Olio extravergine di oliva microincapsulato: la nuova frontiera della gastronomia molecolare

La gastronomia molecolare è lo studio dei processi chimici e fisici che avvengono durante la preparazione degli alimenti. In considerazione di ciò, è possibile creare o migliorare nuovi metodi e tecniche.

La microincapsulazione è un processo in cui minuscole particelle o goccioline sono circondate da un rivestimento, o incorporate in una matrice omogenea o eterogenea, per formare piccole capsule.

La maggior parte degli oli alimentari è chimicamente instabile e suscettibile di deterioramento ossidativo, soprattutto se esposta a ossigeno, luce, umidità ed elevate temperature. La degradazione ossidativa comporta una perdita di qualità nutrizionale e lo sviluppo di sapori indesiderati, con conseguenze sulla stabilità a scaffale e sulle proprietà sensoriali dell'olio. Pertanto, l'incapsulamento mediante liofilizzazione del condimento per insalata, composto da olio d'oliva e succo di limone, mira ad aumentare la stabilità di questo alimento grazie alla diminuzione dell'attività dell'acqua, contribuendo alla riduzione del peso e della densità del prodotto e riducendo i costi di trasporto e conservazione. La liofilizzazione viene effettuata utilizzando un semplice principio fisico chiamato sublimazione. La sublimazione è la transizione di una sostanza dallo stato solido a quello di vapore, senza passare prima per una fase liquida intermedia.

Il processo di liofilizzazione consiste nel congelare l'alimento in modo che l'acqua in esso contenuta diventi ghiaccio, sotto vuoto, sublimando il ghiaccio direttamente in vapore acqueo e aspirando il vapore acqueo. Una volta sublimato il ghiaccio, gli alimenti sono liofilizzati e possono essere rimossi dalla macchina. Le emulsioni, come i condimenti per insalata, possono perdere rapidamente stabilità, a differenza della presentazione a secco che consente un aumento della durata di conservazione, conservando i composti funzionali e nutrizionali per un tempo più lungo; inoltre, è più facile da commercializzare. Le emulsioni alimentari hanno una composizione complessa; le loro goccioline sono stabilizzate in misura diversa da proteine, tensioattivi a piccole molecole (emulsionanti) e polisaccaridi.

Gli alginati sono polimeri naturali ampiamente considerati biocompatibili e non tossici (Thevenet, 1988). La carbossimetilcellulosa (CMC), un tipico idrocolloide, non ha un'influenza diretta sul gusto e sul sapore degli alimenti, ma allo stesso tempo ha un effetto significativo sulla formazione di gel, sulla ritenzione idrica, sull'emulsione e sulla ritenzione dell'aroma. Nell'industria alimentare la CMC è utilizzata come stabilizzante, legante, addensante, agente di sospensione e di mantenimento dell'acqua, nei gelati e in altri dessert congelati, nelle salse e nelle creme.

Le maltodestrine sono ampiamente utilizzate nelle emulsioni alimentari come stabilizzatori e la loro aggiunta viene effettuata principalmente nei materiali a difficile essiccazione.

La gomma arabica è un eteropolisaccaride complesso con una struttura altamente ramificata, con la catena principale formata da unità di d-galattopiranosio. È stato utilizzato come agente incapsulante nella microincapsulazione mediante essiccazione a spruzzo grazie alla sua buona capacità di emulsionare e alla bassa viscosità in soluzione acquosa.

Il processo di microincapsulazione trasforma gli oli in solidi facilmente maneggiabili e li protegge dall'ossidazione attraverso una parete solida che agisce come barriera fisica limitando la diffusione dell'ossigeno.

Ricercatori brasiliani hanno formulatato un'emulsione alimentare istantanea contenente olio d'oliva e succo di limone utilizzando combinazioni di polimeri, quali alginato (ALG), gomma arabica (AG), maltodestrina (MD) e carbossimetilcellulosa (CMC) e liofilizzata, con l'obiettivo di sviluppare un nuovo prodotto microincapsulato.

La caratterizzazione delle dimensioni delle particelle, l'analisi della superficie mediante microscopia elettronica a scansione, la diffrazione dei raggi X e la calorimetria differenziale a scansione sono state eseguite con le emulsioni che hanno mostrato un buon incapsulamento dell'olio.

Le miscele di maltodestrina e gomma arabica hanno mostrato i valori medi più bassi di dimensione delle particelle. Inoltre, questi campioni hanno presentato forme arrotondate e alcune depressioni evidenziate dalla microscopia elettronica a scansione e hanno dimostrato di essere un materiale amorfo mediante diffrazione a raggi X.

La caratterizzazione dei campioni ha indicato l'idoneità della gomma arabica in combinazione con la maltodestrina come migliore miscela per microincapsulare l'emulsione con il 50% v/v di olio d'oliva e succo di limone, mediante liofilizzazione. Le dimensioni delle particelle erano più piccole e la loro superficie era omogenea. Inoltre, la diffrazione dei raggi X ha mostrato che questi campioni erano amorfi.

Le temperature di transizione vetrosa dei campioni C (12,5 g/100 g di MD e 7,5 g/100 g di AG), 146,60 °C, e D (10 g/100 g di MD e 8,5 g/100 g di AG), 147,54 °C, erano simili, poiché il tipo di polimeri era simile.

E’ quindi possibile microincapsulare un'emulsione di olio in acqua (1:1) mediante liofilizzazione per condire un'insalata istantanemente.