Un vecchio detto tra gli chef e gli operatori del marketing alimentare sostiene che mangiamo prima con gli occhi. Sia che stiamo ammirando la meticolosa composizione dei piatti di un bistrot stellato o crogiolandoci nel verde chiaro del gelato al pistacchio, la vista stuzzica il nostro appetito tanto quanto l'olfatto. Questa stranezza gastronomica presenta sfide particolari per i fornitori di alimenti surgelati, i cui prodotti avvolti in cartone giacciono in pile dietro il vetro ghiacciato.
Se vuoi distinguerti in questa gelida landa selvaggia del cartone, avrai bisogno di un grande riconoscimento del marchio... o di un buon espediente. Si dice che la mente umana sia governata dall'abitudine e dalla novità, quindi se vuoi spezzare la presa mortale dei clienti sulla prima, faresti meglio ad aumentare la seconda, sia che ciò significhi offrire vero succo di frutta, assenza di glutine o un colore- cambiando confezione.
Naturalmente il cibo cambia già colore senza il nostro aiuto. Pensa a una banana che matura nella tua fruttiera da banco o a una bistecca che rosola mentre cuoce. Gli alimenti innovativi che cambiano colore mentre li mescoli o li mangi potrebbero elevare questi processi naturali a un'arte fantasiosa, ma attingono alla stessa chimica alimentare di base e alla fisica alimentare. Ci sono cereali che rivelano la loro vera tonalità dopo essere stati immersi nel latte, così come dentifrici e cocktail che diventano trasparenti a determinate temperature o cambiano tonalità in ambienti acidi o alcalini [fonte:USPTO]. Alcuni cibi intrattengono in altri modi, come il gelato che brilla grazie alle proteine di medusa attivate dalle leccature [fonte:Harris].
Il tema del gelato che cambia colore si è riscaldato nel luglio 2014 quando il fisico spagnolo Manuel Linares e colleghi hanno annunciato Xamaleon, un gelato al gusto tutti-frutti che cambia colore tre volte quando viene leccato. Secondo Linares, il dolcetto coinvolge il cambiamento di temperatura e gli acidi nella bocca umana. Un rapido spruzzo di una sostanza misteriosa che chiama "elisir d'amore" accelera il passaggio dal blu pervinca al rosa e infine al viola [fonte:Yirka].
Per creare un dolcetto del genere è necessaria una profonda conoscenza di ciò che causa il colore e i cambiamenti di colore nel cibo, e anche un talento per la chimica molecolare non fa male.
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Per capire perché gli alimenti cambiano colore, è utile sapere perché hanno colore.
Il colore appare quando la luce visibile interagisce con i coni dei nostri occhi, stimolando segnali nervosi che i centri visivi del cervello interpretano. Vediamo solo la luce che rientra nel nostro campo percettivo (lunghezze d'onda comprese tra 400 e 700 nanometri, dal viola al rosso) e solo se è rifratta o riflessa. La luce assorbita non raggiunge mai i nostri occhi, ma influenza i colori che percepiamo sottraendo particolari lunghezze d'onda alla luce che lo fa.
Le piante assumono una varietà di colori a causa dei pigmenti naturali nelle loro cellule. Clorofilla a , un pigmento comune negli organismi fotosintetici, assorbe principalmente le lunghezze d'onda viola-blu e rosso-arancio e appare verde a meno che non sia mascherato da altri pigmenti. Per assorbire quanta più energia possibile, le piante contengono anche pigmenti accessori che assorbono gli intervalli spettrali a differenza della clorofilla a. La clorofilla b, ad esempio, assorbe la luce rosso-arancione e verde. Altri esempi di pigmenti negli alimenti includono:
Questi pigmenti forniscono anche uno dei cambiamenti di colore più celebri in natura:l'arrivo dell'autunno. Gli antociani si annidano nella linfa delle foglie degli aceri rossi tutto l'anno, ma è solo dopo la decomposizione del pigmento clorofilliano più dominante che i viola e i rossi possono risplendere.
Ma cosa determina quali colori assorbono questi pigmenti? La risposta ha a che fare con la loro struttura molecolare e la loro composizione. Ad esempio, il licopene è un isomero di carotene, il che significa che ha la stessa formula chimica ma una struttura diversa. Questa differenza strutturale spiega il suo modello di assorbimento.
Diamo uno sguardo più da vicino ad alcune delle qualità strutturali delle molecole che influenzano l'assorbimento del colore, in particolare la disposizione dei legami e delle catene molecolari.
Gli atomi "si attaccano" tra loro per formare molecole in vari modi, ma l'assorbimento del colore è strettamente legato ai legami covalenti , in cui gli atomi condividono gli elettroni. I legami covalenti singoli si verificano quando due atomi condividono una coppia di elettroni; i doppi legami coinvolgono due coppie condivise. (Riesci a indovinare quante coppie comporta un triplo legame?)
Le molecole coniugate contengono catene di legami singoli e multipli alternati. Sebbene non siano l'unico fattore decisivo, queste coniugazioni aiutano a determinare i colori assorbiti dai pigmenti vegetali. Catene più lunghe assorbono lunghezze d'onda maggiori, come la luce rossa e arancione [fonte:NBC].
Data questa relazione, è logico che un processo in grado di spezzare queste catene o riorganizzare molecole come il carotene in isomeri come il licopene, possa influenzare il colore di una pianta. Un modo in cui ciò può verificarsi è attraverso un cambiamento nell'acidità o nell'alcalinità dell'ambiente del pigmento, misurata dal pH. Prendi, ad esempio, le mele a fette. Le porzioni di mela diventano marroni perché due sostanze chimiche normalmente tenute separate nelle loro cellule, i fenoli e gli enzimi, sono libere di mescolarsi con l'ossigeno. Ma quando spremi il succo di limone sulle mele, la sua acidità deforma gli enzimi in modo che non possano reagire con i fenoli e il frutto rimane fresco [fonte:Wolke].
L’acidità può anche influenzare indirettamente il colore delle piante. Le ortensie possono avere una tonalità blu o rosa a seconda della quantità di alluminio nei loro fiori:molto alluminio produce petali blu, mentre nessuno produce petali rosa. Come si inserisce l'acidità del suolo? Le piante possono assorbire meglio i nutrienti e altre sostanze, compreso l’alluminio, quando il pH del terreno è compreso tra 6 e 6,5. Pertanto, nei terreni alcalini, le ortensie diventano rosa:un altro esempio del potere del pH di influenzare il colore [fonte:Williams].
Processi come questo offrono indizi su come potrebbero verificarsi i cambiamenti di colore nelle novità alimentari, ma in realtà sono solo la punta dell'iceberg; lattuga approfondisci.
Per chiunque abbia utilizzato la cartina di tornasole o posseduto una piscina, il fatto che le differenze di pH possano provocare cambiamenti di colore non dovrebbe sorprendere. Ma cosa c’entrano l’acidità e l’alcalinità con il colore? La risposta, ancora una volta, ha a che fare con la struttura molecolare dei pigmenti.
Il termine pH sta per "potenziale dell'idrogeno" o "potenza dell'idrogeno". Puoi pensare al pH come a una scala logaritmica che descrive l'abbondanza o la mancanza di ioni idrogeno. Le soluzioni acide hanno un eccesso di ioni idrogeno e un pH inferiore a 7, mentre le soluzioni alcaline, dette basi , hanno un eccesso di ioni idrossido e un pH superiore a 7.
Per questo motivo, le basi tendono a strappare gli ioni idrogeno dai pigmenti, forzando le molecole in una disposizione strutturale che ne altera i modelli di assorbimento e, di conseguenza, i loro colori. Le soluzioni acide, con la loro abbondanza di ioni idrogeno, non necessitano di elettroni rubati e interagiscono debolmente con i pigmenti. I colori con bagno acido, a differenza dei jeans lavati con acido, tendono a rimanere invariati.
I nostri vecchi amici, gli antociani, sono ottimi esempi di pigmenti a pH controllato. La maggior parte degli antociani appaiono rossi nella linfa acida ma diventano blu nelle soluzioni alcaline. In un ambiente neutro, sono viola. Pertanto, lo stesso pigmento che rappresenta il rosso delle rose e delle dalie può fornire il blu dei fiordalisi [fonte:Enciclopedia Britannica]. È molto più impressionante di quelle magliette cangianti vendute negli anni '90.
Numerosi brevetti depositati per alimenti che cambiano colore sfruttano i prodigiosi poteri cromatici del pH. Un brevetto descrive una "novità di dessert surgelati che cambia colore" tramite alterazioni del pH. Il trattamento è composto da due zone:una contiene una sostanza a basso pH colorata con un pigmento sensibile al pH e l'altra contiene una sostanza a pH alto, che può contenere o meno un colorante sensibile al pH. Quando le due parti si mescolano mescolando, leccando o agitando, la variazione del pH fa sì che il colore cambi.
Questo approccio fornisce una possibile (e del tutto speculativa) spiegazione per il gelato Xamaleon. È interessante, perché i cambiamenti di colore coinvolti coprono lo stesso spettro degli antociani, che gli studiosi hanno soprannominato il "camaleonte vegetale". Coincidenza?
Linares, l'inventore di Xameleon, ha ammesso alla stampa che il cambiamento avviene a causa degli acidi presenti nella bocca umana e della temperatura, che hanno un effetto sulla ricchezza del colore di alcuni antociani. È anche possibile preparare soluzioni incolori contenenti antociani e attivarne il colore aggiungendo le sostanze chimiche giuste, il che potrebbe spiegare il necessario spritz "elisir d'amore" [fonti:Heines; Yirka].
O no. Se c'è una lezione da tutto questo, è che la chimica fornisce troppi trucchi legati ai colori per permetterci di presumere di aver scoperto lo scoop sul segreto di Linares. Ma un po' di chimica da poltrona rende piacevole la conversazione tra leccate di tutti-frutti.
La ricerca di questo articolo ha riacceso il mio interesse per la percezione del colore ancor più dell'ormai famigerato "è blu o è bianco?" vestirsi su Internet. È un argomento che tutti pensano di comprendere finché non iniziano a fare ricerche su di esso. Ma ha anche risvegliato l'interesse per la ricca storia dei pigmenti, una storia dominata tanto da felici incidenti quanto da un'attenta chimica, in cui i monopoli su particolari colori potevano portare fortune.
