Insieme alle proteine, ai carboidrati e all'acqua, i lipidi – oli e grassi - rientrano nella categoria dei macronutrienti, ossia dei principali componenti dell'alimentazione. Gli acidi grassi sono essenziali alla sopravvivenza ed al corretto funzionamento delle nostre cellule. Le membrane delle cellule sono, infatti, costituite da molecole di lipidi (fosfolipidi) che, grazie alle loro proprietà, consentono il passaggio dei minerali e delle molecole necessarie verso l'interno delle cellule, e dei materiali di scarto verso l'esterno di queste, impedendo nel contempo alle sostanze nocive di penetrare all'interno. Altri tipi di lipidi sono deputati all'isolamento ed alla protezione delle fibre nervose, altri ancora sono componenti di lipoproteine quali l'LDL e l'HDL – rispettivamente il colesterolo "cattivo" e quello "buono". Gli acidi grassi sono coinvolti in svariati processi chimici nell'organismo, tra cui la sintesi di alcuni ormoni. Due tipi di acidi grassi, omega-3 e omega-6, non possono essere prodotti dal nostro corpo e così devono venire assunti attraverso la nostra alimentazione. Sono chiamati acidi grassi essenziali (EPA).
Gli oli differiscono dai grassi per il punto di fusione: a temperatura ambiente gli uni sono fluidi e gli altri solidi. Per il resto sono sostanze analoghe, poiché entrambe contengono acidi grassi: gli acidi grassi sono composti da una catena di atomi di carbonio legati ad atomi di idrogeno; i grassi a catena corta hanno 4-8 atomi di carbonio, i medi 8-14 ed i lunghi 14-24. Le proprietà degli acidi grassi variano in base alla lunghezza delle catene di carbonio di cui sono composti e al grado di saturazione, in altre parole la presenza più o meno importante di legami doppi fra gli atomi di carbonio che compongono la catena.
Gli acidi grassi si dividono in saturi, monoinsaturi e polinsaturi. Gli acidi grassi più comuni per quantità sono l'acido palmitico (16 atomi di carbonio) e l'acido stearico (18), saturi, e l'acido oleico e l'acido linoleico, (entrambi con 18 atomi di carbonio) insaturi.
Saturi, monoinsaturi, polinsaturi (e a banana)
Se tutti gli atomi di carbonio della catena formano fra di loro un solo legame, il grasso è detto saturo ed è solido a temperatura ambiente: sono grassi vegetali quelli ricavati dal cocco, dalla palma, dal lauro, ed il burro di cacao – e sono grassi animali il sego di bue, il grasso d'ossa, lo strutto, il burro ecc… che hanno tutti punto di fusione più alto di 15°C.
Se l'acido grasso ha degli atomi di carbonio che hanno qualche legame libero per atomi di idrogeno (o meglio, se vi sono coppie di atomi di carbonio tenuti insieme da un doppio legame anziché un legame singolo) allora è detto insaturo: se ha molti doppi legami è detto polinsaturo (mais, girasole, sesamo), mentre se ha un solo doppio legame viene detto monoinsaturo (oliva, arachide). Questi grassi, a temperatura ambiente, si presentano di solito sotto forma liquida e sono detti oli. Pressapoco in ordine di saturazione crescente, gli oli usati per l'alimentazione sono: lino, canapa, soia, noce (detti anche oli siccativi), girasole, mais, sesamo, (detti semisiccativi), arachide, mandorla, nocciola, oliva, avocado (detti non siccativi). Vi sono anche oli di origine animale (olio di pesce, olio di balena, olio di bue…) ma non sono usati frequentemente nell’alimentazione umana.
Gli acidi grassi naturali insaturi contengono doppi legami in configurazione "CIS". La configurazione cis fa sì che la molecola sia curvata "a banana", in modo che i due atomi di idrogeno siano dallo stesso lato del doppio legame. Il grado di saturazione, con la lunghezza della catena, determina il punto di fusione. Catene più lunghe e minor grado di in saturazione corrispondono a punti di fusione più alti.
Sopra sono raffigurati due comuni acidi grassi: l'acido stearico (a), saturo, e l'acido oleico (b), insaturo. I legami dell'acido stearico sono liberi di ruotare, quindi la catena è flessibile e mobile.
Invece nell'acido oleico il doppio legame in posizione cis introduce nella catena una piegatura rigida, mentre tutti gli altri legami sono liberi di ruotare e flessibili.
Gli oli vegetali tendono a contenere una maggiore quantità di acidi grassi insaturi rispetto ai grassi animali. La rigidezza conferita alla molecola dalla configurazione "cis" fa sì che le interazioni tra molecole siano più labili (per rendersene conto, basta immaginare il "grado di coesione" di un piatto di spaghetti – le catene flessibili dei grassi saturi – rispetto a quello di un cestino di banane – le catene più rigide dei grassi insaturi – rigidamente vincolate a rimanere piegate in una certa posizione). I legami tra le molecole dell'olio sono dunque deboli, il che si traduce in un punto di fusione più basso rispetto ai grassi saturi: per questa ragione, a differenza dei grassi animali, a temperatura ambiente gli oli sono fluidi.
Il rapido irrancidimento degli acidi grassi naturali dipende dal fatto che i legami doppi carbonio - carbonio (le "insaturazioni") sono siti molto reattivi, e sono facilmente interessati da reazioni di ossidazione, ad opera dell'ossigeno dell'aria: l'odore ed il gusto acre dell'olio rancido sono dovuti alla presenza dei prodotti di tale ossidazione, acidi e aldeidi volatili e maleodoranti (per inquadrare la famiglia, tradizionalmente l'aldeide dell'acido ottanoico, l'ottanale, era detta aldeide capronica).
In figura, l'acido cis, cis, cis linoleico; i tre doppi legami, tutti in configurazione cis, determinano i punti di piegatura della catena.
La presenza massiccia di doppi legami inoltre fa sì che l'olio sia più instabile al riscaldamento, abbassandone il punto di fumo, ossia la temperatura alla quale l'olio si degrada in modo irreversibile, polimerizzando oppure decomponendosi originando specie molecolari dall'odore acre ed irritante, che possono presentare tossicità epatica, quali ad esempio l'acroleina (o aldeide acrilica) e l'aldeide crotonica. Tipicamente per l'olio di oliva il punto di fumo si aggira sui 180°, mentre per gli oli di semi sui 130° – 140°, dipendentemente dal grado di saturazione, che rende l'olio più stabile alle alte temperature; l'olio di semi che presenta maggior resistenza al riscaldamento è l'olio di arachide (punto di fumo circa 170°).
Gli oli vegetali
Oli d'oliva
Nell'Europa meridionale la fonte principale d'olio è l'olivo. Nel resto del mondo, tra le numerose piante che forniscono oli vegetali, la principale è la soia; l'estrazione avviene quasi esclusivamente durante la macinazione dei semi destinati alla produzione di mangime, principale impiego della pianta.
Gli oli provenienti dalla spremitura delle olive e dalla lavorazione di sostanze derivate sono classificati dalla normativa italiana come:
▪ olio vergine d'oliva extra (acidità inferiore all'1%);
▪ olio vergine d'oliva sopraffino (acidità non superiore all'1,5%);
▪ olio vergine d'oliva fino (acidità non superiore al 3%);
▪ olio vergine d'oliva (acidità non superiore al 4%);
Questi oli sono i prodotti della spremitura meccanica delle olive. Hanno un'acidità massima del 4% e non devono essere stati sottoposti a nessuna manipolazione chimica o fisica quale raffinazione, estrazione con solvente, ecc.
I seguenti oli, invece, sono oli di oliva che, avendo un grado di acidità superiore al 4% ammesso dalla legge, sono stati raffinati, tramite trattamenti fisici (centrifugazione, distillazione) o chimici (estrazione in solvente, generalmente esano, riduzione dell’acidità con basi, es. idrossido di sodio):
▪ olio d'oliva rettificato, ottenuto da seconde spremiture, destinato a subire trattamenti fisici e/o chimici;
▪ olio di sansa di oliva rettificato, ottenuto trattando la sansa con solventi;
▪ olio di oliva, formato da miscele di olio d'oliva rettificato con olio vergine d'oliva;
▪ olio di sansa e d'oliva, formato da miscele di olio di sansa di oliva e piccole quantità di olio vergine d'oliva.
Oli di semi
I semi, e in generale i vegetali, utilizzati per ricavare oli alimentari sono per lo più mais, soia, arachide, colza, vinacciolo, girasole, ma anche cartamo, cocco, palma, ravizzone, ricino, papavero, avocado, senape, canapa.
Anche l'olio di semi di cotone talora è utilizzato a scopo alimentare, ma è da evitare, perché potenzialmente tossico.
In generale, tali semi sono molto ricchi di olio, contenendone circa il 20 - 40% del loro peso. Una volta decorticati, i semi sono ridotti in minuti frammenti in appositi mulini, riscaldati e condizionati ad un’umidità opportuna, e infine spremuti. Il processo di spremitura vera e propria avviene in presse continue, ad alte pressioni.
Il prodotto ottenuto è torbido, a causa della presenza di frammenti di semi e di mucillagini naturalmente presenti in essi, quindi va decantato e filtrato. Infine, anche l'olio di semi subisce un processo di raffinazione e rettificazione, analogo a quello dell'olio di sansa di oliva, per rimuovere le mucillagini, l'acidità in eccesso, le sostanze che impartirebbero all'olio un colore o un odore sgradevole.
Gli oli di semi, rispetto a quelli di oliva, sono molto ricchi di acidi grassi polinsaturi, perciò resistono meno al calore – hanno punto di fumo più basso – ma presentano il vantaggio di contenere fattori vitaminici indispensabili all'organismo umano: gli acidi linoleico, linolenico e arachidonico. Gli oli monoseme sono da preferire, in genere, a quelli di semi vari, perché di migliore qualità.
La chimica della margarina
I legami doppi carbonio-carbonio possono essere interessati anche da altre reazioni, tra cui l'idrogenazione catalitica, ossia la trasformazione industriale di un grasso insaturo in un grasso saturo – ad esempio, la produzione della margarina, e in generale dei prodotti a base di grassi vegetali parzialmente idrogenati (la "panna vegetale", ad esempio). Secondo la legge italiana si definiscono "margarine" le miscele ed emulsioni confezionate con grassi alimentari di origine animale e vegetale, diversi dal burro e dai grassi suini, contenenti più del 2% di umidità ed un contenuto di materia grassa non inferiore al'80%. Vale a dire, la margarina è una miscela di oli, per lo più vegetali, (tra cui possono figurare l'olio di arachide, di mais, di vinaccioli, di cotone, di girasole, di colza, di palma, di cocco, ma anche, per uso di pasticceria, olio di pesce, sego, grasso di pecora) parzialmente idrogenati.
Il procedimento si svolge in atmosfera di idrogeno (pressione 1,5 – 3 atmosfere), a temperature comprese tra i 175°C ed i 190°C, con nichel metallico in polvere che agisce da catalizzatore. Il prodotto ottenuto dall'idrogenazione catalitica è filtrato a caldo, deodorato e neutralizzato, infine eventuali tracce di nichel sfuggite alla filtrazione possono essere precipitate con acidi organici quali l'acido tartarico o l'acido citrico. Il prodotto ottenuto è, infine, addizionato di opportuni emulsionanti, antibatterici, coloranti alimentari.
In questa forma i grassi sono resi solidi e più stabili. Spesso gli oli utilizzati non sarebbero accettabili dal punto di vista organolettico se non dopo questo tipo di trattamento. Talora, ove non specificato diversamente, si tratta di oli di palma e palmisti, oli di cocco, oli di colza, di basso costo e scarso valore.
L'idrogenazione deve la sua popolarità al fatto che l'olio così trasformato non irrancidisce con la stessa velocità degli oli naturali; ha una durata maggiore, un aspetto più appetitoso (purché opportunamente "colorato": l'olio vegetale idrogenato, di per sé, è disgustosamente bianco, e l'invitante giallo che conosciamo è ottenuto con coloranti alimentari), ed un "appeal" maggiore rispetto al burro (che non è considerato un alimento sano, mentre si tende a guardare con più favore un prodotto altrettanto cremoso e soffice, ma di origine completamente vegetale).
Le lavorazioni presentano un altro problema: spesso alterano la struttura dei grassi trasformandoli dalla forma "cis" alla forma "trans", con gli atomi di idrogeno dalle parti opposte del doppio legame, che è meno compatibile con i nostri sistemi fisiologici. In altre parole, l'organismo, poiché questi grassi in natura non esistono, non sa come "maneggiarli", ed i canali metabolici normali possono non essere efficaci nel trattarli.
L'autore
 Paperetta: Il solito chimico, sempre più inzuppata di vino, dopo anni a risciacquare i panni nelle vasche non ha ancora capito quasi niente di enologia... sigh!
Mi consolo affliggendo di coccole gastronomiche i miei cari: a casa mia ingrassano persino le banane...
(agg. 8/2005)
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