Scoperte: gli ultrasuoni agiscono sulle proteine e si aprono nuovi impieghi in cucina

Alta pressione, ultrasuoni e altre tecnologie

Sembrava dovesse essere un “semplice” master per chef che volessero specializzarsi nell’uso della tecnologia all’avanguardia, invece Chef Tech Pro, curato e diretto da Igles Corelli presso la Gambero Rosso Academy, vede ai “fornelli” una lunga lista di esperti e ricercatori che insieme ai ragazzi lavorano e sperimentano. Come Guido Mori, docente ed esperto in ultrasuoni, che lavorando in aula ha condotto una sperimentazione che potrebbe avere appeal per la processazione industriale (e su grandi numeri) della carne. Ma anche del vino (invece della pigiatura) e, perché no?, nella produzione di oli essenziali.chim

Lasciamo dunque la parola direttamente al prof. Guido Mori.

Le tecnologie in cucina

L’arte culinaria sta conoscendo un periodo di grande sviluppo tecnico e scientifico, dopo il lavoro di Ferran Adrià scienziati e chef lavorano abitualmente spalla a spalla, con un continuo scambio di tecnologie da settori diversi all’industria alimentare e ai ristoranti. Moltissime tecnologie che erano esclusivo appannaggio del mondo scientifico sono diventate comuni in cucina: la bassa temperatura, i forni ad alta pressione, le tecniche di cottura a pressione frazionata, il frazionamento dei liquidi col rotavapor, le tecniche di centrifugazione ad alta velocità, la liofilizzazione.

Gli ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono gli ultimi arrivati nelle nostre cucine, ma che cosa sono? Si tratta di onde meccaniche acustiche posizionate oltre la regione dei suoni udibili da noi esseri umani. In sintesi non sono altro che un’altra maniera di produrre l’energia, la stessa energia che cuoce i cibi sotto forma di fiamma o scalda le nostre bevande sotto forma di microonde.

L’impiego degli ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono molto utilizzati nell’industria meccanica per la pulizia – tutti i meccanici hanno una vasca ad ultrasuoni per pulire gli ingranaggi – e nell’industria biomedica per effettuare diagnosi o nella cura di alcuni traumi. Hanno inoltre applicazioni nei sonar e nei rivelatori di posizione.

Gli ultrasuoni in cucina

In cucina non sono una completa novità, studiando la fisica delle emulsioni è emersa un’applicazione molto utilizzata nell’industria del food: la produzione di emulsioni attraverso la stabilizzazione di queste in ultrasuoni. Un’emulsione è un “sistema disperso” in cui delle goccioline d’olio si disperdono in una fase d’acqua: più energia si impiega per produrre queste goccioline più saranno piccole e l’emulsione sarà stabile e tendente al bianco. Gli ultrasuoni riversano una enorme quantità d’energia nel sistema alzando di poco la temperatura, per questo motivo sono stati utilizzati per produrre emulsioni di tutti i tipi da grandi chef come Igles Corelli, Massimiliano Alajmo e Daniel Facen, la principale autorità nell’uso di questa tecnica.

Ultrasuoni. La novità

La novità, oggi, è rappresentata dall’impiego di questa fonte d’energia per rendere le carni più tenere. Ecco in che modo. Le proteine e i carboidrati si presentano in natura sotto forma di macromolecole con diversi livelli d’organizzazione. Nel caso delle proteine – ad esempio – si tratta di quattro livelli da cui dipende la loro tenacità e la tenuta dell’acqua al loro interno. Quando si applica una fonte energetica (per esempio il calore) avviene un processo detto denaturazione delle proteine per cui a certe condizioni e a certe temperature (specifiche per ogni carne) le proteine si srotolano, perdono il contenuto d’acqua e diventano più digeribili.

In cucina, dopo la cottura, in genere si fanno riposare le carni per lasciare il tempo alle proteine denaturate di riarrangiarsi e mantenere al loro interno quanta più acqua sia possibile. Da questo dipende molto del livello gustativo di un alimento: la succulenza nella nostra cucina è fondamentale.

Come agiscono gli ultrasuoni sulle carni

L’ipotesi su cui si basa la mia sperimentazione è che gli ultrasuoni interagiscono con le proteine producendone uno srotolamento proporzionale al tempo e all’energia di irraggiamento. Il valore aggiunto di questo processo è che si possono ottenere alimenti estremamente più morbidi, con un alto contenuto d’acqua, e che abbiano tempi di cottura molto inferiori rispetto agli alimenti di partenza. L’ipotesi formulata è che gli ultrasuoni funzionino in maniera prioritaria con le proteine rispetto alle cartilagini e al grasso, questo può provocare un intenerimento delle proteine con una progressiva perdita d’acqua e la diminuzione del tempo di cottura.

La sperimentazione

Lo studio è stato effettuato con l’ausilio della vasca ad ultrasuoni e cbt di Waveco Next Cooking Generation (progettata e realizzata proprio per l’utillizzo degli ultrasioni in campo gastronomico). Ho scelto diverse tipologie di proteine animali – manzo, pollo, maiale, agnello polpo e seppie – e tagli con composizioni diverse: bistecca, filetto, ossobuco, stinco, costato. Tutto questo per avere il più ampio paniere di alimenti a base di proteine animali e tagli a percentuale crescente di grassi e cartilagini.

Durante la sperimentazione ho irraggiato gli alimenti, chiusi in sacchetto, di ultrasuoni con l’ausilio di un bagno ad acqua con temperatura controllata entro i 27°, e tempi d’irraggiamento di 20-40-60-80-90 minuti.

Tutti i test sono stati condotti selezionando una tecnica di cottura che potesse essere standardizzata e dare dei risultati omogenei. Ad esempio il pollo è stato cotto in forno con sonda al cuore 68°, il polpo in forno a vapore con sonda a 71°, la bistecca e il filetto con sonda a 50°.

I risultati

I risultati hanno confermato pienamente l’ipotesi di base: il progressivo irraggiamento con ultrasuoni provoca uno srotolamento parziale delle proteine. Questo srotolamento è proporzionale al tempo d’irraggiamento e tipico per ogni tipologia di proteina. Arrivando al limite tutti questi alimenti perdono gran parte della massa d’acqua presente all’interno, ma mantenendo un tempo d’irraggiamento mediano è possibile rendere molto più tenero l’alimento. Per quello che riguarda grassi e cartilagini l’effetto è assolutamente inferiore rispetto a quello ottenuto con le proteine.

Le conclusioni

I risultati dello studio dimostrano come questa tecnica, se applicata a tagli di carne a bassa marezzatura, di consistenza tenace, possa renderli estremamente morbidi. Questo significa aprire le porte all’impiego di carni che non hanno fatto grandi stallaggi o frollature, quindi di qualità inferiore, oppure di animali che hanno avuto una vita piuttosto lunga, molto saporite ma dure. Credo quindi che questa tecnica possa essere usata con grande successo nel mondo della macelleria e per tutte quelle attività produttive da grandi numeri che necessitano di abbattere i costi delle materie prime. Allo stesso tempo può essere usata per trovare nuove consistenze e texture.

Il futuro della sperimentazione sugli ultrasuoni

Durante la sperimentazione ho effettuato alcune estrazioni di aromi in olio, alcool, acqua e miscele di queste. Mi sono accorto che il processo estrae enormi quantità di olii essenziali. La domanda che adesso mi pongo è se queste estrazioni così rapide ed efficaci possano essere applicate all’estrazione dei principi primi nel chicco d’uva velocizzando di molto il processo di vinificazione. Vedremo.

Lo studio è stato condotto dal prof. Guido Mori presso la sede di Roma del Gambero Rosso, con l’ausilio dello chef Cosimo Branca e di Giovanni La Cascia (che sta scrivendo una tesi di laurea sull’argomento). Il macchinario utilizzato è la Waveco di Next Cooking Generation.

a cura di Guido Mori