La cottura con forno a microonde: questa sconosciuta.(II Parte)

“Pericolo per la salute o metodo di cottura 2.0?“.

L’attività antiossidante espressa come inibizione della perossidazione lipidica ha mostrato i seguenti risultati per ogni metodo di cottura:

Bollitura: Questo metodo ha prodotto le più grandi perdite di capacità antiperossidasica in quasi tutte le verdure analizzate rispetto alle loro attività da vegetale fresco.
Le perdite più alte si sono osservate in piselli, cavolfiori e zucchine, con percentuali intorno al 50%. Perdite invece tra il 30 e il 50% si sono ottenute per spinaci, aglio, broccoli, cavoletti di bruxelles, carote, porri e fagioli verdi.

Il resto dei vegetali ha perso tra il 5 e il 30%, tranne il carciofo, la melanzana e la cipolla che hanno mantenuto una buona capacità antiossidante.
L’unico vegetale che ha aumentato questa capacità è stato l’asparago.

Cottura sotto pressione: la maggior parte dei vegetali ha subito perdite statisticamente significative (p<0,01) tra il 25 e il 50%, tranne le fave e gli spinaci che hanno perso tra il 5 e il 25%.

Le verdure che hanno mantenuto la loro attività antiossidante erano bietole, barbabietole, cipolle, carciofi , e asparagi. Le melanzane hanno invece aumentato significativamente la loro capacità antiossidante (P <0.01).

Cottura al forno: Le perdite più consistenti della capacità antiossidante sono state osservate in carote, cavolini di Bruxelles, porri, cavolfiore, piselli e zucchine, con percentuali comprese tra il 30% e il 50%.
Altri ortaggi (cipolla, fave, sedano, barbabietola e aglio) hanno perso tra il 5% e il 30% della loro capacità antiradicalica.
Le verdure che hanno mantenuto la capacità antiossidante dopo la cottura sono state:

carciofi , asparagi, broccoli e pepe, mentre fagiolini, melanzane, mais, bietole e spinaci hanno aumentato la loro attività antiossidante in modo significativo (P <0.05).

Microonde: Quando le verdure sono state sottoposte alla cottura con forno a microonde, le maggiori perdite sono state ottenute per il cavolfiore (superiore al 50%).
La maggior parte delle verdure ha diminuito la capacità antiperossidasica tra il 30% e il 50%, mentre fave e barbabietole hanno perso rispettivamente il 5% e il 30%. Le verdure che hanno mantenuto la capacità antiossidante sono carciofi , asparagi, aglio, cipolla e spinaci. Verdure che hanno aumentato significativamente (P <0,01) la capacità antiossidante sono melanzane, mais, pepe e bietole.

Piastratura: Dopo la piastratura i cavoletti di Bruxelles e i piselli hanno perso circa il 30% e il 50% della loro capacità antiossidante, rispettivamente.
Il resto delle verdure ha perso tra il 5% e il 30%, tranne il carciofo, la barbabietola, il sedano, le melanzane, l’aglio, e il mais, che hanno mantenuto la loro attività.

Il fagiolo verde, le bietole, gli spinaci, gli asparagi, i broccoli, e la cipolla hanno invece aumentato in modo significativo (p <0,01) le proprietà antiossidanti.

Frittura: Le perdite maggiori sono state ottenute nelle zucchine (superiore al 50%).
Altre verdure come porri, cipolle, piselli, cavoletti di Bruxelles, e pepe hanno perduto tra 30% e 50%, mentre il resto delle verdure ha mostrato perdite comprese tra il 5% e il 30%, tranne bietole, carciofi ,e fagiolini, che hanno mantenuto la loro attività antiossidante.
Solo le melanzane hanno aumentato l’attività antiossidante rispetto al campione fresco. L’attività antiossidante espressa come capacità antiradicalica ha espresso invece i seguenti risultati:

Bollitura: Le perdite più elevate sono state per il pepe (superiore al 50% rispetto al campione fresco).

Spinaci, cavolfiori e bietole hanno perso tra il 25% e il 50% della loro capacità antiossidante. Il resto delle verdure hanno mostrato differenze significative (P <0,01) nella misura in cui la loro capacità antiradicalica è stata persa (dal 5% al 25%), anche se barbabietole, aglio e fagiolini hanno mantenuto la loro attività antiossidante dopo bollitura.

Cottura sotto pressione: La più grande perdita di attività antiossidante dopo la cottura in pentola a pressione è stata rilevata ancora nel pepe (più del 50%). Le bietole hanno perso tra il 30% e il 50%. Il resto delle verdure ha perso tra il 5% e il 30% (p <0,01), ad eccezione di broccoli, aglio, fagioli verdi e spinaci, che hanno mantenuto la loro attività antiossidante rispetto ai campioni freschi.
Il sedano ha mostrato una capacità antiossidante più elevata dopo la cottura a pressione rispetto al campione fresco.

Forno: Quando le verdure sono cotte al forno, il pepe è risultato di nuovo maglia nera con le perdite più elevate (P <0,01).

Il resto delle verdure hanno mostrato differenze significative (P <0,01) con perdite comprese tra il 5% e il 30%, ad eccezione di asparagi, broccoli, melanzane, fagiolini, porri, cipolle e piselli, che hanno mantenuto la capacità antiossidante. Dopo cottura, il sedano ha significativamente (P <0,01) aumentato la sua capacità antiossidante rispetto al prodotto fresco.

Microonde: Anche in questo caso, il pepe ha mostrato le più alte perdite dopo questo trattamento di cottura (superiore al 50%). Le bietole hanno mostrato perdite tra circa il 30% e il 50%. Il resto delle verdure ha perso tra il 5% e 25%, ad eccezione di barbabietole, broccoli, carote, melanzane, aglio, fagioli verdi, porri, mais e piselli, che hanno mostrato poche variazioni nella loro attività antiossidante.
Questo processo di cottura ha aumentato in modo significativo (P<0,01) l’attività antiossidante del sedano.

Piastratura: I risultati mostrano che le barbabietole, i cavolfiori, le melanzane, e la cipolla hanno mantenuto la loro attività antiossidante.
Anche in questo caso, l’alimento con le più alte perdite (con una differenza significativa per p <0.01), è il pepe. Il resto delle verdure ha perso tra il 5% e il 30% dell’attività antiossidante.
Anche con la piastratura il sedano ha aumentato la capacità antiossidante (p <0,01).

Frittura: In questo processo di cottura le bietole hanno diminuito significativamente (p <0,01) la capacità antiradicalica con perdite comprese tra il 30% e il 50%.

Anche il resto delle verdure ha subito un decremento dell’attività antiossidante tra il 5% e 30%, ad eccezione di barbabietole, aglio, mais, e cipolle, che hanno mantenuto i livelli del campione fresco non sottoposto a cottura.
Il sedano come nei trattamenti precedenti ha aumentato la sua capacità antiossidante (p<0,01).

Durante la bollitura i nutrienti sono principalmente persi in acqua di cottura, il che rende la cottura a microonde un processo in alcuni casi migliore, anche dati i tempi di cottura più brevi di cui necessita.
Diverso è il caso per la cottura a vapore, in cui la perdita per dissoluzione dei nutrienti in acqua è minima e limitata alla superficie dell’alimento: i fattori a vantaggio di questo metodo saranno il tempo di cottura, e il frazionamento dell’alimento, poichè all’aumento di superficie esposta aumenta il contatto col vapore che condensandosi sulla superficie dell’alimento e ricadendo nel piano di riscaldamento può dilavare alcuni nutrienti idrosolubili.

In caso di ebollizione o di cottura sotto pressione infatti avviene il fenomeno di lisciviazione (estrazione solido-liquido) che porta ad una perdita media del 64% dei carotenoidi totali e una perdita del 49% di fenoli totali secondo lo studio di Bunea et al relativo all’anno 2008 per quanto riguarda le componenti antiossidanti, senza quindi contare le perdite in vitamine idrosolubili e termolabili, e i sali minerali. I fenoli infatti entrano nell’acqua di cottura riducendone drasticamente di oltre il 90% il contenuto secondo Barroga et al (1985), e Rocha-Guzman et al (2007).

La concentrazione di acidi fenolici è più alta negli strati esterni di alcune verdure (Turkmeno et al 2005) pertanto questi sono estremamente esposti all’acqua (Andlauer et al 2003) ed essendo persi per dissoluzione si riduce il potere antiossidante di alcune verdure come piselli, spinaci, cavolfiori, cavoli (Sultana et al 2007).
Tuttavia, anche se i fenoli totali sono in genere immagazzinati nelle verdure in reti di pectina o cellulosa e possono essere rilasciati durante il trattamento termico, i singoli composti fenolici possono talvolta aumentare perchè il calore può rompere strutture sovramolecolari, rilasciando i fenoli dai legami glicosidici con gli zuccheri (molecole fortemente presenti nei broccoli) (Bunea e altri 2008).

D’altra parte, il trattamento termico può diminuire l’attività antiossidante diminuendo l’acido ascorbico (Yamaguchi et al 2001), mentre la stessa capacità può aumentare come conseguenza dell’inattivazione di enzimi ossidativi come l’ascorbato ossidasi (Yamaguchi et al 2001). Questo fatto riduce il potenziale imbrunimento e consente che la concentrazione di acido ascorbico venga mantenuta per un tempo più lungo (Vina e Chaves 2007), principio che viene utilizzato nei trattamenti termici industriali per preservare il colore, il potere nutritivo e le caratteristiche organolettiche.
Gli studi comparativi sui metodi di cottura mostrano in generale che, se usata correttamente, la cottura a microonde non influisce sul contenuto nutrizionale degli alimenti in misura maggiore ai metodi di riscaldamento convenzionali, anzi, vi è la tendenza verso una maggiore ritenzione di micronutrienti, probabilmente a causa del ridotto tempo di preparazione, e delle temperature più basse utilizzate (Lassen and Ovesen 1995).

I prodotti cotti a microonde presentano il vantaggio organolettico di trattenere meglio il gusto originale dell’alimento, il colore, la qualità e il valore nutrizionale rispetto ai metodi convenzionali.
Anche la pastorizzazione a microonde è risultata essere più efficace nella distruzione di agenti patogeni o nell’inattivazione degli enzimi, a causa del significativo miglioramento dell’effetto termico riscaldante (Chandrasekaran, Ramanathan, Basak 2013). Per quanto riguarda il contenuto in componenti di natura proteica bioattive, il riscaldamento ad alte temperature di latte umano è controindicato, a causa di una marcata diminuzione dell’attività di fattori anti-infettivi (caseomorfine denaturare e peptidi bioattivi che perdono bioattività). (Quan, Yang, Rubinstein, et al. 1992) Come altri metodi di riscaldamento, la cottura a microonde converte la vitamina B12 dalla forma attiva alla forma inattiva: la quantità inattivata dipende dalla temperatura raggiunta, nonché dal tempo di cottura.

Gli alimenti bolliti raggiungono un massimo di 100 ° C (il punto di ebollizione dell’acqua), mentre gli alimenti scaldati a microonde riescono a superare queste temperature in alcuni punti della matrice, portando ad una più rapida inattivazione della vitamina B12.
Il più alto tasso di perdita è parzialmente compensato dai tempi di cottura più brevi. (Fumio Watanabe et al 1998). Uno studio comparativo sui metodi di cottura realizzato nel 2003 da Vallejo et al, ha indicato che in forno a microonde i broccoli perdono il 74% o più dei composti fenolici (97% di flavonoidi), mentre nella bollitura il 66%, e con la scottatura a vapore il 47%, sebbene queste percentuali siano state contraddette da altri studi.

Gli spinaci mantengono quasi tutti i folati quando cotti in un forno a microonde, in confronto perdono circa il 77% quando bolliti a causa della dissoluzione dei nutrienti nel liquido di cottura.

Le verdure cucinate al vapore tendono a mantenere più sostanze nutritive quando vengono cotte con forno a microonde rispetto che con piano di cottura convenzionale: la scottatura a microonde è 3-4 volte più efficace rispetto alla scottatura in acqua bollente nel mantenimento dei livelli di vitamine idrosolubili quali acido folico, tiamina e riboflavina, con l’esclusione dell’acido ascorbico (Osinboyejo et al 2011).

Nella cottura a microonde dei ceci, le perdite di vitamine del gruppo B (riboflavina, tiamina, niacina e piridossina) erano inferiori che nella cucina tradizionale come la cottura in pentola a pressione e tramite bollitura (Alajaji & El-Adawy, 2006), dimostrando come questo metodo di cottura possa essere efficace nel preservare le vitamine termolabili degli alimenti.

Anche nel confronto tra la scottatura in acqua bollente e la scottatura in microonde messo in pratica da Osinboyejo, Walker, Ogutu, e Verghese nel 2003 all’università dell’Alabama, i risultati hanno mostrato come la sbollentatura in acqua ha determinato la perdita del 99,9% di acido ascorbico, del 100% di acido folico, tiamina e riboflavina mentre la scottatura in microonde ha decretato perdite rispettivamente del 28,8% di vitamina C, 25,7% di acido folico, 16,9% e 7,2% di tiamina e riboflavina rispetto al controllo.

Figura 1:

Un confronto tra la conservazione di vitamine idrosolubili in cime di rapa scottate in acqua bollente vs sbollentatura in microonde.
In una matrice differente è stato determinato il grado di ritenzione di vitamina B1 e B6 dopo il trattamento termico di carne di maiale e carne di pollo in un forno tradizionale e in due modelli differenti di forno a microonde.

Nei campioni arrostiti al forno si è conservato dal 48 al 96% di tiamina, mentre nei campioni trattati a microonde la conservazione della vitamina è stata maggiore: del 85,6-94,2% e del 88-96%.
Dopo la cottura convenzionale, si è salvato solo il 21,6-48,5% di vitamina B6; nel trattamento a microonde, invece, è stato mantenuto rispettivamente il 59,9-80,9% (forno A) e 64,2-86,8% (forno B).

I valori misurati dimostrano chiaramente che il riscaldamento del tessuto muscolare con le microonde è meno invasivo nei confronti delle vitamine termolabili a confronto della cottura tradizionale, pertanto, la cottura a microonde può essere raccomandata per la preparazione del cibo in tutti quei casi in cui è necessario massimizzare l’assorbimento di queste vitamine.

Per quanto riguarda invece le matrici grasse, Stephen, Shakila, Jeyasekaran e Sukumar nel 2010 indagarono i cambiamenti chimici coinvolti durante la cottura del tonno (Katsuwonus pelamis).

I metodi di cottura sottoposti a indagine sono stati la bollitura, la frittura, i processi di inscatolamento, e la cottura a microonde.
Il contenuto di colesterolo e il contenuto degli acidi grassi della serie ω-3 PUFA del tonno processato sono stati confrontati con i livelli presenti nel campione fresco. Il pesce è stato preparato secondo differenti procedure: bollito a 100°C, fritto a 180°C usando olio di semi di girasole raffinato, inscatolato secondo le normali procedure industriali, e scaldato in microonde per 10, 15 e 20s.

La perdita degli acidi grassi benefici della serie ω-3 è stata trovata essere minima nella bollitura, del 70-85% durante la frittura (per dissoluzione in olio di cottura), del 100% durante il processo di inscatolamento, e del 20-55% durante la cottura in microonde. In conclusione è stato dimostrato che la bollitura o la cottura in microonde sono i metodi migliori per mantenere elevati i livelli di acidi grassi ω-3 nel tonno, mentre in tutti i processi di cottura tranne nella frittura i livelli di colesterolo sono rimasti inalterati: in questo caso la variabile principale per la perdita del nutriente, che non è termolabile, è la sua dissoluzione del mezzo riscaldante in grado di sciogliere l’acido grasso. In conclusione, la cottura degli alimenti con l’ausilio del microonde può essere una valida alternativa ai metodi di preparazione convenzionali, anzi, se usata propriamente per ogni matrice può addirittura essere migliore dei metodi tradizionali, facendoci risparmiare in tempo e in salute, determinando minori perdite di micronutrienti e una minore degradazione della matrice con formazione di sostanze indesiderate.

Certo è, che a causa dei movimenti idrici all’interno dell’alimento e a causa delle differenze della capacità riscaldante delle molecole, la consistenza degli alimenti (soprattutto quelli ricchi di acqua e amidi) cambia notevolmente perdendo in consistenza e croccantezza, caratteristiche che spesso sono desiderabili in molte preparazioni, come la formazione degli intermedi della reazione di Maillard responsabili del gradevole odore di pane appena sfornato.
Ma se piace, de gustibus non disputandum est, sui gusti non si discute. A causa della difficoltà di reperire autorevoli meta-analisi e review sull’argomento ho presentato lo stato dell’arte di alcuni studi sulle modificazioni indotte dalla cottura con forno a microonde sugli alimenti, consapevole che nel prossimo futuro ci sia ancora molto da lavorare e scorpire su questa metodologia, fino ad oggi, ingiustamente bistrattata.