COMPOSIZIONE CHIMICO-BROMATOLOGICA
E SIGNIFICATO NUTRIZIONALE
DI
La definizione analitica della composizione chimico-bromatologica di un prodotto alimentare di
derivazione industriale, rappresenta certamente una problematica di particolare complessità se si tiene
conto della possibile influenza esercitata sui diversi componenti presenti nel prodotto dai processi
tecnologici di trasformazione, sia prima della loro incorporazione nell'alimento, sia nelle successive
fasi operative di preparazione del prodotto finito. A tale stato di cose deve ancora sommarsi la
possibilità della presenza in un alimento di sostanze xenobiotiche di diversa origine, sia accidentale che
volontariamente aggiunte.
La moderna chimica degli alimenti, attraverso una più avanzata impostazione di indagine sistematica
che comprende l'intervento di nuove tecniche analitiche strumentali sempre più sofisticate ed
automatizzate e, cioè, una più elevata sensibilità di lavoro e precisa riproducibilità di valori, tende
appunto non soltanto ad una conoscenza sempre più dettagliata ed approfondita dei diversi componenti
presenti in un alimento, ma anche all'accertamento delle eventuali modificazioni indotte su di essi dai
processi di produzione e utilizzazione, nonché alla determinazione di eventuali sostanze estranee.
Sulla base di queste brevi considerazioni e tenuto conto della necessità di un sempre più stretto legame
tra impostazione produttiva industriale avanzata e consumi alimentari per cui ogni elaborazione
tecnologica deve necessariamente essere subordinata ai requisiti più propriamente bionutrizionali
dell'alimento finito è stato impostato uno studio al fine di stabilire la composizione chimica di vari
fuoripasto da forno dolci e di valutarne il relativo significato nutrizionale.
A)
Composizione chimico-bromatologica
L'indagine è stata condotta su una serie di campioni che si riferiscono a tre diversi tipi merceologici di
fuoripasto da forno dolci ("tipo pan di Spagna"; "tipo brioche" e "tipo pasta frolla") che rappresentano
circa il 75% del mercato nazionale di tale genere di produzione.
Nella tabella n. 1 viene indicata la composizione chimico-bromatologica dei diversi tipi di fuoripasto
oggetto di studio.
Si è quindi proceduto, mediante l'impiego delle più moderne e aggiornate metodologie analitiche
(Aminoacid Analyzer; HRGC; HPLC; AAS), allo studio delle diverse classi di nutrienti costituenti
ciascun prodotto.
a)
Componente proteica
Inizialmente è stato determinato il contenuto in proteine totali dei diversi prodotti e, quindi, è stata
condotta,
mediante Aminoacid Analyzer
qualiquantitativamente il loro quadro aminoacidico.
Dall'esame dei valori indicati in tabella 1 si può osservare come il contenuto di proteine totali si aggiri
mediamente intorno al 5-6% per la maggior parte dei diversi tipi di prodotti oggetto di analisi; valori
più elevati - intorno all'8% - si sono riscontrati per campioni del «tipo brioche», mentre un contenuto
intorno al 12% è stato accertato per campioni del «tipo pan di Spagna» con aggiunta di latte e proteine
di latte.
Nella tabella 2 viene riportato il quadro degli aminoacidi essenziali accertato per i diversi campioni
oggetto di sperimentazione, nonché il loro contenuto espresso in g/l00g di proteine.
Dai dati relativi alla composizione in aminoacidi essenziali, si può notare come per la maggior parte dei
campioni essa appaia notevolmente più equilibrata rispetto, ad esempio, a quella del pane. In
particolare sono stati riscontrati valori di lisina (l'aminoacido essenziale che risulta limitante per le
proteine del frumento) nell'intervallo 2.1-4.3 lOOg di proteine: valore mediamente più elevato di quello
riportato in letteratura per il pane (circa 2). Analoghe considerazioni possono essere fatte per altri
aminoacidi essenziali, quali gli aminoacidi solforati (metionina + cistina) ed il triptofano.
L'analisi della componente proteica consente, pertanto, di rilevare come nei diversi tipi di prodotti in
esame l'utilizzazione di ingredienti con proteine di elevato valore biologico (uova e latte) abbia l'effetto
di migliorare la «qualità» delle proteine dei cereali, integrando le loro carenze in alcuni aminoacidi
essenziali.
b)
Componente lipidica
La funzione delle sostanze grasse nei prodotti dolciari da forno è, oltreché nutrizionale, strutturale.
Infatti per la buona riuscita tecnologica del prodotto è importante che il grasso abbia buone proprietà di
supporto alla struttura amilaceo-proteica.
Nei prodotti di minor pregio, diversi dai tipi di fuoripasto in questione, questa necessità reologica è
soddisfatta da grassi animali ad alto punto di fusione, come il sego, che tuttavia presenta aspetti
nutrizionali poco consoni, soprattutto nell'alimentazione infantile.
Di qui la necessità di ricorrere a formulazioni lipidiche relativamente complesse che incontrino sia la
domanda nutrizionale che reologica del prodotto e, talvolta, la necessità di ricorrere a semplici
trasformazioni tecnologiche capaci di modificare la consistenza lasciando intatto l'aspetto nutrizionale
che è legato soprattutto alla composizione in acidi grassi e ad alcuni componenti minori ad elevato
significato biologico.
Per ciascun tipo di prodotto oggetto di studio è stato determinato il contenuto in sostanza grassa e
quindi è stata eseguita, mediante l'impiego della gascromatografia ad alta risoluzione (HRGC), l'analisi
sia della frazione gliceridica (composizione % in acidi grassi), sia di quella sterolica (contenuto e
composizione % in steroli).
In merito al contenuto in sostanza grassa dall'esame dei valori riportati nella tabella 1 si può osservare
che esso varia notevolmente - da un minimo del 9% ca. ad un massimo del 21% - secondo il tipo di
prodotto preso in esame. In particolare, si può notare come il contenuto più elevato (21.0%) si sia
riscontrato per il «tipo pan di Spagna» con aggiunta di latte e burro (Camp. B), mentre per il medesimo
tipo di prodotto senza aggiunta di latte e burro si è avuto un valore del 9% ca. e per prodotti analoghi
intorno all'11% ca. Per i tipi «brioche» e «pasta frolla» sono stati accertati contenuti intorno al 17%.
L'analisi della composizione in acidi grassi della componente lipidica dei campioni oggetto di studio è
stata eseguita mediante HRGC sugli esteri metilici degli acidi grassi, preparati per trattamento della
sostanza grassa con metanolo-acido cloridrico, in fiala chiusa, a 100¡C ed utilizzando una colonna
capillare in silice fusa (Fused Silica Capillary- SPTM-2380; 30m).
Nella tabella 3 viene indicata per ciascun tipo di prodotto oggetto di studio la composizione acidica,
prospettata, in particolare, come sommatoria degli acidi grassi saturi (da C4:0 a C22:0, con particolare
richiamo al contenuto in Cl6:0), cismonoinsaturi (con particolare richiamo al contenuto in Cl8:2) e
trans-insaturi.
I dati analitici riportati in tabella rappresentano un obiettivo criterio di riferimento per una valutazione
del significato bio-nutrizionale da attribuire al nutriente lipidico di ciascun campione, sia se considerati
individualmente che coordinati tra di loro in modo opportuno.
L'analisi della frazione sterolica dei campioni in esame è stata eseguita mediante HRGC, adottando per
la determinazione del contenuto totale in steroli il metodo N.G.D. C72 (1989) (1), mentre per l'analisi
della composizione % dei singoli steroli è stato seguito il metodo N.G.D. C71 (1989) (2).
Nella tabella 4 vengono riportati i dati inerenti al contenuto di steroli totali, espresso in mg/l00g di
sostanza grassa, nonché la relativa composizione % dei singoli steroli.
E opportuno sottolineare che i diversi valori indicati sono stati calcolati in riferimento soltanto al
colesterolo ed ai fitosteroli più rappresentati e significativi.
In merito alla composizione in acidi grassi della componente gliceridica, si può osservare come per la
maggior parte dei campioni oggetto di analisi si riscontri, a livello degli acidi grassi saturi, una forte
prevalenza di acidi a 16 e 18 atomi di C, mentre soltanto per un campione del «tipo di pan di Spagna»
(Camp. D) si ha un valore elevato (28% ca.) di acidi saturi < Cl6:0 (di cui il 18% ca. è rappresentato da
Cl2/o).
Questa classe di costituenti è attribuibile fondamentalmente al burro ed ai grassi vegetali (soprattutto
palma e cocco) utilizzati. La presenza del grasso di latte è anche evidenziata dagli acidi grassi a corta
catena (inferiori a Cl2/o ed in particolare dal C4.
Da burro e grassi idrogenati proviene anche la limitata quantità riscontrata di acidi grassi «trans».
Infatti, gli acidi grassi «trans» sono presenti naturalmente nel grasso di latte in piccole percentuali ed in
quantità più elevate in grassi sottoposti a particolari trattamenti tecnologici (es. idrogenati).
Si deve, peraltro, sottolineare come alla presenza degli acidi grassi saturi si accompagni, in quantità
generalmente equivalenti, quella di acidi grassi «cis» insaturi. Fra questi la quota maggiore è
rappresentata dagli acidi monoinsaturi (prevalentemente acido oleico, dal 22 al 40% ca.), mentre gli
acidi polinsaturi (soprattutto acido linoleico, dal 9 al 15% ca.) sono presenti in quantità
nutrizionalmente significativa, comparabile al contenuto che mediamente si riscontra in un olio di
oliva.
Per quanto concerne la composizione della frazione sterolica, dall'esame dei dati analitici riportati in
tabella 4 è possibile notare come il contenuto in fitosteroli (B-sitosterolo, stigmasterolo e campesterolo)
risulti nettamente superiore al tenore in colesterolo, presente in quantità del tutto modeste e attribuibile
essenzialmente alla presenza di uova e grasso di latte.
Infine, in merito alla composizione in acidi grassi, se si pongono a confronto i risultati ottenuti
nell'analisi della componente lipidica dei campioni oggetto di studio con quelli riportati in un lavoro
apparso recentemente in letteratura (3) per prodotti similari, si può osservare, in generale, quanto
segue:
-il contenuto totale% in acidi grassi saturi accertato per i prodotti presi in esame (min 45% ca.; max
62% ca.; media 50% ca.) risulta nettamente inferiore a quello indicato in bibliografia che raggiunge
valori anche superiori all'80%, con una media intorno al 67%;
-il contenuto totale % in acidi cis-monoinsaturi (particolarmente acido oleico) risulta più elevato per i
campioni oggetto di studio (mediamente intorno al 35%) rispetto a quello riportato in letteratura (in
media intorno al 20%).
Analoghe considerazioni possono essere fatte per il contenuto in acidi cis-polinsaturi (particolarmente
acido linoleico).
Infatti, mentre il contenuto % medio in acidi polinsaturi risulta per i campioni oggetto di
sperimentazione intorno al 12%, per i campioni riportati in letteratura il medesimo valore è circa la
metà;
-il contenuto totale % medio in acidi trans-insaturi risulta inferiore nei campioni presi in considerazione
(valore medio intorno al 2%) rispetto a quello riscontrato sui campioni indicati in bibliografia (valore
medio intorno al 4%).
Nel complesso si può pertanto affermare che l'esame analitico della componente lipidica dei diversi tipi
di fuoripasto da forno dolci presi in considerazione ha consentito di stabilire come, sotto l'aspetto
tecnologico e chimico-bromatologico, i prodotti esaminati rivelino un notevole sforzo formulativo, con
la presenza sostanziale di sostanze grasse vegetali e, in alcuni casi, di burro, che sta a dimostrare la
tendenza di tale settore produttivo ad un criterio direttivo sempre più tecnologicamente avanzato che
tiene conto, oltre che della reologia dei prodotti, anche della loro valenza nutrizionale.
c)
Componente glucidica
L'analisi della componente glucidica è stata condotta al fine di accertare il contenuto in glucidi semplici
totali (zuccheri riduttori e zuccheri facilmente invertibili, ossia saccarosio) e quella in glucidi complessi
(amidi).
L'esame dei risultati riscontrati e riportati in tabella 1, pone in evidenza come una rilevante quota di
carboidrati presenti nei prodotti in questione sia rappresentata dall'amido (min 25% ca.; max 40% ca.;
media 29% ca.) che è il più importante polissacaride a lento assorbimento la cui molecola viene scissa
nell'apparato digerente in maltosio e glucosio, ed è utilizzato da tutti i tessuti.
Tra gli zuccheri semplici risulta significativa la presenza di lattosio.
d)
Componente minerale
Per ciascun prodotto oggetto di studio è stato determinato il contenuto in ceneri attraverso
carbonizzazione a fiamma diretta e successivo incenerimento in muffola a 550¡C.
La determinazione del Ca e degli oligoelementi Cu, Fe, Zn, Mn e Pb è stata effettuata mediante
Spettrofotometro
ad Assorbimento Atomico «Instrumentation Laboratory» mod.
fiamma Aria/Acetilene.
Nella tabella 1 e nella tabella 5 vengono indicati rispettivamente i valori del contenuto in ceneri e quelli
in Ca ed in oligoelementi (Cu, Fe, Zn, Mn e Pb) come media dei valori ottenuti ed espressi in ppm -
riscontrati nell'analisi dei campioni oggetto di sperimentazione.
e)
Additivi
Molte sostanze possono essere incorporate negli alimenti per scopi funzionali e vengono incluse nella
denominazione di additivi alimentari.
Gli additivi che possono riscontrarsi più frequentemente nei prodotti del tipo in questione sono i monodigliceridi
degli acidi grassi alimentari (E471), gli esteri dei mono-digliceridi degli acidi grassi
alimentari (E472) e la lecitina (E322). Si tratta di sostanze presenti in natura e dotate di un elevato
grado
di sicurezza d'uso:
FAO-OMS) risulta infatti illimitata. Questi additivi sono autorizzati anche per altri prodotti, quali i
grassi, e pertanto si possono ritrovare anche in alimenti diversi che utilizzano ingredienti per i quali essi
sono consentiti (vedi pane speciale con aggiunta di grassi).
Le analisi hanno mirato alla determinazione mediante metodica G C che prevede una digestione
enzimatica preliminare allo scopo di liberare gli MG e DG legati ad alcuni componenti della matrice
alimentare - dell'E471, sia sui quattro campioni di prodotti da forno nella cui etichetta era dichiarata
l'aggiunta di questo additivo (Camp. A, B, D, E), sia sugli altri campioni senza aggiunta.
Nei prodotti preparati con E471 si sono rilevati valori compresi tra 0.53 e 1.14%, che rientrano nei
limiti stabiliti dalle normative vigenti in merito (tabella 6). Per i prodotti preparati senza l'aggiunta di
E471 è stato riscontrato un contenuto di MG e di DG lievemente superiore alle quantità solitamente
ritrovate in natura negli ingredienti utilizzati (farina e uova), probabilmente a causa della presenza di
emulsionanti di questo tipo (nella margarina) impiegata quale matrice lipidica.
B)
Valutazione nutrizionale
I dati sulla composizione dei tipi più diffusi e consumati di fuoripasto da forno dolci («pasta frolla»
«pan di Spagna» e «brioches») mostrano che gli apporti in principi nutritivi e in energia valutati
unitariamente sono piuttosto contenuti considerando lo scarso peso della porzione (compreso tra i 30 e i
Si tratta di apporti nutrizionali tipicamente corrispondenti ad uno spuntino cioè ad un pasto molto
leggero da consumarsi nell'intervallo fra i pasti principali. Infatti con una merendina si copre dal 5 al
10% della quantità raccomandata di energia per ragazzi e ragazze e dal 4 all'8% di quella raccomandata
per l'uomo e la donna adulti a seconda del rispettivo tipo di merendina consumata (tabella 8).
Il consumo di tali fuoripasto risulta perciò adatto a certi momenti della giornata nei quali, per il calo
glicemico conseguente alla distanza del pasto, si sente la necessità di rifornire l'organismo di energia
prontamente disponibile, ma in quantità limitata e tale da non appesantire l'apparato gastro-intestinale
così come nel caso di bambini e ragazzi che vogliono continuare a svolgere tranquillamente ed
efficacemente la propria attività lavorativa o di studio.
D'altra parte va sottolineato il fatto che l'abitudine a distribuire in più pasti l'alimentazione della
giornata si è rivelata in grado di ridurre l'intolleranza ai glucidi e ai lipidi (fino a determinare tassi
glicemici e colesterolemici più bassi) e di far diminuire l'indice di adiposità rispetto a diete ipocaloriche
concentrate in pochissimi pasti.
Ciò si è visto sia in esperimenti su animali da laboratorio (ratti cosidetti meal eaters in confronto a ratti
nibblers) (4 5) che in indagini ed esperimenti sull'uomo (6, 7, 8). E' possibile che la ragione dell'effetto
iperlipidemico riscontrato nei mangiatori a pasto sia da ricondurre ad un aumento della lipogenesi nel
caso dei pasti concentrati, anche se l'esatto meccanismo biochimico e i fattori fisiologico-nutrizionali
che lo regolano non sono stati chiaramente definiti (9- 11).
Per quanto riguarda la «qualità» nutrizionale dei fuoripasto, una prima considerazione che si può fare è
quella relativa alla ripartizione dell'energia fra proteine, grassi e carboidrati contenuti. I dati ricavati
dalla composizione chimica analizzata mostrano una distribuzione abbastanza equilibrata fra i tre
principi alimentari energetici. In particolare l'energia da grassi, che rappresenta un aspetto di notevole
importanza nell'attuale situazione di sovraconsumo della popolazione generale e perciò nella
prevenzione delle malattie cardiovascolari, è appena di poco al di sopra del 30% considerato una quota
adeguata (tabella 9).
Circa la «qualità» dei grassi globalmente presenti, i dati dimostrano che gli acidi grassi saturi
costituiscono il 50% circa del totale, la restante quota essendo rappresentata dai monoinsaturi (35%
circa) e dai polinsaturi (15% circa). L'elevata percentuale di acidi grassi monoinsaturi (soprattutto acido
oleico), che come hanno dimostrato recenti lavori sull'argomento, non vanno considerati inerti nei
riguardi della colesterolemia, ma efficaci al pari dei polinsaturi, sembrano in grado di controbilanciare
la presenza degli acidi grassi saturi nella regolazione della colesterolemia (12, 13). Tanto più che fra gli
acidi grassi saturi circa il 20% è costituita dall'acido stearico che, per la possibilità di trasformarsi a
livello epatico nel derivato monoinsaturo corrispondente (cioè l'acido oleico), non è
ipercolesterolemizzante o aterogeno (14).
In ogni caso, se si considera che la quantità di acidi grassi saturi non dovrebbe superare il 10%
dell'energia totale della dieta globalmente consumata e che per ragazzi fra i 7-15 anni la quota
energetica giornaliera della razione alimentare varia tra le 2000-2700 calorie per i maschi (con un
aumento progressivo con l'età) e le 1800-2200 calorie per le femmine, si può facilmente calcolare che i
ragazzi
non dovrebbero introdurre giornalmente e complessivamente più di 22-
saturi
mentre le ragazze non più di 20-
anche
prendendo in esame quelle a più elevato tenore lipidico, non apporta più
3,5-
La quantità di acidi grassi nella forma «trans» è minima e dovuta all'impiego di margarina e altri grassi
selezionati fra quelli a più basso contenuto. Tale quantità (meno del 3%) non desta preoccupazioni sul
piano della salute, in quanto, come hanno mostrato diverse ricerche sperimentali, i «trans», a parte la
perdita dell'essenzialità, non hanno effetti negativi sulla longevità, performance riproduttiva e
accrescimento (15).
Per quanto riguarda infine il significato nutrizionale del contenuto di altri componenti energetici
(carboidrati e proteine) si può notare che mentre la quota di energia da carboidrati è in linea con la
distribuzione di energia raccomandata (58%), il rapporto fra carboidrati semplici e complessi appare
spostato verso i primi, in particolare per tipi di merendine più dolci (pan di Spagna). La quota di
energia da proteine risulta al di sotto delle raccomandazioni (12%) mentre le percentuali di copertura
dei livelli giornalieri raccomandati sono intorno al 3-5%. Scarso è l'apporto di calcio, mentre non
trascurabile risulta quello di ferro, ove si consideri che si avvicina alla quota di energia apportata
(tabella 10).
E' evidente che del valore nutrizionale di tali fuori pasto dolci in termine di energia e di nutrienti
contenuti e apportati all'organismo occorre tener conto al fine di inserire tali consumi in una
alimentazione giornaliera equilibrata e corretta senza pregiudizi o demonizzazioni che portino ad
esclusioni immotivate ed in ultima analisi ad una alimentazione più monotona o comunque meno
variata, contrariamente alla regola fondamentale per una sana alimentazione che è quella di variare le
scelte alimentari (16, 17).