CARMELA LO RE

CHIARA MIRTI

4° A I.T.B.A.

TORTA ALLO YOGURT

INGREDIENTI:

3 uova;

lievito per dolci;

300 grammi di farina di grano tenero “00”

100 ml di olio;

150 grammi di zucchero;

1 vasetto di yogurt.

Analizzeremo questi ingredienti sotto l’aspetto chimico.

UOVA: è un alimento ad elevato potere nutritivo sono infatti una fonte concentrata di proteine in quanto contengono tutti i nove amminoacidi essenziali. L’uovo è costituito dal guscio, membrana testacea, albume, tuorlo. Il guscio può essere di diversi colori che variano dal bianco al rosa-marroncino . E’ costituito da carbonato di calcio CaCO3 e piccole quantità di carbonato di magnesio MgCO3 e fosfato di calcio Ca3(PO4)2. Al di sotto del guscio è posta la membrana testacea bianca e sottile formata da due pellicole una delle quali aderisce al guscio e l’altra all’albume. L’albume detto anche bianco d’uovo è costituito da tre strati: quello esterno è sottile e fluido, quello medio è più denso e gelatinoso, quello interno molto fluido. Il tuorlo costituisce la parte più interna dell’uovo e da una colorazione che va dal giallo pallido ad arancione per la presenza di pigmenti appartenenti alla famiglia dei carotenoidi ovvero le xantofille. Da un punto di vista chimico l’uovo ha la seguente composizione percentuale:

Acqua = 53,5 % Proteine = 15,8 % Lipidi = 29,1 % Colesterolo = 1,34% Sodio = 0,043% Potassio = 0,090% Calcio = 0,116% Fosforo = 0,586% Magnesio = 0,014%

Il sodio (Na)

appartiene al primo gruppo della tavola periodica e il suo numero di ossidazione +1 , la sua elettronegatività è 0,93 , la densità è 0,97 , la massa atomica 22,99.

Il potassio (K)

appartiene al primo gruppo della tavola periodica, il suo numero di ossidazione è +1 , l’elettronegatività 0,82 , la densità 0,86 , la massa atomica 39,10.

Il calcio (Ca)

appartiene al secondo gruppo , il numero di ossidazione è +2, l’elettronegatività 1 , la densità 1,53 , la massa atomica 40,08.

Il fosforo (P)

appartiene al quinto gruppo , il numero di ossidazione ±3 +5 , l’elettronegatività 2,19, la densità 1,82 , la massa atomica 30,97.

Il magnesio (Mg)

appartiene al secondo gruppo , il numero di ossidazione +2 , l’elettronegatività 1,31 , la densità 1,74 , la massa atomica 24,31.

LIEVITO: In biologia, i lieviti sono organismi monocellulari appartenenti al regno dei funghi. In cucina, invece, il termine lievito ha un significato più ampio e viene esteso a qualsiasi microrganismo, o sostanza chimica , in grado di far "gonfiare" un impasto per incorporazione di bolle gassose. La lievitazione è quel fenomeno che permette alle nostre pizze, al pane, ai dolci , di gonfiare e risultare soffici e morbidi. In un impasto di farina e acqua ,il processo lievitativo è determinato dalle trasformazioni biochimiche (la fermentazione degli zuccheri) operate da lieviti (funghi formati da un unico tipo di cellula eucariota) e da batteri lattici (Lactobacilli e Streptococchi), che porta alla produzione di anidride carbonica, acido lattico, acido propionico, alcol, acido acetico. L’insieme di questi processi biologici sono comunemente definiti “fermentazione” e costituisce la parte saliente nel processo di produzione delle masse lievitate. Il gas (anidride carbonica) rimane intrappolato nel reticolo proteico del glutine e forma bolle che fanno aumentare di volume e rendono soffice l’impasto (processo di lievitazione). Generalmente l’anidride carbonica (formula chimica CO2), prodotta dai lieviti, fa aumentare il volume della pasta e poi il processo di lievitazione si completa durante la cottura dove grazie al calore, il gas presente si espande all’interno dell’impasto. Il calore, inoltre, ha un effetto sulle caratteristiche delle proteine che, così modificate, conferiscono alla preparazione una certa “rigidità” che poi verrà mantenuta nel tempo, impedendo al prodotto di “sgonfiarsi”. La funzione principale dei lieviti è appunto quella di produrre l’anidride carbonica all’interno

dell’impasto. Questo gas diffonde nella massa andando ad occupare lo spazio delle bollicine d’aria inglobate durante la lavorazione, facendone aumentare il volume. Anche per questo la fermentazione è preceduta e accompagnata da operazioni che puntano a inglobare il gas (nel nostro caso l’aria) all’interno delle preparazioni in modo meccanico, per esempio sbattendo con una frusta, uno sbattitore elettrico oppure un sifone da pasticceria, puntano ad inglobare aria all’interno delle preparazioni. Mentre alcuni lieviti utilizzano esclusivamente la respirazione aerobica, altri, in assenza di ossigeno, possono utilizzare un processo diverso chiamato fermentazione. I lieviti fermentanti producono energia convertendo gli zuccheri in anidride carbonica e etanolo. Nella fermentazione delle bevande alcoliche è utile la produzione dell'etanolo, mentre nella lievitazione del pane l'anidride carbonica gonfia la pasta, e l'alcool (etanolo) evapora durante la cottura.

Un esempio con un substrato di glucosio:

C6H12O6 (glucosio) → 2CH3-CH2-OH+2CO2

Fermentazione alcolica:

FARINA: è composta da: carboidrati , proteine, grassi , ceneri , acqua , vitamine ed enzimi.

CARBOIDRATI: formati da carbonio, idrogeno , ossigeno e comprendono tre classi principali di composti: i monosaccaridi , gli oligosaccaridi e i polisaccaridi. I monosaccaridi o zuccheri semplici possiedono il galattosio, il glucosio e il fruttosio. Gli oligosaccaridi sono corte catene di monosaccaridi . Le più diffuse sono quelle dei disaccaridi e i più importanti sono il lattosio presente nel latte, il saccarosio , il maltosio che si trovano nell’orzo. I polisaccaridi sono lunghe catene di centinaia o migliaia di residui monosaccaridi uniti dal legame glicosidico. Esempi di polisaccaridi sono l’amido , il glicogeno , la cellulosa.

PROTEINE: svolgono molteplici funzioni: dalla costruzione delle strutture cellulari alla regolazione dell’espressione dei geni, alla ricezione dei messaggi all’attività catalitica. Le proteine sono polimeri costituiti da unità di amminoacidi in numero variabile da 50 a diverse centinaia , collegati tra loro da legami peptidici. Le proteine sono quindi dei polipeptidi. I 20 amminoacidi hanno una struttura di base comune, determinata dalla presenza di un gruppo amminico e di un gruppo carbossilico legati a un atomo di carbonio centrale.

GRASSI: o lipidi comprendono una classe eterogenea di composti che rientrano nella categoria delle macromolecole in quanto formano aggregati molecolari anche di notevoli dimensioni. La base costitutiva dei lipidi è rappresentata dagli acidi grassi, lunghe catene idrocarburiche caratterizzate dal gruppo funzionale carbossilico. Quando la catena idrocarburica è formata da legami semplici , gli acidi grassi sono detti saturi viceversa vengono detti insaturi gli acidi grassi che contengono doppi legami. Gli acidi grassi si differenziano in base al numero di atomi di carbonio della catena e alla presenza o meno di doppi legami.

ACQUA: L'acqua è un composto chimico di formula molecolare H₂O, in cui i due atomi di idrogeno sono legati all'atomo di ossigeno con legame covalente polare. 

Densità: 1 g/cm³

Massa molare: 18,01528 g/mol

Formula: H2O

Punto di ebollizione: 99,98 °C

Punto di fusione: 0 °C

L’acqua è il composto più diffuso in natura: tre quarti della superficie terrestre sono ricoperti da acqua, sotto forma di mari, oceani, fiumi, laghi, ghiacciai, etc..

L'acqua inoltre costituisce dal 50% al 95% del peso di ogni sistema vivente: nell'organismo umano ben il 60-70% in peso è costituito da acqua.

Da un punto di vista alimentare, essa dunque riveste un ruolo fondamentale non solo qualitativamente, ma anche solo quantitativamente. La molecola d'acqua è costituita da un atomo di ossigeno legato covalentemente a due atomi di idrogeno (H2O). La forte differenza di elettronegatività tra le due specie di atomi determina una diseguale localizzazione delle cariche, ossia gli elettroni messi in comune tra O e H sono maggiormente attratti dall'O cosicché la molecola, pur rimanendo complessivamente neutra (n° elettroni = n° protoni), presenta proprietà polari. La regione vicina al nucleo di idrogeno è infatti debolmente positiva, mentre quella del nucleo di ossigeno (ove tra l'altro sono presenti altri due doppietti di elettroni non coinvolti nel legame covalente), è debolmente carica negativamente. Naturalmente ciò influisce su molte caratteristiche microscopiche e macroscopiche dell'acqua, prime fra tutte la geometria delle molecole e le modalità di aggregazione tra le molecole: la molecola d'acqua, in termini di polarità, presenta quattro vertici di cui due negativi (doppietti non coinvolti nel legame covalente) e due positivi (atomi di idrogeno), ma l'angolo tra gli H non è di 109° come avverrebbe in un tetraedro regolare, bensì di 104.5° per motivi di interazione elettrostatica. Inoltre i vertici costituiti dagli H di una molecola tendono, sempre per interazione elettrostatica, ad attrarre i vertici costituiti dall'O delle molecole circostanti cosicché si forma un legame relativamente forte tra le molecole: il legame o ponte a idrogeno.

La polarità della molecola e la presenza di numerosi legami a idrogeno determinano le peculiari caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua:

Elevati punto di fusione (0 °C), punto di ebollizione (100 °C), calore specifico (1 cal/g°C) e calore latente di evaporazione (596 cal/g a 0 °C e 540 cal/g a 100 °C), da cui l'esistenza dell'acqua allo stato liquido in condizioni ambiente e la sua resistenza ai cambiamenti di temperatura così importanti per la termoregolazione e le funzioni vitali degli organismi viventi; anche queste proprietà dipendono direttamente dal legame a idrogeno che mantiene assieme le molecole di acqua e tende ad ostacolare il loro movimento, ossia a contenere la loro energia cinetica direttamente legata alla temperatura del liquido.

VITAMINE: sono sostanze di natura organica indispensabili all'organismo per la crescita e per una corretta regolazione dei processi biologici. La loro carenza è causa di gravi malattie. Le ricerche in nutrizione hanno infatti dimostrato che il mantenimento in salute del corpo umano dipende non solo dall'apporto di una corretta quantità di carboidrati, proteine, lipidi e sali minerali, ma anche dall'apporto di piccolissime quantità di "fattori accessori" noti come vitamine e che, per il loro esiguo fabbisogno, vengono inclusi tra i micronutrienti.

Sono 13 le vitamine di cui il corpo ha bisogno.

Si tratta di molecole molto diverse tra loro ma che hanno alcune caratteristiche comuni:

sono essenziali per il normale funzionamento dell'organismo umano: il corpo non è in grado di produrle e devono essere assunte tramite una dieta equilibrata;

sono necessarie per la crescita dell'organismo e anche se talvolta le dosi richieste sono dell'ordine dei microgrammiognuna di esse svolge una funzione vitale e specifica;

non vengono utilizzate a scopo energetico;

la mancanza di assunzione di un vitamina nella dieta è causa di sindromi carenziali specifici che scompaiono con il ripristino nella dieta di quella specifica vitamina.

gli alimenti sono buone fonti di vitamine; ciascun alimento può fornire anche più vitamine ma non esiste un unico alimento che le contenga tutte;

La classificazione delle vitamine si basa sulla loro diversa solubilità in acqua e nei grassi; pertanto distinguiamo:

Vitamine idrosolubili

Le vitamine idrosolubili sono vitamine che anche se assunte in eccesso non danno problemi di tossicità, in quanto, grazie alla loro solubilità nei liquidi biologici, vengono eliminate con le urine.

Acido folico, Acido pantotenico, Biotina, Niacina, Vitamina B1, Vitamina B2, Vitamina B6, Vitamina B12, Vitamina C.

Vitamine liposolubili: Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E, Vitamina K.

VITAMINA C

ENZIMI: è una molecola proteica specificatamente destinata ad accelerare la velocità di reazione di un particolare substrato: gli enzimi vengono infatti denominati catalizzatori biologici e hanno la funzione di aumentare la velocità di una reazione agendo solo sull’aspetto cinetico della stessa in quanto ne abbassano l’energia di attivazione. Vi è una classificazione internazionale degli enzimi che vengono suddivisi in sei classi principali a loro volta suddivise in sottoclassi secondo il tipo di reazione catalizzata.

Alla prima classe di enzimi appartengono le ossidoreduttasi che catalizzano le reazioni

di ossidoriduzione. Esse si suddividono in sei sottoclassi a seconda del tipo di reazione

catalizzata:

1)      Che agiscono su ˃ CH-OH

2)      Che agiscono su ˃ C=O

3)      Che agiscono su ˃ C=CH-

4)      Che agiscono su ˃ CH-NH-

5)      Che agiscono su NADH e NADPH

Alla seconda classe di enzimi appartengono le transferasi che catalizzano il

trasferimento di gruppi funzionali. Esse si suddividono in sei  sottoclassi a seconda del

gruppo che riescono a trasferire:

1)      Gruppi a un atomo di carbonio

2)      Gruppi aldeidici o chetonici

3)      Gruppi acile

4)      Gruppi glicosilici

5)      Gruppi fosforici

6)      Gruppi contenenti zolfo

Alla terza classe di enzimi appartengono le idrolasi che catalizzano le reazioni di idrolisi.

Esse si suddividono in cinque sottoclassi a seconda del gruppo che riescono a idrolizzare:

1)      Esteri

2)      Legami glicosidici

3)      Legami peptidici

4)      Altri legami C-N

5)      Anidridi acide

Alla quarta classe di enzimi appartengono le liasi che svolgono la loro azione sui doppi

legami. Esse si suddividono in tre sottoclassi a seconda del tipo di doppio legame su cui

intervengono:

1)      ˃ C=C ˂

2)      ˃ C=O

3)      ˃ C=N-

Alla quinta classe di enzimi appartengono le isomerasi che catalizzano le reazioni di

isomerizzazione. Esse sono costituite dalle sole racemasiAlla sesta classe di enzimi appartengono le ligasi che catalizzano la formazione di legami

con rottura di ATP. Esse si suddividono in quattro classi a seconda del legame su cui

intervengono:

1)      C-O

2)      C-S

3)      C-N

4)      C-C

OLIO: Le diverse famiglie di composti chimici che sono presenti nell’olio di oliva si trovano distribuiti nei vari tessuti che compongono la drupa, a causa della loro polarità e solubilità vengono a trovarsi in quantità diverse nell’olio. Quest’ultimo è composto per circa il 98-95% da trigliceridi e, per la restante parte, da sostanze liposolubili e da composti polari, presenti prevalentemente nella polpa matura e nella mandorla del nocciolo, che si trovano disciolti nell’olio per ragioni naturali o per motivi tecnologici.I componenti non gliceridici possono essere suddivisi in due categorie:

le sostanze sensibili all’azione di alcali concentrati, definite SAPONIFICABILI, tra cui ricordiamo i fosfolipidi e le clorofille

le sostanze che non subiscono alcuna alterazione se sottoposte all’azione di alcali concentrati, definite INSAPONIFICABILI, come gli alcoli, gli idrocarburi, gli steroli, i tocoferoli.

L’insaponificabile riveste un ruolo importante sia dal punto di vista nutrizionale che da quello merceologico, contribuendo alla identificazione di eventuali frodi.La composizione della frazione insaponificabile degli oli di oliva risulta assai diversa da quella degli altri grassi alimentari e degli altri oli vegetali.

I TRIGLICERIDII trigliceridi costituiscono circa il 95-98% dell’olio di oliva e si trovano quasi esclusivamente nella polpa. Sono esteri della glicerina con acidi grassi a lunga catena, sia saturi che mono- e poli-insaturi. Tra gli acidi grassi che entrano a far parte delle molecole dei trigliceridi i più importanti sono:

l’acido oleico, monoinsaturo, che è presente per il 70-80% l’acido linoleico, diinsaturo, che rappresenta il 10% circa l’acido palmitico, saturo che rappresenta il 7-15% l’acido stearico, anch’esso saturo, presente per l’1,5-3,5%La caratteristica peculiare della composizione trigliceridica dell’olio di oliva è rappresentata dal particolare equilibrio nella composizione acidica: rispetto agli altri grassi alimentari risulta più elevata la % di acido oleico e quella del linoleico, mentre la concentrazione degli acidi insaturi è moderata.

ZUCCHERO : Formula: C12H22O11 ,Massa molare: 342,2965 g/mol , Densità: 1,59 g/cm³ Punto di fusione: 186 °C.

Il saccarosio, è uno zucchero molto comune, chimicamente classificabile come disaccaride poiché è formato da alpha-D-glucosio e beta-fruttosio. Il saccarosio è comunemente conosciuto come zucchero da cucina. I due monomeri (glucosio e fruttosio)

sono uniti mediante un legame tra il carbonio C-1 del glucosio e C-2 del fruttosio. Il saccarosio abbonda tra i vegetali, poiché è contenuto in molte piante, concentrandosi prevalentemente negli steli. Lo zucchero, a temperatura ambientale, si presenta in forma di cristalli regolari. In base al tipo di lavorazione può essere definito "grezzo", "di canna", "raffinato" e "a velo". Lo zucchero è molto solubile in acqua, anche a temperatura ambiente, per questa ragione si utilizza nelle bevande come dolcificante.

YOGURT: è un prodotto ottenuto con tecnica di conservazione alimentare di tipo biologico (fermentazione), ovvero per acidificazione spontanea o controllata del latte. L'acidificazione del prodotto avviene tramite la scissione del lattosio, lo zucchero del latte, in due componenti più semplici, il glucosio ed il galattosio, con produzione di acido lattico.

Il processo fermentativo è innescato da fermenti lattici appartenenti a due principali ceppi batterici: il Lactobacillus bulgaricus e lo Streptococcus thermophilus. Lo yogurt deriva dal latte. I principali componenti del latte sono:proteine, lipidi, zuccheri, vitamine, minerali, enzimi.Gli zuccheri presenti nel latte sono: il lattasio, che è il maggior costituente ed è la principale fonte di energia prontamente utilizzabile e gli oligosaccaridi presenti in piccole quantità. Il  lattosio o lo zucchero del latte è un disaccaride formato da una molecola di galattosio e una molecola di glucosio unite in un legame 1,4-glicosidico, cioè mediante un ponte di ossigeno tra l'atomo di carbonio 1 del galattosio e l'atomo di carbonio 4 del glucosio. Ha formula chimica C12H22O11, massa molare di 342,30 g/mol e punto di fusione di 202,8 °C. Si presenta in masse biancastre o in polvere cristallina bianca, inodore, di sapore leggermente dolciastro, abbastanza solubile in acqua.

β-D-galattopiranosil-(1→4)-D-glucosio

La sua idrolisi, che porta ai due monosaccaridi di cui è costituito (galattosio e glucosio), è catalizzata dalla lattasi, un enzima ß-galattosidico, che cioè può scindere solo i legami nella struttura ß.