relativo trasudamento di liquidi

14 Modificazioni delle proteine in cottura Solo se la carne è molto ricca di tessuto connettivo la cottura dovrebbe arrivare intorno agli 80 C per trasformare in gelatina il collagene, altrimenti si rischia di farla diventare eccessivamente asciutta e stopposa

15 Modificazioni delle proteine in cottura Le proteine dell uovo o del latte coagulano, cioè cambiano la loro struttura legandosi tra di loro

16 Modificazioni delle proteine in cottura La coagulazione avviene tra proteine precedentemente denaturate che, legandosi le une alle altre, formano un reticolo tridimensionale solido di proteine che intrappola le molecole di acqua al proprio interno

17 Modificazioni delle proteine in cottura Se il trattamento è drastico le proteine possono essere idrolizzate e quindi liberare singoli amminoacidi In questo caso l alimento non peggiora dal punto di vista nutrizionale, anzi diventa più digeribile

18 Modificazioni dei glucidi in cottura Le modificazioni subite dai glucidi in cottura variano sostanzialmente a seconda della loro natura, tanto che amido, zuccheri semplici e cellulosa reagiscono in maniera molto diversa gli uni dagli altri

19 Amido In natura l amido ha una struttura cristallina e ordinata, si trova all interno di granuli di forma caratteristica a seconda del vegetale e risulta insolubile a contatto con l acqua fredda

20 Amido: composizione chimica

21 Modificazioni dei glucidi in cottura La cottura dell amido avviene di norma in un ambiente acquoso: quando la temperatura dell acqua raggiunge i C inizia il processo di gelatinizzazione nel quale la struttura dell amido passa da solido a gel perché comincia ad assorbire acqua fino a moltiplicare di volte il proprio volume Si forma così la cosiddetta salda d amido, utilizzata per aumentare la viscosità di salse e creme

22 Gelatinizzazione dell amido I granuli di amido idratati si rigonfiano di circa il 10% La contemporanea presenza di calore causa il passaggio dei granuli da uno stato organizzato ad uno disorganizzato la digestione dell amido in questa forma è favorite perché la frammentazione della catena proteica lo rende rapidamente aggredibile dai succhi digestivi 30 C 60 C

23 Gelatinizzazione dell amido La gelatinizzazione avviene in forno durante la cottura di impasti a base di farina ad alto contenuto d umidità (come pane o dolci), ma l esempio più facilmente osservabile è la cottura in acqua della pasta, del riso o di altre farine e semole In fase di cottura, infatti, la forma dei granuli implica il diverso comportamento dell amido e per questa ragione i tempi di cottura cambiano, per esempio, tra grano e riso

24 Gelatinizzazione dell amido Cambiamento della struttura dell amido in seguito al processo di cottura della pasta

25 Gelatinizzazione dell amido Il livello di gelatinizzazione dipende anche dalla quantità di acqua utilizzata in cottura Nella preparazione dell impasto per biscotti secchi, per esempio, si usano quantità di acqua o latte tali che nel prodotto finito si abbia una parziale conservazione dei granuli d amido allo stato originario non gelatinizzato; in questo modo si forma la tipica struttura rigida e friabile

26 Gelatinizzazione dell amido Il raffreddamento dell amido precedentemente gelatinizzato favorisce il parziale ripristino della struttura ordinata: questo fenomeno, noto come ricristallizzazione o retrogradazione dell amido, si può osservare quando il pane diventa raffermo

27 Modificazioni dei glucidi in cottura Se il calore supera la temperatura di 100 C e raggiunge direttamente l amido senza l intervento dell acqua avviene la destrinizzazione, cioè la rottura delle catene dell amido in zuccheri più corti il cui gusto dolce può essere percepito

28 Modificazioni dei glucidi in cottura La destrinizzazione avviene, per esempio, durante la cottura del pane, al quale assicura una colorazione dorata, una consistenza croccante e una buona digeribilità grazie al fatto che le catene dell amilosio e dell amilopectina sono molto più esposte all azione idrolitica degli enzimi digestivi (amilasi)

29 Modificazioni dei glucidi in cottura La cellulosa tende ad ammorbidirsi all aumentare della temperatura rendendo i vegetali più facilmente masticabili

30 Modificazioni dei glucidi in cottura Gli zuccheri di piccole dimensioni come il glucosio, il fruttosio e il saccarosio (zuccheri semplici) in presenza di liquidi si sciolgono; se la cottura viene prolungata l acqua evapora e si forma uno sciroppo Un eventuale ulteriore innalzamento della temperatura, raggiunti i 150 C, fa iniziare il processo di caramellizzazione

31 La reazione di Maillard Glucidi e protidi partecipano alla realizzazione di una reazione molto frequente in cucina, la reazione di Maillard, che inizia a partire dalla temperatura di 140 C

32 La reazione di Maillard L effetto di questi fenomeni è la produzione di una serie di composti dal colore bruno e dal caratteristico odore di crosta di pane appena sfornato

33 La reazione di Maillard La reazione di Maillard non è gradita nel latte perchè assume uno sgradevole sapore di cotto

34 Modificazioni dei lipidi in cottura Con l aumento della temperatura, già a partire da 30 C, i grassi fondono e gli oli diventano sempre più fluidi

35 Modificazioni dei lipidi in cottura Quando i lipidi vengono esposti alle tipiche temperature raggiunte con la frittura (intorno ai 170 C) si realizzano alcuni tipici processi di degradazione, velocizzati dalla contemporanea presenza di aria

36 Modificazioni dei lipidi in cottura Il primo passaggio è l idrolizzazione dei trigliceridi in glicerolo e acidi grassi liberi

37 Modificazioni dei lipidi in cottura Gli acidi grassi liberi sono molto reattivi, subiscono un processo di ossidazione termica e contribuiscono a velocizzare ulteriormente la degradazione dei lipidi, che prosegue, di norma, con reazioni di imbrunimento e di formazione di composti a elevato peso molecolare (polimerizzazione)

38 Modificazioni dei lipidi in cottura Se la temperatura di cottura aumenta eccessivamente, l olio raggiunge il proprio punto di fumo, temperatura alla quale comincia a sprigionarsi un fumo composto da sostanze gassose derivanti dalla decomposizione dei grassi

39 Modificazioni dei lipidi in cottura Il glicerolo, che costituisce assieme agli acidi grassi i trigliceridi, per esempio, si trasforma in acroleina, una sostanza tossica e cancerogena distinguibile per il suo marcato odore pungente

40 Modificazioni dei lipidi in cottura Ogni tipo di grasso ha un punto di fumo differente, che dipende soprattutto dalla quantità di grassi mono e polinsaturi che contiene: i lipidi ad alto contenuto di acidi grassi saturi hanno in genere punti di fumo superiori

41 Modificazioni dei lipidi in cottura Le sostanze grasse più adatte alla cottura sono quelle con un elevato punto di fumo (attorno ai 200 C) e più resistenti nel tempo: tra queste cui si ricordano lo strutto, l olio di oliva e l olio di semi di arachidi

42 Perdita di acqua L acqua è l elemento presente in maggiore quantità in gran parte dei cibi ed è quindi quello che viene più coinvolto nel processo di cottura, durante la quale si trasforma in vapore L evaporazione dell acqua comporta una concentrazione delle sostanze nutritive e dei sapori

43 Perdita di acqua Nella carne e nel pesce, e anche in alcuni vegetali come i funghi e gli ortaggi a foglia, la fuoriuscita di acqua è causata dalla rottura delle cellule

44 Perdita di vitamine La cottura comporta una perdita significativa di vitamine a causa del loro passaggio nel liquido di governo e dell effetto della temperatura elevata Le perdite più importanti sono relative alle vitamine idrosolubili (quelle del gruppo B e la vitamina C), che soffrono maggiormente l esposizione al calore rispetto a quelle liposolubili (A, D, E, K)

45 Perdita di sali minerali I sali minerali sono sostanzialmente stabili al calore ma, nel caso della bollitura, buona parte di essi viene dispersa nell acqua di cottura, mentre nelle cotture a secco la perdita è minima

46 Effetti della cottura sulle caratteristiche sensoriali Tutti i sistemi di cottura determinano modificazioni delle caratteristiche organolettiche dei cibi, la cui natura, intensità e gradevolezza dipendono dalla tecnica di cottura adottata

47 Effetti della cottura sulle caratteristiche sensoriali La cottura modifica l aspetto degli alimenti principalmente a causa delle variazioni di volume dovute alla sua interazione con l acqua: i cibi disidratati come i cereali e i legumi secchi assorbono acqua durante la cottura fino a raddoppiare o triplicare il loro peso; i cibi freschi ricchi di acqua, al contrario, tendono a perderne una buona parte

48 Cottura e variazione del colore La denaturazione delle proteine dell albume dell uovo è responsabile della variazione del suo colore da trasparente a bianco Similmente, la carne rossa in cottura tende al marrone mentre quella di pollo passa a un colore più chiaro

49 Cottura e variazione del colore Un altra reazione chimica, la reazione di Maillard, spiega la variazione di colore che interessa gli alimenti ricchi di glucidi e proteine, come nel caso del pane cotto

50 Cottura e variazione del colore I pigmenti responsabili del colore degli ortaggi possono imbrunirsi oppure divenire più brillanti: gli ortaggi di colore verde, per esempio, diventano più brillanti o più opachi in base al loro ph; gli ortaggi di colore rosso, viola e bianco assumono un colore più sgargiante in ambiente acido

51 Cottura e variazione del colore La consistenza degli alimenti in cottura generalmente diminuisce rendendone più facile la masticazione e, di conseguenza, la digeribilità Esempi di questo fenomeno sono la cottura della carne, degli ortaggi e degli alimenti ricchi di amido, che tendono, con la cottura, a gelificare Un eccessiva cottura, al contrario, può determinare l effetto opposto: un eccessivo indurimento degli alimenti

52 Cottura e variazione del colore La liberazione di aromi volatili accompagna ogni processo di cottura Tale fenomeno concorre a modificare il sapore degli alimenti, soprattutto nel caso di tecniche di cottura che puntano sulla concentrazione dell aroma e in tutti i casi in cui avviene la reazione di Maillard che, sviluppando il tipico aroma di cotto influenza in maniera positiva la percezione che i nostri sensi hanno dell alimento