ALTERAZIONE DEGLI ALIMENTI: I LIPIDI

ALTERAZIONE DEGLI ALIMENTI: I LIPIDI

di Elga Baviera

Le manipolazioni, la cottura o la conservazione cui sono sottoposti gli alimenti espongono i principi nutritivi che li compongono a cambiamenti e trasformazioni talora sostanziali, alcune delle quali volute come le fermentazioni altre invece non volute e causa di alterazioni, ossia modifiche delle proprietà chimico-fisiche e biologiche. Quelle che prenderemo in considerazione in questa sintesi riguardano i lipidi e si identificano con il termine generico di irrancidimento, sinonimo quindi di cibo avariato, guasto, inacidito, deteriorato.

I lipidi, dal greco “lipos” che vuol dire grasso, sono presenti in quantità diverse negli alimenti, dal pesce ai formaggi, alle carni, alla frutta secca e sono in gran parte costituiti da trigliceridi o triacilgliceroli formati da tre molecole di acido grasso legate ad una di glicerolo tramite un legame estereo. Gli acidi grassi possono essere saturi o insaturi, quest’ultimi a loro volta si suddividono in monoinsaturi (MUFA, Mono Unsaturated Fatty Acids) e polinsaturi (PUFA, Poly Unsaturated Fatty Acids) e la differenza è dovuta alla presenza nella molecola di uno o più doppi legami, spesso in configurazione cis, che inducendo un ripiegamento della struttura ne diminuiscono la stabilità: per tale motivo generalmente il punto di fusione degli acidi grassi insaturi è più basso.

Nella tabella sottostante sono riportate, per alcuni alimenti, le concentrazioni lipidiche:

I grassi saturi sono solidi a temperatura ambiente (pensiamo a burro o strutto), la molecola più stabile e il punto di fusione di conseguenza più elevato.

Il deterioramento cui possono andare incontro i grassi è noto con il termine generico di irrancidimento ed è direttamente proporzionale al grado di insaturazione delle molecole, ma tale processo può essere meglio suddiviso in tre tipologie:

  • idrolisi;
  • irrancidimento chetonico;
  • irrancidimento ossidativo.

L’inacidimento idrolitico è dovuto all'azione di un enzima, la lipasi, che in presenza di acqua determina la formazione di glicerolo e acidi grassi con aumento dell’acidità; è ciò che succede ad esempio nel burro in cui la liberazione di acido butirrico conferisce all'alimento il caratteristico odore. Nei trattamenti artificiali, come nel caso della margarina, durante il processo di rettifica gli oli vegetali  sono sottoposti ad un processo di idrogenazione in cui si rompono artificialmente i doppi legami aggiungendo atomi di idrogeno per saturare il carbonio, in questo modo si ottengono grassi solidi.

L’irrancidimento chetonico, detto anche β-ossidazione, è dovuto all'azione di enzimi di origine microbica (batteri, lieviti e muffe) presenti specialmente in alimenti come i semi oleaginosi ….questo tipo di modifiche organolettiche sono volute in alcuni processi di produzione di alimenti come il gorgonzola (formaggio a pasta molle, erborinata) in cui lo sviluppo naturale delle muffe  viene favorito attraverso un inoculo artificiale.

L’irrancidimento ossidativo, responsabile prevalentemente dell’alterazione degli acidi grassi insaturi, è dovuto alla presenza di ossigeno (autossidazione) e può essere catalizzata da fattori come la luce, la temperatura o alcuni tipi di metalli (Fe, Mn, Cu, etc.); la manifestazione macroscopica di tale alterazione è data da un aumento della viscosità. Il processo porta alla formazione di perossidi (idroperossidi) considerati prodotti primari e radicali dai quali si ottengono i prodotti secondari responsabili del caratteristico odore di rancido (aldeidi, chetoni, acidi, alcoli, etc..). La fotoossidazione è ovviamente accelerata dall’esposizione diretta alla luce (per questo motivo si consiglia di conservare l’olio d’oliva lontano dalla luce e in bottiglie scure), porta alla formazione di radicali ed è catalizzata dalla presenza di fotosensibilizzatori ossia di sostanze di origine naturale (clorofille, feofitine, riboflavina) e non (coloranti). In alcuni casi l’ossidazione dei grassi può essere operata da un enzima, la lipoossigenasi, in grado di produrre idroperossidi grazie anche alla presenza di un atomo di ferro in forma ferrica (Fe(III)) che reagisce con l’ossigeno a formare radicali liberi.

In definitiva vari e molteplici sono i fattori che concorrono ad alterare la qualità di un alimento ricco di grassi: ossigeno, grado di insaturazione delle molecole, luce, presenza di alcuni metalli. Processi di idrolisi e ossidazione che determinano uno scadimento delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali di un alimento, come accade ad esempio nei prodotti congelati,  in cui la presenza di acidi grassi insaturi  può condurre nel tempo ad una diminuzione della shelf-life.

L’aggiunta di antiossidanti, l'applicazione delle GHP (Good Hygiene Practise) e delle GMP (Good Manufacturing Practise) in azienda servono a prevenire la formazione di tali composti. Tra gli antiossidanti di origine naturale vi è il noto acido L-ascorbico  (E300) o Vitamina C, ma si possono annoverare anche molecole provenienti da erbe aromatiche ampiamente utilizzate in cucina. Tra di esse la salvia (Salvia officinalis) ricca  di flavonoidi e composti fenolici, in particolar modo di derivati dell'acido caffeico, così come il rosmarino (Rosmarinus officinalis) noto anche per le sue proprietà antisettiche oltre che antiossidanti.

La termodegradazione invece si verifica in seguito alle alte temperature che si raggiungono durante la cottura. In questi casi si ha la formazione di sostanze nocive come l’acroleina e l’acrilammide. L’acroleina o aldeide acrilica presente nei fumi degli oli è una sostanza volatile altamente nociva che si forma in seguito alla degradazione del glicerolo con liberazione di componenti non volatili che possono essere assorbite dall’alimento durante la frittura, così come l’acrilammide e la glicidammide, suo metabolita principale, che si formano in seguito a processi di cottura ad elevate temperature.

Anche in questo caso l’evidenza della degradazione è datta da aumento della viscosità, formazione di schiuma, abbassamento del punto di fumo e cambiamento di colore.


© Produzione riservata

Dr.ssa Elga Baviera
Biologa - Esperta in Sicurezza degli Alimenti 
Co-founder dello Studio ABR  -  www.alimentiesicurezza.it

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