Gelatinizzazione e retrogradazione degli amidi

La cosiddetta gelatinizzazione dell'amido è un processo di fondamentale importanza per l'alimentazione umana, si pensi solamente al fatto che interviene in modo determinante per la preparazione di prodotti come il pane, la pasta e il riso; è inoltre fondamentale in tutte le preparazioni di pasticceria, come la crema pasticcera, i bignè o il pan di Spagna.

 

 

L'amido è formato da due molecole complesse, l'amilosio e l'amilopectina. L'amilosio è formato da lunghe catene lineari di glucosio, che si avvolgono ad elica, invece l'amilopectina presenta una struttura ramificata. Queste due molecole si aggregano a formare dei granuli insolubili in acqua a temperatura ambiente, e difficilmente attaccabili dagli enzimi digestivi. Per diventare digeribili, i granuli di amido devono essere portati a temperatura elevata, in ambiente acquoso: in queste condizioni essi si idratano, perdono la struttura ordinata e assumono una struttura disordinata, con le caratteristiche di un gel: è il processo di gelatinizzazione degli amidi, che li rende attaccabili dagli enzimi digestivi.

Gelatinizzazione amido

La gelatinizzazione degli amidi avviene dunque grazie al riscaldamento in ambiente acquoso. I granuli di amido si idratano progressivamente, gonfiandosi e perdendo la struttura cristallina, amilosio e amilopectina entrano in soluzione con l'acqua, formando legami con essa, di conseguenza l'acqua libera diminuisce e la viscosità della soluzione aumenta. Per capire questo concetto, immaginiamo di avere una piscina piena di acqua e di palloncini vuoti: si potrà ancora nuotare in mezzo ai palloncini, ma se li gonfiamo con l'acqua della piscina, l'acqua “libera” (quella nella quale possiamo nuotare) verrà intrappolata nei palloncini, e se il numero di questi è sufficiente, ci troveremo nell'impossibilità di nuotare perché non ci sarà più acqua libera sufficiente. Così, se scaldiamo una quantità sufficiente di granuli d'amido in un litro di acqua, quando questi si saranno gonfiati avranno sottratto gran parte dell'acqua libera e l'acqua, che originariamente era liquida, sarà trasformata in una soluzione densa e viscosa.

Retrogradazione degli amidi

 

 

Quando l'amido gelatinizzato si raffredda, avviene un fenomeno chiamato retrogradazione (o ricristallizzazione) dell'amido, un processo che tende a far tornare l'amido in una configurazione simile (sebbene mai identica, la gelatinizzazione è un processo irreversibile) a quella iniziale.

Quello che avviene con la retrogradazione è un riarrangiamento delle catene di amilosio e amilopectina, con conseguente esclusione di una parte dell'acqua che era stata inglobata dalla struttura. La retrogradazione è un processo reversibile, nel senso che fornendo calore al prodotto l'amido gelatinizza nuovamente.

 

 

L'esempio più classico della retrogradazione è il pane raffermo, o in generale il raffermamento di tutti i prodotti da forno (torte lievitate, brioche, panettone, colomba, ecc); o anche la pasta e il riso che, una volta cotti, vengano lasciati, sconditi, a temperatura ambiente.

Da cosa dipendono gelatinizzazione e retrogradazione

Questi due processi sono influenzati da diversi fattori.

Temperatura e contenuto in acqua: la gelatinizzazione avviene solo se i granuli di amido sono sono in un ambiente con una umidità minima del 25%, con una temperatura minima di 50-70 gradi (a seconda del tipo di amido ovvero della sua origine vegetale).

Presenza di soluti (sale, zucchero), grassi o proteine, che possono influire sulla temperatura di gelatinizzazione (aumentandola) e sulla velocità di retrogradazione (diminuendola).

L'origine vegetale dell'amido: gli amidi differiscono per il contenuto di amilosio e amilopectina. L'amilosio ricristallizza più velocemente determinando una ricristallizzazione più rapida, dunque gli amidi ricchi di amilosio (come quelli di mais e frumento) tendono a retrogradare più rapidamente che non quelli poveri (come quelli di riso e delle patate).

 

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