chimica e fisica in cucina -...

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D a sempre i cuochi considerano con sospetto, se non con ostili- tà, l'introduzione in cucina di argomenti scientifici, per non parlare delle tecniche di laboratorio; con il con- tinuo aumento dell'interesse per l'appli- cazione della scienza all'arte culinaria, oggi sembra però che questa diffidenza debba appartenere al passato. Ciò non toglie che, sia nei ristoranti sia in casa, molti cuochi tendano a rimanere fedeli alle tradizioni e ai procedimenti della grande cucina che sono stati loro inse- gnati, senza sapere perché questi proce- dimenti garantiscano i migliori risultati (o anche se i risultati che si ottengono siano davvero i migliori possibili). Così, i cuochi sono soliti aggiungere un pizzi- co di farina quando riscaldano una cre- ma all'uovo perché non formi grumi; se- guono scrupolosamente certe regole spe- cifiche quando preparano un soufflé; in genere non modificano le proporzioni degli ingredienti di una ricetta, e via di- cendo. Forse per questi motivi, supersti- zioni e dicerie continuano a fiorire in campo culinario. La diffidenza per le spiegazioni scien- tifiche dei misteri della grande cucina è tanto più sorprendente in quanto la mu- sica, la pittura, la scultura e le arti della rappresentazione hanno tratto vantaggio dall'esame e dall'approfondimento spe- rimentale. La scienza ha migliorato le tecnologie di conservazione, riproduzio- ne e diffusione delle opere d'arte, e que- sto ha condotto a sua volta a un maggio- re apprezzamento delle opere in questio- ne da parte di un pubblico più vasto. Non vi è prova che la scienza e la tec- nologia abbiano compromesso in qual- che modo la creatività, anzi potrebbero averla favorita. Riteniamo che sia dovere degli scien- ziati mettere gli artisti della cucina al corrente di princìpi e tecniche che pos- sono stimolare la loro immaginazione, proprio come è già stato fatto per pittori, compositori e musicisti. Il momento sembra favorevole per sviluppi in questo 62 LE SCIENZE n. 310, giugno 1994 senso. La fisica comincia a studiare lo stato delle emulsioni, delle sospensioni, delle dispersioni solide e delle schiume - la «materia morbida», come la defini- sce il premio Nobel Pierre-Gilles de Gennes - che si incontrano spesso in cu- cina; i progressi della chimica strutturale permettono di chiarire il comportamento di grandi molecole come carboidrati complessi e proteine; nuovi metodi cro- matografici rendono possibile l'isola- mento delle componenti che danno sa- pore e profumo ai cibi; e si stanno sco- prendo spiegazioni scientifiche di molti «trucchi» culinari vecchi e apparente- mente misteriosi. In effetti, stiamo assistendo alla nasci- ta di una nuova disciplina: la gastrono- mia molecolare e fisica, ossia la scienza del cibo e del suo godimento. Vorrem- mo offrire in questo articolo un piccolo «banchetto» di scoperte in questo campo - da antipasti e piatti forti a dessert e bevande - che possono rivelarsi utili e interessanti per il cuoco. Parecchi dei nostri esempi sono tratti da discus- sioni svoltesi al Primo simposio interna- zionale di gastronomia molecolare e fi- sica, che abbiamo organizzato a Erice nell'agosto 1992. U n antipasto classico, uova sode con maionese, ci dà l'opportunità di esaminare le proprietà molecolari e fisi- che delle emulsioni. La maionese, la panna, il burro e la salsa bernese sono tutte emulsioni nelle quali goccioline di un liquido sono sospese in un altro liqui- do con il quale il primo è immiscibile. La maionese è preparata con olio d'o- liva, aceto o succo di limone e tuorlo d'uovo; dato che il tuorlo è per metà co- stituito da acqua, essa è in realtà una emulsione di olio in acqua. Normalmen- te, per quanto si rimescoli con insistenza una miscela di acqua e olio, le due com- ponenti si separano in strati distinti. La maionese è stabile perché il tuorlo d'uo- vo contiene molecole tensioattive come le lecitine. Le due estremità di queste molecole a forma di bastoncello hanno proprietà diverse: una è idrofila (ha cioè affinità per l'acqua) e l'altra è idrofoba (respinge l'acqua). Ciascuna gocciolina d'olio nella sospensione di maionese è rivestita da almeno uno strato di lecitina, che le permette di miscelarsi liberamen- te con il mezzo acquoso perché la parte idrofila è a contatto con l'acqua mentre la parte idrofoba è rivolta verso l'olio. Le goccioline non tendono a unirsi per- ché le estremità idrofile che sporgono dalle loro superfici di solito assumono una piccola carica elettrica e quindi si respingono a vicenda. I cuochi di solito ritengono che un tuorlo d'uovo possa emulsionare solo 150-250 millilitri d'olio. In realtà si trat- ta di una grossolana sottovalutazione, come ha dimostrato Harold J. McGee, Il gelato istantaneo, prodotto sfruttando la vaporizzazione dell'azoto liquido che provoca nella miscela la formazione di minuscoli cristalli di ghiaccio e di nume- rosissime bollicine di gas, è una delle de- lizie che si possono ottenere con tecniche culinarie del tutto nuove. Gli sforzi con- giunti di scienziati e cuochi stanno chia- rendo perché certi procedimenti funzio- nano e, a volte, come si può migliorarli. Chimica e fisica in cucina La scienza inizia a comprendere quali siano i segreti che permettono ai grandi cuochi di realizzare i loro capolavori ed è perfino in grado di proporre perfezionamenti per molte tecniche culinarie tradizionali di Nicholas Kurti e Hervé This-Benckhard divulgatore scientifico e appassionato di cucina. Sapendo che un tuorlo contiene circa due grammi di lecitina e assumen- do che le goccioline d'olio della maio- nese abbiano un diametro di un centesi- mo di millimetro, egli ha calcolato che un solo tuorlo potrebbe stabilizzare 3,5 litri di olio, ossia circa 20 volte la quan- tità raccomandata. Il trucco consiste nel continuare ad aggiungere acqua, vino, aceto o un'altra soluzione acquosa in quantità sufficiente a mantenere separate le goccioline d'olio. Il lavoro di McGee dimostra come la scienza consenta di superare i limiti di un procedimento culinario. Non voglia- mo proporre di abbandonare la regola tradizionale in favore della formula «un tuorlo per 3,5 litri», ma sapere che a vol- te si può fare a meno di seguirla può es- sere utile. Si supponga che un ospite de- sideri un uovo sodo con maionese, ma in dispensa ci sia un solo uovo e la maio- nese già pronta sia finita. Con una sirin-

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a sempre i cuochi consideranocon sospetto, se non con ostili-tà, l'introduzione in cucina di

argomenti scientifici, per non parlaredelle tecniche di laboratorio; con il con-tinuo aumento dell'interesse per l'appli-cazione della scienza all'arte culinaria,oggi sembra però che questa diffidenzadebba appartenere al passato. Ciò nontoglie che, sia nei ristoranti sia in casa,molti cuochi tendano a rimanere fedelialle tradizioni e ai procedimenti dellagrande cucina che sono stati loro inse-gnati, senza sapere perché questi proce-dimenti garantiscano i migliori risultati(o anche se i risultati che si ottengonosiano davvero i migliori possibili). Così,i cuochi sono soliti aggiungere un pizzi-co di farina quando riscaldano una cre-ma all'uovo perché non formi grumi; se-guono scrupolosamente certe regole spe-cifiche quando preparano un soufflé; ingenere non modificano le proporzionidegli ingredienti di una ricetta, e via di-cendo. Forse per questi motivi, supersti-zioni e dicerie continuano a fiorire incampo culinario.

La diffidenza per le spiegazioni scien-tifiche dei misteri della grande cucina ètanto più sorprendente in quanto la mu-sica, la pittura, la scultura e le arti dellarappresentazione hanno tratto vantaggiodall'esame e dall'approfondimento spe-rimentale. La scienza ha migliorato letecnologie di conservazione, riproduzio-ne e diffusione delle opere d'arte, e que-sto ha condotto a sua volta a un maggio-re apprezzamento delle opere in questio-ne da parte di un pubblico più vasto.Non vi è prova che la scienza e la tec-nologia abbiano compromesso in qual-che modo la creatività, anzi potrebberoaverla favorita.

Riteniamo che sia dovere degli scien-ziati mettere gli artisti della cucina alcorrente di princìpi e tecniche che pos-sono stimolare la loro immaginazione,proprio come è già stato fatto per pittori,compositori e musicisti. Il momentosembra favorevole per sviluppi in questo

62 LE SCIENZE n. 310, giugno 1994

senso. La fisica comincia a studiare lostato delle emulsioni, delle sospensioni,delle dispersioni solide e delle schiume- la «materia morbida», come la defini-sce il premio Nobel Pierre-Gilles deGennes - che si incontrano spesso in cu-cina; i progressi della chimica strutturalepermettono di chiarire il comportamentodi grandi molecole come carboidraticomplessi e proteine; nuovi metodi cro-matografici rendono possibile l'isola-mento delle componenti che danno sa-pore e profumo ai cibi; e si stanno sco-prendo spiegazioni scientifiche di molti«trucchi» culinari vecchi e apparente-mente misteriosi.

In effetti, stiamo assistendo alla nasci-ta di una nuova disciplina: la gastrono-mia molecolare e fisica, ossia la scienzadel cibo e del suo godimento. Vorrem-mo offrire in questo articolo un piccolo«banchetto» di scoperte in questo campo- da antipasti e piatti forti a dessert ebevande - che possono rivelarsi utili einteressanti per il cuoco. Parecchi deinostri esempi sono tratti da discus-sioni svoltesi al Primo simposio interna-zionale di gastronomia molecolare e fi-sica, che abbiamo organizzato a Ericenell'agosto 1992.

Un antipasto classico, uova sode con

maionese, ci dà l'opportunità diesaminare le proprietà molecolari e fisi-che delle emulsioni. La maionese, lapanna, il burro e la salsa bernese sonotutte emulsioni nelle quali goccioline diun liquido sono sospese in un altro liqui-do con il quale il primo è immiscibile.

La maionese è preparata con olio d'o-liva, aceto o succo di limone e tuorlod'uovo; dato che il tuorlo è per metà co-stituito da acqua, essa è in realtà unaemulsione di olio in acqua. Normalmen-te, per quanto si rimescoli con insistenzauna miscela di acqua e olio, le due com-ponenti si separano in strati distinti. Lamaionese è stabile perché il tuorlo d'uo-vo contiene molecole tensioattive comele lecitine. Le due estremità di queste

molecole a forma di bastoncello hannoproprietà diverse: una è idrofila (ha cioèaffinità per l'acqua) e l'altra è idrofoba(respinge l'acqua). Ciascuna gocciolinad'olio nella sospensione di maionese èrivestita da almeno uno strato di lecitina,che le permette di miscelarsi liberamen-te con il mezzo acquoso perché la parteidrofila è a contatto con l'acqua mentrela parte idrofoba è rivolta verso l'olio.Le goccioline non tendono a unirsi per-ché le estremità idrofile che sporgonodalle loro superfici di solito assumonouna piccola carica elettrica e quindi sirespingono a vicenda.

I cuochi di solito ritengono che untuorlo d'uovo possa emulsionare solo150-250 millilitri d'olio. In realtà si trat-ta di una grossolana sottovalutazione,come ha dimostrato Harold J. McGee,

Il gelato istantaneo, prodotto sfruttandola vaporizzazione dell'azoto liquido cheprovoca nella miscela la formazione diminuscoli cristalli di ghiaccio e di nume-rosissime bollicine di gas, è una delle de-lizie che si possono ottenere con tecnicheculinarie del tutto nuove. Gli sforzi con-giunti di scienziati e cuochi stanno chia-rendo perché certi procedimenti funzio-nano e, a volte, come si può migliorarli.

Chimica e fisica in cucinaLa scienza inizia a comprendere quali siano i segreti che permettonoai grandi cuochi di realizzare i loro capolavori ed è perfino in gradodi proporre perfezionamenti per molte tecniche culinarie tradizionali

di Nicholas Kurti e Hervé This-Benckhard

divulgatore scientifico e appassionato dicucina. Sapendo che un tuorlo contienecirca due grammi di lecitina e assumen-do che le goccioline d'olio della maio-nese abbiano un diametro di un centesi-mo di millimetro, egli ha calcolato cheun solo tuorlo potrebbe stabilizzare 3,5litri di olio, ossia circa 20 volte la quan-

tità raccomandata. Il trucco consiste nelcontinuare ad aggiungere acqua, vino,aceto o un'altra soluzione acquosa inquantità sufficiente a mantenere separatele goccioline d'olio.

Il lavoro di McGee dimostra come lascienza consenta di superare i limiti diun procedimento culinario. Non voglia-

mo proporre di abbandonare la regolatradizionale in favore della formula «untuorlo per 3,5 litri», ma sapere che a vol-te si può fare a meno di seguirla può es-sere utile. Si supponga che un ospite de-sideri un uovo sodo con maionese, main dispensa ci sia un solo uovo e la maio-nese già pronta sia finita. Con una sirin-

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CAVIDELLA

TERMOCOPPIA

VOLTMETROCALIBRATO

PER LE TEMPERATUREAGOIPODERMICO

BAGNOMARIA

ALBUME

UOVO

iq1.0.*

TUORLO (COAGULAA 62-65 GRADI CELSIUS)

SALMONELLA (MUOREA 59 GRADI CELSIUS)

PIASTRA RISCALDANTE

La temperatura dell'interno di un uovo che cuoce può essere misurata usando unatermocoppia e un microvoltmetro opportunamente calibrato. Esperimenti fatti im-piegando questo strumento hanno consentito di mettere a punto una ricetta per pre-parare uova bazzotte in modo tale da uccidere eventuali batteri della salmonellosi.

*rtri

LECITIN1‘14A3.11t O e

" .7;ì,vg3K)1E.

GOCCIOLINAt„,D'OLIO

La maionese (qui ingrandita 100 volte) è essenzialmente una sospensione di olio inacqua. Di solito una miscela di olio e acqua si separa in strati distinti (in alto adestra). La maionese, però, è stabile a causa della lecitina contenuta nel tuorlo d'uo-vo. Poiché questa molecola ha un'estremità idrofila e una idrofoba, un involucro dilecitina può circondare le goccioline d'olio e permettere loro di disperdersi nellasoluzione acquosa )in basso a destra). La dimensione media e l'intervallo dimensio-nale delle goccioline d'olio dipendono dalla frazione di olio presente e dall'energiadella battitura; al crescere della quantità d'olio e dell'intensità della battitura, ladimensione delle goccioline diminuisce e il loro intervallo dimensionale si restringe.

ga ipodermica si può estrarre un millili-tro di tuorlo, usarlo per preparare uncucchiaio di maionese e rassodare il re-sto dell'uovo.

ni recente, soprattutto negli Stati Uni--L" ti e nel Regno Unito, sono stateespresse preoccupazioni sulla possibilitàdi mangiare uova contaminate da batteridella salmonellosi. Nel novembre 1988,per esempio, un portavoce del Depart-ment of Health britannico fece l'annun-cio allarmistico che gran parte delle uo-va prodotte in Gran Bretagna era infet-tata da salmonelle. In un paio di settima-ne il consumo di uova si era dimezzatoe molti prevedevano un triste futuro sen-za uova bazzotte e soffici omelette.

Uno di noi (Kurti), chiedendosi sequalche argomentazione scientifica po-tesse scongiurare questo disastro, consi-derò più attentamente il problema dellacottura delle uova. (Dobbiamo notareche l'uovo bazzotto ha l'albume morbi-do, ma coagulato e il tuorlo cremoso,

mentre l'uovo à la coque, che deve cuo-cere per tre minuti, è più liquido in tuttala massa.) Dapprima accertò che il tuor-lo d'uovo coagula tra 62 e 65 gradi Cel-sius e che le salmonelle non possono so-pravvivere se esposte per più di qualcheminuto a 59 gradi Celsius. Un metodosicuro per preparare un uovo bazzottodovrebbe quindi far sì che la temperatu-ra del tuorlo, pur non superando mai i62 gradi, rimanga per almeno sei minutitra 59 e 61 gradi.

La temperatura al centro del tuorlo diun uovo intatto può essere misurata conuna termocoppia, ossia un sensore elet-trico la cui tensione in uscita varia conla temperatura. Una termocoppia finissi-ma può essere inserita in un ago ipoder-mico e fissata alla punta; quindi la si col-lega con un microvoltmetro tarato ingradi Celsius.

Questo strumento ha permesso dimettere a punto una ricetta sicura percuocere anche un uovo contaminato. Perprima cosa, un uovo di 60 grammi deve

essere posto in acqua bollente per 3,5minuti. Come hanno dimostrato RichardGardner e Rosa Beddington dell'Univer-sità di Oxford, questa immersione cuocel'albume fino alla giusta consistenza, mariscalda il tuorlo solo fino a 30 gradiCelsius circa. A questo punto, si devetrasferire immediatamente l'uovo in unbagnomaria a 60 gradi Celsius. La tem-peratura del tuorlo sale allora gradual-mente a 59 gradi in altri 7,5 minuti.Thomas J. Humphrey dell'Exeter PublicHealth Laboratory ha dimostrato chequesto trattamento può rendere sicure,dopo un totale di 18 minuti di cottura,uova in cui era stato iniettato un milionedi organismi di Salmonella enteritidis.

Esiste un trattamento che garantisca lasicurezza delle uova crude da usare nellamaionese e in altre preparazioni? La ri-sposta è affermativa perché la tempera-tura che uccide le salmonelle è inferiorea quella di coagulazione del tuorlo. Sidevono porre i tuorli in una scodella epoi immergere il recipiente in un bagno-maria a 62 gradi Celsius per circa 15 mi-nuti, mescolando di tanto in tanto. In al-ternativa, si può preparare la maioneseanche con tuorli di uova sode disciolticon un poco di aceto (la coagulazionedell'uovo non distrugge le lecitine). An-zi, la maggior parte dei libri di cucinafrancesi raccomanda di usare propriotuorli di uova sode per preparare la salsatartara, che contiene cipolle, capperi ederbe oltre ai più consueti aceto, senape,sale e pepe.

A dispetto di queste nuove osserva-zioni, vi sono ancora alcuni misteri irri-solti sulla cottura delle uova. Per esem-pio, in molte preparazioni - la crema pa-sticcera, lo zabaglione e varie salse ad-densate con tuorli d'uovo - i tuorli de-vono essere riscaldati in presenza di unaltro liquido. Accade molto spesso, tut-tavia, che queste miscele quando vengo-no riscaldate formino grumi. Da moltotempo i cuochi sanno che l'aggiunta diun pizzico di farina può prevenire questoproblema, e al simposio di Erice si è di-scusso il meccanismo che sta alla basedi questo accorgimento.

La formazione di grumi avviene per-ché, in soluzione acquosa, le lunghe mo-lecole proteiche del tuorlo d'uovo sonolibere da alcune delle deboli forze di le-game (come i legami idrogeno e i pontidisolfuro) che le mantengono in specifi-che conformazioni avvolte. Un riscalda-mento sufficiente può denaturare (ossiasvolgere) le proteine, che poi si aggre-gano formando nuovi legami deboli conaltre molecole; quando questo accade,appaiono i grumi.

La farina può prevenire questo feno-meno perché le sue particelle sono co-stituite soprattutto da due tipi di amido:l'amilosio, un polimero lineare del glu-cosio, e l'amilopectina, un polimero al-tamente ramificato dello stesso zucche-ro. Ad alte temperature questi amidi siseparano dal granulo di farina e si di-sciolgono. Sembra che le lunghe mole-

cole di amido inibiscano la formazionedi grumi limitando il movimento delleproteine e impedendone l'aggregazione.Gli studi sperimentali dovrebbero con-fermare o confutare questa teoria, e an-che permettere di stabilire quanta farinasia necessaria per prevenire la forma-zione di grumi e quale tipo di amido fun-zioni meglio. Il numero stesso di espe-rimenti suggeriti da questo solo fenome-no sottolinea quale sia la mole dilavoro necessaria per comprendere pie-namente procedimenti culinari anchemolto semplici.

Consideriamo ora una preparazione•—• più complessa: il soufflé. E un au-tentico piacere mangiare questo piatto,ma la sua realizzazione ha dell'acroba-tico. Un soufflé perfetto aumenta enor-memente di volume durante la cottura eha una crosticina croccante che rivesteun interno soffice e leggermente cremo-so. Gli ingredienti di base sono albumimontati a neve, una componente densacome la besciamella (preparata con bur-ro, farina e latte) e, spesso, tuorli d'uo-vo. Qualche volta si aggiungono polpadi pesce, formaggio, cioccolato o pureadi frutta, tutti ingredienti che diventanoparte importante della struttura del souf-flé; vaniglia, liquori e altre componentipossono essere usate semplicemente perinsaporire. Le proporzioni di questi in-gredienti variano grandemente da ricettaa ricetta, ma tutti i libri di cucina insi-stono sull'importanza di mescolare uni-formemente la componente densa e glialbumi montati a neve; sottolineano an-che che, quando si incorporano gli albu-mi nella besciamella, bisogna fare atten-zione a non rompere le innumerevolibollicine d'aria.

Alcuni cuochi sono convinti che lamiscela del soufflé debba andare nel for-no preriscaldato immediatamente dopoessere stata versata nello stampo, mentresecondo altri è possibile tenerla a tem-peratura ambiente per un'ora circa, o inun bagnomaria a 40 gradi per un massi-mo di 30 minuti. Alcuni riferiscono per-sino che piccoli soufflé per porzioni in-dividuali possono essere congelati e poiportati a temperatura ambiente subitoprima della cottura. Recentemente ab-biamo sperimentato queste quattro tec-niche utilizzando piccoli soufflé indivi-duali; i risultati sono stati comunque ac-cettabili, ma il soufflé messo nel fornosubito dopo l'aggiunta degli albumimontati a neve è riuscito meglio deglialtri. Presumibilmente gli altri metodiconsentivano alle bollicine d'aria pre-senti nella miscela di fondersi e poi disfuggire all'esterno.

Quale che sia il metodo di preparazio-ne, il soufflé deve essere servito imme-diatamente perché, se si è gonfiato inmaniera rilevante, inizierà ad afflosciarsiin pochi minuti, o addirittura in pochi se-condi, dopo aver lasciato il forno. Anchese alcuni particolari di questo fenomenosono avvolti dal mistero, la spiegazione

generale è relativamente semplice. Alcu-ni osservatori hanno proposto che, quan-do si riscalda la massa densa di farina etuorli, le bollicine d'aria si espandano efacciano gonfiare il soufflé. La coagula-zione delle uova rende poi il materialeche separa le bollicine abbastanza rigidoda impedire che il soufflé si afflosci, al-meno fino a che la temperatura non di-minuisce. Tuttavia l'espansione dell'ariadovuta al calore può giustificare solo unaumento di volume del 20 per cento cir-ca, mentre un soufflé può raggiungereuna dimensione pari anche a tre voltequella di partenza. E in realtà il vaporeacqueo che lo fa gonfiare, come può es-sere facilmente dimostrato: se si apre unsoufflé cotto, ne esce vapore.

Le prime misurazioni dei cambiamen-ti di temperatura nell'interno di un souf-flé che cuoce sono state compiute circa25 anni fa. Una termocoppia inserita inun ago ipodermico è stata fissata allostampo, con la punta posta 20 millimetrial di sotto del livello del soufflé all'ini-zio dell'esperimento. Questo lavoro hadimostrato che, nei primi 10 minuti, latemperatura dell'interno raggiunge i 45gradi Celsius circa, e diventa poi più omeno costante (forse a causa della coa-gulazione delle proteine); anzi, può ad-dirittura scendere un poco quando la ter-mocoppia viene a contatto con parti nonancora cotte, più fredde, della miscela.Dopo altri 25 minuti circa (il tempo di-pende dalla dimensione del soufflé) latemperatura aumenta di nuovo veloce-mente mentre l'acqua evapora dallasommità. Questo rapido aumento indica

che il soufflé è pronto. I cuochi ine-sperti che non abbiano qualcosa in con-trario all'introduzione di termocoppie incucina potranno trovare molto utile que-sto metodo per controllare l'evoluzionedi un soufflé.

Finora abbiamo considerato soprattut-to metodi per comprendere a fondo

vari procedimenti culinari, e non per mi-gliorarne i risultati; ma vi sono casi incui anche piccole alterazioni dei metoditradizionali possono produrre un cam-biamento nel risultato finale. La riduzio-ne di un brodo per la preparazione di un«fondo» è un buon esempio.

Un brodo viene preparato bollendocarne e verdure in acqua; a parte il suouso come alimento in sé, esso forma an-che il fondo, o base, di molte salse. Perquesto impiego il brodo viene bollito perridurlo, ossia concentrarlo, fino a un de-cimo o un ventesimo del volume origi-nario. Ma quando si fa bollire una mi-scela di sostanze chimiche la composi-zione del vapore è generalmente un po'diversa da quella del liquido. Per esem-pio, se si fa bollire del vino (una misceladi alcool etilico e acqua), all'inizio eva-pora più alcool che acqua. La differenzafra vapore e liquido dipende dalla tem-peratura di riscaldamento. E possibileche un fondo preparato riducendo unbrodo a 100 gradi Celsius sia diverso dauno preparato a 80 o 60 gradi?

Ai partecipanti al simposio di Erice èstato presentato un apparecchio che di-mostrava come si potesse ridurre un bro-do a bassa temperatura diminuendo la

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L'anatra arrosto Prav az-Cointreau è preparata uti-lizzando sia un forno convenzionale sia uno a mi-croonde. La cottura convenzionale, tramite le cosid-dette reazioni di Maillard, provoca la formazione sul-la superficie della carne di composti bruni dal sapo-re intenso. Le microonde, agendo sul liquore inietta-to nell'interno, completano poi rapidamente la cottu-ra della carne in un mezzo aromatizzato all'arancia.

pressione atmosferica. Un barattolo divetro contenente brodo ,stato collegatoa una pompa per filtrazione e la pressio-ne nel recipiente è stata abbassata amezza atmosfera; a questa pressione ilbrodo è evaporato alla temperatura disoli 80 gradi Celsius. Si sta ora prepa-rando un apparecchio più perfezionatoper stabilire se la cottura a bassa pres-sione possa avere vantaggi dal punto divista gastronomico.

Prima di procedere con il piatto forte- una portata di carne - dobbiamo spen-dere qualche parola sulle modalità diriscaldamento. La cucina tradizionalecomprende due metodi fondamentali persottoporre gli alimenti all'azione del ca-lore. Il primo consiste nell'esporre ilmateriale a un liquido molto caldo (co-me avviene quando si fa bollire, stufare,friggere o saltare un cibo) o a un gas ro-vente (come per esempio nelle cotture inforno): quando le molecole del mezzo ri-scaldante urtano la superficie del cibo,le trasferiscono la propria energia cine-tica. Nel secondo metodo, rappresentatodalla cottura alla griglia, una piastraa diretto contatto con il cibo trasferiscea esso radiazione termica. In entrambi icasi il calore raggiunge l'interno dell'a-limento solo per convezione e conduzio-ne. Dato che le varie parti del cibo dacuocere finiscono con l'essere esposte alcalore in maniera differente, il loro sa-pore e la loro grana non sono uniformi.Il nostro apprezzamento di una bisteccaal sangue, di un panino croccante o diuna soffice omelette è influenzato inbuona misura dai gradienti di tempe-ratura e dalle discontinuità di grana ecomposizione.

TI fatto che fosse possibile riscaldarel'interno di un materiale senza prima

riscaldarne l'esterno venne scoperto du-rante la seconda guerra mondiale, conl'osservazione casuale che le microondedi lunghezza d'onda intorno a 10 centi-metri possono attraversare spessori no-tevoli continuando a cedere energia co-me calore. L'effetto dipende dalla pre-senza di molecole polari come l'acqua,che sono elettricamente neutre, ma pos-siedono cariche disposte in manieraasimmetrica. Le microonde possono in-durre le molecole polari a oscillare o aruotare; gli attriti all'interno del materia-le trasformano questa energia cinetica incalore. Il ghiaccio non assorbe microon-de perché in esso le molecole d'acquasono legate alla struttura cristallina enon possono ruotare. Così, utilizzando lemicroonde, si può far bollire acqua con-tenuta in un blocco di ghiaccio o creareun dolce nel quale un involucro gelatoracchiude un ripieno caldo.

Quando si prepara la carne in un fornoa microonde, essa si riscalda uniforme-mente fino a 100 gradi Celsius e rimanea quella temperatura fino a quando con-tiene acqua. Questo metodo di cotturadella carne ha due vantaggi: è più ve-loce e sfrutta l'energia con maggioreefficienza. D'altro canto, la bollituraconvenzionale in un brodo contenentearomi e verdure può insaporire ulterior-mente le carni.

La carne arrostita ha un sapore più in-tenso di quella bollita a causa delle co-siddette reazioni di Maillard, che si in-tensificano al di sopra di 100 gradi Cel-sius. In seguito a queste reazioni gli zuc-cheri e gli amminoacidi della carne pos-

sono formare legami crociati e dare ori-gine a molti tipi di composti, alcuni disapore intenso, altri di colore marronescuro: è così che si produce la crosticinasulla carne arrostita. Alcune reazioni diimbrunimento - come quella dello zuc-chero che caramella - sono facili da in-durre con la cottura a microonde, manon è così per le reazioni di Maillard.

Per ottenere i migliori risultati, il cuo-co può combinare la cottura arrosto tra-dizionale con quella a microonde. Unbuon esempio è l'anatra arrosto Pravaz--Cointreau, così battezzata in onore delfisico francese Charles Gabriel Pravaz,uno degli inventori della siringa ipoder-mica. I pezzi dell'anatra vengono dap-prima arrostiti o fritti per colorirli, poiviene iniettato al loro interno del Coin-treau (un liquore all'arancia che è unbuon assorbitore di microonde a causadel suo alto contenuto d'acqua). Sonoquindi collocati nel forno a microondeper cuocerli all'interno, il che richiedesolo pochi minuti. Con questo metodo,la carne viene bollita dall'interno in unmezzo aromatizzato all'arancia; il piattoassomiglia a una versione «moderna»dell'anatra all'arancia.

Un buon pranzo non è completo senzadessert. Dal mondo della fisica vieneuna ricetta di comoda esecuzione e di ef-fetto spettacolare: il gelato istantaneo,ideato da Peter Barham dell'Universitàdi Bristol. Come gran finale di una con-ferenza sul gelato, Barham ha messo apunto un metodo per prepararne, in circadue minuti, una quantità sufficiente daservire a tutto il pubblico. La stessa ri-cetta può essere adattata alle esigenzecasalinghe.

JJn buon gelato contiene ab-bondanti bollici ne d'aria

(perché deve essere soffice) e cri-stalli di ghiaccio minuscoli (inmodo che la grana sia uniforme).Secondo la ricetta tradizionale, igelatai continuano a mescolare lamiscela di latte, uova, zucchero earomi raffreddandola lentamente:il mescolamento incorpora arianella miscela e serve anche perspezzare i cristalli di ghiaccio piùgrandi. Un metodo più semplicee più efficiente consiste nel ver-sare azoto liquido direttamentesugli ingredienti. Con la sua tem-peratura di — 196 gradi Celsius,l'azoto liquido raffredda la mi-scela per il gelato con tale rapidi-tà che hanno tempo di formarsisolo cristalli minuscoli; inoltre,dato che ribolle energicamente,esso crea anche numerosissimebollicine di gas. Ha anche il van-taggio di produrre una nube den-sa che dà alla preparazione untocco spettacolare e sicuramenteapprezzato dagli ospiti.

Per questa ricetta occorronovolumi circa uguali di azoto li-quido e di una miscela per gelatoalla crema o sorbetto alla frutta.Dopo aver preparato quest'ultimain modo normale, bisogna porlain un ampio contenitore di metal-lo. (Non si può usare un recipien-te di vetro o plastica perché po-trebbe rompersi a causa dello shock ter-mico.) Prendendo le opportune precau-zioni che spiegheremo più avanti, si de-ve versare circa metà dell'azoto liquidoe intanto mescolare leggermente con uncucchiaio di legno. Si continua a mesco-lare aggiungendo refrigerante fino a cheil gelato ha la giusta consistenza; primadi servirlo occorre aspettare che la «neb-bia» sia scomparsa, il che indica che tut-to l'azoto è evaporato.

È necessario raccomandare due pre-cauzioni importanti. In primo luogo, bi-sogna sempre indossare guanti e occhialidi sicurezza quando si maneggia il gasliquido o un oggetto che sia stato espo-sto a esso. Inoltre, se si prepara il gelatodi fronte agli ospiti, questi devono essereal di fuori della portata di eventualispruzzi. Dovrebbe essere possibile otte-nere l'azoto liquido (o indicazioni su do-ve rivolgersi per acquistarlo) presso ilDipartimento di fisica o chimica di un'u-niversità o presso un ospedale. Il modomigliore per trasportare l'azoto liquido èdi tenerlo in un contenitore sotto vuoto;se quest'ultimo è ben fatto, l'azoto puòdurare per un giorno intero.

Chi non apprezza un bicchierino di li-quore dopo pranzo? Nell'ultimo decen-nio si sono compiute molte ricerche sul-la chimica e la biochimica della produ-zione di vini e liquori. Presso alcuni isti-tuti di ricerca enologica si è studiata lacomposizione di diversi grandi vini e inalcuni casi si sono contate oltre 500 so-

stanze che possono contribuire al carat-tere del vino.

Molti distillati e alcuni vini vengo-no normalmente invecchiati in botti dirovere perché le reazioni chimiche conil legno migliorano il sapore del prodot-to. Il legno contiene molti composti chi-mici complessi, fra cui cellulosa, emi-cellulosa, lignina, tannini (che dannospesso un gusto astringente) e molecoleresinose. Il legno di rovere è il materialepreferito per le botti perché è resistentee impermeabile e non contiene alcunadelle sostanze che danno il loro aromaai vini resinati.

A cavallo fra gli anni settanta e ottan-ta Jean-Louis Puech dell'Istituto nazio-nale per la ricerca agronomica di Mont-pellier ha dimostrato come l'alcool eti-lico estragga tannini e lignina da un con-tenitore in legno. Sia con il semplice, an-che se molto lungo, esperimento di te-nere alcool in una botte di rovere per ol-tre 10 anni, sia macerando pezzi di legnoin alcool, egli studiò i cambiamenti neltempo sia del liquido sia del legno, e os-servò che la concentrazione di tannini inquest'ultimo era diminuita del 75 percento. Inoltre i tannini estratti erano statiossidati, producendo un gran numero dicomposti dall'aroma intenso. La con-centrazione di lignina alla superficie in-terna della botte era del 5 per cento in-feriore a quella esterna. Il contenuto dicellulosa era quasi invariato, ma la emi-cellulosa si era modificata, dissociando-

si in zuccheri come fruttosio,xilosio, arabinosio e glucosio.

La scoperta forse più significa-tiva per la gastronomia molecola-re è che la vanillina - la principalemolecola aromatica della vaniglia- è uno dei prodotti finali delladegradazione della lignina duran-te l'invecchiamento. In effetti l'a-roma di vaniglia è riconoscibilenei cognac, nei rum e nei whiskyben affinati. Di solito la leggeproibisce ai fabbricanti di vini edistillati di migliorare il saporedei propri prodotti aggiungendovizucchero o altri composti chimi-ci. Tuttavia niente impedisce alconsumatore di sfruttare i risultatidella ricerca chimica per esaltarele caratteristiche di vini o distil-lati di qualità non eccelsa. Qual-che goccia di estratto di vanigliapuò arricchire magnificamente ilsapore di una bottiglia di whiskya buon mercato.

Si può estendere questo tipo diesperimento a un gran numero dibevande e alimenti. Forse, nei li-bri di cucina del futuro, le ricettecomprenderanno istruzioni come:«si aggiungano al brodo due goc-ce di soluzione allo 0,001 percento di benzilmercaptano in al-cool puro».

La scienza può spiegare, ana-lizzare e incoraggiare la creazio-ne di nuovi piatti. Tuttavia, per

quanto siamo fermamente convinti cheessa abbia un ruolo importante in gastro-nomia, noi ci guardiamo bene dal pen-sare che lo scienziato possa mai spode-stare lo chef. Le grandi creazioni cu-linarie sono destinate a rimanere, comesono sempre state, il risultato di arte efantasia, condite con una mescolanza diempirismo e tradizione e appena unapunta di scienza. Queste convinzioni ciconducono a sperare che Como, patronodelle arti culinarie, si risolva a imi-tare le Muse, che già da tempo hannoaccettato la scienza come alleata nellapratica delle arti.

BIBLIOGRAFIA

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La cottura provoca varie alterazioni fisiche e chimiche nellacarne. In un campione di carne cruda (a sinistra), le fibre, chequi appaiono in rosso, sono separate da collagene (in giallo).

Dopo un breve periodo di riscaldamento (al centro) il colla-gene comincia a decomporsi. La carne ben cotta (a destra) ètenera perché quasi tutto il collagene si è dissociato in gelatina.

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