Scienza del cibo: caramelle gommose, fabbrica degli orrori o del piacere?

Passeggiando nelle corsie del supermercato, tra noiose scatole di detersivo e la coda al banco degli affettati che ha un tempo di attesa circa uguale a quello di stagionatura del parmigiano, passiamo nella colorata corsia dei dolciumi. Pochi di noi riescono a resistere a questi piccoli piacere in vendita a pochi euro e inevitabilmente una di quelle bustine finisce nel carrello (una, due, quindici, poco importa). Tra le preferite dai bambini piccoli e quelli un po’ più cresciuti ci sono le caramelle gommose: morbide, zuccherate, variegate nelle forme e nei colori. In questi giorni attorno all’Epifania poi questi piccoli momenti di gioia invadono le nostre case in quantità bibliche, quindi vediamo di approfondire un po’ la faccenda.

Qualche tempo fa il web era stato scioccato da un video di documentario della regista belga Alina Kneepkens che sembrava denunciare e smascherare il lato oscuro delle caramelle gommose. Il video girato in rewind mostra la produzione delle caramelle gommose: dalle nostre case si passa alla fabbrica dove le nostre caramelle gommose diventano  prima ammassi di una sostanza gelatinosa priva di colore (e immagino di sapore), poi una polvere biancastra e infine cotiche e ossa di animali, concludendo con un povero maialino indifeso che attende la sua fine. 

Le immagini mostrate corrispondono certamente alla verità, è l’interpretazione che viene data ad essere forse un po’ troppo drammatica. Bisogna essere elastici, o meglio, gommosi per venire a capo dell’arcano segreto delle caramelle gommose. Saranno proprio i dolcetti del demonio oppure dei piccoli momenti di piacere eticamente sostenibili?

Scienza del cibo, caramelle gommose: la storia del signor Haribo

L’invenzione delle caramelli gommose è attribuita ad  Johann Hans Riegel, fondatore dalla famosa ditta che smercia dolciumi in tutto il mondo. La storia narra che il colosso sia nato – come in realtà tantissime aziende di successo – da un piccolo laboratorio allestito in una casetta della città di Bonn. Il capitale dell’azienda constava in un sacco di zucchero, una pentola di rame, un tagliere in marmo, uno sgabello, un forno a legna e un mattarello e non meno importante il genio di un giovane caramellaio tedesco. Nel 1922 dal laboratorio dolciario di Hans Riegel escono i primi orsetti gommosi – il  Gummibär o orsetto danzate perché modellato sugli orsi ammaestrati che si vedevano negli spettacoli circensi. 

Gli orsetti gommosi originali, creati nel 1922 dal fondatore della HARIBO

Queste caramelle gommose fecero la fortuna del signor Hans Riegel, che fondò una delle più grandi realtà dolciarie del globo. Il nome della ditta era proprio HARIBO, nato dall’unione delle iniziali delle parole Hans, Riegel e Bonn. In origine gli orsetti, che oggi sono il vessillo dell’azienda nel mondo, erano costituiti di gomma arabica. Si tratta di una resina naturale ricavata da alcune specie di acacia,  Acacia senegal e Acacia seyal, che, come tutte le piante, producono spontaneamente la sostanza gommosa per rimarginare le ferite. Essenzialmente si tratta di un composto di polisaccaridi (lunghe catene di zuccheri, come l’amido) e glicoproteine, che conferiscono le due proprietà principali alla gomma arabica: l’edibilità e la gommosità – ottenuta per effetto delle lunghe catene di molecole che si “attorcigliano” creando una sorta di fluido ad altissima viscosità. 

Gomma arabica grezza, estratta da un albero di acacia

La gomma arabica è ancora oggi utilizzata nell’industria alimentare come chiarificante o per il controllo della viscosità. Tuttavia negli anni ’80 la HARIBO smette di utilizzarla in favore della gelatina di origine animale che le rendeva più morbide e appetibili. Quest’ultima proprio al centro delle polemiche etiche e nutrizionali.

Scienza del cibo, caramelle gommose: la produzione della gelatina

I principali ingredienti delle caramelle gommose sono sciroppo di glucosio, destrosio, zucchero, aromi, conservanti e ovviamente l’ingrediente principale ossia la gelatina di origine animale. Ma che cos’è la gelatina?

Una definizione precisa è fornita dal regolamento europeo Reg. CE 853/2004 che stabilisce le specifiche e le norme igieniche per gli alimenti di origine animale:

Gelatina: proteina naturale e solubile, gelificata o non, ottenuta per idrolisi parziale del collagene prodotto a partire da ossa, pelli, tendini e nervi di animali.
Collagene: prodotto a base di proteine ottenuto da ossa, pelli e tendini, fabbricato secondo i pertinenti requisiti del presente regolamento.

In pratica la gelatina si ottiene a partire dal collagene, la principale proteina del tessuto connettivo animale e si trova un po’ dovunque, nella ossa, nella pelle, nei tendini, nelle mucose, e può rappresentare fino al 25% della massa proteica totale. La struttura di base è quella di una tripla elica, con tre catene proteiche che si intrecciano, formando delle strutture molto elastiche.

La struttura del collagene, una delle proteine più comuni negli animali

L’idrolisi semplicemente prevede di aggiungere dell’acqua che spezza le lunghe molecole di collagene; in pratica si scioglie il collagene in acqua.  Una volta estratta la gelatina in una soluzione acquosa essa viene filtrata e demineralizzata (in queste fase possono essere utilizzati acidi o alcani in base ai regolamenti). Successivamente viene concentrata facendo evaporare l’acqua in eccesso e sterilizzata a 138 °C. Alla fine, raffreddandosi, la gelatina diventa densa e assume l’aspetto morbido e compatto che conosciamo. A questo punto la gelatina è pronta ad entrare in tantissimi prodotti alimentari dove agisce da stabilizzatore per renderli cremosi e morbidi. Un processo quindi molto naturale che fa uso di scarti dell’industria della carne – circa l‘85% della gelatina prodotta in Europa proviene dagli scarti della lavorazione del maiale, ossa e cotenne soprattutto -, acqua e poco altro.

La gelatina è alla base di numerosi alimenti, per renderli lisci e morbidi

Tirando le somme, le caramelle gommose rappresentano solo una parte dei prodotti alimentari che usano la gelatina. Inoltre non è un prodotto così eticamente scorretto dato che fa uso di scarti di produzione provenienti dall’industria della carne – se dovessimo allevare maiali solo allo scopo di produrre caramelle gommose allora probabilmente sarebbero molto più costose – che andrebbero altrimenti buttati.

Tuttavia esistono alcune alternative di origine vegetale, adatte alle persone vegane o che per motivi religiosi non possono fare uso di prodotti di origine animale, in particolare di origine suina. Ad esempio la pectina, che estrae dalla frutta, è un particolare composto eteropolisaccaride appartenente alla categoria dei collidi (ovvero delle miscele varie sostanze finemente disperse tipicamente in acqua) gelatinosi. La funzione di questa proteina è quella “incollare” rendendo compatte e coerenti le cellule dei frutti, rendendoli croccanti. È proprio lei che rende le marmellate naturalmente dense e gelatinose. Infatti può essere estratta, purificata e concentrata per essere utilizzata come stabilizzante nell’industria alimentare.

La marmellata deve naturalmente la sua consistenza ad un gelificante naturale, la pectina. Molto spesso nella produzione industriale viene però allungata con gelatina di origine animale

Scienza del cibo, caramelle gommose: fanno davvero male? 

Capito che cosa sia la gelatina, le caramelle gommose fanno bene o male? Prendiamo come modello uno dei più famosi prodotti dolciari, gli Orsetti d’Oro. Riportiamo la lista degli ingredienti: 

• Sciroppo di glucosio
• Zucchero
• Gelatine alimentari
• Destrosio
• Succo di frutta da concentrato di: mela, fragola, lampone, arancia, limone, ananas
• Acidificante (acido citrico)
• Concentrati di frutta e di piante vari
• Aroma
• Estratto di bacca di sambuco
• Agenti di rivestimento (cera d’api bianca e gialla, cera di carnauba
• Zuccheri della frutta ricavati da carrube
• Sciroppo di zucchero invertito

I concentrati di succo di frutta e piante sono un metodo utilizzato dell’industria alimentare per stoccare e conservare il prodotto della spremitura più a lungo e utilizzando meno spazio. Si tratta semplicemente di rimuovere l’acqua dal succo, concentrando le altre sostanze. 

Il destrosio è uno zucchero altrimenti noto come glucosio (se si aggrega in strutture più complesse si può presentare sotto forma di sciroppo di glucosio oppure amido) utilizzato come edulcorante e stabilizzante. Si trova molto comunemente anche in natura nella frutta e nel miele. Il suo effetto sull’organismo è quello di fornire energia, oltre ad intervenire in alcuni processi di sintesi di ormoni. Che faccia bene o male, dipende dalla quantità chiaramente. Il glucosio in eccesso viene infatti convertito in acidi grassi per essere conservato e può interferire con il normale funzionamento dell’organismo.

Il glucosio e i carboidrati sono la base della nostra alimentazione, ma bisogna stare attenti: alcuni studi hanno evidenziato sintomi simili alle dipendenze da stupefacenti duranti il consumo eccessivo di zuccheri

Gli aromi sono sostanze utilizzate per migliorare il gusto e il profumo dei prodotti, degradati durante i processi produttivi. Gli aromi possono essere naturali, se estratti direttamente da materie prima naturali come frutta e fiori, oppure artificiali, se sono ricavati con processi chimici di sintesi (questi sono definiti natural-identici se riproducono in maniera fedele le molecole naturali e con buona fedeltà i sapori, pur essendo prodotti sintetici; un esempio è la vanillina). La dicitura “aromi” indica sempre che il prodotto contiene aromi artificiali. Valutare il rischio è molto complesso: sono state catalogate circa 3000 sostanze ed ogni alimento può contenerne più di una, è quindi estremamente complesso capire come queste sostanze interagiscano tra di loro e con il nostro organismo. L’Unione Europea comunque tramite l’efsa (European Food Safety Authority) monitora costantemente la situazione per garantire la sicurezza dei consumatori. 

La vanillina è l’aroma artificiale più comune probabilmente, molto più economico delle bacche di vaniglia e semplice da dosare

Veniamo ai paroloni difficili: sciroppo di zucchero invertito. Si tratta di una miscela di glucosio e fruttosio, derivata dal saccarosio. Il nome è dovuto ad un enzima, l’invertasi il quale scompone il saccarosio in zuccheri elementari, con cui viene prodotto. Spesso viene prodotto utilizzando degli acidi, come l’acido citrico che funge anche da conservante. Lo zucchero invertito si trova naturalmente anche nell’uva o nel miele. Il suo utilizzo in ambito alimentare è subito spiegato: ha un potere dolcificante superiore al saccarosio. Inoltre ritarda la cristallizzazione degli zuccheri. 

Bene, dopo questa botta di chimica organica cosa possiamo concludere? Se non possiamo dire nulla di certo sugli aromi, gli zuccheri li conosciamo bene: rappresentano la base della produzione di energia dell’organismo, ma in quantità eccessive ovviamente hanno effetti deleteri, come ben sappiamo. Un paio di orsetti non vi faranno male, ve lo possiamo assicurare. Non più di un orso vero per lo meno.

Lo zucchero invertito non è nulla di fortemente artificiale, anzi lo si trova anche in natura. A volte nei processi industriali si usano degli acidi per catalizzare il processo

Scienza del cibo, caramelle gommose: perché si riempiono di vodka?

Sicuramente almeno una volta nella vita avrete visto – o provato – delle caramelle gommose immerse nella vodka o altri liquidi. Essi crescono assorbendo i fluidi come delle spugne e possono anche moltiplicare il loro volume di parecchie volte. Come succede tutto ciò?

Il termine tecnico per definire il fenomeno è osmosi e indica la diffusione di un solvente (l’acqua ad esempio) attraverso una membrana semipermeabile (che lascia passare il solvente, ma non il soluto) dovuta ad un gradiente di concentrazione. Naturalmente due sostanze tendono a mescolarsi in modo da ottenere una concentrazione costante, in generale le sostanze si muovono dalla zone più concentrate alle zone meno concentrate.

Ricordiamo come si produce la gelatina? Dopo aver purificato e trattato il collagene, esso viene gelificato facendo evaporare l’acqua. Dunque, immergendo le nostre caramelle gommose in acqua si crea un forte gradiente di concentrazione tra solvente, l’acqua, e soluto, il collagene. Lo stesso concetto si può estendere all’alcool della vodka. La forte coesione delle molecole nella gelatina crea la membrana semipermeabile elastica e il gioco è fatto. Per provare questo concetto potete fare un semplice esperimento: immergente una caramella gommosa in acqua dolce, l’altra in una di acqua fortemente salata. La caramella immersa nell’acqua salata crescerà di meno perché la concentrazione di soluto è più alta in questo caso.

Illustrazione del processo di osmosi

L’osmosi è un processo fondamentale in biologia: è così che le cellule possono scambiare sostanze con l’esterno attraverso la membrana e quindi rifornirsi di nutrienti ed espellere le sostanze di rifiuto. L’osmosi è anche alla base della conservazione dei cibi: aggiungendo sale o zucchero si crea un forte pressione osmotica; appena dell’acqua entra in contatto con gli alimenti conservati ,ad esempio quella contenuta nei batteri, si sposta immediatamente per effetto del gradiente di concentrazione, uccidendo all’istante la cellula del batterio.

Scienza del cibo, caramelle gommose: perché ci piacciono tanto?

Il colpevole principale è sempre lui, lo zucchero. Come la natura matrigna leopardiana, lo zucchero ci attrae, ci da piacere e poi ci tradisce ostruendo le nostre arterie (e non solo). Ma perché ci piace così tanto? Il motivo si può dedurre logicamente analizzando il nostro metabolismo. Esso si basa sul glucosio, che è un diretto derivato degli zuccheri. Zucchero quindi significa energia subito pronta all’uso e questa cosa piace al cervello che ci fa la cortesia di avvertirci attivando le aree legate al piacere e provocando il rilascio ormoni nel sangue. Ecco perché la motivazione biologica del nostro amore per lo zucchero che, come tutti gli amori, può anche ferire.

Un altro elemento fondamentale è la consistenza e il trucco è più o meno lo stesso. Quando mastichiamo qualcosa il nostro cervello si aspetta che mettiamo qualcosa in pancia e quindi ci ringrazia rilasciando endorfine che danno una sensazione di soddisfazione e piacere. La consistenza gommosa amplifica questa sensazione. E infine l’occhio vuole la sua parte: le caramelle gommose sono colorate e sgargianti, attirano la nostra attenzione e stimolano la nostra fantasia. Tutto si basa sul sistema di feedback e ricompense che il nostro cervello utilizza per “addestrarci”. 

Amori e dolori, anche per lo zucchero vale la stessa cosa.

Scienza del cibo, caramelle gommose: alla prossima puntata!

E siamo giunti alla fine di questa dolce puntata, forse sono stato un po’ troppo tecnico? Al posto di vedere una caramella gommosa vedete sciami di molecole glucidiche attorcigliate tra loro? Be’ se avete il mal di testa provate a metterle in bocca e farle sciogliere lentamente sotto la lingua, va meglio no? Le caramelle gommose sono di certo dei piccoli momenti di piacere che possiamo concederci di tanto in tanto, senza esagerare – come tutte le cose d’altronde. 

Il fatto che siano ricavati delle cotenne e delle ossa di animali non è una bella notizia per i vegani, ma la cosa non dovrebbe impressionare: si tratta di riciclare delle risorse scartate ed è un bene alla fin fine. E se proprio proprio vi da fastidio l’idea, immergetele nella vodka – o nel rum se preferite un gusto più aromatico – per una notte e dimenticatevi di tutti i pensieri! Per ora è tutto se vi siete persi la scorsa puntata provate a darci un’occhiata; vi diamo appuntamento alla prossima puntata sempre nella sezione scienze per altre curiosità dal mondo dell’alimentazione.