Biochimica degli alimenti: carne e pesce

• La lezione tratta la biochimica degli alimenti, nello specifico carne e pesce.

Alimento

• Un alimento è una sostanza che fornisce nutrienti all'organismo umano, i quali vengono metabolizzati per la produzione di energia e calore (funzione energetica) e per il reintegro e l'accrescimento (funzione plastica).
• Le fonti primarie di alimenti sono l'agricoltura, l'allevamento e la pesca.
• I prodotti possono essere consumati direttamente o sottoposti a trattamenti di conservazione e trasformazione.
• Il mantenimento delle funzioni vitali dell'organismo richiede energia, ottenuta da reazioni biochimico-metaboliche.
• L'energia può derivare da composti già presenti nelle cellule (fonte endogena) o da alimenti (fonte esogena), che si mescolano nel sistema circolatorio.
• Il fabbisogno energetico umano è la quantità di calorie necessarie per svolgere le tipiche funzioni, che possono essere fisse (attività cardiache, respiratorie) o variabili (attività muscolari, accrescimento).
• Il fabbisogno per le attività fisse diminuisce con l'età ed è minore nelle donne.
• Un alimento è una sostanza con nutrienti utilizzabili, ma nessun alimento è completo da solo.
• Gli alimenti primari devono essere assunti quotidianamente, mentre quelli secondari (bevande alcoliche, spezie) hanno una valenza socio-psicologica.
• Gli alimenti si distinguono per natura (animale, vegetale) e funzione (costruttiva, energetica, protettiva).
• Gli alimenti primari sono suddivisi in sei gruppi: ogni gruppo comprende cibi simili come fonte di principi nutritivi.

Piramide Alimentare

• La piramide alimentare illustra le frequenze di consumo raccomandate per i diversi gruppi alimentari. Include indicazioni su cosa consumare quotidianamente, settimanalmente e mensilmente.

Carne

• Molti alimenti sono ricchi di proteine, inclusa la carne e il pesce, e anche il mondo vegetale offre un buon sostentamento, come riso, frumento, granturco.
• Gli studi mostrano che le proteine vegetali, pur assicurando la sopravvivenza, non riescono da sole a mantenere un tono fisico e mentale adeguato.
• La carne fornisce un consistente apporto proteico.
• 100 g di carne bovina possono coprire il 48% del fabbisogno giornaliero di proteine.
• La carne è ricca di vitamine idrosolubili (B1, B2, B6, B12), nucleotidi e minerali (selenio, fosforo, ferro).
• La si definisce solo dopo che i muscoli dell'animale sono stati rimossi dalla carcassa.
• Il termine indica le masse muscolari scheletriche e tessuti commestibili annessi.
• I tessuti che la costituiscono sono muscolare, connettivo e adiposo.

Tessuto Muscolare

• È costituito da fibre muscolari.
• Le proteine più importanti sono actina e miosina.
• La contrazione muscolare coinvolge ATP e calcio.
• La mioglobina contribuisce al colore rosso.
• In base al colore, la carne può essere bianca (vitello), rossa (manzo) o nera (selvaggina).
• Il tessuto connettivo serve a tenere unito il tessuto muscolare.
• Le proteine più importanti sono collagene ed elastina.
• Nel taglio della carne si distinguono la grana (sezione trasversale) e la tessitura (sezione longitudinale).
• Il tessuto adiposo è costituito da adipociti ricchi di trigliceridi.
• I tipi di grasso sono viscerale, di copertura e muscolare.

Macellazione e Trasformazione

• La carne di consumo deriva dalla macellazione di animali allevati.
• Il processo include l'arrivo dell'animale, l'abbattimento, il dissanguamento, il taglio della testa e degli arti, la scuoiatura, l'eviscerazione e il taglio lungo la colonna vertebrale.
• Il rigor mortis si osserva dopo la morte dell'animale: l'arresto del flusso sanguigno porta alla mancanza di ossigeno, produzione di acido lattico e irrigidimento muscolare.
• La carne entra in questa fase 12-24 ore dopo l'abbattimento.
• Per diventare commestibile, la carne deve subire la frollatura, che dura 6-14 giorni e prevede la maturazione grazie all'autodigestione enzimatica.
• Il pH si innalza a 6.4.
• Classificazione delle carni: bovini (vitello, bovino adulto), bufalini, equini, ovini, caprini e suini.
• La classificazione annonaria considera l'età e il tipo di taglio.

Caratteristiche Nutritive della Carne

• La carne è un alimento plastico composto per il 60-75% da acqua e contiene proteine (18-23%) ad alto valore biologico
• I lipidi (1-14%) sono trigliceridi, fosfolipidi, glicolipidi e colesterolo.
• Sono presenti sali minerali (1%) e vitamine del gruppo B.
• La carne contiene purine, quindi va consumata con moderazione in caso di gotta o altri disturbi.
• L'apporto energetico della carne è variabile.
• Le carni contribuiscono al 17% dell'apporto energetico totale, la rossa al 12%.
• Fornisce proteine ad alto valore biologico (17kJ/4kcal) e quantità variabili di grassi (37kJ/9kcal per grammo).
• Altre proteine contengono amminoacidi essenziali, con la carne e i prodotti a base di carne che contribuiscono al 40% (uomini) e al 35% (donne) dell'assunzione di proteine giornaliera (2008-2010).
• La carne rossa contiene proporzioni simili di acidi grassi monoinsaturi, ma le esatte proporzioni variano.
• La carne magra è più ricca in acidi grassi polinsaturi (PUFA) e meno di acidi grassi saturi (SFA).
• Il ferro presente nella carne ha un'elevata biodisponibilità, importante per il trasporto di ossigeno.
• La carne rossa fornisce il 12% del ferro per gli uomini e il 9% per le donne.

Vitamina B12 nella carne

• La carne e i prodotti animali sono gli unici alimenti che forniscono naturalmente la vitamina B12, fondamentale per la costruzione di proteine e la funzione nervosa.

Pesce

• Il prodotto ittico comprende pesci, molluschi, crostacei e altri animali marini o d'acqua dolce.
• Il consumo di pesce in Italia è stimato intorno ai 40 g/die pro capite, composto per il 55% da pesce di mare e per il 7% da pesce di acqua dolce, il 3-4% da crostacei, il 15% da molluschi e il 19-20% altro.

Classificazione del pesce

• Vertebrati: mammiferi marini, ciclostomi, selaci, teleostei.
• Invertebrati: tunicati, echinodermi, crostacei, molluschi (cefalopodi e bivalvi), gasteropodi.
• La composizione delle carni è influenzata da specie, morfologia, fisiologia, genetica, condizioni di sviluppo, periodo riproduttivo e regime alimentare.
• Per preservare le caratteristiche del prodotto ittico, è necessario mantenere la freschezza, commercializzare vivi molluschi bivalvi e commercializzare i cefalopodi poco dopo la cattura.

Valore nutrizionale del pesce

• Acqua: tra il 60 e l'80%.
• Glucidi: contenuti nelle masse muscolari sotto forma di glicogeno, la concentrazione varia a seconda del tessuto, specie, età e condizioni nutritive.
• La maggior parte dei pesci contiene solo tracce di carboidrati (0,5-1%).
• Solo i molluschi contengono, a seconda della specie, dall'1 al 6% di glicogeno.
• Lipidi: rappresentano la componente variabile (0.5-22%), e i pesci si classificano in magri (<1%), semigrassi (tra 1 e 8%) e grassi (>8%).
• Localizzati ventralmente, contengono acidi grassi insaturi (80%) della serie n-3.
• Gli acidi grassi a catena lunga e ad alta insaturazione nei trigliceridi possono contenere acidi grassi caratterizzanti come eicosapentoico, docosaesanoico e polienoici, caratteristici di specie come merluzzo, aragosta, trota.
• I grassi rendono il pesce meno digeribile.

Omega-3

• Riducono il rischio di malattie infiammatorie, cardiovascolari e tumori, abbassano la pressione e stimolano la produzione di serotonina.
• Lo sgombro ha il più alto contenuto di omega-3.
• I fosfolipidi sono presenti, hanno un alto valore biologico e sono contenuti nell'olio di fegato.
• Il colesterolo è medio-basso (60 mg/100 g), tranne sardine, sgombri e crostacei con valori maggiori.

Proteine nei pesci

• Il muscolo di pesce contiene una maggiore percentuale di proteine miofibrillari e quantità minori di proteine connettivali, fibre muscolari più corte, miosina più sensibile alla denaturazione e abbondanza di amminoacidi basici.
• È meno tessuto connettivo, tenerezza, assenza di depositi adiposi visibili, collageno e struttura delle proteine semplice.
• Tra 0,5 e 1% rappresentati da amminoacidi liberi, dipeptidi, oligopeptidi, creatina e creatinina, ammine, ammoniaca, urea e scarse basi puriniche e pirimidiniche.
• Discrete quantità di vitamina A e D nei grassi e nel fegato, vitamine del gruppo B nei muscoli e vitamina C nelle ostriche.
• I pesci hanno una discreta fonte di fosforo, iodio e calcio, seguiti da potassio, selenio, zinco e fluoro, mentre il polpo è particolarmente ricco di ferro.

Classificazione

• Classificazione per contenuto di acqua, protidi, lipidi, ceneri e vitamine.

Contaminazioni

• Metalli pesanti che possono causare tossicità croniche;
• Pesticidi e composti organici correlati alla zona e alla stagione di cattura.
• La contaminazione da radionuclidi si concentra anche nei molluschi
• Presenza di microplastiche
• Additivi e coloranti sono regolamentati per evitare che mascherino o ingannino.