Tutti i sistemi di cottura provocano modificazioni di tutte le caratteristiche organolettiche dei cibi, dalla consistenza al gusto inteso come insieme di sapore, profumo e aroma. Questi cambiamenti nella maggior parte dei casi sono positivi, ma possono diventare negativi se si esegue la cottura in modo sbagliato.
L'aumento o la perdita di peso in cottura dipende in larga parte dalle fuoriuscite di acqua o dall'assorbimento della stessa da parte dell'alimento. I cibi disidratati in genere assorbono acqua in cottura, è il caso dei cereali e dei legumi secchi cotti al vapore o bolliti, che raddoppiano o triplicano il loro peso con la cottura; mentre i cibi freschi, ricchi di acqua, tendono a perderne una buona parte in cottura. Molti cibi possono perdere anche una parte dei grassi per fusione e fuoriuscita degli stessi.
Le cotture in ambiente secco e a temperature elevate, come l'arrostimento e la cottura al forno, tendono ad accentuare la disidratazione dei cibi.
La cottura può rendere più vivo, smorzare o cambiare totalmente il colore dei cibi.
L'ossidazione dei pigmenti degli ortaggi ne determina un cambiamento che dipende dal tipo di pigmento: il verde si accentua in ambiente alcalino e si opacizza in ambiente acido, mentre il rosso, il viola e il bianco diventano più vividi in ambiente acido.
La coagulazione delle proteine, che avviene a temperature superiori a 60 gradi, determina un cambiamento di colore: l'albume diventa bianco, la carne diventa scura.
Gli imbrunimenti sono spesso dovuti a reazioni di Maillard e alla caramellizzazione degli zuccheri: la crosta del pane diventa scura, come la superficie delle carni arrosto, lo zucchero caramellando diventa scuro, le patate al forno diventano dorate, ecc.
La cottura modifica la consistenza dei cibi rendendoli masticabili più facilmente, se viene eseguita correttamente. La coagulazione delle proteine delle uova consente di legare le salse e dare consistenza a torte e sformati, e modifica la consistenza delle carni e dei pesci, fino a renderle troppo consistenti e asciutte se si prolunga eccessivamente la cottura.
La cellulosa dei cereali rammollisce e l'acqua in essa contenuti fuoriesce: questi processi favoriscono la masticazione, ma se vengono prolungati determinano un rammollimento eccessivo.
La cottura in genere aumenta l'odore dei cibi perchè consente lo sviluppo di aromi volatili che rendono il cibo più appetibile. Gli aromi possono essere concentrati o diluiti a seconda del tipo di cottura: in genere le cotture per concentrazione aumentano gli aromi e quelle per espansione li diluiscono.
In alcuni casi la cottura genera composti sgradevoli: è il caso dei cavoli, in cui si scindono composti solforati che generano il classico odore che alcuni soggetti non tollerano. Per limitare questo problema è sufficiente controllare il tempo di cottura fermandolo non appena si raggiunge la consistenza ideale.
I cibi cambiano sapore in cottura a seconda delle loro caratteristiche e delle modalità di cottura. Per esempio, la cottura della frutta ne esalta il sapore acido, nelle verdure si attenua il gusto amaro salvo alcune eccezioni (come i cavoli), la cottura delle spezie ne esalta l'aroma.
I sapori vengono accentuati nelle cotture in cui l'alimento perde acqua, per esempio il salato si accentua perché la concentrazione di sale aumenta con la perdita di acqua.
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