I patogeni
L’igiene è alla base della nostra vita quotidiana e ci protegge da agenti patogeni e patologie cioè dalle malattie.
Gli agenti patogeni sono microrganismi di diversa natura: batteri nocivi, virus, funghi, parassiti che causano patologie perché agiscono direttamente o anche indirettamente attraverso tossine che sono in grado di produrre e rappresentano il maggiore rischio biologico per l’uomo, gli animali e la vita vegetale.
Si tratta di microscopiche forme di vita, invisibili al nostro occhio, ma diffusissime che si auto riproducono rapidamente in milioni di forme diverse.
Le spore batteriche invece sono forme cellulari specializzate per la sopravvivenza che si formano in risposta a condizioni ambientali sfavorevoli, come temperature basse o alte, assenza di sostanze nutrienti o di acqua, pH e simili.
Le spore batteriche possono essere esospore (cisti microbiche) meno resistenti e endospore molto resistenti ma che solo alcuni microrganismi sono in grado di generare.
Le spore proteggono i patogeni ma, in modo simile al letargo animale, bloccano temporaneamente le funzioni vitali principali della cellula, il suo accrescimento vegetativo e la riproduzione che avviene generalmente per divisione cellulare.
Le spore più resistenti vengono prodotte all’interno della cellula vegetativa da qui il nome endospore, ma non tutti i microrganismi sono in grado di produrre spore, quelli che possono farlo vengono chiamati spirogeni o generatori di spore, sono più difficili da distruggere e quindi più pericolosi.
Alcuni microrganismi possiedono effetti positivi, come i fermenti e i lieviti, e altri vivono in simbiosi con l’ospite aiutando funzioni specifiche come i batteri intestinali che ci permettono di digerire alcune sostanze specifiche che altrimenti non saremmo in grado di scomporre ed assorbire.
Le temperature più favorevoli per i patogeni sono comprese fra i 20°C e i 40°C che gli consentono di riprodursi per scissione.
Ci sono patogeni che si riproducono i pochi minuti e altri che riescono a farlo in ore o giorni.
Un singolo batterio veloce a riprodursi, in un bicchiere d’acqua a temperatura ambiente può generarne 2 anche in un solo minuto che, in una specie di reazione a catena, diventano 4 al al secondo minuto. Dopo 10 minuti sono i patogeni nel bicchiere sono diventati 1024 In un ora nel bicchiere abbiamo 115 milioni di miliardi di patogeni, mentre se si riproducono in 10 minuti dopo un’ora ce ne saranno 128, 8192 in 2 ore, e oltre 34 milioni in sole 4 ore.
I pericoli derivanti dal bere la sera acqua da un bicchiere lasciato sul tavolo a pranzo sono evidenti.
A bassa temperatura i patogeni vanno in stasi cioè non si riproducono e non sono pericolosi: nel frigorifero mantenuto a -4°C la crescita dei patogeni viene rallentata e gli alimenti si conservano per qualche giorno in più, mentre la surgelazione a temperatura molto più bassa (-18°C) blocca la crescita dei patogeni permettendo conservazioni sino a sei mesi.
I patogeni a temperature ambiente sono invece estremamente pericolosi e, a volte, mortali a causa delle patologie che sono in grado di innescare.
I patogeni sono invece distrutti dall’esposizione per tempi sufficienti a temperature alte a partire da 70°C.
La pastorizzazione cioè l’esposizione a 70°C / 80°C richiede tempi lunghi dell’ordine di 10 o 20 minuti inattiva i patogeni non protetti da spore ma mantiene molte caratteristiche organolettiche originali dell’alimento mentre la sterilizzazione, che avviene a temperature maggiori di 120°C / 150°C oppure a temperature ancora più alte in tempi proporzionalmente inferiori, distrugge anche le spore conservando più a lungo l’alimento ma a prezzo di una parziale o totale distruzione di alcuni nutrienti come quasi tutte le vitamine dell’alimento.
I sistemi di cottura che sfruttano la temperatura sono di varia natura, abbiamo la cottura lenta che anche prolungata per ore è inefficace per la distruzione degli agenti patogeni se avviene sotto i 70°C; la bollitura a 100°C richiede pochi minuti e distrugge i patogeni ma non distrugge quelli protetti da spore; la cottura al tegame o sulla piastra è efficace solo se avviene a temperatura superiore a 140°C; la cottura in forno a 180°C è sempre efficace; la cottura con la friggitrice ad aria è efficace se effettuata a 140°C o più; la cottura al microonde produce 100°C o più gradi all’interno del cibo salvo eccezioni e può essere paragonata alla bollitura che distrugge i patogeni ma non le spore.
È fondamentale distinguere però le temperature superficiali da quelle interne all’alimento: la cottura della carne al sangue lascia quasi inalterata e cruda la massa interna che deve essere sicuramente senza patogeni prima di iniziare la cottura.
Anche con il forno impostato a 180°C va verificata la temperatura interna dell’alimento per avere la certezza della distruzione dei patogeni.
Il microonde, invece, accelera e porta a 100°C le molecole di acqua presenti nel cibo cuocendo dall’interno e in qualche caso particolare fa oltrepassare queste temperature in alcuni cibi perché è in grado di produrre al loro interno vapore saturo che arriva a temperature di 140 / 180 °C.
I rischi della cottura
Oltre a impoverire, a volte di molto, le caratteristiche organolettiche degli alimenti distruggendo elementi essenziali spesso la cottura genera anche altri rischi producendo composti tossici e contaminanti direttamente dal processo di cottura.
Durante la cottura a temperature superiori a 140°C e a contatto il metallo del contenitore di cottura in alcuni alimenti il glucosio e il fruttosio presenti, possono reagire con un amminoacido detto asparagina formando acrilammide con la reazione di caramellizazione che contribuisce al classico aroma, gusto e colore dei cibi cotti.
Il vino, il succo di limone e il miele funzionano da catalizzatori di reazione e vanno utilizzati con parsimonia perché eccedendo la loro dose possono generare composti pericolosi.
Naturalmente queste reazioni non avvengono ne microonde che lascia inalterato l’aspetto esterno del cibo cotto con i vantaggi e gli svantaggi che ne derivano.
La reazione dei cibi durante la cottura è una reazione chimica detta di Maillard che fornisce sapore e colore agli alimenti ma, superati i 180°C alla reazione di Maillard si sostituisce la caramellizazione delle sostanze grasse che produce effetti indesiderati e nocivi.
Nelle preparazioni industriali i livelli di acrilammide, furano, idrocarburi policiclici aromatici e glicidi esteri degli acidi grassi vengono monitorati in Europa per la valutazione del rischio sulla sicurezza alimentare, ma questa precauzione è assolutamente impossibile per le preparazioni domestiche che devono essere controllate evitando temperature troppo alte.
L’acrilammide è un composto chimico che si forma naturalmente negli alimenti amidacei come patate, cereali e caffè durante la cottura ad alte temperature donando al cibo un colore bruno e un sapore più gustoso.
Poiché è classificata come probabile cancerogeno per l’uomo, è importante ridurre l’esposizione adottando metodi di cottura più blandi, evitando di bruciare gli alimenti e scegliendo prodotti a basso contenuto di zuccheri.
Si possono ridurre i rischi anche limitando il consumo di alimenti ricchi di acrilammide e contemporaneamente aumentare l’assunzione di frutta e verdura fresca. Alcuni esempi di alimenti che contengono acrilammide sono, con la quantità del composto indicata in in ɥg/Kg: Omogeneizzati e alimenti per lattanti a base di cereali 100; Mollica di pane 150; Prodotti a base di granturco, avena, orzo e riso 150; Biscotti e fette biscottate ai cereali 250; Cereali da colazione (eccetto il muesli) 400; Caffè torrefatto 450; Biscotti cracker, pane croccante e patatine a bastoncino cotte 600; Caffè solubile istantaneo 850; Patate precotte per cottura casalinga e patatine fritte cotte 1000.
Come regola generale una crosta croccante dorata è povera di acrilammide rispetto ad una marrone o marrone scuro che è sempre troppo ricca di acrilammide e molto rischiosa e cancerogena.