La chimica in cucina: gli additivi

additivi alimentari

Gli additivi utilizzati nei procedimenti alimentari hanno la funzione primaria di mantenere stabili gli alimenti destinati alla vendita in tempi successivi alla loro produzione, oppure quella di abbassare i costi di produzione degli alimenti stessi. Molto spesso però vengono usati per rendere gli alimenti più gradevoli all’aspetto, all’olfatto o al palato.
La lavorazione industriale degli alimenti ha infatti determinato la perdita delle loro qualità più preziose, causando per esempio la degradazione molecolare delle vitamine durante le fasi più critiche della lavorazione e alterando il sapore stesso degli alimenti prodotti, per cui è necessario ricorrere all’additivazione di sostanze per lo più sintetiche in grado di conferire all’alimento odore e sapore equivalenti a quelli del prodotto non additivato, se non addirittura forzatamente esaltati e forme di aspetto regolare piuttosto improbabili in natura.

Gli additivi attualmente usati veramente indispensabili sono quindi quelli destinati a stabilizzare e a conservare nel tempo gli alimenti, mentre gli additivi che consentono migliorie nella preparazione e nella lavorazione dei prodotti alimentari sono soprattutto utili per il produttore che può in tal modo ridurre i costi di produzione e di distribuzione, mentre gli additivi con caratteristiche organolettiche particolarmente gradite ai consumatori servono sostanzialmente a incrementare le vendite dei fabbricanti senza alcun beneficio, se non addirittura a scapito, della salute del consumatore.

La problematica attuale verte quindi sulla reale utilità dell’impiego degli additivi nelle produzioni alimentari. A stretti rigore, anche gli additivi che hanno effetti stabilizzante e conservante sui cibi potrebbero essere spesso eliminati dalle linee di produzione e sostituiti da procedure di stabilizzazione fisiche.
Infatti notevole è stato negli ultimi tempi lo sviluppo dei processi di trattamento degli alimenti basati su procedimenti fisici. Un esempio in tal senso è dato dai processi termici usati nel settore del latte, dai processi di sterilizzazione in autoclave sotto pressione, dalla applicazione del vuoto e dal surgelamento. Da considerare anche il grande passo in avanti determinato dall’impiego di installazioni produttive in acciaio inox che hanno consentito di eliminare il pericoloso fenomeno di ionizzazione e distacco di metalli, come il ferro e il rame, dalle pareti a contatto con gli alimenti con un conseguente aumento del grado di tossicità degli alimenti stessi.

Malgrado questo vasto impiego delle tecniche fisiche, l’impiego di additivi resta indispensabile per molti prodotti alimentari fondamentali; tipico esempio l’utilizzo dei nitrati e dei nitriti per la stabilizzazione degli insaccati pena il rischio di intossicazioni botuliniche causate dal Clostridium botulinum.

Impiego generalizzato

Gli additivi sono quasi senza eccezioni presenti in tutti gli alimenti. Per meglio evidenziare l’importanza di questo fatto elenchiamo di seguito le varie tipologie di prodotti chimici impiegati per la preparazione degli alimenti consumati normalmente, mettendo in rilievo la vasta gamma degli alimenti contenenti questi prodotti.

Emulsionanti, stabilizzano in modo omogeneo le fasi eterogenee dell’alimento e vengono utilizzati per:

margarina, prodotti da forno, paté di carne in scatola, puré di patate, preparati per torte, budini, gelati, salse, estratti aromatici, confetteria, insaccati cotti;

conservanti, prolungano il tempo di conservazione dei prodotti e vengono utilizzati per:

pesce, maionese, formaggi, frutta secca, frutta candita, prodotti da forno, margarina, succhi di frutta, creme per pasticceria, grassi e oli (ma non l’olio di oliva);

antiossidanti, rallentano sensibilmente le alterazioni dovute all’ossidazione degli alimenti e vengono usati per:

burro, budini, caramelle, dolci, patate crude, carne fresca confezionata, carne in scatola, confetteria, creme per pasticceria, insaccati, sottaceti, vini e confetteria;

addensanti, conferiscono agli alimenti una determinata consistenza e vengono usati per:

budini, caramelle, creme per pasticceria, gelati, maionese, prodotti da forno, salse;

aromatizzanti, profumano i cibi o esaltano il loro sapore. Vengono utilizzati per:

cibi confezionati, prodotti espressi, budini, gelati, dolci, prodotti da forno, bibite rinfrescanti, liquori, cioccolata, insaccati;

coloranti, danno colorazione stabile agli alimenti. Sono usati per:

marmellate, caramelle, liquori, bibite analcoliche, budini, conserve di frutta, carne, gelati, dolci, succedanei del caviale, frutta candita, burro, margarina, mostarde, sciroppi di frutta, sottaceti e sottoli;

additivi per trattamenti superficiali, proteggono dall’attacco dei funghi. usati soprattutto per:

agrumi e formaggi;

solventi per estrazione, solubilizzano ed estraggono dall’alimento determinate sostanze. Usati per esempio per:

il caffè deccafeinato;

additivi per prodotti da forno, migliorano le caratteristiche di cottura della farina e dell’impasto, rendendolo anche più adatto alla lavorazione a macchina. Usati per la preparazione del:

pane e di altri prodotti da forno.

Tra le classi di additivi fondamentali figurano certamente quelle dei conservanti e degli antiossidanti. Esaminiamo quindi più da vicino alcuni additivi sintetici più critici mettendo in rilievo eventuali effetti nocivi collaterali per la salute del consumatore.

Conservanti
Una classe importante di conservanti antimicotici e antibatterici è costituita da composti chimici derivati dell’acido benzoico, come il sodio benzoato, il potassio benzoato, l’etile para-ossibenzoato e il propile para-ossibenzoato. Tutti questi composti possono causare reazioni allergiche nelle persone predisposte, come i soggetti asmatici, quelli sensibili all’effetto dell’aspirina (anch’essa essendo, anche se più indirettamente, un derivato dell’acido benzoico) o quelli soggetti all’orticaria.

Un additivo molto usato per conservare, per esempio frutta secca, marmellate, mostarde, sciroppi di frutta, vini, crostacei freschi o congelati, è l’anidride solforosa che può provocare però irritazioni al tubo digerente. Inoltre, quando utilizzata per la conservazione della farina, determina anche un impoverimento sensibile del prodotto in vitamina E.

Molto impiegati come conservanti e anche come antiossidanti sono vari tipi di solfito e bisolfito, come il sodio solfito e bisolfito, composti contenenti zolfo correlati all’anidride solforosa, da cui si possono fare derivare. Sono impiegati sostanzialmente negli stessi prodotti alimentari per i quali viene impiegata l’anidride solforosa. Tuttavia, gli effetti di tali composti sono potenzialmente più negativi, in quanto possono causare irritazione gastrica a seguito della formazione dell’acido solforoso dal bisolfito o dal solfito. Inoltre negli alimenti trattati con questi composti derivati dallo zolfo viene ridotto il contenuto di vitamina B1(tiamina). Da rilevare anche che tutti i solfiti e i bisolfiti possono risultare pericolosi per le persone asmatiche.

Per la conservazione degli agrumi vengono impiegati composti organici come il difenile, l’ortofenifenolo e l’ortofenilato di sodio che agiscono da conservanti antimicotici. Anche se non esistono controindicazioni specifiche nei riguardi di tali composti, anche perchè applicati solo alla superficie esterna degli agrumi, le persone esposte a questi composti fenilici per tempi prolungati sono soggette a nausea, vomito e irritazione agli occhi e al naso.
Va rilevato in tal senso che il difenile, ampiamente usato per contrastare la crescita di alcune specie di penicillium, causa del deperimento degli agrumi, può penetrare attraverso la buccia degli agrumi stessi per cui può essere ingerito assieme al frutto o con i cibi contenenti agrumi.

Una classe particolarmente critica di conservanti alimentari è quella dei nitrati e dei nitriti, usati ancora universalmente in forma di sali di sodio o di potassio per la conservazione degli insaccati della carne in scatola e delle carni conservate.

Più pericolosi sono i nitriti che possono provocare nello stomaco la comparsa di piccole quantità di nitrosammine composti aventi elevata carcinogenicità. Sembra esistere una certa correlazione tra il nitrito e le forme asmatiche. In concentrazioni più elevate, i nitriti possono provocare deossigenazione del sangue e abbassamento della pressione sanguigna.

Sembrano essere meno pericolosi dei nitriti i nitrati in quanto a effetti cancerogeni, in quanto non provocano direttamente la formazione delle nitrosoammine nello stomaco. Tuttavia i nitrati possono essere convertiti in nitriti sia nei cibi troppo a lungo conservati o addirittura avariati sia soprattutto alle condizioni chimico-fisiche esistenti nello stomaco, per cui si hanno, anche se forse in misura minore, gli stessi effetti causati dai nitriti.

In dosi più elevate i nitrati possono dare luogo a gastroenteriti acute, a debolezza muscolare e a polso irregolare.

Antiossidanti
Numerosi sono gli ossidanti che possono avere effetti più o meno nocivi. Tra questi i gallati di ottile, di dodecile e di propile. Tutti i gallati possono provocare irritazioni gastriche e disturbi alle persone allergiche all’aspirina e a quelle asmatiche. In particolare il gallato di propile sembra possa causare insufficienza riproduttiva e danni al fegato. L’uso di questo composto è quindi igustamente vietato negli alimenti destinati ai neonati e ai bambini piccoli.

Altri antiossidanti che potrebbero creare dei problemi alla salute dei consumatori sono il butilidrossianisolo e il butilidrossitoluolo, usati per oli e grassi alimentari. Il primo provoca un aumento del livello dei lipidi e di colesterolo nel sangue, mentre entrambi i composti possono indurre la formazione di enzimi metabolici nel fegato in grado di demolire sostanze importanti per il funzionamento dell’organismo come la vitamina D. Inoltre sembra che esista una relazione tra il consumo di butilidrossitoluolo ed eventuali insufficienze riproduttive e nella composizione del sangue.

Oltre agli additivi discussi sopra che presentano une potenziale pericolosità, esistono vari altri additivi, diversi dai consevanti e dagli antiossidanti, i quali possono provocare effetti più o meno negativi sull’organismo. Da menzionare in tal senso il glutammato monosodico, ampiamente usato per esaltare i sapori dei cibi proteici, in quanto determina l’aumento della quantità di saliva nella bocca e stimola le papille gustative,il quale però può determinare sintomi conme palpitazioni cardiache, contrazioni muscolari e dolori al collo.

Un’altra classe di additivi molto usati è quella delle carragenine, molto impiegate come emulsionanti e addensanti per budini, formaggi freschi, gelati, creme per pasticceria e torroni. Sembra tuttavia che esse possano favorire coliti ulceranti e addirittura risultare cancerogene soprattutto se ingerite con bevande. Questo è uno dei pochi esempi di effetti negativi di prodotti naturali, essendo le carragenine infatti estratte da alghe e da licheni.

Va comunque rilevato che la tendenza nell’industria alimentare, sotto la spinta delle associazioni dei consumatori, dello sviluppo delle tecniche di agricoltura biodinamica e biologica e di una maggiore responsabilizzazione dei produttori stessi, è verso una utilizzazione di additivi i più vicini possibile ai prodotti naturali compatibili con l’organismo. In numerosi casi gli additivi artificiali sono stati sostituiti da sostanze naturali più innocue oppure sono stati usati in minore quantità grazie a tecniche di lavorazione ecologicamente migliorate. Un esempio importante in tal senso è dato dalla sostituzione dei nitriti nella produzione degli insaccati di maggior pregio con acido L-ascorbico (cioè la vitamina C).