Idrocolloidi alimentari: cosa sono, tipologie e usi

Gli idrocolloidi alimentari sono degli additivi alimentari usati in prevalenza come addensanti, ma anche come gelificanti e stabilizzanti. In cucina, gli idrocolloidi vengono usati sia nella pasticceria industriale che artigianale e si suddividono in diverse tipologie, anche a seconda dell'origine del prodotto, che può essere estratto da animali o vegetali di vario genere. 

 

 

Negli ultimi anni gli additivi di questa categoria hanno subito una crescita nel loro utilizzo di circa il 7%, aggiudicandosi il podio per la categoria di ingredienti con la crescita più rapida. Nonostante questo, gli idrocolloidi non sono additivi di nuova concezione, ma si conoscono e venivano già usati molto anche negli anni '80 e '90. La crescita dell'uso di questi prodotti che è stata riscontrata negli ultimi anni è dovuta alla maggiore attenzione da parte del consumatore verso i prodotti con meno additivi di sintesi. Gli idrocolloidi comprendono, infatti, anche molecole estratte e purificate direttamente da materie prime naturali

 

 

Idrocolloidi: cosa sono?

Innanzitutto iniziamo col definire che cosa si intende per additivo alimentare. Questo tipo di prodotto è una sostanza usata per la preparazione, soprattutto industriale, degli alimenti e, non apportando qualità nutrizionali, non viene classificato come ingrediente. Vi sono delle tipologie di additivi, come la pectina e la gelatina, che hanno invece valore nutritivo ma non vengono aggiunti negli alimenti a questo scopo. In questo caso esse hanno una duplice valenza di additivo e ingrediente nella preparazione alimentare. 

Gli idrocolloidi sono delle sostanze presenti in stato colloidale, ossia hanno una fase acquosa e una fase dispersa in quest'ultima. Se entrano in contatto con ulteriori quantità di acqua, allora le particelle disperse nella fase acquosa la adsorbono ulteriormente, aumentando la viscosità dell'idrocolloide. 

Idrocolloidi in cucina

Sia a livello artigianale che industriale, ma soprattutto in quest'ultimo caso, gli idrocolloidi sono molto utilizzati per la preparazione di alimenti, in particolare di quelli di pasticceria. Vengono, infatti, usati come additivi alimentari ed in particolare come addensanti, perchè aiutano a migliorare la consistenza dei prodotti aumentandone in molti casi anche la palatabilità. Gli idrocolloidi alimentari sono, quindi, simili a gel e più precisamente sono delle molecole idrofile, paragonabili a gomme, e possono essere naturali, sintetiche o biosintetiche (o natural-identiche). 

Gli addensanti sono delle sostanze aggiunte alle preparazioni alimentari che servono ad aumentare la viscosità di un prodotto liquido. Contrariamente a quanto il nome farebbe pensare, infatti, essi non hanno la funzione di aumento del peso dell'alimento e quindi della sua densità. In inglese, proprio per questo motivo, gli addensanti vengono chiamati "thickening agents", letteralmente "agenti ispessenti".

Spesso, per l'utilizzo appropriato di un idrocolloide in una ricetta è necessario mescolare più addensanti tra loro e utilizzare altri ingredienti, così come anche rispettare specifiche procedure di produzione, come una precisa temperatura di cottura. L'interazione di questi fattori potenzia e rende possibile l'azione addensante dell'idrocolloide alimentare. 

Tipologie di idrocolloidi alimentari

Vi sono diversi tipi di idrocolloidi alimentari, che vengono suddivisi ad esempio in base alle loro caratteristiche chimiche. Abbiamo quindi: polisaccaridi, galattomannani, alginati, carragenine, xanthani, CMC (ossia la carbossimetilcellulosa), amidi, agar-agar, proteine e gelatine. 

Tra queste sostanze abbiamo quelle di derivazione animale, come la gelatina, oppure quelle di estrazione vegetale. Tra quest'ultima tipologia abbiamo gli amidi, come quello di mais, di riso o semplicemente la farina, oppure la pectina, che viene estratta dalla scorza di frutta come mela o agrumi. Inoltre, vi sono anche idrocolloidi estratti da alghe, come nel caso dell'agar-agar e della carragenina. 

Idrocolloidi alimentari delle alghe

 

 

Come abbiamo detto, all'interno di questa categoria di addensanti abbiamo l'agar-agar e la carragenina. Nonostante siano fra gli addensanti scoperti prima, sono quelli meno usati in pasticceria, perchè risultano i meno reperibili in commercio. 

La carragenina viene indicata in etichetta con la sigla E407 e viene usata sia nei prodotti cotti, come in pasticceria, sia in quelle freddi, come in gelateria. Essa viene estratta dalle alghe marine rosse e dal punto di vista biochimico è un polisaccaride, composto da unità di galattosio, unito a residui contenenti zolfo. La carragenina è nota all'uomo da circa 6 secoli e prende il nome dalla cittadina in cui veniva raccolta a quel tempo: Carraghen appunto. 

Esistono 3 tipi di carragenina: lambda, kappa e jota, che si differenziano a seconda del numero gruppi solforati presenti. Nella lambda essi sono in grandi quantità e questo la rende molto solubile in acqua o latte freddo. Il suo effetto è solo di addensante. La tipologia kappa, invece, ha meno gruppi solforici ed è solubile prevalentemente a caldo e tende a rilasciare acqua quando raffredda. Per questo motivo viene, in genere, usata insieme ad altri ingredienti che limitino questo effetto, come la farina di carruba o i sali di potassio, che ne aumentano l'effetto gelificante. 

La tipologia jota, invece, ha una quantità di gruppi solforati intermedia tra le altre due tipologie. Questo tipo di idrocolloide è solubile a caldo e forma, rispetto alle altre due tipologie, gel più elastici e cremosi. Un vantaggio della carragenina jota è che non rilascia acqua al raffreddamento. 

In generale, la carragenina è anche uno stabilizzante, in grado di interagire con le proteine del latte o con la gelatina animale andando a stabilizzare la consistenza del prodotto ottenuto. Questa azione dipende, però, dal pH dell'alimento in cui viene usata: la molecola è infatti poco stabile a pH acido, ma lo è, invece, per valori corrispondenti al punto isoelettrico della carragenina, ossia il pH in cui la molecola non ha carica elettrica. 

Il principale utilizzo della carragenina è nei prodotti a base di latte e si trova in genere sotto forma di polvere. Viene usata ad esempio per la preparazione di budini. La carragenina è stabile in seguito alla pastorizzazione e sterilizzazione

Un altro tipo di idrocolloide estratto dalle alghe è l'agar-agar, anch'esso di origine polisaccaridica e precisamente formato da agarosio e agaropectina. La sua gelificazione avviene a 30 °C e passa allo stato liquido a temperatura superiore agli 80 °C. Questo fa sì che sia una molecola reversibile e riutilizzabile. 

L'agar-agar è molto usato in Oriente, soprattutto in Giappone, mentre è meno diffuso in Occidente. Per questo motivo il suo costo è abbastanza elevato, data la sua difficile reperibilità. Si usa soprattutto per le preparazioni cotte ad alte temperature, dato che esplica la sua azione di addensante in queste condizioni. I suoi maggior utilizzi sono per spume e creme, ma anche gelatine e confetture, l'importante è che si conservino a 12 °C e abbiano un tempo di conservazione breve. 

Idrocolloidi dei cereali: gli amidi

Questi idrocolloidi sono polisaccaridi formati da catene lineari di amilosio e amilopectina in proporzione variabile a seconda della tipologia di additivo. Tra gli amidi abbiamo, infatti, due categorie principali: gli amidi modificati e quelli nativi. Questi ultimi sono quelli naturali, alcuni dei quali hanno un'alta concentrazione di amilosio e per questo motivo possono subire un processo chiamato "retrogradazione". Si tratta, quindi, di idrocolloidi reversibili in cui il composto perde acqua e forma un precipitato che si aggrega, formando un prodotto dalla consistenza solida. Vi sono poi amidi nativi che hanno un contenuto maggiore di amilopectina e quindi risultano meno soggetti a questo fenomeno. 

Gli amidi modificati sono, invece, alterati tramite un processo chiamato "reticolazione" in cui si ha la formazione di un reticolo tra le molecole di amido. Questo porta alla formazione di un composto insolubile e non plastico, ma rigido e duro, che risulta anche più stabile alla retrogradazione. 

Gli amidi modificati possono essere o meno gelatinizzati. Nel primo caso si possono usare a freddo, quindi ad esempio nel caso di creme pronte per l'uso. I secondi, invece, non si sciolgono a freddo e quindi devono subire cottura o pastorizzazione affinché possano essere usati come addensanti. 

Dal punto di vista nutrizionale gli amidi hanno lo stesso valore se si considera il loro estratto secco, ma sono comunque indicati in etichetta come additivi usando sigle diverse a seconda della tipologia di amido usata. 

A seconda del tipo di prodotto da creare si usano amidi diversi. Quelli nativi, come l'amido di mais, vengono usati di solito per prodotti gelificati, che si possono cuocere e raffreddare. Gli amidi modificati si usano di solito per prodotti cremosi che mantengono la loro viscosità anche in seguito a cottura e, soprattutto, raffreddamento. 

Gelatina: caratteristiche principali

La gelatina è un idrocolloide che può essere usato per diversi scopi tanto da essere fra i composti più versatili di questa categoria di additivi. Infatti, può essere usata come gelatinizzante, addensante, stabilizzante, emulsionante, ma anche per condensare e formare schiume. 

Questo composto è estratto da animali, e precisamente dal collagene di bovini e suini, soprattutto quello contenuto in pelle e ossa. Dal punto di vista nutrizionale è formato per la maggior parte da proteine, circa il 90%, e la restante parte è composta da acqua e sali minerali. Non ha invece grassi, come colesterolo, e non ha purine. 

Spesso si sente parlare di "colla di pesce" per intendere la gelatina. Questo perchè la prima estrazione della gelatina è stata fatta proprio dalla pelle del pesce. Oggi si tende, invece, ad estrarla da bovini o suini, perchè la produzione a partire dai prodotti ittici sarebbe troppo costosa. 

La gelatina viene estratta attraverso un procedimento molto complesso e subisce anche filtrazione e sterilizzazione a 140 °C. Questi passaggi rendono questo prodotto assolutamente sicuro per l'uso umano. A tal scopo deve esserne garantita la purezza, assicurata da leggi europee realizzate soprattutto dopo l'epidemia di BSE che colpì i bovini nel 1999. Sia la Commissione Europea che l'Organizzazione Mondiale della Sanità, dopo ricerche specifiche, confermano comunque la sicurezza d'uso della gelatina. 

Esistono diversi tipi di gelatine, che si differenziano in base alla materia prima di estrazione e alla caratteristiche chimiche. Può essere venduta sia in polvere che in fogli o granuli. 

Per essere utilizzata si mette in acqua, in cui si scioglie dopo averla assorbita ed essersi rigonfiata. Si può poi anche riscaldare. 

L'applicazione della gelatina a scopo alimentare è nella pasticceria per la produzione di impasti cremosi ma stabili, come mousse e bavaresi. È anche molto apprezzata perchè può essere lavorata molto facilmente, nonostante richieda tempi lunghi per l'utilizzo, soprattutto nella fase in cui si scioglie in acqua. 

Altri idrocolloidi: la pectina

Fra gli idrocolloidi molto utilizzata è anche la pectina, estratta da tessuti vegetali, come agrumi e mele, ed in grado di formare gel se sottoposta a determinate condizioni. 

La qualità della pectina estratta dipende sia dalla materia prima di estrazione, da cui dipende la percentuale di estrazione, sia dal tipo di procedura usata, che deve avere precise temperature e pH. Importante è anche il processo di metossilazione della pectina, che attraverso una modificazione chimica della sua struttura porta ad un prodotto che può avere diversi gradi di metossilazione, chiamati "D.M.". Dal valore di D.M. della pectina dipende la sua capacità di formare gel. Come si può, quindi, dedurre esistono diversi tipi di pectine che differiscono a seconda del grado di metossilazione. Esse, inoltre, differiscono anche per il frutto da cui viene estratta, da cui può dipendere anche il tipo di utilizzo. Oggi, però, per rendere più facile l'uso agli artigiani, è stata creata una pectina universale, utilizzabile per diversi scopi e che è costituita da una miscela di pectine diverse. 

La pectina, in generale, ha bisogno di un pH acido per attivarsi, e per questo motivo il loro uso è spesso accompagnato da quello del succo di limone o acido citrico sciolto in acqua. 

L'uso prevalente della pectina è quello di gelificante, ma può essere usato anche per dare cremosità. Viene usata spesso in prodotti a base di frutta che subiscono cottura, come le confetture e le marmellate. 

Altri idrocolloidi molto usati perchè naturali sono le fibre di patata, l'inulina, le fibre di pisello, le fibre di bambù, i beta-glucani e tanti altri. Questi hanno il vantaggio di essere dei composti non di sintesi e non modificati chimicamente, e quindi sono ben accettati anche dai consumatori più esigenti. Inoltre, alcuni di essi, come i beta-glucani e l'inulina, hanno anche degli effetti benefici riconosciuti. 

Sicurezza degli idrocolloidi

Per quanto riguarda la sicurezza d'uso degli idrocolloidi vi sono pareri discordanti da parte degli esperti. Da una parte c'è chi dice che, soprattutto nel caso dell'uso di alcune tipologie di idrocolloidi, essi potrebbero avere l'effetto positivo di aumentare l'introduzione di fibre alimentari nella dieta. 

Il parere di altri esperti, invece, è contrario all'uso di questi additivi, perchè spesso vengono aggiunti all'interno di prodotti che non hanno sempre un'alta qualità nutrizionale. Di conseguenza, spingerebbero il consumatore ad un maggior uso di questi alimenti poco salutari. 

 

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