Cottura degli alimenti

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

LA COTTURA DEGLI ALIMENTI SI EFFETTUA CON L’UTILIZZO DEL

CALORE.

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

L’origine della cottura degli alimenti va fatta risalire all’uso razionale del fuoco da parte dell’homo sapiens (circa 400.000 anni fa).

I resti di antichi focolari, comunque, risalgono a circa 1,5 milioni quando l’homo erectus dominava la terra.

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EFFETTI DELLA COTTURA SUGLI ALIMENTI:

Aumento della digeribilità.Rendere commestibile alimenti altrimenti non commestibili (eliminazione dei fattori

antinutrizionali nei legumi).Eliminazione di enzimi, batteri e parassiti pericolosi per la salute umana e/o capaci di indurre alterazioni.Miglioramento dei caratteri organolettici.

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

Il mantenimento della qualità e del potere nutrizionale degli alimenti cotti dipendono:

Dalla natura del mezzo di trasferimento del caloreDalla temperaturaDalla durata della cottura

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

LA TRASMISSIONE DEL CALORE PUÒ AVVENIRE PER:

IRRAGGIAMENTOCONDUZIONECONVEZIONE

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTIIRRAGGIAMENTO

Nell’irraggiamento la trasmissione del

calore avviene mediante ondeelettromagnetiche che

attraversanoindisturbate lo spazio

trasformandosi in energia termica solo quando entrano in contatto con la superficie dell’alimento.

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RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DELL’ONDA ELETTROMAGNETICA

A

λ

c = λ * F

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

IRRAGGIAMENTO

Quando un’onda elettromagnetica entra in

collisione con un corpo o una matricealimentare l’onda stessa può essere:

RIFLESSARIFRATTA

ASSORBITA

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

RIFLESSIONE

I R

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

RIFRAZIONE

R

I

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

ASSORBIMENTO

I

RISCALDAMENTO

Tipo di radiazione Effetto sulla materia

Lunghezza d’onda (µm)

Frequenza(Hz)

raggi cosmici rifratti 10-6 3 . 1020

raggi λ

assorbitirifratti Riflessi

10-6

140 .10-6

3 . 1020

2 . 1018

raggi x Assorbitirifratti Riflessi

6 .10-6 – 10-1 5 . 1019 – 3 . 1015

raggi UV

assorbitirifrattiriflessi

0,014 – 0,4 2 . 1016 – 8 . 1014

raggi luminosi

assorbitirifrattiriflessi

0,4 – 0,8 8 . 1014 – 4 . 1014

raggi infrarossi

assorbitirifrattiriflessi

0,8 – 400 4 . 1014 – 8 . 1011

onde radio

assorbiterifrattiriflesse

106 – 30.000 . 106 8 . 1014 – 4 . 1014

RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHERADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE

CONDUZIONE

La velocità con cui viene trasmesso il calore per

conduzione dipende dalla differenza di temperatura tra

l’alimento e il mezzo riscaldante e dalla resistenza totale allo scambio termico.

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

CONDUZIONE

La velocità di diffusione termica si calcola con la seguente

equazione:

K . A (T1 – T2)Q = ----------------

Xdove:Q = velocità di trasmissione del calore Kcal . S-1K = conducibilità termica Kcal . m . S-1A = superficie di scambio termico mqT1 – T2 = differenza di temperatura °CX = spessore dell’alimento m

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

CONVEZIONELo scambio termico per convezione avviene per

ilmiscelamento di porzioni calde e fredde di

alimenti allo stato liquido.

La velocità di trasmissione del calore dipende da:

dimensione della superficie di scambio termico;

differenza di temperatura tra superficie e fluido;

coefficiente di scambio termico superficiale.

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

SISTEMI BASE DI COTTURA:

Cottura a calore umidoStufaturaBollitura

Cottura sotto pressioneCottura a microonde Cottura a calore secco

ArrostimentoGrigliaturaFriggituraIn padella

Per immersione

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTISistemi di cottura, mezzi riscaldanti e temperature di

esercizio

UTILIZZANO IL CALORE UMIDO LE SEGUENTI TECNICHE DI COTTURA:

BOLLITURA – SBOLLENTATURA –BOLLITURA – SBOLLENTATURA –COTTURA A VAPORE E SOTTO COTTURA A VAPORE E SOTTO

PRESSIONEPRESSIONE

COTTURA A CALORE UMIDOCOTTURA A CALORE UMIDO

Nella cottura mediante bollitura il mezzo di trasmissione del

calore è rappresentato dall’acqua. La cottura avvenire

per immersione nell’acqua a 100°C.

BOLLITURA – SBOLLENTATURABOLLITURA – SBOLLENTATURA

Nella cottura mediante vapore si utilizza vapore fluente alla temperatura di oltre 100°C.

Nella cottura sotto pressione, l’alimento viene cotto in umido ad una pressione superiore a quella

atmosferica e ad una temperatura di compresa tra 105-118°C.

COTTURA A VAPORE E SOTTO PRESSIONECOTTURA A VAPORE E SOTTO PRESSIONE

Quale e’ la quantita’ di energia necessaria per cuocere 10 kg di pasta in 100 l di acqua spendo che:

La temperatura iniziale dell’acqua è 20°C

Durante l’intero processo sono evaporati 5 l di acqua.

La perdita di energia nel processo è del 40%

BOLLITURA E SBOLLENTATURABOLLITURA E SBOLLENTATURADISPENDIO ENERGETICODISPENDIO ENERGETICO

Soluzione:

E = {T1 – T1 x Cs x V1+ [(V1 – V2) x 580] } x 1,3

Dove:T2 – T1 = differenza di temperatura iniziale e finale dell’acqua

Cs = Calore specifico dell’acquaV1 = volume iniziale dell’acquaV2 = volume a fine cottura580 = calore latente di evaporazione dell’acqua in

kcal/kg

BOLLITURA E SBOLLENTATURABOLLITURA E SBOLLENTATURA

Soluzione:

E = {T1 – T1 x Cs x V1+ [(V1 – V2) x 580] } x 1,3

E = {100 – 20 x 1 x 100 + [(100 – 95) x 580] } x 1,3

E = {8000 + 2900} x 1,3 = 14170 kcal

BOLLITURA E SBOLLENTATURABOLLITURA E SBOLLENTATURA

LA COTTURA A MICROONDE

UTILIZZA ONDE

ELETTROMAGNETICHE CHE SI

COLLOCANO NELLO SPETTRO

ELETTROMAGNETICO, TRA

L’INFRAROSSO E LE ONDE RADIO.

COTTURA A MICROONDECOTTURA A MICROONDE

EFFETTO DELLE MICROONDE SUGLI ALIMENTI

2,45 GHz H O

HL’acqua investita dalle microonde si oscilla

alla stessa frequenza riscaldando l’alimento.

COTTURA A MICROONDECOTTURA A MICROONDE

IL CUORE DEL FORNO A MICROONDE È IL MAGNETRON COSTITUITO DA UN ANELLO METALLICO (ANODO) E DA

UN CADOTO POSTO CENTRALMENTE ALL’ANELLO METALLICO.

COTTURA A MICROONDECOTTURA A MICROONDE

COTTURA A MICROONDECOTTURA A MICROONDE

anodo catodo

Guida dell’onda

COTTURA A MICROONDECOTTURA A MICROONDE

anodocatod

o

Guida dell’onda

Forno di cottura

magnetron

LA COTTURA UTLIZZA UNA CAMERA

IN CUI L’ALIMENTO VIENE

RISCALDATO MEDIANTE ARIA AD

UNA TEMPERATURA TRA 180-220°C

E OLTRE. ESISTONO FORNI IN CUI

L’ARIA E’ STATICA E FORNI

VENTILATI

COTTURA IN FORNOCOTTURA IN FORNO

TIPI DI FORNO:

ELETTRICOA LEGNAA GAS (METANO O GPL)

COTTURA IN FORNOCOTTURA IN FORNO

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTIReazioni che avvengono nell’alimento a diverse

temperature durante la cottura del pane

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

Nella cottura del pane i processi più importanti che avvengono nell’alimento sono:

La gelificazione dell’amido a 98°C

La destrinizzazione e caramellizzazione degli amidi (130 – 140°C fino a 200°C)

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

Gelificazione dell’amido

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTI

Gelificazione dell’amido avviene a 98°C

Da quanto riportato nel diagramma si evidenzia che:

Il tempo minimo per raggiungere 98°C al centro dell’impasto dipende dalla temperatura del forno

Tale valore è inferiore al tempo minimo per avere una mollica accettabile

I tempi di cottura, per avere un’ottima mollica, sono di molto superiori al tempo minimo per raggiungere i 98°C

COTTURA DEGLI ALIMENTICOTTURA DEGLI ALIMENTIDestrinizzazione e caramellizzazione degli amidi

Il processo avviene alla temperatura di 130-140°C ed è diviso in più fase:

Formazone di destrine gialleFormazone di destrine bruneCaramellizzazione della crostaProdotto finito con crosta aromatica e croccante bruno scuro (reazione di Maillard)

TEMPO DI COTTURA E QUALITA’ DEL PANE

COTTURA IN FORNOCOTTURA IN FORNO

FORNO MOLLICA

TEMPERATURA°C

TEMPO IN MINPER

RAGGIUNGERE 98°C

ACCETTABILEMIN

OTTIMAMIN

280 24 25 30

260 28 30 36

240 33 36 43

Nella cottura mediante friggitura il mezzo di trasmissione del calore è

rappresentato dall’olio (o più raramente da grassi come burro o strutto). La cottura può avvenire secondo due diverse modalità:

Superficiale (per contatto); Per immersione totale.

FRIGGITURAFRIGGITURA

Superficiale (per contatto)

è particolarmente adatta per cuocere prodotti di basso spessore e di ampia superficie come hamburger, fette di carne, uova, frittate, ecc. Il calore si

propaga per conduzione e per convezione; la superficie dell’alimento

non raggiunge la medesima temperatura dell’olio di cottura.

FRIGGITURAFRIGGITURA

Superficiale (per contatto)

La differenza di temperatura raggiunta nelle diverse parti

dell’alimento con questo tipo di cottura è la causa dell’imbrunimento

irregolare caratteristico degli alimenti fritti in strato sottile

FRIGGITURAFRIGGITURA

Per immersione

il cibo è completamente immerso nell’olio, la sua superficie raggiunge in tutte le parti la medesima temperatura per cui il colore finale risulta uniforme. La trasmissione del calore avviene per convezione (nell’olio) e per conduzione

(all’interno dell’alimento).

FRIGGITURAFRIGGITURA

Per immersione

Quando la pietanza viene immersa nell’olio bollente, l’acqua in esso contenuta, raggiunti i

100°C, inizia ad evaporare (disidratazione) formando una barriera per l'ingresso dell’olio.

Successivamente, l’evaporazione è impedita dalla chiusura dei pori superficiali per la

formazione di una crosta costituita da destrina e proteine coagulate, che riduce

l’assorbimento di olio da parte dell’alimento e, contemporaneamente, le perdite di nutrienti.

FRIGGITURAFRIGGITURA

FRIGGITURAFRIGGITURA

Temperatura di fumo di alcuni grassi edibili

TIPO DI GRASSO PUNTO DI FUMOACIDI GRASSI LIBERI

(espressi in acido oleico)

°C %

Olio di palma

223 0,12

Olio di oliva 175 0,92

Olio di arachidi

198 1,10

Olio di cocco 138 1,90

Burro 161 0,28

Strutto 194 0,51I punti di fumo dei più comuni oli e grassi oscillano tra 160 e 190°C; i valori dipendono dal numero di doppi legami e dalla quantità di acidi grassi liberi presenti nell’olio.

I fattori che incidono maggiormente sulla

qualità della frittura sono:

l’olio usato; la temperatura raggiunta e la qualità

della cottura; il tipo di alimento, le sue dimensioni e

gli eventuali trattamenti preliminari.

FRIGGITURAFRIGGITURA

OLIO USATO

La formazione di sostanze nocive è

minore negli oli di oliva e di

arachide,

mentre aumenta considerevolmente

nell’olio di mais,di soia e di

girasole.

FRIGGITURAFRIGGITURA

TEMPERATURE USATE

Alte temperature usate nella frittura (oltre

70°C)

possono determinare alterazioni nell’olio a

discapito delle caratteristiche nutrizionali ed

organolettiche dell’alimento; pertanto è

necessario

impiegare oli con un punto di fumo elevato.

FRIGGITURAFRIGGITURA

ALIMENTO

Un ulteriore accorgimento da utilizzare

per ottenere una buona frittura, è

quello di frazionare il più possibile

l’alimento per aumentare la superficie

di contatto con l’olio e ridurre i tempi di

cottura. In tal modo, si riduce

l’assorbimento dell’olio e la perdita di

acqua da parte dell’alimento.

FRIGGITURAFRIGGITURA

Nello studio delle fasi di cottura mediante

frittura, è interessante evidenziare il diverso

comportamento dei cibi magri e grassi

durante la frittura.

In entrambi i casi, nella prima fase di cottura, si

ha l’evaporazione di acqua dall’alimento

quando la temperatura interna raggiunge e si

mantiene intorno a valori di 100°C.

FRIGGITURAFRIGGITURA

ALIMENTO MAGRO

Se l’alimento è magro, l’olio di cottura

inizia a penetrare nel suo interno,

aumentandone il contenuto lipidico

(come accade nella frittura di patate,

pastelle, polenta). La quantità d’olio

assorbita dipende dalla velocità di

formazione della crosta.

FRIGGITURAFRIGGITURA

ALIMENTO GRASSO

Se l’alimento è grasso, si verifica semplicemente

uno scambio di acidi grassi tra l’alimento e

l’olio di cottura, fino al raggiungimento

dell’equilibrio di concentrazione. In questo

caso, nell’alimento, non varia tanto la quantità

complessiva di lipidi quanto la qualità.

Analogamente, l'olio di cottura si modifica

arricchendosi di acidi grassi provenienti

dall’alimento.

FRIGGITURAFRIGGITURA

La qualità igienico sanitaria di un alimento cotto dipende dalle materie prime utilizzate e dal

processo di cottura.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

La cottura degli alimenti determina:

L’aumento della digeribilità dell’alimento

La riduzione di alcuni fattori nutrizionale è compensata da un migliore assorbimento dei nutrienti.

L’eliminazione dei germi patogeni dall’alimento

Il blocco delle attività enzimatiche

Formazione di composti tossici durante la cottura

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Aumento della digeribilità dell’alimento

E’ dovuta principalmente alla gelificazione

dell’amido ed alla formazione della crosta.

La migliore digeribilità favorisce

l’assorbimento dei nutrienti.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Riduzione di alcuni fattori nutrizionale

Durante la cottura i nutrienti maggiormente

sensibili alla temperatura sono le vitamine.

Le vitamine appartengono a gruppi diversi di

composti chimici e devono essere introdotti

con gli alimenti in quanto l’organismo umano non

è in grado di sintetizzarle.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Le vitamine si dividono in due gruppi

in base alla loro solubilità nel grasso

e nell’acqua:

Vitamine Liposolubili (A, D, E, K)

Vitamine Idrosolubili (C e gruppo B)

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

La perdita di vitamine negli alimenti

cotti dipende principalmente:

Dal tipo di alimento Dalla temperatura e dal tempo di

cottura Dal tipo di vitamina

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Tipo di alimento

Gli alimenti che prima di essere cotti vanno trattati (pelati, puliti,

sgocciolati, esposti alla luce, ecc) perdono parte del contenuto

vitaminico.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Effetto della temperatura di cottura sulle

vitamine

Le vitamine presentano una diversaresistenza al calore ed al tempo dicottura. Sono termolabili le vitamine A, C

e complesso B. Sono termostabili le vitamine E,

D.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

VITAMINA A

E’ un olio denso facilmente ossidabile presente nel fegato degli organismi viventi. E’ presente come provitamina (caroteni) in molti vegetali a foglie verde scuro e vegetali e frutti gialli. Il fabbisogno giornaliero di vitamina A è di 700 mcg/die.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

VITAMINA E

E’ una vitamina termostabile (resiste a 130-140°C) è diffusa nei vegetali (germi di grano, mais, riso) in tessuti animali, latte e uova. Nei preparati farmacologici si associa alla vitamina A come antiossidante. Il fabbisogno giornaliero di vitamina E è di circa 10 mg/die.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

VITAMINA B1

Resiste al calore in ambiente acido fino a 120°C. Si ritrova in molti cereali, verdure e carni. Essendo molto solubile in acqua, molto del contenuto vitaminico viene perso nell’acqua di cottura. Il fabbisogno giornaliero di vitamina B1 è di 1,2 mg/die.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

VITAMINA C

Presente in elevate concentrazioni negli agrumi, nei frutti di bosco, nei peperoni, nel prezzemolo, nei cetrioli, è poco resistente alla temperatura. Il suo fabbisogno giornaliero è molto elevato (oltre 50 mg/die).

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

VITAMINE D

Presente in elevate concentrazioni nell’olio di fegato di merluzzo e nel latte (principale fonte di vitamina D), esistono 2 vitamine con azione analoga; la D2 e la D3. Entrambe resistenti alla cottura. Il fabbisogno giornaliero di vitamina D è di appena (2,5 mcg/die).

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

L’eliminazione dei germi patogeni dall’alimento

La cottura sviluppando alte temperature per

tempi prolungati uccide i germi patogeni o

che determinano il deterioramento degli

alimenti.Alla temperatura di 100°C in pochiminuti vengono uccisi tutti i germi

patogeni.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Cottura e blocco delle attività enzimatiche

La cottura determina l’inattivazione degli enzimi responsabili di

Dell’imbrunimento enzimatico o dei fattori antinutrizionali presenti nei

legumi.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

IMBRUNIMENTO ENZIMATICO

E’ determinato da una serie di reazioni che portano alla formazione di

polimeri di colore bruno (melanine). Questo tipo di alterazione si

riscontra in alcuni vegetali e frutti. L’attività degli enzimi responsabili

di tali reazioni viene inibita alla temperatura di 90°C

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

FORMAZIONE DI SOSTANZE TOSSICHE DURANTE LA COTTURA

La contaminazione degli alimenti La contaminazione degli alimenti dovuta alla formazione di dovuta alla formazione di

sostanze tossiche durante le sostanze tossiche durante le diverse fasi di lavorazione ed in diverse fasi di lavorazione ed in particolare, nella fase di cottura particolare, nella fase di cottura

viene definita secondaria.viene definita secondaria.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

La formazione di contaminanti durante i La formazione di contaminanti durante i trattamenti termici degli alimenti dipende:trattamenti termici degli alimenti dipende:

dal tipo di alimentodal tipo di alimentodalla temperatura di cotturadalla temperatura di cotturadal tempo di cotturadal tempo di cotturadal tipo di riscaldamento (irraggiamento, dal tipo di riscaldamento (irraggiamento, conduzione, convezione)conduzione, convezione)dalla fonte di energia (elettrica, legna, dalla fonte di energia (elettrica, legna, gas)gas)

Durante la cottura degli alimenti si verificano,

numerose reazioni chimiche che determinano la

formazione di sostanze tossiche per la salute.

Tra queste reazioni, le più frequenti sono: l’ossidazione; la polimerizzazione; l’idrolisi; l’isomerizzazione; la pirolisi; la ciclizzazione.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Tra i composti che si formano durante la

cottura ad alte temperature (frittura,

cottura in forno) quelli maggiormente

studiati sono: IPA Acroleina Amine aromatiche Formaldeide Acrilamide

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

Sono composti organici con più anelli aromatici condensati (da 2 a 7).

Sono poco volatili, insolubili in acqua e liposolubili.

Si formano nel corso della combustione incompleta di

composti organici.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

La quantità di IPA (BaP) presente negli alimenti crudi, in genere

molto bassa (<1µg/Kg di prodotto), aumenta notevolmente

nelle carni alla brace e nei cibi affumicati.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

L’effetto tossicologico più rilevante

degli IPA è sicuramente quellocancerogeno. Sono

cancerogeni solo gli IPA costituiti da quattro o più

anelli benzenici condensati.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

PRINCIPALI IPA

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

L’assorbimento degli IPA si realizza può

avvenire attraverso le seguenti vie:

Cutaneo-mucosa Respiratoria Digestiva

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

L’assorbimento a livello gastrointestinale

degli IPA si realizza secondo duemodalità:

Diffusione passiva, per i composti piùpolari,

Intervento dalla bile per i compostimeno polari e il riassorbimentoenterico dei metabolici

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Gli IPA assorbiti, passano dal sangue ai tessuti adiposi, nel fegato, nei reni, nella

milza e nella parete gastrointestinale.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

L’escrezione degli IPA (diidrodioli, fenoli ed acidi mercapturici)

avviene per via renale, attraverso le urine, e con la bile mediante la via fecale.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Dai test di mutagenesi e cancerogenesi il

7,8-diol-9-10 epossido, metabolita del

benzo(a)pirene, si è dimostrato capace di formare legami covalenti con il DNA

dando origine a mutazioni somatiche e a danni geneticamente trasmissibili.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Pathway metabolico del benzo [a ]pirene

Gli effetti tossici degli IPA sono ascrivibili anche alla attivazione da parte della molecola parentale

del recettore AhR (Aryl hydrocarbon Receptor).

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Attivato dal suo ligando, l’Ahr entra nel nucleo ed attiva la trascrizione di varie famiglie di geni coinvolti

nel metabolismo degli xenobiotici e nel controllo della proliferazione

cellulare

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Oltre all’azione cancerogena e mutagena, gli IPA provocano immunosoppressione e sono teratogen ed hanno effetti sull’apparato riproduttivo.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

ACROLEINAL’acroleina (2-propenale) è un liquido

dall’odorepungente fortemente irritante per le

mucose.L’esposizione a concentrazioni elevate

provoca: lacrimazione degli occhi; sensazione di bruciore agli occhi; rinofaringite; vomito; sensazione di soffocamento; rash cutanei; reazioni allergiche.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

ACROLEINA

L’acroleina è stata rinvenuta in

alcuni alimenti cotti in olio ad elevate

temperature. Ciò ha suggerito

che la maggiore fonte di acroleina negli

ambienti confinati (indoor air) è costituita dai fumi di frittura

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

ACROLEINA

Durante la frittura si forma per idrolisi dell’olio e

successiva disidratazione del glicerolo.

CH2 OH -2H2O CH2

CH OH CH

CH2 OH COH

Glicerolo Acroleina

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

AMINE ETEROCICLICHE

Diverse amine eterocicliche (HCAs), sono state isolate dai cibi cotti mediante frittura.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

AMINE ETEROCICLICHE

La formazione di amine eterocicliche dipende da

due fattori: caratteristiche degli alimenti (tipo di

prodotto, presenza di precursori delle amine, acqua e lipidi);

modalità di cottura (temperatura/tempo)

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

AMINE ETEROCICLICHEFriggendo gli hamburger a temperature comprese tra 165 e 200°C si ha la

formazionedelle seguenti amine:

2-amino-3,8-dimetilimidazo[4,5-f]-quinoxalina.

2-amino-3,4,8-trimetilimidazo[4,5-f]-quinoxalina.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

AMINE ETEROCICLICHEFriggendo gli hamburger a temperature comprese tra 165 e 200°C si ha la

formazionedelle seguenti amine:

2-amino-3,8-dimetilimidazo[4,5-f]-quinoxalina.

2-amino-3,4,8-trimetilimidazo[4,5-f]-quinoxalina.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

FORMALDEIDE

La formaldeide è un’importante sostanza chimica

usata ampiamente nell’industria per produrre

altre sostanze chimiche, materiali da

costruzione e numerosi prodotti per la casa.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

FORMALDEIDE

E’ prodotta dalla degradazione ossidativa

degli oli, mostra una spiccata azione

mutagena nei confronti della Salmonella Typhimurium.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

FORMALDEIDEE’ più irritante dell’acroleina e determina

iseguenti sintomi: lacrimazione degli occhi; sensazione di bruciore agli occhi; rinofaringite; vomito; sensazione di soffocamento; rash cutanei; reazioni allergiche.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

ACRILAMIDE

Studi recenti, indicano che la cottura del

cibo è la principale fonte di formazione di

acrilamide negli alimenti.

L’assunzione di acrilamide attraverso la

dieta, sarebbe associata ad un notevole

aumento del rischio di cancro nell’uomo.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

ACRILAMIDE

In alcuni studi, l’esposizione all’acrilamide è stata monitorata

mediantela spettrometria di massa

determinandol’addotto, N-(2-carbamiletil)valina

(CEV)all’estremità N-terminale

dell’emoglobina.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Alimenti Contenuto medio di acrilamide in μg/Kg

Patatine in sacchetto 1300

Patatine fritte 537

Crackers 423

Popcorn 416

Cereali da colazione 298

Caffè in polvere 200

Spinaci fritti 112

Cacao in polvere 75

Contenuto medio di acrilamide in alimenti cotti

ACRILAMIDE

Gli effetti tossici dell’acrilamide, sono noti

a tempo; questa sostanza può danneggiare il

DNA e, ad alte dosi, ha effetti sul sistema

nervoso e su quello riproduttivo.L’agenzia internazionale per la ricerca

suitumori (IARC), ha classificato

l’acrilamidecome “probabile cancerogeno per gli

uomini”.

COTTURA DEGLI ALIMENTI E QUALITA’ IGIENICO SANITARIA

Data l’importanza della cottura deglialimenti con la salute umana il

Dipartimentodi Med. Pub. Clin. E Prev. Ha

effettuatouno studio per valutare la presenza

disostanze nocive prodotte durante lafrittura mediante l’analisi dei fumi e

deglialimenti fritti.

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

Lo studio, finanziato da un’aziendaproduttrice di alimenti fritti e

surgelati, èstato condotto utilizzando i seguenti

tipi difriggitrici industriali: Friggitrice a riscaldamento diretto

mediante fiamma alimentata a gas metano,

Friggitrice a riscaldamento indiretto mediante olio diatermico ad elevata temperatura.

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

ARIA ambiente di lavoro

FUMI di frittura

ALIMENTI fritti

Acroleina Acroleina Acrilamide

Formaldeide Formaldeide IPA

Determinazioni effettuate

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

Elenco degli IPA ricercatiacenaphthene fluoranthene naphthalene nafthaleneùbenzo(a)antracene benzo(a)pyrene benzo(b)fluranthene benzo(k)fluranthene crysene acenafthylene anthracene benzo(ghi)perylene fluorene phenanthrene dibenzo(ah)anthracene indeno(1,2,3-cd)pyrene pyrene

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

CROMATOGRAMMA IPA (HPLC)

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

PARAMETROFRIGGITRICE A FIAMMA

FRIGGITRICE AD OLIO

DIATERMICO

TLW-TWA

STEL/CELIG

Acroleina mg/mc

1,24 0,12 0,23* 0,69*

Formaldeide mg/mc

0,59 0,28 --- 0,37*

Risultati relativi all’analisi dell’aria nell’ambiente di lavoro durante l’uso separato delle due differenti friggitrici caricate con olio di palma.

* ACGIH (2004)

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

PARAMETROFRIGGITRICE A

FIAMMA FRIGGITRICE AD

OLIO DIATERMICOLIMITI*

Acroleina mg/Nmc

126 16 20

Formaldeide mg/Nmc

57 18 20

* D.Lgs. 152/06

Risultati relativi all’analisi dei fumi di frittura caricate con olio di palma.

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

PARAMETROFRIGGITRICE A

FIAMMA FRIGGITRICE AD OLIO

DIATERMICO

Acrilamide μg/Kg

1250 560

IPA μg/Kg

17 11

risultati relativi all’analisi degli alimenti (bocconcini allo speck) fritti in olio di

palma.

I risultati indicano chiaramente che la tecnica di frittura mediante friggitrice,caricata con olio di palma e riscaldatamediante olio diatermico comporti i

unanetta riduzione nella formazione di

sostanzetossiche durante il processo di

cottura.

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

I vantaggi ottenuti con la friggitrice a riscaldamento indiretto sono:

ridotta formazione di acroleina e formaldeide nei fumi di frittura con riduzione dell’inquinamento negli ambienti di lavoro;

minore impatto ambientale delle emissioni che presentano una bassa concentrazione di inquinanti;

riduzione delle concentrazioni di acrilamide ed IPA totali nel prodotto finito con minore rischio per il consumatore.

STUDIO CONDOTTO SULLA COTTURA MEDIANTE FRITTURA

Per ridurre gli effetti dannosi degli

alimenti sulla salute umana ènecessario non solo una dieta

variaed equilibrata, ma altrettanto

variaper quanto concerne le tecniche

di cottura.

CONCLUSIONICONCLUSIONI