Conoscienza - Master in Comunicazione delle Scienze - Università degli Studi di Padova
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Scienze e tecnologie del barbecue
di Valentina Moscati, 23/07/2009

Con le prime belle giornate migliaia di cuochi si svegliano dal letargo e, armati di carbonella, grigliano ogni tipo di pietanza. Potrebbe sembrare un'operazione banale, in realtà la grigliata perfetta è un processo complesso e scientificamente stimolante.

Con le prime belle giornate migliaia di cuochi si svegliano dal letargo e, armati di carbonella, grigliano ogni tipo di pietanza. Potrebbe sembrare un'operazione banale: basta mettere la carne sulla griglia  rovente e girarla di tanto in tanto, finché non sembra pronta. In realtà, ottenere la grigliata perfetta è un processo complesso e scientificamente stimolante. Sono infatti moltissime le variabili che ne influenzano la buona riuscita.

Affinché risultino sempre teneri, differenti tipi di carne hanno bisogno di  temperature e tempi di cottura diversi. E la distinzione non è solo tra carni rosse e bianche. I muscoli, infatti, sono differenti anche all'interno dello stesso animale. Le proporzioni tra fibre contrattili, tessuti connettivi, grasso e acqua sono diverse a seconda della funzione e della posizione del muscolo all'interno del corpo. Ognuna di queste componenti richiede una cottura particolare.

Le fibre muscolari sono formate principalmente da due proteine, l'actina e la miosina che, grazie alla loro distribuzione in file parallele, permettono il contrarsi ed il rilassarsi del muscolo. Queste proteine contrattili si denaturano, ovvero si modificano chimicamente e perdono la capacità di cambiare forma, se riscaldate a temperature superiori ai 40°C: il muscolo si contrae irreversibilmente e la carne diventa sempre più dura.
I tessuti connettivi sono proteine molto resistenti che tengono insieme il muscolo e lo collegano alla struttura ossea. Il connettivo più comune, ed il più apprezzato in cucina, è il collagene. Il collagene è formato da tre catene peptidiche, sequenze di amminoacidi, intrecciate in una sorta di corda, una triplice elica, che ne assicura la robustezza. Questa stessa robustezza, così utile negli organismi viventi, lo rende però immangiabile e indigesto. Riscaldando il collagene a temperature superiori ai 60°C per lunghi periodi di tempo, questo però si denatura ed i filamenti si srotolano formando una sostanza soffice e gelatinosa che lubrifica e ammorbidisce anche il resto del tessuto.

I grassi, infine, fondono con il calore, lubrificando la carne e conferendole il caratteristico aroma. Nel barbecue, i grassi disciolti scivolano però lontano dalla carne e vengono solitamente sostituiti con l'olio d'oliva, spennellato sulla superficie per favorire la distribuzione omogenea del calore.
L'acqua è il componente presente in quantità maggiore in quasi ogni tipo di carne fresca. Nel pollo rappresenta mediamente il 65% della carne, nel manzo il 60% e nel maiale il 42% (a fronte di un contenuto di grassi pari al 45%). All'interno della carne le molecole d'acqua sono legate alle proteine. Con la denaturazione però le proteine perdono la capacità di trattenere l'acqua, rendendo la carne sempre più asciutta e sgradevole. Questo è tra l'altro il motivo per il quale la carne congelata risulta essere più asciutta di quella fresca: nel freezer l'acqua all'interno della carne infatti ghiaccia e si separa dalle proteine; in questo modo, con la cottura, l'acqua fuoriesce ed evapora molto più facilmente.

Poiché questi componenti sono presenti, seppure in proporzioni variabili, in tutti i tagli di carne, il bravo cuoco dovrà sempre ricorrere ad un compromesso tra due processi contrapposti, cercando di mantenere tenere le fibre muscolari e al tempo stesso di ammorbidire il collagene.
L'unica parziale soluzione è cuocere in modo diverso tagli di carne diversi. Tagli particolarmente poveri di tessuti connettivi (ovvero tutti quei muscoli che non devono sopportare grossi carichi e quindi risultano più teneri) dovranno essere cotti ad alte temperature per tempi molto brevi. Così facendo non si dà modo alla parte più interna della carne di scaldarsi troppo e si impedisce così alle fibre di contrarsi e perdere acqua. Questi tagli di carne sono ottimi per il barbecue, avendo cura di punzecchiare la carne il meno possibile per limitare la perdita di liquidi.

Con questo sistema di cottura veloce la parte esterna della carne viene a contatto con temperature sufficientemente elevate da provocare le reazioni di Maillard, ovvero quelle reazioni di caramellizzazione che sono responsabili del colore bruno della carne cotta, del suo sapore e del suo profumo caratteristico (Il profumo inconfondibile della carne arrostita è dovuto principalmente alla molecola bis-(2-metil-3-furil)-disolfuro, molto usata nell'industria alimentare per creare aromi artificiali di carne cotta.)

Un pezzo di carne cotta unicamente ad una bassa temperatura avrebbe infatti un colore grigiastro ed un sapore insoddisfacente. Operando invece ad una temperatura tra i 140°C e i 180°C, proteine e carboidrati vengono degradati in aminoacidi e zuccheri (che successivamente si scompongono in aldeidi e acidi), che reagiscono tra loro per produrre nuove molecole volatili e “profumate”.

Un'altra variabile che può influenzare la consistenza della carne ma che non può essere controllata dal cuoco è la macellazione. Lo stato dell'animale e dei suoi muscoli appena prima della morte influenza la direzione che prenderanno le reazioni chimiche della sua carne. Anche dopo la morte infatti, i muscoli degli animali continuano a lavorare, consumando l'ossigeno contenuto nella mioglobina e producendo acido lattico. L'accumulo di acido lattico, che non viene più portato via dalla circolazione, favorisce la rottura di alcune vescicole contenenti enzimi proteolitici. In questo modo la carne comincia ad autodigerirsi, in un processo chiamato frollatura, diventando più tenera e saporita (poiché si creano molecole più piccole). In un animale teso, o che abbia lavorato molto, i muscoli avranno utilizzato una grande quantità di ossigeno e prodotto molto acido lattico che il sistema circolatorio, prima della morte, avrà tempo di portare via. Dopo la morte ci sarà quindi poco ossigeno disponibile nei muscoli e non verrà accumulato acido lattico.

Purtroppo sbagliare la cottura della carne non ha effetti solo sulla consistenza e sul sapore. Temperature troppo elevate o troppo basse possono essere dannose per la salute.
Le reazioni di Maillard producono molecole volatili attraverso il riscaldamento ad una temperatura tra i 140°C e i 180°C. Una temperatura superiore ai 200°C può però incrementare la probabilità che si creino ammine eterocicliche (HCA), molecole cancerogene pericolose per stomaco e colon.
Durante il barbecue, inoltre, il grasso delle carne scivola spesso sulla brace. Bruciando materiali organici ad alte temperature si producono idrocarburi policiclici aromatici (PAH), come il benzopirene, che legandosi alle particelle di  fuliggine tornano sulla carne. Queste sostanze sono spesso mutagene e cancerogene.

La carne cotta ad una temperatura troppo bassa invece può veicolare malattie. Le carni possono infatti essere contaminate da numerosi patogeni (come la Salmonella, l'Escherichia coli e altri) che solitamente muoiono a temperature maggiori di 65°C. E' quindi molto importante monitorizzare la temperatura della carne con appositi termometri e non basarsi invece sul colore, che può spesso trarre in inganno.

Valentina Moscati è una studentessa del master - anno 2009

 

Per saperne di più:

"La scienza in cucina" di Peter Barham, Bollati Boringhieri (2007).

Sul web:

http://news.curiouscook.com/

http://bressanini-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/

http://www.azti.es/ijgfs/

 





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