Da qualche giorno, complice il passaggio di alcune interviste strampalate su una trasmissione Tv, non si fa che parlare di additivi e addensanti vari usati nella “cucina molecolare”. Nell’ultima puntata si è parlato della metilcellulosa, senza per la verità dire troppo su cosa sia questa molecola. Bene, vediamo un po’ di cosa si tratta. Cercando notizie sulla metilcellulosa, sono finita sul sito della rivista scientifica “Food Colloids”, nata allo scopo di pubblicare articoli scientifici sugli idrocolloidi, sulle loro proprietà chimico-fisiche e loro impieghi nell’industria alimentare. Quello degli idrocolloidi è un vasto settore dell’industria alimentare a giudicare dalle numerose aziende coinvolte nella raccolta delle materie prime impiegate nella loro produzione e trasformazione. Tutti gli anni, industriali, ricercatori e produttori si incontrano per parlare delle novità nel mondo degli idrocolloidi come accadrà anche quest’anno dal 22-25 giugno 2009 a Wrexham, UK per la “5th Gums and Stabilisers for the Food Industry Conference“. Questo ci fa comprendere la rilevanza di queste molecole e loro ruoli nelle filiere produttive.

AD-DEN-SA-RE, GE-LI-FI-CA-RE, STRUT-TU-RA-RE, STA-BI-LIZ-ZA-RE,TESTURIZZARE sono alcuni degli obiettivi principali di alcuni settori dell’industria alimentare alla ricerca di ingredienti innovativi che migliorino la performance dei loro prodotti (dessert, budini, salse,gelati piatti pronti, insaccati,yogurth, low-fat products, prodotti gluten-free…ecc..).

Si comportano come idro-colloidi numerosi polimeri estratti da matrici vegetali diverse. Essi assolvono a vari ruoli funzionali che l’industria ha pensato di poter sfruttare. Ne sono esempi gli alginati, gli xantani, le carragenine, e appunto i derivati della cellulosa tra cui la metil-cellulosa, la carbossi-metil-cellulosa e idrossi-propil-cellulosa. Queste molecole sono impiegate come additivi addensanti e per le loro proprietà strutturali sono in grado di interagire con le molecole d’acqua in diversi sistemi e temperature.

Cos’è la metilcellulosa? La metilcellulosa non esiste in natura. E’ un agente gelificante che si ottiene modificando la struttura della cellulosa con reazioni chimiche. Da un punto di vista nutrizionale, la cellulosa è contenuta negli ortaggi, legumi, cereali non raffinati, Insieme ad altri polimeri vegetali è inclusa tra le fibre vegetali, questo è dovuto al fatto che i legami tra le varie unità di beta-glucosio che la compongono non sono scissi durante la digestione. La cellulosa può essere però fermentata dai batteri della flora batterica intestinale.

Come si ottiene la metilcellulosa? La cellulosa estratta da diverse materie prime non possiede le proprietà funzionali richieste in alcuni processi produttivi industriali. Pertanto è sottoposta a diversi trattamenti mirati in particolare a modificare la sua solubilità in acqua e a conferirle altre proprietà. La produzione della metilcellulosa inizia da un bosco o da un campo di cotone, infatti legname o fibre di cotone sono le materie prime usate per produrre la cellulosa ad un grado di purezza necessaria per essere ulteriormente modificata. Cellulosa è anche prodotta da alcuni batteri (es.Acetobacter xylinum). Sottoponendo la cellulosa a reagenti chimici (idrossido di sodio e cloruro di metile) che ne permettono di metilare una certa percentuale dei residui –OH, si ottiene la metilcellulosa. La metil-cellulosa è indicata in etichetta con la sigla E461. La cellulosa la riconoscete dalla sigla E460i

Quali altri derivati della cellulosa sono usati come additivi addensanti alimentari? La Etilcellulosa (E 462), Idrossi-propil-cellulosa (E 463), Idrossi-propil-meticellulosa (E 464), Etilmetilcellulosa (E 465), Carbossimetilcellulosa (CMC, E 466 ). Anche questi derivati si ottengono facendo reagire -a temperature elevate – la cellulosa con sostanze caustiche e composti organici.
Un esempio di come cambiano le proprietà di solubilità nei derivati della cellulosa rispetto alla molecola madre, è raffigurato nella immagine

Quale ruolo può avere la metilcellulosa nella cucina scientifica? La proprietà piu’ interessante della metilcellulosa è quella di dissolversi in acqua fredda e solidificare quando viene riscaldata. Curioso vero? Si chiama appunto un gel termo-reversibile. Si può fare insomma un gelato caldo che si scioglie quando si raffredda.

La metilcelluosa ha altri impieghi? Oltre alla metilcellulosa food-grade, il composto è utilizzato in altri settori, non solo in quello alimentare, es. nella preparazione di film edibili, nella produzione di colle. Trova impiego in oculistica. E’ usato come lassativo.

La metilcellulosa (MC) e gli altri derivati della cellulosa sono nutrienti? No, non vengono digeriti, come la cellulosa e tante altre molecole che ingeriamo. La MC può essere fermentata dai batteri della flora intestinale. Queste caratteristiche le permettono di essere inclusa nell’elenco delle fibre alimentari.

Cosa si può dire sulla sicurezza d’uso dei derivati della cellulosa? Il comitato scientifico dell’alimentazione umana (SCF) ha valutato positivamente in passato una serie di cellulose modificate. Nel 1994 l’SCF ha assegnato una dose accettabile giornaliera (ADI) “non specificata” a cinque derivati della cellulosa strettamente collegati fra loro, ovvero a metilcellulosa (E461), etilcellulosa (E462), idrossipropilcellulosa (E463), idrossimetilcellulosa (E464), etilmetilcellulosa (E465) e carbossimetilcellulosa (E466). Anche il Comitato congiunto di esperti FAO/OMS sugli additivi alimentari (JECFA) ha valutato le cellulose modificate assegnando, nel 1990, un’ADI di gruppo “non specificata” ai sette derivati modificati della cellulosa tra cui l’etilcellulosa.

Fonti e immagine

-Safety assessment of hydroxypropyl methylcellulose as a food ingredient.

-biotecnologiepertutti.it

-blog.khymos.org

-Methylcellulose with that?THE RISE, FALL, AND FURTHER ADVENTURES OF THE CHEMIST-CHEF

-Stability of Ingested Methylcellulose in the Rat Determined by Polymer Molar Mass Measurements by Light Scattering

in progress..

Scritto da Gianna Ferretti alle 11:24, in Biochimica degli alimenti, Fibre vegetali, Senza categoria

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Leggendo l’elenco degli ingredienti di un pacchetto di patatine di una nota ditta, ho trovato, oltre ai classici ingredienti, “olio di girasole oleico” .
Che cosa è olio di girasole oleico?
Come è facile intuire, l’olio di girasole si ottiene mediante estrazione dai semi di girasole. L’olio di semi di girasole, come gli altri oli ottenuti da semi,contiene trigliceridi con un elevato contenuto di acido linoleico. Normalmente la composizione in acidi grassi dell’olio di girasole è :

Tuttavia, la composizione in acidi grassi dell’olio è influenzata dalle condizioni ambientali di crescita dei semi ad esempio l’olio di semi di girasole dell’Est europeo contiene il 65-67 % di acido linoleico, quello italiano il 55%.

Attraverso alcune tecniche di miglioramento genetico, è stato possibile selezionare delle cultivar di girasole con semi da cui si ottengono oli con composizione in acidi grassi peculiare es con alto contenuto di acido linoleico, o con alto contenuto di acido oleico o con contenuto medio di acido oleico, noto come Nu sun. Come riassunto nella figura, l’olio di semi di girasole ad alto contenuto di acido oleico contiene circa 82% di acido oleico, dal circa il 9% di acido linoleico e dal 9% di grassi saturi. L’olio di semi di girasole ad alto contenuto di acido linoleico, tipicamente è composto dal 20% di acido oleico, dal 69% di acido linoleico e dal 11% di grassi saturi.

Dal punto di vista della composizione in acidi grassi, l’olio di girasole ad alto oleico si avvicina a quella dell’oliva che contiene infatti circa 72 per cento di acido oleico.

La presenza o meno dei doppi legami nella catena carboniosa degli acidi grassi condiziona le proprietà nutrizionali, fisiche e biologiche dei lipidi. All’aumentare del numero dei doppi legami si abbassa il punto di fusione ed aumenta la suscettibilità ai fenomeni perossidativi, quindi gli acidi grassi monoinsaturi hanno una maggiore resistenza al calore e all’ossidazione rispetto agli acidi grassi poliinsaturi. Pertanto la sostituzione dell’acido linoleico con acido oleico rende l’olio di girasole più resistente all’ossidazione e alla degradazione a cui gli acidi grassi vanno incontro soprattutto durante la cottura o durante la conservazione.

Per queste caratteristiche composizionali l, ’olio di girasole ad alto contenuto in oleico è molto utilizzato dall’industria alimentare in tutto il mondo anche in Italia nella preparazione di numerosi prodotti come patatine , soia drink, alimenti e formule per bambini, creme spalmabili oppure viene venduto come tale per essere utilizzato per cucinare soprattutto per friggere.
La maggiore stabilità alle alte temperature rende olio di girasole oleico particolarmente interessante anche per altri impieghi, diversi da quello alimentare, ad esempio per ottenere un biocombustibile di buona qualità.

Dobbiamo anche sottolineare che gli acidi grassi oltre al ruolo energetico e strutturale svolgono altre importanti funzioni metaboliche es. regolano la composizione di membrane cellulari, sono precursori di molecole biologicamente attive e modulano l’ espressione genica.(vedi lipidi)

La diversa qualità dei grassi può avere effetti importanti sullo stato di nutrizione e di salute dell’uomo.
Le Linee Guida nazionali ed internazionali raccomandano una maggiore assunzione di acidi grassi monoinsaturi (fino al 20% del fabbisogno di calorie totale) e di limitare l’assunzione di acidi grassi saturi (non più del 7-10% delle calorie totali) .

Infatti, numerosi studi hanno dimostrato che una dieta con elevato contenuto d’acidi grassi monoinsaturi può svolgere un ruolo importante nel controllo di fattori di rischio cardiovascolare come l’iperlipidemia (abbassando i livelli di colesterolo LDL e alzando i livelli di colesterolo HDL), l’alta pressione sanguigna, l’ obesità, lo stress ossidativo, ecc. Per quanto riguarda l’assunzione di acidi grassi polinsaturi dovrebbe rappresentare circa il 7% delle calorie totali con un rapporto omega-6/omega-3 intorno a 5:1.

L’olio di semi è generalmente ricco in polinsaturi del tipo omega-6, efficaci anch’essi nel diminuire il livello delle LDL e delle VLDL nel sangue. I grassi del pesce sono ricchi in acidi grassi polinsaturi del tipo omega-3, capaci di far diminuire nel sangue sia i livelli dei trigliceridi sia la capacità di aggregazione delle piastrine (ossia il rischio di trombosi),proteggendo così l’organismo dalla possibile insorgenza di malattie cardiovascolari. Tuttavia in Italia, la dieta media ha portato a uno sbilanciamento notevole di questo rapporto (circa 13:1). Per questo motivo, nella nostra alimentazione è importante diminuire la quota di assunzione di acidi grassi omega 6 e aumentare le fonti di omega 3.

Queste premesse sono alla base dei claims riferiti ai effetti positivi del consumo di olio di girasole oleico nei confronti dello sviluppo di patologie cardiovascolari (Allman-Farinelli MA et al 2005) (Roche HM, 2001) .

Scritto da tiziana bacchetti alle 11:26, in Biochimica degli alimenti

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