(se non sai come farlo)
Avrai sentito qualche volta la frase “mangiare carne alla brace (o affumicata) fa venire il cancro”, questa frase così nuda e cruda desta sicuramente una reazione forte in chi la ascolta. Qualche dubbio lo insinua facilmente anche nel più appassionato dei grigliatori compulsivi.Cerchiamo di capire cosa avviene quando affumichiamo e quando grigliamo un cibo e, di conseguenza, quali sostanze possiamo introdurre nel nostro corpo con l’alimentazione.L’articolo scaturisce da una domanda posta da Leonardo Archini nella community Leonardo si chiedeva “Cosa sono e come evito 𝗴𝗹𝗶 𝗶𝗱𝗿𝗼𝗰𝗮𝗿𝗯𝘂𝗿𝗶 𝗽𝗼𝗹𝗶𝗰𝗶𝗰𝗹𝗶𝗰𝗶 𝗮𝗿𝗼𝗺𝗮𝘁𝗶𝗰𝗶 (𝗜𝗣𝗔)?” E “𝘀𝗲 𝗹’𝗮𝗳𝗳𝘂𝗺𝗶𝗰𝗮𝘁𝘂𝗿𝗮 𝗿𝗶𝗺𝗮𝗻𝗲 𝗽𝗲𝘀𝗮𝗻𝘁𝗲 𝗮𝗹𝗹𝗮 𝗱𝗶𝗴𝗲𝘀𝘁𝗶𝗼𝗻𝗲 𝗲̀ 𝗰𝗼𝗹𝗽𝗮 𝗱𝗲𝗴𝗹𝗶 𝗜𝗣𝗔?” Probabilmente le domande di Leonardo sono scaturite da una foto postata qualche ora prima da Danilo. La foto del “pollo abbronzato” Iniziamo con ordine.
Prima domanda: “Cosa sono gli IPA”?
Ogni volta che avviene una combustione di materiale organico (legna, carbone, combustibili derivati dal petrolio, sigarette ecc) possono svilupparsi Idrocarburi Policiclici Aromatici. Per composto organico si intende un composto nel quale uno o più atomi di carbonio sono uniti mediante un legame covalente ad altre molecole come idrogeno, ossigeno azoto. Questi IPA sono costituiti da almeno 2 anelli aromatici. Un anello aromatico, ovvero l’unità base di questi composti, è il benzene C6H6. Il più semplice IPA è formato da 2 anelli aromatici ed è la naftalina o naftalene ed ha formula C10H8. Il benzo[a]pirene, il più famoso e il più tossico tra gli ipa, è composto da ben 5 anelli aromatici ed ha formula C20H12. Una molecola così pesante(peso molecolare 252,31), basti pensare che ha un peso specifico maggiore di quello dell’acqua di circa il 30%, ha una temperatura di fusione pari a 177°C e una temperatura di ebollizione di 495°C. A causa della speciale conformazione della loro struttura ad anelli, alcuni IPA vengono trasformati nel corpo umano in composti estremamente tossici, chiamati epossidi, che reagiscono molto facilmente con il DNA generando mutazioni genetiche nelle cellule con il rischio di provocare tumori. Inoltre, alcuni IPA compromettono la capacità riproduttiva o lo sviluppo del feto.
Seconda domanda: “Come evito gli IPA”?
Risponderò subito alla domanda ma è necessaria una premessa. Il discorso è abbastanza lungo e tecnico quindi volutamente lo riporterò in seguito. Quindi: subito la risposta e nella seconda metà del testo la spiegazione.Per evitare o, meglio, per ridurre la formazione di IPA durante la combustione parziale del legno dobbiamo “controllare” la combustione del legno aromatico, ovvero garantire al nostro legno una temperatura di combustione tra i 350°C e i 400°C con sufficiente ossigeno. Il risultato sarà un fumo quasi non percepibile ad occhio nudo, il famoso thin blue smoke.Per temperatura di combustione intendo quella di contatto tra il nostro carbone acceso e il legno che abbiamo scelto per affumicare, non di certo la temperatura di cottura (temperatura in griglia).
Terza domanda: “𝘀𝗲 𝗹’𝗮𝗳𝗳𝘂𝗺𝗶𝗰𝗮𝘁𝘂𝗿𝗮 𝗿𝗶𝗺𝗮𝗻𝗲 𝗽𝗲𝘀𝗮𝗻𝘁𝗲 𝗮𝗹𝗹𝗮 𝗱𝗶𝗴𝗲𝘀𝘁𝗶𝗼𝗻𝗲 𝗲̀ 𝗰𝗼𝗹𝗽𝗮 𝗱𝗲𝗴𝗹𝗶 𝗜𝗣𝗔”?
La risposta è sì, ma non solo. Gli IPA sono delle molecole molto pesanti, a temperature inferiori a 177°C sono addirittura solide e sono liposolubili quindi non si sciolgono in acqua. Tutto questo ci fa capire quanto possa essere difficile per il nostro organismo digerire queste molecole. Ma attenzione! Se hai difficoltà a digerire il bbq potrebbe dipendere anche dalla presenza di aglio e cipolla nei rub. Questi due fantastici aromi purtroppo hanno la cattiva abitudine di fermentare nel nostro stomaco provocandoci del reflusso. Se soffri di reflusso ti consiglio di studiarti l’alimentazione FODMAP. Molte persone ne traggono notevoli vantaggi.Bene, se sei arrivato fin qui probabilmente sei interessato a capire cosa ci sia dietro al fumo e al controllo della combustione.L’ Affumicatura è una tecnica antichissima usata in principio per aumentare la conservazione di cibo (in particolare carne e pesce). Immaginate come l’Homo Erectus e l’Homo Sapiens potevano conservare le loro prede senza un frigorifero o un congelatore a portata di mano. La soluzione per loro fu semplice: affumicandole.L’aumento di conservabilità del cibo non è dovuto solamente ad una disidratazione superficiale, ma è dato dall’azione chimica di alcune sostanze volatili come alcoli, fenoli, resine e aldeidi. Inoltre, in passato, l’alta temperatura di affumicatura era sufficiente a garantire una riduzione significativa dei microrganismi superficiali.Ai giorni nostri l’affumicatura ha un ruolo decisamente marginale sull’abbattimento dei microrganismi. L’affumicatura è ormai usata prevalentemente per conferire proprietà organolettiche peculiari al cibo trattato e, a livello industriale, è regolarmente associato a uno o più sistemi di condizionamento o conservazione (come la salatura o il confezionamento in atmosfera protettiva).
Il Fumo è l’elemento distintivo tra il Barbecue e il Grilling (e in generale con qualsiasi altro metodo di cottura).
Il fumo è una dispersione colloidale di particelle solide (aventi diametro in genere minore di 1 μm) in un gas. La fase gassosa, detta fase continua, è costituita da aria (ossigeno, azoto, anidride carbonica) da vapore e dai residui della combustione tra i quali i monossidi (carbonio e azoto), le particelle solide dei fumi sono costituite da sostanze incombuste: particelle di carbonio, catrami e ceneri. Queste, trascinate dai gas prodotti dalla combustione, formano il fumo di colore scuro. Il fumo, nel nostro caso, è generato durante la liberazione di prodotti gassosi di alcune reazioni chimiche (reazione di combustione).Le reazioni di combustione sono reazioni di ossidoriduzione di tipo esotermico in cui è presente un combustibile (carbone e/o legna) e un comburente che qui da noi, sulla Terra, è l’ossigeno naturalmente presente nell’aria. Perché “ossidoriduzione”? Perché un composto si ossida, ad es. il carbonio C in anidride carbonica CO2, e l’altro si riduce, ad esempio l’ O2 si trasforma in altre molecole come ad esempio in vapore acqueo H2O.Ricapitolando: viene definito fumo la nuvola di gas e vapore che si alza da ciò che brucia; nel caso del fumo di legno nel bbq si intende il prodotto gassoso della combustione incompleta del legno stesso. Per combustione incompleta intendo una combustione che avviene in carenza di ossigeno.La fase “corpuscolata” del fumo è la parte più caratteristica in quanto conferisce agli alimenti aroma e colore, e inoltre puè essere dotato di potere antisettico e/o cancerogeno. Sono stati stimati più di 200 composti chimici presenti nel fumo. I principali, aventi un’azione determinante nell’affumicatura, sono raccolti nei seguenti gruppi:
- Idrossi-composti: alcooli (alifatici) e fenoli (aromatici)
- Composti carbonilici: aldeidi e chetoni
- Acidi organici
- Terpeni
- Idrocarburi aromatici policiclici
Gli Idrossi-Composti sono composti organici contenenti un gruppo ossidrilico (-OH) e vengono denominati “alcoli” i derivati alifatici e “fenoli” quelli aromatici.Gli alcoli alifatici hanno un potere antisettico e disinfettante, gli alcoli più piccoli (ad es. etanolo) sono anche i più volatili ed esercitano la loro azione sui batteri ma non sulle spore. Come agiscono? Come abbiamo già visto in un altro articolo inerente le salamoie e le marinature ovvero inerente la “denaturazione proteica”, gli alcoli denaturano le proteine solubili provocano la precipitazione delle proteine cellulari e grazie al loro effetto “disidratante” danneggiano il protoplasma cellulare.I fenoli, nell’affumicatura, hanno azione antiossidante e antimicrobica. I fenoli agiscono modificando le strutture proteiche e si comportano come un “veleno” per il protoplasma cellulare riuscendo a inattivare facilmente i batteri.I composti carbonilici (-C=0) comprendono aldeidi e chetoni, hanno principalmente azione antimicrobica e formano la tipica patina/colorazione scura superficiale. Ad esempio la formaldeide, o aldeide formica, è un gas antibatterico e antivirale che si forma per ossidazione del metanolo intorno ai 250/300°c, è in grado di inattivare anche le spore e i funghi.Gli Acidi Organici sono composti che contengono il gruppo carbossilico -COOH, tutti gli acidi abbassando il pH denaturano le proteine e di conseguenza hanno azione antibatterica.I terpeni vengono prodotti da molte piante, soprattutto conifere e da alcuni insetti, sono i componenti principali delle resine e degli oli essenziali delle piante, miscele di sostanze che conferiscono a ogni fiore o pianta un caratteristico odore o aroma. Molti aromi usati nei cibi o nei profumi sono derivati da terpeni o terpenoidi naturali. Per quanto ci riguarda nei prodotti affumicati hanno solo effetto aromatizzante e contribuiscono a formare la pellicola superficiale. Gli IDROCARBURI AROMATICI POLICICLICI (IPA) sono molecole caratterizzate dalla presenza di anelli aromatici condensati con due o più atomi in comune. Presentano alto punto di fusione ed ebollizione e bassa solubilità in acqua. Sono molecole formate generalmente per pirolisi incompleta ad alte temperature (400°-900°C) di molecole organiche e successiva ricombinazione. Nei prodotti affumicati ritroviamo tra le altre: benzopirene, benzoantracene, benzofluorantene, dibenzoantracene, indenoantracene. Sui prodotti affumicati hanno effetto aromatizzante e di formazione della pellicola superficiale. Sono ritenuti cancerogeni, in particolare il benzopirene (BaP), il dimetilantracene (DMBA) ed il 3metilcolantrene (MCA). I legni resinosi, bruciando, sviluppano molto BaP ecco perché vanno sempre evitati nel processo di affumicatura.Abbiamo visto, all’inizio, che l’affumicatura era tradizionalmente effettuata per aumentare la conservazione dei cibi deperibili e che, generalmente, era accompagnata da salatura la quale provocava una notevole disidratazione dell’alimento. In questo contesto si inseriscono le tecniche tradizionali di affumicatura a caldo e a freddo. Il Codex Alimentarius stabilisce che la linea di demarcazione tra affumicatura a caldo e a freddo per un prodotto ittico è dato dalla coagulazione proteica. Nel pesce affumicato a freddo non devono esserci segni di coagulazione proteica, mentre in quello a caldo la coagulazione proteica deve essere completa (la famosa coagulazione dell’albumina nel salmone). Il limite di temperatura fornito dal Codex è di 29°C. Nell’affumicatura a freddo abbiamo una maggiore produzione di IPA ecco perché spesso si cerca di “lavarli via” con un superalcolico. Purtroppo però gli IPA sono liposolubili e quindi si legheranno volentieri con il grasso del nostro cibo.
Il fumo è il prodotto di una combustione incompleta. L’aspetto più importante che influisce direttamente sulla qualità e sul “sapore” del fumo è il controllo della combustione.
(Le temperature che seguono si riferiscono alle temperature di combustione del legno aromatico, non alla temperatura di stabilizzazione del dispositivo e di cottura)Il legno aromatico, che utilizziamo per affumicare a caldo, fino a circa 250°C subirà un processo di disidratazione, ovvero avremo fuoriuscita di vapore acqueo. L’evaporazione dell’acqua è un processo endotermico ovvero un processo che “consuma” energia. Quindi l’acqua per evaporare assorbe energia dal carbone acceso e quindi tende ad abbassare la temperatura nel nostro dispositivo. Questo è uno dei motivi per i quali non vanno mai bagnate le chips e i chunks. Non solo! A queste temperature abbiamo la produzione di CREOSOTO ovvero un miscuglio di fenoli e guaiacolo che costituiscono circa il 50-60% del prodotto, inoltre contiene in piccola quantità il metilcreosolo, il propilguaiacolo, cresoli e xilenoli. Hai mai notato sul coperchio del tuo kettle la formazione di una pellicola nera che si screpola e tende a cadere sul cibo? Ecco! Hai prodotto il creosoto. Per ridurne la produzione devi aumentare la temperatura di combustione del legno aromatico e aumentare la velocità dei gas (apri la vent out) all’interno della camera di cottura. Anche se è usato in farmacologia ricorda sempre che la dose letale per l’uomo è di soli 7 grammi.Aumentando la temperatura, fino a circa 350°C, il legno subirà il processo di gassificazione e di pirolisi. La pirolisi (o piroscissione) è un processo di decomposizione termochimica di materiali organici, mediante calore e in completa assenza di un agente ossidante (normalmente ossigeno) che porta alla sintesi di prodotti (solidi, liquidi o gassosi) combustibili. La pirolisi avviene in assenza di agenti ossidanti (al contrario del processo di gassificazione), o con una presenza così limitata di questi, tale da poter trascurare le reazioni di ossidazione. Il carbone è prodotto con pirolisi del legno in assenza di ossigeno. La gassificazione è un processo che avviene in presenza di piccole quantità di ossigeno, è, per dirla in modo molto semplice, una via di mezzo tra la combustione e la pirolisi.Tra i 350°C e i 550°C il nostro legno arderà. Avremo fiamme e produzione di diversi gas, oltre all’anidride carbonica (CO2) avremo anche la produzione dei monossidi (CO e NO) e quello di Azoto è quello che genera il famoso Smoke-Ring.Tra i 350°C e i 400°C la reazione di combustione rilascia, tra le altre, due molecole a noi molto care: 2-metossifenolo e 2-idrossi-1,3-dimetossibenzene (etere di pirogallolo dimetile). La prima molecola è un fenolo mentre la seconda è un etere aromatico e sono due dei caratteristici prodotti della pirolisi della lignina. Sono i principali componenti del cosiddetto sapore “affumicato” e del caratteristico profumo del caminetto che riporta subito alla mente l’inverno e le feste natalizie. Entrambe le molecole sono molto “volatili” ecco perché il sentore di fumo delle costine di maiale mangiate il giorno dopo la cottura non è come quello delle costine appena uscite dal bbq.Superati i 400°C inizia la formazione degli IPA, di composti amari e potenzialmente pericolosi per la salute umana.Ora il punto sull’affumicatura è proprio qui.Se il legno riceve ossigeno ma non in quantità sufficiente per avere la combustione a circa 350-400°C, subirà comunque pirolisi e gassificazione, brucerà ma non svilupperà fiamma. Avremo comunque la produzione di molto fumo, ma non avremo “quel fumo” che tanto stiamo ricercando.Possiamo dividere il colore del fumo in 3 livelli.Nero o grigio contiene particelle molto grandi in dispersioneBianco contiene particelle più piccole in dispersioneAzzurro contiene particelle molto più piccole (inferiori ad 1 μm) ed è quasi invisibile. Questo è il fumo ricercato da qualsiasi appassionato di bbq.Il fumo nero e grigio lo avremo quando il fuoco sta “soffrendo” la mancanza di ossigeno: il cibo tenderà ad essere amaro con possibile presenza di fuliggine e un sapore di “posacenere bagnato” (spesso associato al concetto di oversmoked). Il fumo bianco si presenta soprattutto all’inizio, quando il legno con molto ossigeno attraversa le fasi di disidratazione e di gassificazione. Se il calore non è sufficiente per la fase di combustione il legno brucerà producendo fumo bianco. Spesso questo denso fumo bianco viene usato per cotture rapide di piccoli pezzi di carne. Come ottenerlo? Semplice basta lavorare in carenza di ossigeno. Puoi scegliere di chiudere le vents-in o di rinchiudere il legno in un cartoccio di alluminio e praticare qualche forellino. Assolutamente da evitare per le cotture lunghe.Per ottenere il fumo blu (thin blue smoke) dovrai avere una combustione del legno e una quantità di ossigeno sufficiente ad avere una combustione sui 350°C-400°C.Pulisci con cura il tuo dispositivo, le griglie e l’eventuale waterpan presente. Il grasso bruciato conferisce sapori e sostanze per niente gradevoli e salutari.Cerca sempre di avere una quantità di ossigeno sufficiente per la combustione, una assenza di ossigeno porterà ad avere un fumo grigio-nero fino ad arrivare al deposito di residui carboniosi (fuliggine) sul cibo. Altro aspetto che devi tenere in considerazione è il naturale deposito di cenere sul carbone, questo soffoca la combustione dello stesso. Basta smuovere un po’ il carbone e la cenere cadrà lasciando la superficie accesa esposta alla giusta quantità di ossigeno.Mai introdurre legna (chips o chunks) bagnati nel dispositivo, addirittura molti pitmasters amano porre la legna in “pre-riscaldamento” prima di introdurla nello smoker in modo da avviare il processo di disidratazione prima dell’ingresso del legno nel dispositivo.Scegli le dimensioni del legno in proporzione alla durata della cottura. Per le cotture brevi preferisci le chips, per le cotture medio-lunghe i chunks e, se puoi, per quelle lunghe i logs. Ricordati sempre per chunks e logs di rimuovere la corteccia se presente.Per avere una temperatura di combustione del legno tra i 350°C e i 400°C abbiamo la necessità di avere una combustione vivace del carbone con il giusto apporto di ossigeno. Per tenere bassa la temperatura di cottura in griglia dovrai necessariamente diminuire la quantità di carbone acceso. Inserisci nel dispositivo solamente carbone perfettamente acceso, il carbone in fase di accensione rilascia fumo nero. Il carbone perfettamente acceso, al contrario, non rilascia fumo.Preriscalda bene il dispositivo, griglia compresa. Ultime tre curiosità su come ridurre gli IPA e HCA, ovvero ammine eterocicliche:- Marinare la carne in birra scura sembra riduca di circa il 50% la presenza di IPA e HCA. Funziona anche la birra chiara il vino e il te ma non come la birra scura. (https://www.acs.org/…/beer-marinade-could-reduce-levels…). (https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf404966w ).- Abbinare sempre delle verdure quando si mangia carne affumicata o grigliata. Le verdure sono ricche di antiossidanti.- Conosci la differenza tra “prodotto affumicato” e “prodotto con aroma di affumicatura”? Il primo è realmente affumicato con fumo di legno, il secondo prende l’aroma dal fumo liquido.Enjoy!(Foto di Tetyana Kovyrina)
