1. La cottura degli alimenti

La cottura consiste nel fornire a un alimento energia termica, ovvero calore. 

La cottura è il processo che rende commestibili e appetibili alimenti che non sono facilmente utilizzabili a crudo (come riso e legumi secchi). Svolge inoltre altre funzioni importanti:

• aumenta masticabilità e digeribilità degli alimenti;
• aumenta la sicurezza d’uso da un punto di vista igienico grazie all’eliminazione di enzimi, batteri e parassiti pericolosi;
• aumenta la sicurezza nutrizionale, attraverso la disattivazione di sostanze con effetto potenzialmente sfavorevole, come per esempio i fattori antinutrizionali nei legumi;
• migliora le caratteristiche sensoriali (aroma, sapore ecc.);
• estende la shelf life.

Con la cottura, però, si possono generare anche modifiche che peggiorano la qualità finale dell’alimento, a causa della produzione di sostanze indesiderate o tossiche per la salute e della perdita del valore nutrizionale (per esempio la degradazione delle vitamine).

Rischi legati alla cottura

Ciascun alimento ha una temperatura ottimale di cottura che deve essere raggiunta da tutte le parti che lo compongono (anche le più interne) per garantirne la sicurezza.

Le temperature corrette per gli alimenti di origine animale più facilmente suscettibili a contaminazioni sono:

• 74 °C: pollame, carne macinata (pollo, tacchino), avanzi di cucina;
• 71 °C: carne macinata di bovino, suino, agnello, vitello, uova;
• 63 °C: carne fresca di bovino, suino, agnello, vitello.

Durante la cottura degli alimenti si possono formare contaminanti di processo, ovvero molecole indesiderate con effetti negativi sulla salute dell’uomo.

• Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) si formano nella cottura alla brace o al forno a causa dell’assenza di acqua e delle temperature elevate; questo composto è visibile poiché si creano delle parti carbonizzate. Gli alimenti che più facilmente producono IPA in cottura sono gli alimenti ricchi di grassi. I contaminanti di questa categoria sono altamente cancerogeni e mutageni.
• L’acrilammide è una sostanza tossica che si forma negli alimenti amidacei sottoposti a temperature superiori ai 150 °C. Si trova nelle patatine fritte, nel caffè (in seguito alla tostatura), nel cacao, nei corn flakes e nei biscotti. L’acrilammide, come gli IPA, è una sostanza cancerogena.
• L’acroleina si forma in seguito al superamento del punto di fumo di un grasso. Questa sostanza ha un odore acre ed è tossica per il fegato.
• Le ammine eterocicliche aromatiche si formano durante le cotture a secco con elevate temperature, in seguito alla degradazione termica di proteine e amminoacidi presenti in cibi come carne e pesce.

2. Le tipologie di cottura

La cottura nei grassi

La cottura nei grassi è detta frittura e consiste nell’immersione dell’alimento in grassi animali o oli vegetali. La frittura è un metodo di cottura molto diffuso che consente di ottenere prodotti molto appetibili, tuttavia la quantità di olio o grasso che in genere rimane nell’alimento rende questa tecnica nutrizionalmente inadeguata.

I grassi più adatti alla frittura sono quelli che contengono acidi grassi saturi (come lo strutto o il lardo) o monoinsaturi (come l’olio di oliva o di arachide) che producono acroleina meno facilmente; l’olio di oliva e di arachide inoltre hanno un punto di fumo elevato e bassa acidità.

Da un punto di vista nutrizionale, sono da evitare o da usare moderatamente lo strutto, le margarine e il burro, sebbene la composizione chimica e il punto di fumo siano idonei.

In base al volume di olio che viene utilizzato si distinguono due tipi di frittura: per immersione (con abbondante volume di olio a temperatura di circa 180-270 °C) o in padella (con piccole quantità di olio) che provoca però una elevata degradazione dei lipidi.

Le cotture a secco

Nella cottura a secco il calore è trasmesso attraverso l’aria e in parte per contatto. Le cotture a secco comprendono:

• la cottura al forno (a temperature tra 125 e 250 °C), in cui l’aria calda forma una crosta sottile sullo strato esterno degli alimenti che riduce notevolmente le perdite di succhi;
• la grigliatura, che effettua su braci ardenti, piastre di ghisa o pietra, che raggiungono temperature molto alte, provocano un danno ai lipidi e possono portare alla formazione di IPA (tra i quali il benzopirene, il fenantrene, il metilfenantrene e loro derivati).

Le cotture in acqua

La cottura in acqua prevede l’immersione degli alimenti in acqua (o brodo) bollente (100 °C), che consente di limitare molto l’utilizzo di grassi da condimento e di aromatizzare gli alimenti con l’aggiunta di aromi e spezie. Distinguiamo tre tipi di cottura in acqua:

• lessatura, a 95 °C, fino a completa cottura;
• sbollentatura, breve immersione in acqua bollente;
• affogatura, cottura lenta senza arrivare all’ebollizione.

L’acqua bollente è utilizzata anche per la cottura al vapore. Con questo metodo di cottura le perdite di nutrienti sono molto ridotte e le caratteristiche sensoriali dell’alimento, come il sapore e la consistenza, sono salvaguardate.

Cottura al microonde

Le microonde sono prodotte da una sorgente chiamata magnetron e agiscono sulle molecole di acqua presenti all’interno dell’alimento fornendo loro energia, che si manifesta come aumento di temperatura. Per questo si può utilizzare solo per alimenti che contengono abbastanza acqua, di dimensioni piccole, in contenitori adatti.

Cottura sottovuoto

La cottura sottovuoto prevede che l’alimento sia messo sottovuoto in un involucro e cotto a temperature relativamente basse. Questo sistema permette di utilizzare ridotte quantità di grassi e di mantenere le caratteristiche nutrizionali degli alimenti perché il sottovuoto impedisce l’ossidazione dei nutrienti e lo sviluppo dei microrganismi aerobi.

Cotture miste

Comprendono la brasatura e la stufatura, e sono dei metodi di cottura molto lunghi che differiscono per la quantità di liquido utilizzato: la brasatura si utilizza per cuocere carni in piccoli volumi di liquido, come brodo o altro, mentre nella stufatura la quantità di liquido è più abbondante. I lunghi tempi di cottura causano la distruzione di alcune vitamine e la perdita di sali minerali.

3. Gli effetti della cottura sui nutrienti

Le operazioni di preparazione e cottura degli alimenti possono provocare modifiche nella loro composizione in nutrienti.

Le modifiche dei glucidi in cottura

I glucidi presenti negli alimenti si modificano in modo differente a seconda del tipo di zuccheri e in base alla modalità di cottura, a secco o in umido.

• Zuccheri semplici. In caso di cottura a secco subiscono la reazione di caramellizzazione (intorno ai 160 °C), se si prosegue con la cottura si osserva il fenomeno della carbonizzazione, con imbrunimento, solidificazione e produzione di aromi e sapori sgradevoli. Nella cottura in acqua gli zuccheri semplicemente si solubilizzano e passano all’acqua di cottura.
• Amido. Se sottoposto a cottura in acqua si gonfia e subisce il processo di gelatinizzazione a partire dai 60 °C, per esempio durante la cottura della pasta, del riso e di altri cereali. Nella cottura a secco, che si può osservare ponendo del pane all’interno di un forno, l’amido subisce una destrinizzazione, ovvero caramellizza formando la tipica crosta del pane e dei prodotti da forno.
• Fibra alimentare. In presenza di acqua subisce idrolisi e perde tenacità: il processo è alla base della cottura dei legumi. Se sottoposta a calore secco, invece, indurisce.
• Pectine. I polisaccaridi di cui è ricca la frutta in presenza di acqua si gonfiano e formano un gel, come avviene nella produzione delle marmellate e delle confetture. Se sottoposte a calore secco induriscono.

	Tipo di glucide	Calore umido	Calore secco
	zuccheri semplici	solubilizzazione	caramellizzazione e carbonizzazione
	amido	gelatinizzazione	destrinizzazione
	fibra	idrolisi	indurimento
	pectine	gelificazione	indurimento

Le modifiche dei lipidi in cottura

I lipidi alimentari sono per lo più caratterizzati da una miscela di trigliceridi e in minor misura da colesterolo e fosfolipidi. Di seguito vediamo le principali modifiche a carico dei trigliceridi.

In presenza di acqua, di calore o di specifici enzimi (lipasi) i lipidi subiscono un processo che li trasforma in acidi grassi e glicerolo chiamato idrolisi (o irrancidimento idrolitico).

Con tempi di cottura lunghi o con il superamento del punto di fumo si produce un fumo biancastro, dall’odore pungente e acre e il glicerolo si trasforma in acroleina (o aldeide acrilica), una molecola tossica, irritante per occhi e mucose e potenzialmente cancerogena.

Gli acidi grassi insaturi liberati dall’idrolisi dei trigliceridi in seguito a trattamento termico subiscono un processo di ossidazione noto come termossidazione o irrancidimento ossidativo, che consiste nella progressiva degradazione e formazione di composti tossici, i perossidi.

La reazione di termossidazione è limitata se l’olio è ricco di sostanze antiossidanti come i tocoferoli (vitamina E), per esempio nel caso dell’olio EVO.

Dopo diversi cicli di frittura l’olio diventa esausto: si osserva la formazione di schiuma, l’olio assume una colorazione bruna e aumenta di densità.

Le modifiche delle proteine in cottura

A circa 60 °C le proteine subiscono il processo di denaturazione, per il quale perdono la struttura avvolta per tornare alla forma lineare, che le rende più digeribili; si verificano inoltre modifiche come il cambiamento di colore o la coagulazione (per esempio nell’albume dell’uovo).

Superati i 100 °C si ha la rottura dei legami tra amminoacidi che porta a un ulteriore aumento della digeribilità.

A temperature superiori, come quelle raggiunte in cotture alla griglia o alla brace mal condotte si ha la formazione di benzopirene, una sostanza cancerogena che ha origine dall’alterazione dell’amminoacido essenziale triptofano.

Negli alimenti composti sia da zuccheri (in particolare glucosio) sia da sostanze che contengono il gruppo NH₂, come proteine e peptidi, si innesca la reazione di Maillard.

Questo processo è influenzato da fattori come pH, umidità (poiché avviene in assenza di acqua), presenza di ossigeno e di metalli e soprattutto presenza di lisina, l’amminoacido più suscettibile alla reazione.

La reazione di Maillard, tuttora in via di studio, è divisa in tre fasi:

• la prima fase è reversibile e consiste nella reazione degli amminoacidi con gli zuccheri per formare glicosammine e composti intermedi (i composti di Amadori) che si trovano frequentemente in prodotti come il latte trattato termicamente;
• nella seconda fase si formano i composti responsabili dell’aroma degli alimenti cotti (aldeidi e chetoni) o trattati termicamente come l’idrossimetilfurfurale (HMF);
• nella terza fase aldeidi e chetoni si combinano perdendo molecole di acqua e formando le molecole tipiche dal colore bruno scuro come le melanoidine.

La reazione di Maillard è favorita in ambienti leggermente basici e a temperature maggiori di 140 °C. Inoltre maggiore è il tempo di cottura maggiore sarà la quantità di composti bruni che si formano, con il conseguente indurimento della parte più esterna dell’alimento.

Modifiche di vitamine, sali minerali e sostanze antiossidanti

• Le vitamine sono i principi nutritivi più sensibili alle manipolazioni e alla cottura, in particolare quelle del gruppo B e la C. La perdita di queste sostanze durante le operazioni di cottura è intorno al 50% per la vitamina C, fino ad arrivare al 70% per i folati (B9).
• Le vitamine liposolubili sono più resistenti, e con la cottura hanno una perdita intorno al 25%. La vitamina D è la più suscettibile se l’ambiente di cottura è leggermente basico.
• I sali minerali, invece, tendono a sciogliersi nei liquidi di cottura.
• Le sostanze antiossidanti, come il licopene contenuto nei pomodori, con la cottura tendono a diventare maggiormente biodisponibili, cioè più facilmente utilizzabili dal nostro organismo.

1. Individua i collegamenti tra i due gruppi di espressioni.

a. zuccheri

b. lipidi

c. proteine

d. amidi

e. vitamine

f. fibra

1. gelatinizzazione

2. idrolisi

3. degradazione

4. caramellizzazione

5. acroleina

6. denaturazione

2. Leggi il testo, individua i 5 errori e correggili.

a. Le proteine a temperature superiori a 35 °C si denaturano, tornando alla struttura sferica. In seguito alla denaturazione risultano difficilmente masticabili e digeribili.

b. I lipidi sottoposti a cottura a vapore possono dare luogo alla formazione di composti nocivi come gli IPA.

3. Vero o falso?

a. La grigliatura è una tecnica di cottura che non supera i 60 °C.

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b. Perché siano eliminati tutti i batteri patogeni la carne macinata di bovino deve raggiungere al suo cuore almeno una temperatura di 63 °C.

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c. La cottura consente di eliminare la maggior parte dei batteri patogeni.

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d. La vitamina C non si degrada con la cottura.

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e. Gli zuccheri in cottura caramellizzano.

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f. La lessatura può portare alla formazione di IPA.

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g. La frittura è un metodo consigliato per la cottura da un punto di vista nutrizionale.

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