CARMELA LO RE
CHIARA MIRTI
4° A I.T.B.A.
TORTA ALLO YOGURT
INGREDIENTI:
3 uova;
lievito per dolci;
300 grammi di farina di grano tenero “00”
100 ml di olio;
150 grammi di zucchero;
1 vasetto di yogurt.
Analizzeremo questi ingredienti sotto l’aspetto chimico.
UOVA: è un alimento ad elevato potere nutritivo sono infatti una fonte concentrata di
proteine in quanto contengono tutti i nove amminoacidi essenziali. L’uovo è costituito dal
guscio, membrana testacea, albume, tuorlo. Il guscio può essere di diversi colori che
variano dal bianco al rosa-marroncino . E’ costituito da carbonato di calcio CaCO3 e
piccole quantità di carbonato di magnesio MgCO3 e fosfato di calcio Ca3(PO4)2. Al di sotto
del guscio è posta la membrana testacea bianca e sottile formata da due pellicole una
delle quali aderisce al guscio e l’altra all’albume. L’albume detto anche bianco d’uovo è
costituito da tre strati: quello esterno è sottile e fluido, quello medio è più denso e
gelatinoso, quello interno molto fluido. Il tuorlo costituisce la parte più interna dell’uovo e
da una colorazione che va dal giallo pallido ad arancione per la presenza di pigmenti
appartenenti alla famiglia dei carotenoidi ovvero le xantofille. Da un punto di vista chimico
l’uovo ha la seguente composizione percentuale:
Acqua = 53,5 %
Proteine = 15,8 %
Lipidi = 29,1 %
Colesterolo = 1,34%
Sodio = 0,043%
Potassio = 0,090%
Calcio = 0,116%
Fosforo = 0,586%
Magnesio = 0,014%
Il sodio (Na)
appartiene al primo gruppo della tavola periodica e il suo numero di ossidazione +1 , la
sua elettronegatività è 0,93 , la densità è 0,97 , la massa atomica 22,99.
Il potassio (K)
appartiene al primo gruppo della tavola periodica, il suo numero di ossidazione è +1 ,
l’elettronegatività 0,82 , la densità 0,86 , la massa atomica 39,10.
Il calcio (Ca)
appartiene al secondo gruppo , il numero di ossidazione è +2, l’elettronegatività 1 , la
densità 1,53 , la massa atomica 40,08.
Il fosforo (P)
appartiene al quinto gruppo , il numero di ossidazione ±3 +5 , l’elettronegatività 2,19, la
densità 1,82 , la massa atomica 30,97.
Il magnesio (Mg)
appartiene al secondo gruppo , il numero di ossidazione +2 , l’elettronegatività 1,31 , la
densità 1,74 , la massa atomica 24,31.
LIEVITO: In biologia, i lieviti sono organismi monocellulari appartenenti al regno dei
funghi. In cucina, invece, il termine lievito ha un significato più ampio e viene esteso a
qualsiasi microrganismo, o sostanza chimica , in grado di far "gonfiare" un impasto per
incorporazione di bolle gassose. La lievitazione è quel fenomeno che permette alle nostre
pizze, al pane, ai dolci , di gonfiare e risultare soffici e morbidi. In un impasto di farina e
acqua ,il processo lievitativo è determinato dalle trasformazioni biochimiche (la
fermentazione degli zuccheri) operate da lieviti (funghi formati da un unico tipo di cellula
eucariota) e da batteri lattici (Lactobacilli e Streptococchi), che porta alla produzione di
anidride carbonica, acido lattico, acido propionico, alcol, acido acetico. L’insieme di questi
processi biologici sono comunemente definiti “fermentazione” e costituisce la parte
saliente nel processo di produzione delle masse lievitate. Il gas (anidride carbonica)
rimane intrappolato nel reticolo proteico del glutine e forma bolle che fanno aumentare di
volume e rendono soffice l’impasto (processo di lievitazione). Generalmente l’anidride
carbonica (formula chimica CO2), prodotta dai lieviti, fa aumentare il volume della pasta e
poi il processo di lievitazione si completa durante la cottura dove grazie al calore, il gas
presente si espande all’interno dell’impasto. Il calore, inoltre, ha un effetto sulle
caratteristiche delle proteine che, così modificate, conferiscono alla preparazione una
certa “rigidità” che poi verrà mantenuta nel tempo, impedendo al prodotto di “sgonfiarsi”.
La funzione principale dei lieviti è appunto quella di produrre l’anidride carbonica all’interno
dell’impasto. Questo gas diffonde nella massa andando ad occupare lo spazio delle
bollicine d’aria inglobate durante la lavorazione, facendone aumentare il volume. Anche
per questo la fermentazione è preceduta e accompagnata da operazioni che puntano a
inglobare il gas (nel nostro caso l’aria) all’interno delle preparazioni in modo meccanico,
per esempio sbattendo con una frusta, uno sbattitore elettrico oppure un sifone da
pasticceria, puntano ad inglobare aria all’interno delle preparazioni. Mentre alcuni lieviti
utilizzano esclusivamente la respirazione aerobica, altri, in assenza di ossigeno, possono
utilizzare un processo diverso chiamato fermentazione. I lieviti fermentanti producono
energia convertendo gli zuccheri in anidride carbonica e etanolo. Nella fermentazione delle
bevande alcoliche è utile la produzione dell'etanolo, mentre nella lievitazione del pane
l'anidride carbonica gonfia la pasta, e l'alcool (etanolo) evapora durante la cottura.
Un esempio con un substrato di glucosio:
C6H12O6 (glucosio) → 2CH3-CH2-OH+2CO2
Fermentazione alcolica:
FARINA: è composta da: carboidrati , proteine, grassi , ceneri , acqua , vitamine ed
enzimi.
CARBOIDRATI: formati da carbonio, idrogeno , ossigeno e comprendono tre classi
principali di composti: i monosaccaridi , gli oligosaccaridi e i polisaccaridi. I monosaccaridi
o zuccheri semplici possiedono il galattosio, il glucosio e il fruttosio. Gli oligosaccaridi sono
corte catene di monosaccaridi . Le più diffuse sono quelle dei disaccaridi e i più importanti
sono il lattosio presente nel latte, il saccarosio , il maltosio che si trovano nell’orzo. I
polisaccaridi sono lunghe catene di centinaia o migliaia di residui monosaccaridi uniti dal
legame glicosidico. Esempi di polisaccaridi sono l’amido , il glicogeno , la cellulosa.
PROTEINE: svolgono molteplici funzioni: dalla costruzione delle strutture cellulari alla
regolazione dell’espressione dei geni, alla ricezione dei messaggi all’attività catalitica. Le
proteine sono polimeri costituiti da unità di amminoacidi in numero variabile da 50 a
diverse centinaia , collegati tra loro da legami peptidici. Le proteine sono quindi dei
polipeptidi. I 20 amminoacidi hanno una struttura di base comune, determinata dalla
presenza di un gruppo amminico e di un gruppo carbossilico legati a un atomo di carbonio
centrale.
GRASSI: o lipidi comprendono una classe eterogenea di composti che rientrano nella
categoria delle macromolecole in quanto formano aggregati molecolari anche di notevoli
dimensioni. La base costitutiva dei lipidi è rappresentata dagli acidi grassi, lunghe catene
idrocarburiche caratterizzate dal gruppo funzionale carbossilico. Quando la catena
idrocarburica è formata da legami semplici , gli acidi grassi sono detti saturi viceversa
vengono detti insaturi gli acidi grassi che contengono doppi legami. Gli acidi grassi si
differenziano in base al numero di atomi di carbonio della catena e alla presenza o meno
di doppi legami.
ACQUA: L'acqua è un composto chimico di formula molecolare H₂O, in cui i due atomi di
idrogeno sono legati all'atomo di ossigeno con legame covalente polare.
Densità: 1 g/cm³
Massa molare: 18,01528 g/mol
Formula: H2O
Punto di ebollizione: 99,98 °C
Punto di fusione: 0 °C
L’acqua è il composto più diffuso in natura: tre quarti della superficie terrestre sono
ricoperti da acqua, sotto forma di mari, oceani, fiumi, laghi, ghiacciai, etc..
L'acqua inoltre costituisce dal 50% al 95% del peso di ogni sistema vivente: nell'organismo
umano ben il 60-70% in peso è costituito da acqua.
Da un punto di vista alimentare, essa dunque riveste un ruolo fondamentale non solo
qualitativamente, ma anche solo quantitativamente. La molecola d'acqua è costituita da un
atomo di ossigeno legato covalentemente a due atomi di idrogeno (H2O). La forte
differenza di elettronegatività tra le due specie di atomi determina una diseguale
localizzazione delle cariche, ossia gli elettroni messi in comune tra O e H sono
maggiormente attratti dall'O cosicché la molecola, pur rimanendo complessivamente
neutra (n° elettroni = n° protoni), presenta proprietà polari. La regione vicina al nucleo di
idrogeno è infatti debolmente positiva, mentre quella del nucleo di ossigeno (ove tra l'altro
sono presenti altri due doppietti di elettroni non coinvolti nel legame covalente), è
debolmente carica negativamente. Naturalmente ciò influisce su molte caratteristiche
microscopiche e macroscopiche dell'acqua, prime fra tutte la geometria delle molecole e le
modalità di aggregazione tra le molecole: la molecola d'acqua, in termini di polarità,
presenta quattro vertici di cui due negativi (doppietti non coinvolti nel legame covalente) e
due positivi (atomi di idrogeno), ma l'angolo tra gli H non è di 109° come avverrebbe in un
tetraedro regolare, bensì di 104.5° per motivi di interazione elettrostatica. Inoltre i vertici
costituiti dagli H di una molecola tendono, sempre per interazione elettrostatica, ad attrarre
i vertici costituiti dall'O delle molecole circostanti cosicché si forma un legame
relativamente forte tra le molecole: il legame o ponte a idrogeno.
La polarità della molecola e la presenza di numerosi legami a idrogeno determinano le
peculiari caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua:
Elevati punto di fusione (0 °C), punto di ebollizione (100 °C), calore specifico (1 cal/g°C) e
calore latente di evaporazione (596 cal/g a 0 °C e 540 cal/g a 100 °C), da cui l'esistenza
dell'acqua allo stato liquido in condizioni ambiente e la sua resistenza ai cambiamenti di
temperatura così importanti per la termoregolazione e le funzioni vitali degli organismi
viventi; anche queste proprietà dipendono direttamente dal legame a idrogeno che
mantiene assieme le molecole di acqua e tende ad ostacolare il loro movimento, ossia a
contenere la loro energia cinetica direttamente legata alla temperatura del liquido.
VITAMINE: sono sostanze di natura organica indispensabili all'organismo per la crescita e
per una corretta regolazione dei processi biologici. La loro carenza è causa di gravi
malattie. Le ricerche in nutrizione hanno infatti dimostrato che il mantenimento in salute
del corpo umano dipende non solo dall'apporto di una corretta quantità
di carboidrati, proteine, lipidi e sali minerali, ma anche dall'apporto di piccolissime quantità
di "fattori accessori" noti come vitamine e che, per il loro esiguo fabbisogno, vengono
inclusi tra i micronutrienti.
Sono 13 le vitamine di cui il corpo ha bisogno.
Si tratta di molecole molto diverse tra loro ma che hanno alcune caratteristiche comuni:
sono essenziali per il normale funzionamento dell'organismo umano: il corpo non è in
grado di produrle e devono essere assunte tramite una dieta equilibrata;
sono necessarie per la crescita dell'organismo e anche se talvolta le dosi richieste sono
dell'ordine
dei
microgrammi
ognuna di esse svolge una funzione vitale e specifica;
non vengono utilizzate a scopo energetico;
la mancanza di assunzione di un vitamina nella dieta è causa di sindromi carenziali
specifici che scompaiono con il ripristino nella dieta di quella specifica vitamina.
gli alimenti sono buone fonti di vitamine; ciascun alimento può fornire anche più vitamine
ma non esiste un unico alimento che le contenga tutte;
La classificazione delle vitamine si basa sulla loro diversa solubilità in acqua e nei
grassi; pertanto distinguiamo:
Vitamine idrosolubili
Le vitamine idrosolubili sono vitamine che anche se assunte in eccesso non danno
problemi di tossicità, in quanto, grazie alla loro solubilità nei liquidi biologici, vengono
eliminate con le urine.
Acido folico, Acido pantotenico, Biotina, Niacina, Vitamina B1, Vitamina B2, Vitamina B6,
Vitamina B12, Vitamina C.
Vitamine liposolubili: Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E, Vitamina K.
VITAMINA C
ENZIMI: è una molecola proteica specificatamente destinata ad accelerare la velocità di
reazione di un particolare substrato: gli enzimi vengono infatti denominati catalizzatori
biologici e hanno la funzione di aumentare la velocità di una reazione agendo solo
sull’aspetto cinetico della stessa in quanto ne abbassano l’energia di attivazione. Vi è una
classificazione internazionale degli enzimi che vengono suddivisi in sei classi principali a
loro volta suddivise in sottoclassi secondo il tipo di reazione catalizzata.
Alla prima classe di enzimi appartengono le ossidoreduttasi che catalizzano le reazioni
di ossidoriduzione. Esse si suddividono in sei sottoclassi a seconda del tipo di reazione
catalizzata:
1)
Che agiscono su ˃ CH-OH
2)
Che agiscono su ˃ C=O
3)
Che agiscono su ˃ C=CH-
4)
Che agiscono su ˃ CH-NH-
5)
Che agiscono su NADH e NADPH
Alla seconda
classe di
enzimi
appartengono
le transferasi che
catalizzano
il
trasferimento di gruppi funzionali. Esse si suddividono in sei sottoclassi a seconda del
gruppo che riescono a trasferire:
1)
Gruppi a un atomo di carbonio
2)
Gruppi aldeidici o chetonici
3)
Gruppi acile
4)
Gruppi glicosilici
5)
Gruppi fosforici
6)
Gruppi contenenti zolfo
Alla terza classe di enzimi appartengono le idrolasi che catalizzano le reazioni di idrolisi.
Esse si suddividono in cinque sottoclassi a seconda del gruppo che riescono a idrolizzare:
1)
Esteri
2)
Legami glicosidici
3)
Legami peptidici
4)
Altri legami C-N
5)
Anidridi acide
Alla quarta classe di enzimi appartengono le liasi che svolgono la loro azione sui doppi
legami. Esse si suddividono in tre sottoclassi a seconda del tipo di doppio legame su cui
intervengono:
1)
˃ C=C ˂
2)
˃ C=O
3)
˃ C=N-
Alla quinta classe di enzimi appartengono le isomerasi che catalizzano le reazioni di
isomerizzazione. Esse sono costituite dalle sole racemasi
Alla sesta classe di enzimi appartengono le ligasi che catalizzano la formazione di legami
con rottura di ATP. Esse si suddividono in quattro classi a seconda del legame su cui
intervengono:
1)
C-O
2)
C-S
3)
C-N
4)
C-C
OLIO: Le diverse famiglie di composti chimici che sono presenti nell’olio di oliva si trovano
distribuiti nei vari tessuti che compongono la drupa, a causa della loro polarità e solubilità
vengono a trovarsi in quantità diverse nell’olio. Quest’ultimo è composto per circa il 9895% da trigliceridi e, per la restante parte, da sostanze liposolubili e da composti polari,
presenti prevalentemente nella polpa matura e nella mandorla del nocciolo, che si trovano
disciolti
nell’olio
per
ragioni
naturali
o
per
motivi
tecnologici.
I componenti non gliceridici possono essere suddivisi in due categorie:
le sostanze sensibili all’azione di alcali concentrati, definite SAPONIFICABILI, tra cui
ricordiamo i fosfolipidi e le clorofille
le sostanze che non subiscono alcuna alterazione se sottoposte all’azione di alcali
concentrati, definite INSAPONIFICABILI, come gli alcoli, gli idrocarburi, gli steroli, i
tocoferoli.
L’insaponificabile riveste un ruolo importante sia dal punto di vista nutrizionale che da
quello
merceologico,
contribuendo
alla
identificazione
di
eventuali frodi.
La composizione della frazione insaponificabile degli oli di oliva risulta assai diversa da
quella degli altri grassi alimentari e degli altri oli vegetali.
I TRIGLICERIDI
I trigliceridi costituiscono circa il 95-98% dell’olio di oliva e si trovano quasi esclusivamente
nella polpa. Sono esteri della glicerina con acidi grassi a lunga catena, sia saturi che
mono- e poli-insaturi. Tra gli acidi grassi che entrano a far parte delle molecole dei
trigliceridi i più importanti sono:
l’acido oleico, monoinsaturo, che è presente per il 70-80%
l’acido linoleico, diinsaturo, che rappresenta il 10% circa
l’acido palmitico, saturo che rappresenta il 7-15%
l’acido stearico, anch’esso saturo, presente per l’1,5-3,5%
La caratteristica peculiare della composizione trigliceridica dell’olio di oliva è rappresentata
dal particolare equilibrio nella composizione acidica: rispetto agli altri grassi alimentari
risulta più elevata la % di acido oleico e quella del linoleico, mentre la concentrazione degli
acidi insaturi è moderata.
ZUCCHERO : Formula: C12H22O11 ,Massa molare: 342,2965 g/mol ,
Densità: 1,59 g/cm³ Punto di fusione: 186 °C.
Il saccarosio, è
uno
zucchero
molto
comune,
chimicamente
classificabile
come disaccaride poiché è formato da alpha-D-glucosio e beta-fruttosio. Il saccarosio è
comunemente conosciuto come zucchero da cucina. I due monomeri (glucosio e fruttosio)
sono uniti mediante un legame tra il carbonio C-1 del glucosio e C-2 del fruttosio. Il
saccarosio abbonda tra i vegetali, poiché è contenuto in molte piante, concentrandosi
prevalentemente negli steli. Lo zucchero, a temperatura ambientale, si presenta in forma
di cristalli regolari. In base al tipo di lavorazione può essere definito "grezzo", "di canna",
"raffinato" e "a velo". Lo zucchero è molto solubile in acqua, anche a temperatura
ambiente, per questa ragione si utilizza nelle bevande come dolcificante.
YOGURT: è un prodotto ottenuto con tecnica di conservazione alimentare di tipo biologico
(fermentazione), ovvero per acidificazione spontanea o controllata del latte.
L'acidificazione del prodotto avviene tramite la scissione del lattosio, lo zucchero del latte,
in due componenti più semplici, il glucosio ed il galattosio, con produzione di acido lattico.
Il processo fermentativo è innescato da fermenti lattici appartenenti a due principali ceppi
batterici: il Lactobacillus bulgaricus e lo Streptococcus thermophilus. Lo yogurt deriva dal
latte.
I principali componenti del latte sono:
proteine, lipidi, zuccheri, vitamine, minerali, enzimi.
Gli zuccheri presenti nel latte sono: il lattasio, che è il maggior costituente ed è la
principale fonte di energia prontamente utilizzabile e gli oligosaccaridi presenti in piccole
quantità. Il lattosio o lo zucchero del latte è un disaccaride formato da una molecola
di galattosio e una molecola di glucosio unite in un legame 1,4-glicosidico, cioè mediante
un ponte di ossigeno tra l'atomo di carbonio 1 del galattosio e l'atomo di carbonio 4 del
glucosio. Ha formula chimica C12H22O11, massa molare di 342,30 g/mol e punto di
fusione di 202,8 °C. Si presenta in masse biancastre o in polvere cristallina bianca,
inodore, di sapore leggermente dolciastro, abbastanza solubile in acqua.
β-D-galattopiranosil-(1→4)-D-glucosio
La sua idrolisi, che porta ai due monosaccaridi di cui è costituito (galattosio e glucosio), è
catalizzata dalla lattasi, un enzima ß-galattosidico, che cioè può scindere solo i legami
nella struttura ß.
