Imbrunimento

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L'imbrunimento è un processo chimico che porta alla formazione di sostanze di colore scuro, generalmente vi si fa riferimento in relazione all'alterazione degli alimenti ma è di interesse anche in medicina.

Le reazioni che causano imbrunimento possono essere suddivise in due gruppi: reazioni enzimatiche e non enzimatiche. Nello specifico:

Imbrunimento enzimatico[modifica | modifica wikitesto]

L'ossidazione enzimatica dei polifenoli della mela causa l'imbrunimento

Azione della fenolasi[modifica | modifica wikitesto]

In frutta e verdura i polifenoli sono normalmente presenti nei vacuoli nelle cellule lesioni meccaniche della superficie dell'ortaggio provocano l'interazione tra la fenolasi, presente nel citoplasma, e l'ossigeno dell'aria.

L'enzima catalizza due reazioni, la prima è l'ossidazione dei monofenoli a o-difenoli (attività cresolica) e la seconda è l'ossidazione di questi a o-chinoni. Tra i substrati più importanti della fenolasi vi è l'acido clorogenico presente in patate, banane, mele, pere e lattughe.

Le alterazioni dovute a questo tipo di imbrunimento non portano a perdita di aroma o di valore nutrizionale, sono comunque giudicate negative dai consumatori. Alcuni dei chinoni prodotti hanno una importante attività antifungina.

Reazioni dei chinoni[modifica | modifica wikitesto]

Successivamente i chinoni possono subire una ulteriore ossidazione con formazione di melanine dalla struttura poco conosciuta. Oppure reagire con proteine o amminoacidi liberi formando polimeri reticolati.

Imbrunimento non enzimatico[modifica | modifica wikitesto]

Il colore della crosta del pane è dovuto alle melanoidine prodotte dalla reazione di Maillard

Reazione di Maillard[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Reazione di Maillard.

È la reazione più importante per quanto riguarda l'imbrunimento degli alimenti. Avviene durante la cottura tra zuccheri riducenti che possono reagire con proteine, peptidi, amminoacidi e ammine. I composti colorati che si formano sono molteplici, i principali sono le melanoidine di colore bruno. Il furfurale (formato dai pentosi) reagendo con varie sostanze forma diversi pigmenti, principalmente rossi o arancioni: in rapporto 4:1 con l'alanina, con xilosio e alanina, con 3,5-diidrossi-2-metil-5,6-diidrossipiran-4-one e 3-idrossi-4-metil-3-ciclopenten-1,2-dione.

Reazioni in vivo[modifica | modifica wikitesto]

In soggetti diabetici avviene la glicazione dell'emoglobina con il glucosio. La cataratta è dovuta all'imbrunimento delle proteine del cristallino che reagiscono con il glucosio.

Ammine eterocicliche[modifica | modifica wikitesto]

La presenza della creatinina in alimenti di origine animale causa un ulteriore tipologia di imbrunimento. La reazione tra amminoacidi, carboidrati e creatinina in alimenti che hanno subito cottura può portare alla formazione di ammine eterocicliche.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • P.T. Coultate, La chimica degli alimenti, Zanichelli, ISBN 88-08-07149-9
  • H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle, Food Chemistry, 3rd Edition, Springer, ISBN 3-540-40818-5
  • Mendel Friedman, Food Browning and Its Prevention:  An Overview in Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 44, nº 3, 1996, pp. 631–653, DOI:10.1021/jf950394r.
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