Chi non si sente attratto dalla scia liberata nell’aria dall’aroma del caffè appena fatto, dal cioccolato, dal pane appena sfornato, dal colorito bruno della carne arrosto o dalla consistenza croccante del fritto? Questi segnali olfattivi, visivi e uditivi che precedono il gusto sono meccanismi fondamentali nella fase cefalica dell’alimentazione, governata dagli stimoli sensoriali. Le piacevoli sensazioni provocate dalla manipolazione del cibo (cottura, tostatura) sono causate in gran parte dalla reazione detta di Maillard, dal nome del chimico che l’ha studiata nel 1912.
In realtà si tratta di un insieme di reazioni che interessa gli alimenti che contengono allo stesso tempo zuccheri riducenti (in particolare glucosio) e proteine. L’avvio della reazione è favorito dal calore, dalla luce, dai metalli e dal pH leggermente alcalino (una punta di bicarbonato favorisce l’imbiondimento del soffritto di cipolla).
L’intero processo comprende una serie di reazioni molto complesse, che passano attraverso la formazione di composti instabili (prodotti di Amadori). La scissione e ricomposizione di questi prodotti porta alla formazione di composti volatili e polimeri azotati, dette melanoidine (insolubili e pigmentate, di colore bruno), che esaltano il sapore dei cibi o li rendono amari e, se il processo si spinge troppo oltre, causano il loro indurimento.
Gli effetti di questa reazione non si limitano ad agire sugli aspetti organolettici del cibo, ma interessano anche dal punto di vista nutrizionale e salutistico. Ne citiamo alcuni:
- perdita dell’amminoacido lisina;
- effetto antinutrizionale dei prodotti di Amadori, che possono inibire a livello intestinale l’assorbimento di amminoacidi essenziali;
- minore digeribilità delle proteine (coinvolte nel legame covalente dei composti melanoidinici)
- formazione di sostanze mutagene (ammine eterocicliche che si formano prevalentemente nella carne e nel pesce cotti ad alte temperature, acrilammide prodotta nelle fritture protratte a lungo).
Anche nel latte il trattamento termico a temperature elevate (UHT 142-145°C per 2-5 sec.) determina un impoverimento di lisina e una minore digeribilità delle proteine, perdita di vitamine e attività enzimatiche.
L’interesse per questa reazione nell’ultimo decennio ha riguardato anche le sue importanti implicazioni in campo medico, nel diabete e nell’invecchiamento.
La reazione di Maillard, infatti, avviene anche nell’uomo. Lo zucchero (glucosio) nel sangue reagisce allo stesso modo che negli alimenti: ne è esempio la formazione dell’emoglobina glicosilata: l’emoglobina, la proteina contenuta nei globuli rossi, si ritrova nei diabetici addizionata al glucosio. I suoi livelli nel sangue riflettono la glicemia delle 3-4 settimane precedenti.
Inoltre i prodotti finali della reazioni di Maillard nel corpo umano (AGE Advance Glycation End products) si accumulano nei tessuti, ne alterano l’elasticità e producono fenomeni infiammatori, che possono danneggiare il collagene delle arterie, il cristallino, i tendini, contribuendo all’invecchiamento.
Per approfondimenti:
- P. Cappelli, V. Vannucchi — Chimica degli alimenti – Terza edizione — Zanichelli, 2009
- A. Mariani Costantini, C. Cannella, G. Tomassi — Fondamenti di nutrizione umana — Il Pensiero Scientifico, 1999
- Le Scienze Blog — Scienza in cucina, di Dario Bressanini
- H. This — Pentole & provette. Nuovi orizzonti della gastronomia molecolare — Edizioni Gambero Rosso, 2003