Fisica della Carne – PART 2: le Reazioni di Maillard nella Cottura

Fiorentina-con-patate-al-forno

Segue da Fisica della Carne – PART 1: la Cottura della Fiorentina alla Brace

In questo secondo capitolo entriamo nel dettaglio dei processi chimici e fisici che si verificano durante la cottura della fiorentina alla brace, capendo come si passa da carne cruda a cotta.

Le caratteristiche di una carne cotta, come l’aroma e il colore marroncino, oltre ovviamente al gusto, derivano da una varietà numerosissima di reazioni chimiche, alcune delle quali vengono generalmente classificate sotto il nome di reazioni di Maillard.

Louis Camille Maillard, un chimico fisico francese vissuto tra la fine dell’Ottocento e l’inizio del Novecento, scoprì sostanzialmente la reazione chimica tra un amminoacido e una riduzione di zuccheri mentre cercava di riprodurre la sintesi proteica.

Cerchiamo di andare più nel dettaglio, senza complicarci troppo la vita con formule chimiche lunghissime.

E’ interessante far notare che le reazioni di Maillard avvengono durante la cottura non solo della carne, ma anche, per nominarne qualcuna, delle cipolle, del pane, delle patatine fritte, del caffé tostato.

L’elemento di partenza di tali reazioni è la reazione degli amminoacidi con gli zuccheri.

L’amminoacido è un composto organico la cui struttura di base è formata dall’unione del gruppo amminico (composto da azoto e idrogeno) e del gruppo carbossilico (composto da carbonio, ossigeno e idrogeno). Un esempio base lo trovate in figura qui sotto, in cui la R corrisponde alla parte di amminoacido che tende a formare legami. Gli amminoacidi sono gli elementi costitutivi di tutte le proteine.

chimica della carne

Essendo gli amminoacidi e gli zuccheri presenti in diverse quantità e qualità in moltissimi alimenti, le reazioni di Maillard possono creare tantissime combinazioni finali e dunque un numero elevato di sfumature diverse di cottura.

Se pensiamo a quando andiamo al ristorante e chiediamo la carne “al sangue” o “ben cotta”, ci rendiamo conto che mai nella nostra vita abbiamo ricevuto due cotture identiche tra loro.

Comunque, per dare una descrizione molto di massima delle reazioni, possiamo classificarle in tre fasi principali:

FASE UNO
Nella prima fase, i gruppi carbonilici dello zucchero, cioè gruppi composti da carbonio in doppio legame con l’ossigeno, reagiscono con il gruppo amminico degli amminoacidi. Tale reazione, catalizzata dal traferimento di energia portato dal calore della brace, produce glicosammina e acqua.

FASE DUE
La glicosammina è anch’essa un composto di azoto, carbonio, ossigeno e idrogeno, ma è generalmente instabile e si trasforma molto velocemente seguendo quello che si definisce un riarrangiamento di Amadori. I dettagli di tale riarrangiamento sono complicati, ma quello che è importante è che a questo punto si cominciano a produrre i composti che poi danno origine alle varie caratteristiche della carne cotta.

FASE TRE
Nella fase tre infatti i riarrangiamenti cominciano a produrre chetosamine, cioè composti dei gruppi chetoso e amminico, che reagiscono ulteriormente formando i legami finali, tra i quali, giusto per averne citato almeno uno, il 2-bis-metil-3-futil-disulfide, la cui presenza determina il profumo di carne cotta che ci fa venire l’acquolina in bocca solo a pensarci.

fiorentina griglia

Come spiegato nel capitolo precedente, l’esito finale di queste tre fasi sarà determinato principalmente dalla qualità dell’alimento che stiamo cuocendo, dalla temperatura di cottura e dal tempo di cottura.

La temperatura di cottura necessaria per avviare le reazioni di Maillard è tra i 140 e i 180 gradi. Al di sopra di tali temperature, ovviamente, le reazioni di Maillard avvengono comunque, ma producono una serie di composti che danno il caratteristico gusto e odore di bruciato decisamente sgradevole.

Tradizione vuole che la carne vada cotta per un minuto molto vicina alla fonte di calore, per creare la crosta marrone (già qui abbiamo le reazioni di Maillard), successivamente allontanandola e cuocendola 3-4 minuti per lato e infine 5-7 minuti “in piedi” sull’osso.

Come potete immaginare, ora che abbiamo dato un’occhiata alle reazioni sappiamo che il tempo è cruciale tanto quanto il calore di cottura; infatti, per esempio, un esposizione prolungata al calore può far si che vengano prodotti dei composti che induriscono la carne o una cottura troppo frettolosa potrebbe non produrre le molecole di cui sopra che danno l’aroma caratteristico.

Sta dunque al cuoco sviluppare l’abilità di adattare la cottura al particolare pezzo di carne che si trova a cucinare.

Tutte queste cose i nostri antenati del 1400 le sapevano benissimo, magari non le chiamavano reazioni chimiche e non ne sapevano niente dei gruppi carbonilici, amminici e compagnia varia, ma è grazie a loro che non abbiamo dovuto aspettare che nascesse Louis Maillard per gustarci un’ottima fiorentina!

Fonti: Le scienze: il blog, The Science of Cooking (Peter Barham)

Matteo Biagetti | PhD Student @ Department de Physique Théorique, Université de Genève.

Lascia una risposta

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *