Concetti Chiave
- Le alte temperature durante la lavorazione degli alimenti causano denaturazione proteica, con effetti sulla solubilità e sull'attività biologica delle proteine.
- La decomposizione delle catene amminoacidiche può portare a reazioni come desulfidrilazione e deamminazione, liberando sostanze come H2S e NH3.
- La reazione di Maillard è un processo di imbrunimento non enzimatico che avviene tra proteine e composti carbonilici, influenzando il colore e il sapore degli alimenti.
- Le alterazioni dovute a enzimi e microrganismi possono portare a idrolisi e putrefazione, generando odori sgradevoli e cataboliti tossici.
- La putrefazione è caratterizzata da processi anaerobici che causano la degradazione degli amminoacidi e la produzione di composti odorosi come cadaverina e putrescina.
Effetti delle alte temperature
Le alterazioni dovute a processi di trasformazione degli alimenti sono causate dall'azione delle alte temperature utilizzate nelle fasi di lavorazione e influenzate dal pH dell'alimento. La denaturazione proteica comporta la disorganizzazione parziale o totale della struttura secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine, che porta alla diminuzione della solubilità per messa a nudo dei gruppi idrofobici racchiusi all'interno della struttura terziaria, alla tendenza all'aggregazione e alla coaguolazione con formazione di micelle che rimangono in sospensione o precipitano a seconda della massa, all'incremento della sensibilità agli enzimi proteolitici per esposizione dei legami peptidici e alla perdita dell'attività biologica. I fattori che possono causare la denaturazione delle proteine sono il calore, attraverso la cottura o pastorizzazione e sterilizzazione, il freddoo e l'essiccamento.
Decomposizione delle catene amminoacidiche
Le catene amminoacidiche laterali possono decomporsi per l'azione del calore. Si può verificare: - desulfidrilazione dei residui di cisteina e cistina con liberazione di H2S (odore di latte cotto);
- deamminazione dei residui di glutammina e asparagina con liberazione di NH3;
- formazione di derivati ciclici, dotati alcuni di potere mutageno (dal triptofano);
- ossidazione di amminoacidi solforati, triptofano, tirosina e istidina.
Reazione di Maillard e imbrunimenti
La reazione di Maillard rientra tra gli imbrunimenti non enzimatici e si verifica quando l'alimento contiene proteine e composti carbonilici come i carboidrati.
Le alterazioni dovute all'azione degradativa di enzimi e microrganismi sono trasformazioni indesiderate, salvo nella maturazione di prodotti stagionati come formaggi, insaccati. Esistono due gruppi di alterazioni:
- l'idrolisi, con cui si verifica la rottura del legame peptidico, che porta alla graduale demolizione delle proteine;
- la putrefazione, con cui si intende una serie di processi anaerobici che portano alla proteolisi e alla degradazione degli amminoacidi. uesta serie di reazioni causa la formazione di cataboliti di odore molto sgradevole, che si possono originare:
- per le reazioni di deamminazione degli amminoacidi, con produzione di NH3;
- dalla degradazione della cisteina, che libera H2S; l'acido solfidrico può poi legarsi alla mioglobina e formare la solfomioglobina, che è la causa del coloroe verde assunto dalla carne nello stadio avanzato di putrefazione;
- dalla decomposizione della metionina, che forma metantiolo e NH3;
- per decarbossilazione degli amminoacidi, che produce ammine dall'odore nauseabondo (cadaverina e putrescina);
- per degradazione del triptofano da cui si originano l'indolo e lo scatolo, dall'odore particolarmente fetido.
Domande da interrogazione
- Quali sono gli effetti delle alte temperature sulla struttura delle proteine negli alimenti?
- Quali processi chimici possono avvenire a causa del calore sulle catene amminoacidiche?
- Cosa comporta la reazione di Maillard negli alimenti?
Le alte temperature causano la denaturazione proteica, che porta alla disorganizzazione della struttura delle proteine, riducendo la loro solubilità e aumentando la sensibilità agli enzimi proteolitici, con conseguente perdita dell'attività biologica.
Il calore può causare la decomposizione delle catene amminoacidiche, portando a fenomeni come la desulfidrilazione, la deamminazione e l'ossidazione di amminoacidi, con la liberazione di composti volatili come H2S e NH3.
La reazione di Maillard è un imbrunimento non enzimatico che avviene tra proteine e composti carbonilici, contribuendo a trasformazioni desiderate negli alimenti, mentre le alterazioni degradative causate da enzimi e microrganismi portano a processi indesiderati come l'idrolisi e la putrefazione.
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