Chimica della Cucina · Cosa accade quando cucini
Tendenze recenti nel controllo dell'imbrunimento enzimatico di frutta e verdura — Moon 2020
Quando si taglia una mela o si affetta un avocado, si dà il via a una corsa contro un enzima rame-dipendente nascosto nelle cellule vegetali. Esposto all'aria, quell'enzima — la polifenolo ossidasi — converte i pigmenti incolori della pianta in composti bruni in pochi minuti.
Per decenni, l'industria alimentare ha combattuto questo processo con il solfito, economico ed efficace. Ma dopo segnalazioni di gravi reazioni allergiche, gli USA ne hanno vietato l'uso sugli ortofrutticoli freschi nel 1986, avviando una ricerca trentennale di alternative naturali.
Questa rassegna coreana del 2020 mappa il territorio di tale ricerca: i migliori agenti anti-imbrunimento non agiscono con un solo meccanismo ma con una chimica a strati — alcuni neutralizzano gli intermedi reattivi prima che formino pigmento bruno, altri sottraggono lo ione rame di cui l'enzima ha bisogno, altri abbassano semplicemente il pH finché l'enzima si disattiva. Sorprendentemente, alcuni dei candidati più potenti provengono da materiali che l'industria alimentare scarterebbe: le bucce di uva acerba durante il diradamento dei vigneti, i semi delle dimensioni dei frutti della famiglia dei litchi, le scorze di pomodoro rimosse nella produzione di salse.
Cosa dice, in breve
- L'imbrunimento enzimatico nei prodotti ortofrutticoli è mediato dalla polifenolo ossidasi (PPO, EC 1.10.3.1), un enzima rame-dipendente che ossida i fenoli in chinoni, i quali si polimerizzano in melanine insolubili di colore bruno in seguito a danni tissutali (taglio, sbucciatura, affettatura).
- Gli inibitori chimici della PPO sono classificati in quattro categorie meccanicistiche: antiossidanti/agenti riducenti (acido ascorbico, NAC, glutatione, 4-esilresorcinolo), chelanti (acido kojico, acidi carbossilici, EDTA), acidulanti (acido citrico, malico, ascorbico, fosforico che riducono il pH al di sotto della soglia di attività della PPO), e inibitori a meccanismo misto (4-esilresorcinolo, maclurina, swertiajaponina).
- Ingredienti alimentari naturali — cipolla (specie se trattata termicamente), succo di ananas, succo di limone, uva e vino bianco — sopprimono efficacemente la PPO attraverso combinazioni di attività antiossidante, acidulante e chelante.
- Composti fitochimici come la maclurina (Moraceae) e la swertiajaponina esibiscono inibizione tripla (antiossidante, legame diretto alla PPO, chelazione del rame); il mulberrofurano H da Morus alba mostra IC50 di 4,45 µM per la l-tirosina, paragonabile all'acido kojico.
- I sottoprodotti agro-alimentari — vinacce di uva non matura, estratti di semi/scorza di Sapindaceae, prodotti della reazione di Maillard da nettarine sfalciate a microonde, e microsfere di licopene da scorza di pomodoro — rappresentano una fonte emergente e sostenibile di inibitori della PPO.
- La domanda dei consumatori di additivi naturali e il divieto FDA del 1986 sull'uso di solfiti nei prodotti ortofrutticoli freschi sono i principali driver regolatori e di mercato che orientano la ricerca verso strategie naturali e di valorizzazione dei sottoprodotti.
Provenienza
- Fonte
- Recent Trends in Controlling the Enzymatic Browning of Fruit and Vegetable Products— Moon 2020
- Licenza
- CC BY 4.0
- Nel Kosmos
- 2 voci · 72 fatti atomici · tier MAIOR
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