giovedì 12 agosto 2010

Dalla marmellata alla pectina, agar agar, guar …e addensanti vari…

Che giornate! oggi ho capito che sto per prendere la laurea in “psicologia e psicopatologia degli strumenti”…perchè la laurea con master in “sortilegi e magie per far funzionare gli strumenti” l’avevo presa precedentemente lavorando a stretto contatto con la voltammetria – croce e delizia del mio cuor! Potrei prendere il dottorato in “magie e sortilegi…” assieme alla laurea di cui sopra…lasciarmi semplicemente lavorare no eh? Non se ne parla proprio…sigh, sigh sigh! :-(
Allora per ritemprare la mia mente provata o quel che ne resta ho pensato ad una interessante discussione che ha avuto luogo in uno dei forum che frequento, dove  una delle partecipanti ha chiesto come togliere i semini delle more dalle suddette per ottenere una marmellata/confettura liscia e da lì il discorso è poi deviato sugli addensanti di vario tipo e con una mia piccola spiegazione sui vari tipi di addensanti che abbiamo a disposizione. Pensando e ripensando mi è venuto in mente che potevo scriverci qualcosina, qui sul blog, anche sfruttando le conoscenze di quando insegnavo agli “alimentaristi”.
Che cos’è un addensante? Parto un poco alla lontana. Nell’industria alimentare si sente spesso parlare di addensanti, gelificanti, stabilizzanti, emulsionanti, ecc.
Allora un addensante è una sostanza in grado di aumentare la viscosità dell’alimento cui è aggiunto. Un gelificante è una sostanza che dà all’alimento cui viene aggiunto una consistenza  solida e allo stesso tempo rende il prodotto spalmabile e pastoso. Uno stabilizzante è una sostanza in grado di far mantenere lo stato fisico – chimico dell’alimento cui viene aggiunto (ovvero permette che l’alimento rimanga solido o liquido nel tempo, che mantenga inalterato il suo colore ecc.) Spiegare cosa è invece un emulsionante sembrerebbe poco più complicato, un emulsionante è una sostanza in grado di stabilizzare una emulsione. L’emulsione è la dispersione di un fluido in un altro fluido non miscibile; uno dei due costituisce la fase dispersa ed è sotto forma di minute goccioline o bollicine, l’altro costituisce la fase disperdente. L’emulsione appartiene ad una classe più ampia di sistemi a due fasi, i colloidi. Esempi che possiamo trovare di fronte ai nostri occhi tutti i giorni sono la maionese, dove l’olio è disperso in acqua, ma anche il latte o il burro sono una emulsione, che è stabilizzata dalle proteine.

Gli addensanti, i gelificanti, gli stabilizzanti e gli emulsionanti rientrano in una categoria ben più ampia, che è quella degli additivi alimentari.
In Europea, per legge, gli additivi alimentari sono classificati come quelle sostanze “che normalmente non sono consumate come alimento in quanto tale e non utilizzate come ingrediente tipico degli alimenti, indipendentemente dal fatto di avere un valore nutritivo, che aggiunte intenzionalmente ai prodotti alimentari per un fine tecnologico nelle fasi di produzione, trasformazione, preparazione, trattamento, imballaggio, trasporto o immagazzinamento degli alimenti, si possa ragionevolmente presumere che diventino, esse o i suoi derivati, un componente di tali alimenti, direttamente o indirettamente" (Direttiva del Consiglio 89/107/CEE).
Gli additivi alimentari sono classificati in base alla loro funzione e sono stati individuati tre grandi gruppi, uno dei quali è costituito da additivi che migliorano le caratteristiche sensoriali degli alimenti: coloranti, addensanti, emulsionanti, dolcificanti, esaltatori di sapidità. Sono inoltre contrassegnati da una sigla numerica preceduta dalla lettera maiuscola E ed in particolare gli addensanti, stabilizzanti ed emulsionanti si ritrovano nel gruppo compreso tra E400 – E499.
Ok, siamo arrivati, ci siamo districati tra le varie definizioni e adesso andiamo a capire se ci sono similitudini e/o differenze tra queste categorie.
Siamo sempre partiti dalla marmellata e nella marmellata cosa è presente? La pectina! E che cose è la pectina?  E’ un eteropolisaccaride - non è una brutta parola, indica solo che è formata da monosaccaridi diversi fra loro e legati con un legame glicosidico; i monosaccaridi sono il glucosio, il fruttosio, il galattossio, il mannitolo, il mannosio, ecc. – dicevamo…ah, si! La pectina è un eteropolisaccaride, in particolare è una lunga catena di molecole di acido galatturonico, nella quale sono intercalati residui di ramnosio; in zone particolari questi residui si intensificano ed in loro corrispondenza si innestano altre catene laterali che contengono ramnosio, arabinosio, e anche galattosio. Insomma una struttura piuttosto complessa, che potete vedere di seguito schematizzata e semplificata.
pectin (1)
L'acido galatturonico deriva dall'ossidazione di un preciso carbonio nella molecola del galattosio. Dove troviamo la pectina? nelle pareti cellulari della frutta e della verdura, dove la pectina forma colloidi gelatinosi che sono idrolizzati da specifici enzimi durante la maturazione; in pratica la pectina fa da cemento nello spazio presente tra una cellula e l'altra, unendole e donando croccantezza a frutta e verdura. Procedendo la maturazione questo legame si scioglie e il frutto perde consistenza. Secondo la specie e l’età di maturazione, ogni frutto può contenere una quantità variabile di pectina. In genere, agrumi, mele e ribes ne contengono quantità piuttosto elevate. Nell’industria alimentare la pectina viene utilizzata come gelificante (Ricordate la definizione che ho scritto sopra??? ;-) ) e viene impiegata soprattutto nelle marmellate e nelle confetture. Poichè le mele ed in particolare la buccia delle arance contengono pectina in elevate percentuali, costituiscono la fonte principale di questa sostanza. Tralascio il discorso “procedimento industriale” , perchè meriterebbe un discorso a sè, vorrei solo sottolineare che ne vari preparati disponibili in commercio la pectina deriva principalmente da mele o da bucce d’arancia…vi si possono trovare, in quantità diverse, altri ingredienti quali destrosio, uno zucchero, acido citrico che è nel succo di limone, succo di limone disidratato (va da sè cosa possa essere;-) ), sciroppo di glucosio (ohibò può venire dal frumento e quindi occhio! sebbene sia sempre valida la nota legislativa sulle tracce del frumento nelle preparazioni alimentari), zucchero.

E l’agar agar? per me l’agar agar è purtroppo legato alle colture batteriche in piastra…deformazione professionale! Si usa nelle colture batteriche per solidificare i terreni di coltura dove poi “piastrare” batteri e altri microorganismi, perchè non può essere digerito dagli enzimi presenti nella maggior parte degli organismi, batteri inclusi ;-). Ma è anche utilizzato e da tempo nell’industria alimentare. Da dove viene? E’ presente in alcuni generi di Rodofite, ovvero alghe rosse; i generi possono essere Gelidium, Gelidiella, Pterocladia, Sphaerococcus, Gracilaria. A livello commerciale la qualità migliore di agar agar deriva per lo più dalla specie Gelidium amansii (presente in Giappone e nelle coste nordamericane del Pacifico). La parola “agar-agar” è malese e significa “gelatina”, ma è anche conosciuto come “kanten”, parola giapponese che significa “tempo freddo” – le alghe sono infatti raccolte nei mesi freddi. Ogni paese dell’Asia ha una parola che indica questo prodotto e alcune traduzioni sono anche poetiche, come quella dal mandarino che significa “oceano vegetale”. In effetti, queste alghe possono coprire vaste aree. 
L’agar agar è un polisaccaride, cioè è formato da una catena di monosaccaridi…per essere esatti, è formato da una miscela di agarosio e agaropectina. L’agarosio è un polimero lineare formato unità ripetute di agarobiosio, che è un disaccaride, ovvero è formato da due unità che sono il galattosio (D-galattosio) e galattopiranosio (3,6 –anidro-L-galattopiranosio). Il galattosio assieme al glucosio forma il lattosio, lo zucchero presente nel latte (arcinota e arcistudiata è l’intolleranza al lattosio).
 L’agaropectina è una miscela di molecole di dimensioni minori e presenti in minor quantità.
 La struttura del polisaccaride è qui di seguito schematizzata.agar L’agarosio è la frazione gelificante. Come la pectina, anche l’agar agar è presente nella parete cellulare delle alghe. Piccola curiosità: oltre che in microbiologia e nell’industria alimentare, attualmente l’agar agar viene anche utilizzato per la coltura axenica (pura) in vitro di diverse piante, comprese le Orchidee.
Tornando al suo uso nell’industria alimentare, è impiegato nella preparazione di gelatine poiché non altera il sapore naturale. L’alga maggiormente utilizzata nella preparazione dell’agar agar ha un sapore forte ed intenso che va neutralizzato e ne vanno ammorbidite le fibre. Si può disquisire sul metodo di ammorbidimento delle fibre, ma come ho già detto per la pectina i procedimenti industriali meriterebbero un discorso a sè. Come le alghe ed i loro derivati, contiene iodio e oligoelementi ed ha proprietà lassative (che potrebbero ad alcuni far bene, ad altri un po' meno…c'è sempre qualche piccolo effetto secondario).  Inoltre, essendo completamente vegetale è un sostituto vegano e vegetariano della “colla di pesce”. Per il suo effetto lassativo è utilizzato in fitoterapia per il trattamento della stipsi, ma in dosi opportune sembra essere un ottimo coadiuvante di altre malattie, quali ad esempio la diverticolite. È catalogato tra gli additivi alimentari codificati dall'UE col numero E 406.
Proprietà interessanti dell’agar-agar. Innanzitutto è insolubile in acqua fredda, mentre si scioglie rapidamente in acqua bollente; va anche detto che in acqua fredda si gonfia notevolmente e può assorbire liquidi fino a venti volte il suo peso ed in acqua bollente già a basse concentrazioni (intorno allo 0.5%) ha già una struttura solida. La peculiarità dell’agar agar è dovuta al fatto che la frazione gelificante (agarosio) presenta una struttura a doppia elica; ciò permette la creazione di strutture tridimensionali e negli interstizi di queste strutture restano intrappolate le molecole di acqua. Inoltre rispetto ad altri  idrocolloidi, nell’agar agar si osserva il fenomeno della sineresi – che è la spontanea fuoriuscita, per semplice riposo, di piccole quantità di liquido dalle particelle di un gel –, ed il fenomeno dell’isteresi – che indica l’intervallo tra il punto di fusione ed il punto di gelificazione. In parole povere, nell’agar agar il punto di gelificazione è a temperature più basse del punto di fusione del gel; ad esempio, una soluzione all’1.5% di agar agar gelifica in un  intervallo compreso tra 32°C e 45°C e fonde ad una temperatura superiore agli 85°C.  La gelatina ottenuta dall’agar agar si scioglie quindi con meno facilità, è di  facile e veloce preparazione, richiede una breve cottura, il tempo più lungo è richiesto per la solidificazione (un'ora a temperatura ambiente).
La forza della gelatina è influenzata da diversi fattori, come il tempo, il pH, la concentrazione ed il contenuto di zucchero. Ad esempio, al diminuire del pH (si va cioè verso l’acidità), la forza della gelatina diminuisce. E’ vero che non necessita di zuccheri per gelificare, però nelle preparazioni con un maggior contenuto di zuccheri si ottiene una gelatina dalla struttura più dura ma meno coesa.

Ora passiamo dal mare alla terra e arriviamo al guar, conosciuto come gomma di guar o farina di guar, classificato come addensante, sigla alimentare "E412", utilizzato nell’industria alimentare per salse, condimenti, gelati ecc. E’ del tutto vegetale poichè deriva dalla macinazione dell'endosperma dei semi di una pianta leguminosa, tipica dell’India e del Pakistan ma coltivata attualmente anche in Cina e negli Stati Uniti, la Cyamopsis tetragonolobus conosciuta come Guar, appunto.  I semi sono fatti essiccare, sbucciati per separare l'albume dai tegumenti esterni, infine macinati. Il risultato di questo processo di lavorazione è una polvere idrosolubile, di colore bianco-avorio, commercializzata con il nome di gomma o farina di guar. Ma cos’è? Si tratta di un polisaccaride idrocolloidale  - struttura simile a  quella della pectina e dell’agar -  i cui componenti principali sono galattomannani ad alto peso molecolare., che sono dei trisaccaridi formati prevalentemente da mannosio e galattosio (che era presente nell’agar agar e per ossidazione anche nella pectina ;-) ). Di seguito, la struttura di un monomero di galattomannano.
800px-Galactomannan
Piccolo inciso: le bucce degli agrumi sono ricche di mannosio, che ha un effetto lassativo.
L’alta viscosità e la  forma di sospensione colloidale della farina o gomma di guar modulano l'assorbimento e la digestione umana di lipidi e proteine; sembra che possa avere effetti benefici sul colesterolo, sul diabete, perchè potrebbe rallentare e ridurre l’assorbimento dei glucidi, sulla stitichezza e sul controllo del peso corporeo, in relazione alle sue proprietà igroscopiche. Effetti secondari importanti sono però la notevole riduzione dell’assorbimento di nutrienti utili all’organismo, il ridotto assorbimento di alcuni farmaci, oltre a problemi intestinali.
La gomma o farina di guar è solubile sia in acqua fredda sia in acqua calda e tollera  leggeri scostamenti del pH dalla neutralità. Rispetto all’amido di mais, è otto volte più potente nell’addensamento di un composto, cosicchè ne è sufficiente una piccola quantità. Inoltre, permette che le goccioline di olio rimangano finemente disperse (emulsione) ed impedisce alle particelle solide di depositarsi (stabilizzazione). Inoltre, ritarda lo sviluppo dei cristalli di ghiaccio ritardando il trasferimento di massa attraverso l’interfaccia solido/liquido. Tutto ciò, unitamente al basso costo, ne fanno un ottimo agente addensante, emulsionante, stabilizzante, nonchè gelificante. E’ attualmente molto usata in diversi preparati per celiaci, assieme ad altri addensanti quali la farina di carrube e la farina di lupini.
Segnalazione: Doverosamente riporto che nel luglio 2007 è stata segnalata dalla commissione europea per la sicurezza alimentare una contaminazione da diossina, clorofenoli e furani nella farina di guar distribuita in Europa dalla società svizzera Unipektin, che la importava dalla società indiana Indian Glycols. La contaminazione è stata scoperta in uno stabilimento rumeno della Danone.  Da quello che ho potuto capire, sono stati effettuati diversi controlli sulle partite di gomma di guar “contaminate” trovate in diverse nazioni dell’Est Europa e la diossina risultava essere al di sotto dei limiti di legge (del paese in questione). Ho anche letto che molte case produttrici di prodotti per celiaci si sono prodigate nel fare controlli ed inviare messaggi ai consumatori, specificando la provenienza e la tracciabilità degli additivi usati.  Ma altrettanto doverosamente riporto che esiste una precisa direttiva in materia: REGOLAMENTO (UE) N. 258/2010 DELLA COMMISSIONE del 25 marzo 2010, che impone condizioni speciali per l'importazione di gomma di guar originaria o proveniente dall'India a causa del rischio di contaminazione da pentaclorofenolo e diossine e che abroga la decisione 2008/352/CE. I controlli ci sono, la tracciabilità anche, la legislazione pure. Bisogna essere consumatori attenti ed oculati e molto informati, ma infomati “cum grano salis” e non con allarmismi e/o mezze notizie o peggio.

Conclusione: se "simile ama suo simile", considerati poi sia i benefici sia gli effetti secondari dei suddetti addensanti, nelle marmellate e/o confetture fatte in casa troverei "artificioso" aggiungere agar agar o guar che nella frutta naturalmente non ci sono e ci aggiungerei piuttosto pectina - naturalmente contenuta nella frutta- che si può ottenere in vario modo e velocemente.
Alcuni consigli della nonna: succo di limone filtrato da aggiungere alla marmellata, oppure i semini di mela raccolti in una garza oppure i semi di agrumi e mela raccolti in una garza e fatti bollire in acqua, o ancora bucce, torsoli e semi di agrumi e mele fatti bollire o a bagnomaria , infine tutto filtrato per ottenere la pectina naturale.
Vi segnalo anche alcuni links:
e ce ne sono altri ed altri ancora, per tutti i gusti! Last but not least,  sia ben chiaro anzi cristallino: per me ognuno fa le marmellate/confetture  come vuole, con la pectina naturale, con l'agar agar, con il fruttapec, ecc. ecc. Le può anche andare a comperare, se preferisce :-D. Il mondo è bello perchè è vario e la conoscenza ci permette di apprezzare tale varietà.
Buonanotte.

PS: ed il discorso potrebbe continuare con il carragheen, la farina di carrube, la farina di lupini...

19 commenti:

  1. Cara Fabi,
    avevo seguito la diatriba...
    Io continuo "imperterrita" a non usare nessunissimo dei suddetti additivi, perché cerco di stare il più lontana dai processi industriali, che ultimamente hanno invaso anche le nostre cucine, visto che si ha come scopo, spesso, non tanto l'effetto nutritivo, ma quelli estetici, temporali (velocità di esecuzione) ecc..
    Il mio addensante in genere è la mela con buccia, che aggiungo nelle confetture.Io mi affido alla lunga cottura, alla base col mosto d'uva, invece che con zuccheri, alla sterilizzazione, come una volta.
    Se devo fare una marmellata di agrumi o di fragole, che deve risultare come quella che compro al supermercato...bene, la compro!
    Grazie di tutte le informazioni, che hanno il valore divulgativo che occorre per chiarire le idee...di chimica ho dimenticato quasi tutto, le esperienze in un Conzern Mondiale negli anni Sessanta...sono davvero morte e sepolte!!!

    Un abbraccio, carissima...e goditi l'arrivo di Alessio!!!

    RispondiElimina
  2. molto interessante questo articolo, anche se l'ho letto a saltelli! Poi lo farò con calma

    RispondiElimina
  3. @ Ivana la mela con la buccia è un rimedio della nonna per utilizzare la pectina naturale ;-)
    Per la sterilizzazione, ho sempre un post in "working in progress"...quante cose ho per la testa e nelle dita che aspetto di materializzarsi sulla tastiera.
    @ Giulia grazi per l'interesse.
    Spero sia condiviso anche da altri lettori.
    Buona giornata!
    Baci baci

    RispondiElimina
  4. Ammetto che non ho letto i grafici e ho lavorato parecchio per finire tutto l'articolo perche nel mentre avevo un po di roba sul fuoco. Però una spiegazione così tenico ci voleva proprio e chi meglio di te per farlo. GRASSIE ragazza per tutto! Non avevo mi capito agaragar...che solo il nome mi veniva di non volerlo usare. Abbracci da ponente, P

    RispondiElimina
  5. Ciao fabi, anche io uso la mela come Ivana.Grazie per la lunga ed accurata spiegazione,mi sarà molto utile ,di solito faccio molte marmellate e conservo molte verdure nei barattoli di vetro.Approfitto di questo post per ringraziarti di avermi lasciato il tuo commento e per farti gli auguri per un felicissimo Ferragosto,a risentirci presto

    RispondiElimina
  6. Grazie Fabiana per questo post così interessante, mi ha chiarito un po' le idee. Anche io cerco di non usare additivi ma quando si fà la spesa nei Paesi Bassi è tutto un fiorire di E e numeri. Chissà forse farei meglio a giocarmeli al Superenalotto! Per esempio in un tipo di prosciutto cotto ho contato sull'estichetta ben 10 E. Trascorso bene il Ferragosto? Ciao

    RispondiElimina
  7. Che post interessante!
    Io la marmellata la faccio sempre o con la sola frutta o con un po' di pectina. L'agar agar per me è un mondo misterioso, tutte le volte che ho provato a usarlo mi sono venute delle schifezze immonde :D
    Grazie di averci insegnato tutte queste cose :)
    Jas

    RispondiElimina
  8. Ciao fabi,grazie di essere passata da me,a presto e un abbraccio

    RispondiElimina
  9. Ciao ! Complimenti per il tuo blog , ti trovo interessante, colta e sensibile. Un bell'incontro ! ciao

    RispondiElimina
  10. che interessante, davvero! ti faccio i miei complimenti! a presto, M

    RispondiElimina
  11. che lezione!!! grazie!! e complimenti per aver spiegato il tutto in modo semplice e stringato!
    per le marmellate uso il fruttapec ma a volte uso solo frutta e zucchero e a volte...le compro già belle e fatte!!! :-))) come dici tu : il mondo è bello perchè è vario...

    RispondiElimina
  12. questi tuoi post scientifici sono preziosissimi, fabiana.

    da studiare con attenzione!

    RispondiElimina
  13. @ laroby grazie per la visita!
    @ Gaia ben tornata e grazie!
    baci baci

    RispondiElimina
  14. è un post decisamente molto interessante complimenti non è facile parlare di queste cose ed essere cosi chiari

    RispondiElimina
  15. @ Gunther grazie per i complimenti e per la visita.
    Ciao

    RispondiElimina
  16. fabiana hai fatto una tesi altro che post, complimenti!
    mi piace anche il tuo senso di tolleranza, peccare di rigore ideologico è sempre sterile - beh sono arrivata a pensarlo con gli anni prima avrei detto pectina industriale vade retro!,
    ho fatto la marmellata di more aggiungendo una mela, la marmellata di mele con il succo di un limone, quella di ciliegie nere con la pectina 2:1,
    insomma va bene comunque, l'importante è fare la marmellata!
    un abbraccio per te!

    RispondiElimina
  17. urca pensavo di aver sbagliato blog!
    devo rileggermelo con calma, anche se devo convenire che è difficile trovare altrove argomenti così ostici eppur spiegati con tanta chiarezza! Grazie!

    RispondiElimina
  18. Molto interessante questo articolo, specie la spiegazione sugli addensanti, gelificanti, stabilizzanti ed emulsionanti. Hai reso piacevole la lettura di un argomento scientifico, spesso ostico per i non addetti ai lavori, rendendolo comprensibile a tutti. Complimenti!
    buona domenica

    RispondiElimina
  19. @ Papavero, Norma e Eugenia grazie delle belle parole! Un po' di esperienza nei corsi insegnati, molta curiosità e un pizzico della mia forma mentis hanno aiutato e il resto è venuto da sè.
    Mi fa molto piacere essere stata chiara e comprensibile a tutti, perchè tutti siamo consumatori!
    @ Papavero cerco di essere tollerante e aperta alle infinite diverse possibilità, alcune mi piacciono di più, altre meno. Ma nel frattempo imparo e mi piace imparare.
    Buona domenica a voi care.
    Baci Baci

    RispondiElimina

Ogni commento è graditissimo, ma i commenti anonimi saranno eliminati, sorry :-(.
Tornate a leggere le risposte, perchè dialogando si cresce insieme. A rileggerci presto tra ricette e sorrisi :-D