La Chimica degli Alimenti: Scienza, Reazioni e Applicazioni

La chimica dietro ogni boccone

Atomi e loro combinazioni costituiscono tutte le sostanze, incluso il cibo. La chimica studia come gli atomi interagiscono e i cambiamenti che ne derivano. Quando riscaldi, congeli, mescoli, conservi il cibo, modifichi gli atomi al suo interno: tutto è chimica. I chimici alimentari studiano questi atomi e le loro reazioni al cambiamento.

Cambiamenti degli alimenti

Riscaldando o congelando, gli atomi accelerano. Questo può cambiare come si configurano o combinano. La panna è liquida, ma congelata diventa gelato: i solidi aggiunti non affondano né galleggiano, sono sospesi. Riscaldata a ebollizione, si separa e forma una crema in superficie. La chimica manipola questi cambiamenti per effetti migliori: alterare la velocità di congelamento previene grandi cristalli di ghiaccio nel gelato.

Qualità e gusto

Aromi artificiali sono composti chimici che imitano odore/sapore. Derivano dalla chimica e la usano nella loro combinazione. I chimici modificano la composizione chimica di ingredienti per farli funzionare meglio in conservazione e manipolazione. Esempio: latte e amido nei budini si separano in pochi giorni, ma modificando chimicamente l'amido si previene la separazione, aumentando commercializzabilità e shelf-life. Garantisce gusto e qualità costanti.

Conservazione

Conservanti sono chimici che, senza alterare gusto o consistenza, prevengono o rallentano muffe e patogeni. Diversi conservanti per diversi alimenti, perché reagiscono diversamente e ogni alimento attira muffe/patogeni diversi. Questi hanno bisogno di ossigeno, azoto, fosforo, carbonio: se non riescono a prelevarli dal cibo o dall'ambiente dell'imballaggio, non prosperano. I chimici trovano il modo migliore per processare un alimento minimizzando batteri nocivi senza comprometterne l'appetibilità. La pastorizzazione del latte: riscaldamento rapido ad altissime temperature che uccide batteri senza far coagulare le proteine.

Imballaggio e preparazione

Materiali di imballaggio e preparazione possono alterare la chimica del cibo creando condizioni insicure. Pomodori in alluminio o cotti in padelle d'alluminio causano cessione di alluminio. Non è sicuro preparare cibi (eccetto uova) in ciotole di rame per cessione di rame. Cibi possono reagire con plastiche da conservazione favorendo cessione di tossine. Certi imballaggi non reggono congelamento/riscaldamento. Molti cibi confezionati richiedono rimozione imballaggio prima del microonde per come il calore influenza l'imballaggio e cede tossine. Modificare la composizione chimica della plastica risolve il problema: sacchetti "steam" microondabili per verdure surgelate.

Pesticidi ed erbicidi

Sviluppati da chimici per uccidere parassiti ed erbacce preservando le piante senza residui tossici. Molti sono specie-specifici: funzionano per certe piante o contro particolari insetti/erbacce. Richiede grande lavoro per trovare la combinazione e rapporto esatti per fare il lavoro mantenendo tossicità minima. Il prodotto deve essere producibile in grandi quantità a costo ragionevole. Questi chimici permettono alle fattorie di produrre più cibo.