Riassunto analitico
L’acrilamide, contaminante alimentare di processo, che si forma principalmente in alimenti contenenti aminoacidi liberi e zuccheri semplici sottoposti a trattamento termico a temperature maggiore di 120°C, è classificata dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro come possibile cancerogeno (Classe 2a).
La sua scoperta risale a fine anni ’90; Analogamente ad altre fonti di contaminazione per l’uomo è stato adottato il concetto di ALARA (As Low As Reasonably Achievable) e sono stati individuati livelli di riferimento per numerosi prodotti alimentari (Reg. UE 2017/2158).
Questo progetto ha l’obiettivo di mettere a punto una strategia integrata per limitare il contenuto di acrilamide in biscotti per l’infanzia, senza l’impiego dell’enzima L-asparaginasi. Nello specifico, in questo lavoro di tesi, è stato valutato l’impiego di acidi organici per protonate la funzione aminica dell’asparagina e ostacolare così la reazione di formazione dell’acrilamide.
La strategia che comprende l’impiego di acidi organici è stata valutata dapprima mediante la preparazione di campioni modello. È stata simulata la matrice dei biscotti, a cui sono stati addizionati in concentrazioni note: asparagina (il precursore dell’acrilamide), uno zucchero, l’agente lievitante a carattere alcalino (bicarbonato di sodio) e i singoli acidi organici. Dopo aver sottoposto i campioni modello a impastamento e trattamento termico, è stato determinato il contenuto di acrilamide.
Le analisi sui campioni modello sono state necessarie per selezionare gli acidi organici mostratisi più efficaci (acido tartarico, acido ascorbico, acido gallico e acido citrico). Tramite l’impiego di un disegno sperimentale, sono stati ottenuti quattro biscotti sperimentali e uno di controllo utilizzando la ricetta senza componente acida.
I risultati hanno mostrato che tutti e quattro gli acidi organici impiegati nella ricettazione comportavano una significativa riduzione del contaminante nei rispettivi biscotti sperimentali. Tuttavia, l’acido ascorbico ha mostrato una riduzione significativamente più elevata in termini di acrilamide nel prodotto, facendo registrare un -78,79% rispetto al biscotto di controllo.
Sono stati analizzati, inoltre, la componente polifenolica totale e la capacità antiossidante attraverso l’impiego del saggio di Folin-Ciocâlteu e del saggio per il radicale ABTS, rispettivamente. I risultati più favorevoli sono stati ottenuti nei biscotti addizionati di acido ascorbico e acido gallico.
Altri parametri valutati sono stati: il colore (mediante colorimetro), croccantezza, friabilità, percezione acida e accettabilità del consumatore (tramite un test sensoriale con assaggiatori addestrati). Inoltre, è stato svolto il soaking test grazie all’ausilio di un dinamometro.
Dopo opportuna analisi statistica dei dati, si è arrivati alla conclusione che l’impiego di acidi organici come tecnica di mitigazione dell’acrilamide in prodotti da forno, è un’ottima alternativa all’uso dell’enzima L-asparaginasi. Oltre all’effetto favorevole sulla mitigazione dell’acrilamide, l’utilizzo di questi acidi permette di preservare le caratteristiche sensoriali dei biscotti. Ciò va incontro quindi non solo alle esigenze di sicurezza alimentare, ma anche all’accettabilità da parte del consumatore. L’acido ascorbico ha fornito interessanti indizi sulla capacità di prevenire fenomeni di irrancidimento in un prodotto che contiene una discreta quantità di sostanze grasse.
Per finire, questo lavoro ha coinvolto due aziende locali, Newlat Food e Industria Molitoria Denti (per la fornitura della farina), contribuendo così allo sviluppo di prodotto e al rafforzamento dell’economia regionale.
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Abstract
L’acrilamide, contaminante alimentare di processo, che si forma principalmente in alimenti contenenti aminoacidi liberi e zuccheri semplici sottoposti a trattamento termico a temperature maggiore di 120°C, è classificata dall’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro come possibile cancerogeno (Classe 2a).
La sua scoperta risale a fine anni ’90; Analogamente ad altre fonti di contaminazione per l’uomo è stato adottato il concetto di ALARA (As Low As Reasonably Achievable) e sono stati individuati livelli di riferimento per numerosi prodotti alimentari (Reg. UE 2017/2158).
Questo progetto ha l’obiettivo di mettere a punto una strategia integrata per limitare il contenuto di acrilamide in biscotti per l’infanzia, senza l’impiego dell’enzima L-asparaginasi. Nello specifico, in questo lavoro di tesi, è stato valutato l’impiego di acidi organici per protonate la funzione aminica dell’asparagina e ostacolare così la reazione di formazione dell’acrilamide.
La strategia che comprende l’impiego di acidi organici è stata valutata dapprima mediante la preparazione di campioni modello. È stata simulata la matrice dei biscotti, a cui sono stati addizionati in concentrazioni note: asparagina (il precursore dell’acrilamide), uno zucchero, l’agente lievitante a carattere alcalino (bicarbonato di sodio) e i singoli acidi organici. Dopo aver sottoposto i campioni modello a impastamento e trattamento termico, è stato determinato il contenuto di acrilamide.
Le analisi sui campioni modello sono state necessarie per selezionare gli acidi organici mostratisi più efficaci (acido tartarico, acido ascorbico, acido gallico e acido citrico). Tramite l’impiego di un disegno sperimentale, sono stati ottenuti quattro biscotti sperimentali e uno di controllo utilizzando la ricetta senza componente acida.
I risultati hanno mostrato che tutti e quattro gli acidi organici impiegati nella ricettazione comportavano una significativa riduzione del contaminante nei rispettivi biscotti sperimentali. Tuttavia, l’acido ascorbico ha mostrato una riduzione significativamente più elevata in termini di acrilamide nel prodotto, facendo registrare un -78,79% rispetto al biscotto di controllo.
Sono stati analizzati, inoltre, la componente polifenolica totale e la capacità antiossidante attraverso l’impiego del saggio di Folin-Ciocâlteu e del saggio per il radicale ABTS, rispettivamente. I risultati più favorevoli sono stati ottenuti nei biscotti addizionati di acido ascorbico e acido gallico.
Altri parametri valutati sono stati: il colore (mediante colorimetro), croccantezza, friabilità, percezione acida e accettabilità del consumatore (tramite un test sensoriale con assaggiatori addestrati). Inoltre, è stato svolto il soaking test grazie all’ausilio di un dinamometro.
Dopo opportuna analisi statistica dei dati, si è arrivati alla conclusione che l’impiego di acidi organici come tecnica di mitigazione dell’acrilamide in prodotti da forno, è un’ottima alternativa all’uso dell’enzima L-asparaginasi. Oltre all’effetto favorevole sulla mitigazione dell’acrilamide, l’utilizzo di questi acidi permette di preservare le caratteristiche sensoriali dei biscotti. Ciò va incontro quindi non solo alle esigenze di sicurezza alimentare, ma anche all’accettabilità da parte del consumatore. L’acido ascorbico ha fornito interessanti indizi sulla capacità di prevenire fenomeni di irrancidimento in un prodotto che contiene una discreta quantità di sostanze grasse.
Per finire, questo lavoro ha coinvolto due aziende locali, Newlat Food e Industria Molitoria Denti (per la fornitura della farina), contribuendo così allo sviluppo di prodotto e al rafforzamento dell’economia regionale.
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