La cellulosa nel piatto

La cellulosa è un polimero che svolge un ruolo importante nella biochimica vegetale poichè contribuisce alla organizzazione strutturale di piante e alghe. Poiché il legame beta 1-4 tra le unità di glucosio, non viene scisso dagli enzimi che partecipano alla digestione, la cellulosa da un punto di vista nutrizionale è inserita tra i carboidrati non digeribili e appartiene alla famiglia delle fibre insolubili che esercitano diversi ruoli fisiologici a livello intestinale.

Sebbene non sia digeribile, la cellulosa ha trovato numerosi impieghi nell’industria alimentare e altrettanto è accaduto ai suoi derivati che troviamo nell’elenco degli additivi addensanti.

A chi dobbiamo l’ingresso della cellulosa in campo alimentare? Il primo ricercatore a ipotizzare un ruolo per una farina di cellulosa fu Frederick Hoelzel nel 1919. Ma solo alcuni decenni dopo si affermò l’utilizzo della cellulosa nell’industria alimentare. Come per altre scoperte fu una intuizione inaspettata. Il Prof. O A Battista – siamo negli anni 50- stava lavorando a delle fibre tessili ricavate dalla cellulosa. Nel corso di alcuni test, mentre provava diverse miscelazioni tra acqua e cellulosa, notò la formazione di una crema bianca nel frullatore che stava usando.

Il Dott. Battista nel suo laboratorio

Fu incuriosito dal risultato e continuò con altri test fino ad arrivare a brevettare il prodotto, una cellulosa in polvere che iniziò a testare come possibile ingrediente alimentare. Si dimostrò che l’ingrediente permetteva di ottenere prodotti che si masticavano senza problemi e conferivano sazietà. Nacquero i primi “cellulose cookies” impastati e cotti nella stufa del laboratorio. In seguito si arrivò al prodotto che fu chiamato Avicel

Nel 1961 nella rivista Life Magazine fu pubblicato un articolo “Food that is not food” in cui si annunciava appunto la nascita di Avicel, un ingrediente presentato come innovativo per l’industria alimentare e dei prodotti dietetici. Si intuì infatti che la cellulosa poteva essere impiegata con successo come fat-replacer permettendo di ridurre l’apporto calorico di gelati, dessert e salse. In quegli anni arrivò l’autorizzazione della Food and Drug Administration, e le vendite decollarono. Per far conoscere meglio le potenzialità del muovo ingrediente, fu coinvolta la scrittrice Myra Valdo. Myra, autrice di libri di ricette fu incaricata di pensare a nuove combinazioni in cui la cellulosa era tra gli ingredienti. Ecco Myra mentre assaggia una delle sue creazioni.

Negli anni successivi, diversi derivati della cellulosa sono stati immessi sul mercato. Nota la scarsa solubilità della cellulosa in acqua, per poter essere sfruttata industrialmente in alcune applicazioni, sono stati sintetizzati diversi derivati come la metilcellulosa (MC) e la carbossiMetilCellulosa (CMC). Altri derivati della cellulosa sono l’idrossi-propil-cellulosa e l’idrossi-propil-metil cellulosa (HPMC). L’introduzione dei sostituenti ha permesso di ottenere molecole con caratteristiche di reattività e solubilità molto diverse. Un esempio di come cambiano le proprietà di solubilità nei derivati della cellulosa rispetto alla molecola madre, è raffigurato nella immagine: cellulosa e carbossimetilcellulosa a confronto.

cellulosa_e_cmc_in_acqua

Ecco le sigle con cui possiamo riconoscere la presenza di cellulosa e derivati tra gli ingredienti dei prodotti alimentari:

cellulosa E460i, metil-cellulosa (E461),
Etilcellulosa (E 462),
Idrossi-propil-cellulosa (E 463),
Idrossi-propil-metilcellulosa (E 464),
Etilmetilcellulosa (E 465),
Carbossimetilcellulosa (CMC, E 466 )
.

Essi trovano impieghi come additivi idrocolloidi in dessert, budini, salse, gelati, piatti pronti, insaccati,yogurth, low-fat products, prodotti gluten-free.

L’etilcellulosa è impiegata anche come stabilizzante di emulsione nei sistemi misti acqua/olio e come strato barriera per controllare la diffusione degli ingredienti, come nei preparati per la pizza.

L’idrossipropilmetilcellulosa (E464) la troviamo in alcune farine e prodotti gluten-free dove viene impiegata per migliorare ile caratteristiche organolettiche dei prodotti per celiaci.
Nel Codex Alimentarius troviamo le informazioni su tutti i tipi di prodotti in cui possono essere impiegati.

Tra i derivati della cellulosa, la metilcellulosa si è guadagnata un po’ di notorietà perché è tra gli ingredienti impiegati nella cucina molecolare. La proprietà piu’ interessante della metilcellulosa è quella di dissolversi in acqua fredda e solidificare quando viene riscaldata. Qualche ricetta da sperimentare? hot vanilla ice cream, hot mozarella sheets,caramellized yoghurt gnocchi.

Cosa si può dire sulla sicurezza d’uso dei derivati della cellulosa? Il comitato scientifico dell’alimentazione umana (SCF) ha valutato positivamente in passato una serie di cellulose modificate. Nel 1994 l’SCF ha assegnato una dose accettabile giornaliera (ADI) “non specificata” a cinque derivati della cellulosa strettamente collegati fra loro, ovvero a metilcellulosa (E461), etilcellulosa (E462), idrossipropilcellulosa (E463), idrossipropilmetilcellulosa (E464), etilmetilcellulosa (E465) e carbossimetilcellulosa (E466). Anche il Comitato congiunto di esperti FAO/OMS sugli additivi alimentari (JECFA) ha valutato le cellulose modificate assegnando un’ADI di gruppo “non specificata” ai sette derivati modificati della cellulosa tra cui l’etilcellulosa.

A proposito di idrossi propil metil cellulosa (HPMC), il composto ha ottenuto il riconoscimento di due claims dall’EFSA. Il primo riguarda un rapporto di causa ed effetto fra il consumo di HPMC e la riduzione della risposta glicemica post-prandiale. Il Gruppo di esperti scientifici ha ritenuto che, al fine di ottenere l’effetto dichiarato, dovrebbero essere consumati almeno 4 g di HPMC per pasto. La popolazione target è costituita da adulti che vogliono ridurre le proprie risposte glicemiche post-prandiali.

L’altro claim autorizzato riguarda il rapporto di causa ed effetto fra il consumo di HPMC e il mantenimento di normali concentrazioni di colesterolo nel sangue. Per ottenere l’effetto dichiarato, dovrebbero essere consumati almeno 5 g al giorno di HPMC in due o più somministrazioni.

Avete già visto prodotti con questi claims tra gli scaffali?

Qualche considerazione da un punto di vista nutrizionale.
La metilcellulosa (MC) e gli altri derivati della cellulosa non vengono digeriti, come la cellulosa. Queste caratteristiche insieme alla capacità di essere fermentate dalla flora batterica intestinale, ha permesso l’inclusione dei derivati della cellulosa nell’elenco delle fibre alimentari. Infatti in accordo con il documento “Statement of the Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies on a request from the Commission related to dietary fibre” rientrano tra le fibre le seguenti molecole:

Carboidrati e composti analoghi, lignina e sostanze che non sono digerite dall’intestino. Tra queste: Polisaccaridi diversi dall’amido, oligosaccaridi non digeribili, cellulosa, emicellulose come arabinoxilani, arabinogalattani, xiloglucani, pectine, fruttani (inulina), gomme e mucillagini

Composti analoghi ai carboidrati, destrine non digeribili, carboidrati di sintesi e derivati (es.polidestrosio, metilcellulosa e idrossipropilcellulosa )

Conclusione? un prodotto contenente gli addensanti come la metilcellulosa o la idrossi-propilmetilcellulosa, potrebbe sulla base della nuova definizione, essere etichettato con la dicitura “Con fibre” perchè c’è il derivato della cellulosa come ingrediente.
Che cosa penso di questa nuova definizione delle fibre l’ho già detto, per me è fuorviante.
Una alimentazione ricca di fibre significa privilegiare piatti con cereali non raffinati, legumi, ortaggi, frutta. L’uso di questi ingredienti nei prodotti può contribuire ad un falso senso di sicurezza nutrizionale. Cosa ne pensate voi?

E con questo articolo partecipo al Carnevale della Chimica: Quali molecole hanno cambiato il mondo? ospitato su Gravità zero.

Fonti:

- Cellulose

- Food that it is not food

- The Wood in Your Food

- EFSA – Parere scientifico sulla fondatezza delle indicazioni sulla salute relative all’idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) e al mantenimento della funzione intestinale normale (ID 812), alla riduzione delle risposte glicemiche post-prandiali (ID 814), al mantenimento di concentrazioni normali di colesterolo ematico (ID 815) e all’aumento della sazieta’, che porta a una riduzione dell’apporto energetico (ID 2933), ai sensi dell’articolo 13(1) del Regolamento (CE) n. 1924/2006

- I derivati della cellulosa


ET.chettibus®-21

Si ricomincia!

Ingredienti: Proteine isolate della soia, albumine, proteine di pisello, glutine di frumento, fibre vegetali di frumento, inulina, acqua, acacia fibra, papaia, ananas, maltodestrine, malva, anice stellato, finocchio, carciofo, tarassaco, biossido di silicio.

Idee sul prodotto?


L’alfabeto di Trashfood

1005 post in cinque anni, un bel numero! E’ da un po’ che pensavo di fare un riassunto sugli additivi e ingredienti di cui ho parlato. Ed ecco il risultato, il dizionario illustrato di Trashfood.







in progress…..


Avena e betaglucani. I pareri discordi dell’EFSA e dell’Antitrust

Cosa hanno in comune OatWell, e Pasta Riso Scotti ai betaglucani? la presenza di avena come fonte di betaglucani appunto.

L’Autorità Antitrust a cui sono state segnalate le presunte proprietà della pasta Scotti di “ridurre” il colesterolo” ha giudicato non corretto il messaggio dell’azienda. Nella sentenza N. 21851 del 01/12/2010, troviamo scritto che «all’alimento reclamizzato non possono essere attribuite le caratteristiche salutistiche vantate».
L’Antitrust ha motivato la condanna riportando un parere tecnico dell’Efsa secondo cui il regolare consumo di betaglucani, contribuirebbe a «mantenere le normali concentrazioni di colesterolo nel sangue», non a ridurlo.

La Pastariso Scotti contiene farina di riso, fibra di orzo con betaglucani (7%), gemma di riso 2%, mono e digliceridi degli acidi grassi. La quantità di betaglucani forniti dalla PastaRiso è inferiore a quella stabilita dalla comunità scientifica in relazione al controllo del colesterolo ( per la precisione 3g). Per questi motivi, la campagna stampa dell’azienda, è stata considerata come “pratica commerciale scorretta“.

Al contrario, credo proprio che si festeggi da alcuni giorni alla Creanutrition, azienda associata alla Swedish Oat Fiber (SOF) perchè sulla base della letteratura scientifica allegata alla pratica sottoposta al giudizio degli esperti EFSA, il claim salutistico di OatWell® “riduce il colesterolo,” “oat beta-glucan can actively lower/reduce blood LDL and total cholesterol” è stato considerato corretto dall”EFSA (EFSA Journal 2010, 8,12). OatWell® viene proposto in due versioni contenenti rispettivamente il 22% o 28% di betaglucani.

Sul sito della Creanutrition, sono mostrate anche altre approvazioni del claim salutistico. Prima dell’EFSA si sono espressi a favore del claim anche la FDA nel 1997, la Swedish Code of Practice nel 2001 e la francese AFSSA nel 2008. Una porzione di 50g di cereali contenenti OatWell apporta da 0.75 g a 1.50 g di ß-glucani.

Il sito internet offre una vasta bibliografia da consultare, tutta sugli effetti dell’oat Bran sui livelli plasmatici di colesterolo e colesterolo-LDL. Illustrati con utili grafici e immagini i meccanismi molecolari coinvolti. Non mancano dati sulle proprietà fisiche di OatWell e sulle sue numerose applicazioni alimentari. Il sito internet di CreaNutrition offre un buon esempio di come dovrebbero proporre le proprietà salutistiche le aziende che si candidano a vedere approvati dall’EFSA i claims che riguardano la salute.
Se vogliamo fare un confronto, questo pdf è l’unico documento allegato al sito di Riso Scotti per trattare gli effetti fisiologici dei beta-glucani.

Fonti:
– Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to oat beta-glucan and lowering blood cholesterol and reduced risk of (coronary) heart disease pursuant to Article 14 of Regulation (EC) No 1924/2006
(pdf)


Betaglucani reloaded

PastaRiso Scotti

Il tempo passa veloce, sono già passati due anni da questo post in cui avevo ricostruito le caratteristche nutrizionali e il mercato dei beta glucani, ipotizzando il loro ingresso nel mercato degli alimenti funzionali.

I betaglucani, inclusi tra le fibre vegetali solubili, sono polimeri del glucosio. I legami tra le varie molecole non sono scissi dagli enzimi intestinali ma sono demoliti dai batteri della flora batterica intestinale.

I betaglucani aiutano a ridurre il colesterolo? Tra i meccanismi regolatori della colesterolemia, in comune con altre fibre vegetali, è stato ipotizzato che i betaglucani eserciterebbero una riduzione dell’assorbimento del colesterolo nell’intestino, inoltre dalla loro fermentazione, si formerebbero acidi organici a corta catena a cui è stato attribuito un ruolo inibitore della sintesi epatica di colesterolo.

Tra le aziende che li hanno scelti come ingredienti funzionali vi è la Kellogs con i cereali Optivita. Beta glucani anche in Alixir e biscotti Galbusera. Ora la Pastariso Scotti.

Stamattina ho incontrato appunto la pubblicità della Pastariso, un tipo di pasta con i seguenti ingredienti: Farina di riso, fibra di orzo con betaglucani (7%), gemma di riso 2%, emulsionante: mono e digliceridi degli acidi grassi.

Dall’etichetta nutrizionale risulta che in 100 g di pasta sono contenuti 1,7 g di betaglucani.

Leggo che:
75 g di PastaRiso permettono di coprire il 25% della quantità giornaliera di betaglucani.

Ma da quando è stato stabilito il fabbisogno giornaliero in betaglucani?

Ora sto cercando in che quantità i betaglucani esercitano il loro effetto ipocolesterolemizzante.

Update 25-9-2010. Vi riporto alcune informazioni utili sui beta glucani. Il commento di Ivana mi ha fatto realizzare che non avevo dato seguito al post.

Troviamo indicazioni sull’apporto di beta glucani anche nei documenti dell’EFSA
“Regular consumption of beta-glucans contributes to maintenance of normal blood cholesterol concentrations”. In order to bear the claim, foods should provide at least 3 g/d of beta-glucans from oats, oat bran, barley, barley bran, or from mixtures of non-processed or minimally processed beta-glucans in one or more servings. The target population is adults with normal or mildly elevated blood cholesterol concentrations.

Sul precisare le fonti alimentari concordo, infatti su Pubmed si trovano evidenze scientifiche su effetti fisiologici diversi in relazione alle proprietà chimico-fisiche dei beta-glucani.


Processing affects the physicochemical properties of beta-glucan in oat bran cereal.
J Agric Food Chem. 2010 Jul 14;58(13):7723-30.

Physicochemical properties of oat β-glucan influence its ability to reduce serum LDL cholesterol in humans: a randomized clinical trial. Am J Clin Nutr. 2010 Oct;92(4):723-32.


L'altra settimana su Trashfood

- Cherry 7Up antioxidant La 7Up e la mania degli antiossidanti per contrastare i radicali liberi responsabili dell’invecchiamento. E arriva il remake della Cherry 7Up.

-Funghi in giardinoTranquilli, sono piopparoli.

-Texican whopper. A chi? Burger King e le sue disavventure diplomatiche.

-Quelli che la cucina molecolare reloaded.html Ebbene sì, anche i grandi chef usano gli additivi in cucina.

- Do you Giuis?. La bibita Gius fa il suo ingresso nel sito di Flickr dedicato al Rosso Allura.

- Il colmo per la metilcellulosa. Tutta la vicenda di “Striscia la notizia” e le sue interviste strampalate, ha un merito. Adesso tutti sapete cos’è la metilcellulosa.


Il colmo per la metilcellulosa

Dopo le strampalate interviste di Striscia la notizia, la metilcellulosa è arrivata all’attenzione dei telespettatori. Chissà quante volte hanno acquistato senza pensarci troppo, gelati, dessert e altri prodotti che contengono questo addensante o altri derivati della cellulosa come la carbossimetilcellulosa (CMC) come questo esempio:

Gelato e addensanti

C’è chi guarda la metilcellulosa con sospetto perchè si usa nella cucina molecolare. Dove trovate la metilcellulosa? E’ un additivo con funzione addensante e ho trovato un elenco del Codex Alimentarius che ci informa su tutti i tipi di prodotti in cui può essere impiegata in percentuali diversi (circa 0.5%). Inoltre la metilcellulosa è il principio attivo di un lassativo (Citrucell) e di un prodotto dimagrante (Celevac).

Stamattina mentre stavo ragionando sulle sue caratteristiche strutturali mi sono detta che sarebbe potuta rientrare senza troppi problemi nella famiglia delle “dietary fiber”. Che cosa penso di questa nuova definizione delle fibre l’ho già detto, per me è fuorviante. Una alimentazione ricca di fibre significa privilegiare piatti con legumi, ortaggi, frutta e non prodotti a cui sono aggiunti intenzionalmente carboidrati non digeribili anche di sintesi. Vogliamo usare gli idrocolloidi come addensanti? OK, riabilitarli a ruolo di fibre, mi sembra troppo.

Un giro veloce e ho conferma delle mie intuizioni. Nel documento “Statement of the Scientific Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies on a request from the Commission related to dietary fibre” trovo un elenco esaustivo delle molecole che sulla base della nuova definizione, rientrano tra le fibre. Lo lascio in inglese, poi appena ho un pò di tempo, lo traduco.

Definitions of dietary fibre in dietary recommendations of fibre intake
Carbohydrates, compounds analogous to carbohydrates, and lignin and related substances that are not digested or absorbed in the human small intestine. These include:

• Polysaccharides other than starch, and non-digestible oligosaccharides: e.g. cellulose, hemicelluloses such as arabinoxylans, arabinogalactans and xyloglucans, pectin, fructans and some oligosaccharides (inulin, fructooligosaccharides, oligofructose), galacto-oligosaccharides and xylooligosaccharides, gums and mucilages (for some population groups: lactose)

• Compounds analogous to carbohydrates: indigestible dextrins (mainly from potatoes and maize), synthetic carbohydrates and their derivatives, polydextrose, methylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose, etc. indigestible starch.
—————————————

Conclusione? un prodotto contenente la Metilcellulosa come addensante, potrebbe sulla base della nuova definizione, essere etichettato con la dicitura “Con fibre” proprio perchè c’è il derivato della cellulosa come ingrediente. Non ho trovato conferme ma ho letto che negli USA uno yogurth della Dannon la contiene per aumentare appunto il livello di fibre.

Da leggere:

-Definitions of dietary fibre in dietary recommendations of fibre intake

-Methycellulose

-Questione di fibre

- La cellulosa e i suoi derivati.

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