Trasmissione del calore e reazione dei succhi nutritivi durante la cottura.

Come fa un alimento a cuocere? Semplice, con la loro esposizione al calore gli alimenti assorbono calore e riscaldandosi si cuociono! Il calore provoca importanti trasformazioni chimiche e fisiche nei cibi, alcuni positive e altre negative, queste caratterizzeranno l’alimento una volta cotto. Questo post contiene link di affiliazione Amazon. Quando acquisti un prodotto utilizzando i link […]

Come fa un alimento a cuocere? Semplice, con la loro esposizione al calore gli alimenti assorbono calore e riscaldandosi si cuociono! Il calore provoca importanti trasformazioni chimiche e fisiche nei cibi, alcuni positive e altre negative, queste caratterizzeranno l’alimento una volta cotto.

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Foto di Zac Cain su Unsplash

Le diverse tecniche di cottura, a seconda di quello che si vuole preparare, possono evidenziare o attenuare le caratteristiche nutrizionali e di sapore degli alimenti.

Tra i fattori che più influiscono sulle caratteristiche finali del cibo cotto troviamo, oltre alla durata della cottura, il mezzo di cottura che trasmette il calore e la temperatura del calore trasmesso.

Trasmissione del calore.

Per la Fisica si distinguono tre modalità di trasferimento del calore.

CONDUZIONE

Il calore passa per contatto da un corpo caldo a uno più freddo, senza che vi siano trasferimenti di materia. È questo il caso delle cotture alla piastra o al salto.

CONVEZIONE

Tipica dei fluidi (liquido o gas), il passaggio di calore avviene per mezzo dei movimenti delle molecole, che si spostano da zone più calde verso zone più fredde.

IRRAGGIAMENTO

 Consiste nell’emissione di onde elettromagnetiche che possono essere assorbite da altri corpi più freddi ed essere convertite in calore.

In cucina la trasmissione del calore, in tutte le tecniche di cottura, prevede l’utilizzo di tutte le tre modalità. Nella maggior parte dei casi uno dei tre meccanismi viene sfruttato maggiormente rispetto agli altri due, ma solo in rari casi uno solo di essi è attivo. Tuttavia a seconda della modalità preminente è comune la distinzione delle cotture in:

  • Cottura per conduzione
  • Cottura per convezione
  • Cottura per irraggiamento

Cottura per conduzione

È questo un processo dove il calore viene trasmesso per contatto diretto tra l’alimento e lo strumento di cottura. Per esempio, la cottura alla piastra e la cottura in padella. In questo caso è fondamentale la conoscenza della conducibilità termica dei materiali degli strumenti di cottura e dei cibi.

La conduttività termica è specifica di ciascun materiale con cui è realizzato l’utensile da cucina. Indica la predisposizione del materiale a farsi attraversare in maniera uniforme da variazioni di temperatura. Tanto più è un buon conduttore, tanto più la distribuzione del calore sarà omogenea, sia su pareti sia su fondo, e la regolazione della temperatura risulterà efficace e reattiva.

Soffritti e fritture in padella necessitano di precisione della temperatura e uniformità di distribuzione del calore, per questo richiedono materiali ad alta conduttività. Invece le zuppe e gli stufati richiedono materiali che scaldano lentamente e mantengano il calore a lungo, ovvero materiali a bassa conduttività.

Materiali e conducibilità termica.

Il rame è il miglior conduttore di calore, però ha un peso specifico elevato il che lo rende poco adatto per pentole di grandi dimensioni, che già vuote peserebbero parecchio. La stagnatura interna e la possibilità di lucidare la parte esterna rendono le pentole in questo materiale praticamente eterne, anche se non proprio di manutenzione agevole. Per la sua conducibilità elevata è adatto per saltare in padella cibi che hanno bisogno di alte temperature.

Padella in rame per saltare

L’alluminio è un buon conduttore di calore e ha il grande pregio di essere leggero, quindi adatto a pentole di grandi dimensioni. La buona conducibilità del materiale fa sì che le padelle si scaldino velocemente. Il pentolame in alluminio non può essere lavato in lavastoviglie in quanto l’aggressione di alcuni detergenti potrebbe macchiarne la superficie. I cibi fortemente acidi, come marinate, o salati come le salamoie, possono essere cucinati in contenitori di alluminio, avendo cura di non conservarli per lunghi tempi a temperature non refrigerate.

Pentola in alluminio professionale

L’acciaio inox non è un buon conduttore di calore, ma le stoviglie realizzate con questo materiale sono estremamente robuste e facilmente lavabili. La limitata conducibilità termica impedisce una distribuzione omogenea e uniforme del calore. Per ovviare a questo inconveniente le pentole in acciaio inox sono spesso dotate di un fondo termodiffusione, cioè un disco di alluminio frapposto tra due in acciaio, termosaldati sul fondo. Questo aiuta a uniformare la distribuzione del calore.

Set pentole acciaio inox

Il fatto di non essere un conduttore di calore particolarmente efficace rende l’acciaio ideale per le cotture che prevedono un liquido come vettore di calore, ossia che scaldandosi trasmetterà calore alle pietanze da cuocere. Non è adatto alle preparazioni a fuoco vivo perché il fondo si surriscalda e attacca molto facilmente.

La ghisa è una lega ferro-carbonio estremamente resistente e durevole. La sua caratteristica principale è quella di diffondere il calore in modo uniforme facilitando cotture omogenee e, non essendo un buon conduttore, mantenere la temperatura raggiunta per lungo tempo. Per questo è un materiale particolarmente adatto per le lunghe cotture che richiedono una stabile e moderata trasmissione del calore.

Pentola in ghisa smaltata

Dopo il lavaggio è consigliabile asciugare la ghisa con un panno morbido per impedire che si arrugginisca, inoltre al primo utilizzo è opportuno ungere l’interno con poco olio e spanderlo con un pennello o un panno, scaldare a fiamma bassa per alcuni minuti prima di eliminare l’eccesso di olio con carta assorbente da cucina. Le versioni di pentolame in ghisa smaltata sono più facili da pulire, ma temono gli sbalzi termici, quindi per non sbeccare lo smalto bisogna evitare di introdurre nei contenitori già caldi un liquido freddo, e comunque procedere al riscaldamento graduale.

La pietra ollare o steatite è una roccia metamorfica estremamente resistente alle alte temperature, è possiede un naturale potere antiaderente il che consente di limitare o evitare i grassi in cottura. La sua bassissima conducibilità termica si constata nella lentezza con cui il recipiente si scalda e nel tempo prolungato in cui mantiene il calore. Particolarmente consigliata per lunghe cotture, ma attenzione la sua struttura porosa non consente il lavaggio in lavastoviglie né con detergenti aggressivi.

Casseruola alta in pietra ollare

Il ferro viene usato prevalentemente nella realizzazione delle padelle e degli utensili utilizzati per la cottura a fuoco vivo. Grazie alla contenuta capacità di condurre calore funziona da regolatore di calore: soprattutto nella frittura limita l’innalzamento della temperatura degli oli utilizzati. Ottima resistenza agli urti e agli sbalzi termici, ha il difetto di arrugginire con facilità.

Padella in ferro

La terracotta per la scarsa capacità di condurre calore si presta bene per lunghe cotture a bassa temperatura. Le pentole in questo materiale si caratterizzano per la fragilità, sia meccanica sia termica, tanto che è indispensabile una rete spargi-fiamma per evitare gradienti termici tra la base e le pareti. Per via della porosità non deve essere lavata in lavastoviglie.

Pentola in terracotta

La porcellana, a differenza della ceramica con cui è strettamente imparentata, ha una notevole resistenza all’invecchiamento e un aspetto più elegante. La bassa presenza di porosità impedisce agli alimenti di attaccarsi. Altamente igienica, viene utilizzata per le cotture in forno ad alta temperatura e nel forno a microonde.

Teglie da forno in porcellana

Il vetro termico, è un materiale altamente igienico che viene utilizzato per le cotture in forno a bassa temperatura, al vapore, a bagnomaria e sottovuoto. Utilizzato prevalentemente per la vasocottura dove permette non solo di preservare le qualità del cibo, ma è esteticamente di grande effetto grazie alla sua trasparenza.

Vasetto Weck per vasocottura

Per quanto riguarda gli alimenti la lista è lunghissima, mi limito a pochi esempi. Il riso ha una conducibilità molto bassa perciò, quando si cuociono grandi quantità di riso, si rischia di stracuocere la parte a contatto con il calore lasciando la parte in superficie cruda, a meno che non si mescoli in continuazione. Il pomodoro invece ha una elevata conducibilità, la carne di maiale conduce più di quella di manzo, l’olio conduce meglio del burro e dell’acqua.

Cottura per convezione

In questa modalità il calore passa ai cibi attraverso l’aria, o attraverso un fluido come l’olio o acqua.
La sorgente di calore scalda il recipiente, il recipiente trasmette il calore al fluido, il fluido cuoce l’alimento. Alcuni esempi sono: la bollitura, la cottura al vapore e la frittura. L’efficacia di trasmissione del calore dipende dalla velocità del fluido e dalle sue caratteristiche fisiche.

Foto di Wine Dharma su Unsplash

Cottura per irraggiamento

Questa avviene quando la trasmissione di calore all’alimento si realizza mediante energia radiante, ovvero attraverso lo spazio senza alcun contatto fisico tra cibo e fonte di calore. Nel forno statico, nella cottura alla griglia e nel forno a raggi infrarossi il calore viene trasmesso prevalentemente tramite irraggiamento. Questo tipo di trasmissione del calore è però piuttosto lenta e poco efficace.

Anche la cottura a microonde si basa sulla trasmissione del calore per irraggiamento ma, in questo caso, l’energia liberata dalle onde elettromagnetiche fa vibrare alcune molecole dell’alimento che si scaldano per attrito.

Le modalità di trasmissione del calore possono coesistere all’interno della stessa tecnica o sistema di cottura dei cibi: ad esempio nelle cotture al forno il calore viene trasmesso contemporaneamente per conduzione, convezione e irraggiamento.

Alla grigliaÈ un metodo di cottura misto: per irraggiamento e per conduzione. Nella fase iniziale della cottura la temperatura è più alta per innescare la Reazione di Maillard, in un secondo momento si diminuisce per permettere una cottura omogena. Se non eseguita correttamente si può formare benzopirene
Allo spiedoLa fonte termica che irraggia il calore ha una temperatura di circa 250°-280°C, nella prima fase, poi si abbassa a circa 180°-200°C. È una cottura lenta e omogenea dove l’alimento viene girato continuamente e irrorato per non farlo seccare.
Al microondeLe molecole di acqua (e in minor misure i grassi), quando vengono colpite dalle microonde iniziano a vibrare velocemente generando calore.
Cotture per irraggiamento

Reazione dei succhi nutritivi durante la cottura.

Le varie tecniche di cottura, oltre che per il tipo di trasmissione di calore, sono classificabili in base alla reazione dei succhi nutritivi degli alimenti durante la loro cottura:

  • Nella cottura per espansione il calore si sprigiona tramite espansione grazie ad una massa liquida (acqua, olio). Avviene uno scambio di aromi e di sostanze nutritive tra le due parti. Tipici esempi sono la bollitura e la cottura affogata.
  • Nella cottura per concentrazione il calore è trasmesso direttamente all’alimento dallo strumento di cottura (padella, piastra, griglia) con lo scopo di concentrare le sostanze nutritive dell’alimento tramite la trasformazione in vapore di una parte dell’acqua in esso contenuta. La cottura viene fatta generalmente a temperatura elevata e in ambiente secco, senza aggiunta di sostanze acquose. Alcuni esempi di tecniche di cottura per concentrazione sono la cottura per arrostimento, al vapore e al salto.
  • La cottura mista prevede due fasi, durante la prima la cottura avviene per concentrazione mediante rosolatura dell’alimento, invece durante la seconda fase la cottura avviene per espansione tramite l’aggiunta di un liquido. È il tipico caso della cottura in umido.

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