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Un formaggio che non si scioglie o stende come dovrebbe è sufficiente a rovinare una pizza, una fonduta o una raclette. Il punto di rammollimento è un parametro fondamentale per determinare le proprietà fisiche di questo alimento e garantire la riuscita di un piatto.
Il punto di rammollimento (SP) è la temperatura a cui una sostanza si ammorbidisce e si stende sotto un peso definito (di norma una sfera) e scorre verticalmente lungo una specifica distanza di scorrimento. Questa tecnica, detta "ring-and-ball", permette di valutare[1] i valori termici e le proprietà reologiche quali fusibilità, propensione allo scorrimento ed elasticità (Tabella 1).
Il formaggio è un ingrediente molto utilizzato nei cibi precotti. Poiché a temperature elevate diventa elastico, determinare il punto di rammollimento è un modo efficace per caratterizzarne il comportamento. Non a caso, sempre più scienziati alimentari utilizzano questo parametro per garantire caratteristiche organolettiche ottimali.
| Proprietà | Definizione | Misura |
|---|---|---|
| Fusibilità/scioglimento | Propensione ad ammorbidirsi se riscaldato | Punto di rammollimento |
| Viscosità/scorrimento | Propensione a scorrere ed essere spalmato se sciolto | Diagramma di rammollimento |
| Elasticità | Propensione a filare quando tirato | Video |
Tabella 1. Proprietà reologiche del formaggio fuso.
Procedura
Abbiamo analizzato tre formaggi fusi con il sistema per la determinazione del punto di goccia Excellence METTLER TOLEDO. I campioni di cheddar, emmental e mozzarella sono stati sottoposti a esperimenti simultanei duplicati per un totale di tre misure ciascuno (n=6). Il sistema Excellence permette di osservare l'esperimento a video durante e dopo la determinazione (Figura 1).
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Figura 1. Vista di una misura tipica: campioni di mozzarella al punto di rammollimento. Le linee orizzontali indicano una distanza di 19 mm. |
Durante l'esperimento, la distanza di scorrimento viene monitorata in modo costante. Il punto di rammollimento viene determinato nel momento in cui il campione ha percorso 19 mm. La Figura 2 mostra un esempio di come cambia la distanza in funzione della temperatura.
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Figura 2. Diagramma della distanza di scorrimento in funzione della temperatura per un singolo campione di ciascun formaggio sciolto. |
Poiché fattori come il movimento influenzano lo scorrimento del campione all'esterno del contenitore, la forza complessiva esercitata può essere espressa con questa formula matematica:
d = c0 + c1*T + c2*[exp(c3*T+ c4)]
(eq. 1)
Dove:
d è la distanza di scorrimento verticale
T è la temperatura
c0 e c1 sono termini lineari
c2, c3 e c4 sono parametri del termine esponenziale
Il parametro più importante è c3, poiché indica la velocità di decadimento della funzione esponenziale: in termini sperimentali, la velocità con cui il formaggio si ammorbidisce.
Nel campo tradizionale dell'elaborazione del segnale, il parametro c3 è noto come "costante di tempo" (τ) e può essere espresso come reciproco. Poiché il diagramma è in funzione della temperatura e non del tempo, definiamo questo termine come "costante di temperatura" (τT). Questo parametro può essere ottenuto tramite curve fitting e utilizzato per distinguere i campioni.
Risultati
La Tabella 2 riassume i risultati per i tre formaggi fusi. I valori di punto di rammollimento e τT aumentano in modo progressivo dal cheddar all'emmental alla mozzarella.
La mozzarella ha il punto di rammollimento più alto (72,5 °C, di 10 °C superiore rispetto agli altri due formaggi). I valori di cheddar ed emmental sono vicini (rispettivamente, 60,1 °C e 62,7 °C). Nel caso in cui due formaggi abbiano un punto di rammollimento simile, il valore τT permette di distinguerli.
| Proprietà | Cheddar | Emmental | Mozzarella |
|---|---|---|---|
| SP | 60,8 ± 1,0 | 62,7 ± 1,2 | 72,5 ± 1,6 |
| τT | 0,77 ± 0,18 | 1,48 ± 0,21 | 2,09 ± 0,13 |
Tabella 2. Risultati per punto di rammollimento (SP) e costante di temperatura (τT). Le incertezze esprimono la deviazione standard (n=6). I risultati per SP sono in °C.
Conclusioni
Il calore altera la struttura molecolare del formaggio e, di conseguenza, la sua consistenza. Il punto di rammollimento indica la temperatura a cui avviene questa alterazione, mentre la costante di temperatura τT ne indica la velocità. Misurare il punto di rammollimento non solo permette di comprendere l'interazione tra parametri quali fusibilità, viscosità ed elasticità dal punto di vista fenomenologico, ma anche di stabilire se un formaggio è adatto a una specifica ricetta.
[1] R.Kapoor, L.E. Metzger, CRFSFS (7), 2008:194-214.
