La dolce chimica delle spezie

Ormai ci siamo, sta per arrivare il Natale e a breve cominceremo a vedere LE LUUUUCI, I CORIAAAANDOLI, BABBO NATALEEEE!

Ma non sarebbe Natale se dalle nostre cucine non si diffondesse quell’avvolgente e rassicurante profumo che ci fa risuonare internamente la famosa musichetta “it’s beginnig to look a lot like Christmas…” (non mentite, la state canticchiando anche ora!): anice, cannella, zenzero, vaniglia… Gli omini di panpepato aspettano solo di essere sfornati!

Proprio al “profumo del Natale” vorrei dedicare questo #ChemTuestay: indossate il vostro grembiule, prendete burro e farina e andiamo insieme alla scoperta della chimica delle spezie. 

[di Mareefe su Pixabay]

Urge un disclaimer: chiunque lavori o sia appassionato di erbe sa che l’odore, il sapore e il potenziale effetto fitoterapico non sono dovuti alla singola molecola, ma all’insieme di molecole che esse contengono, come abbiamo già visto qui. Tuttavia, per semplificare, oggi parlerò di singole molecole che sono state storicamente isolate e associate alla spezia a cui farò riferimento.

Vaniglia

La si usa nei biscotti, nel panettone e nel pandoro, nella crema pasticcera… Praticamente ovunque. Ha quel profumo rotondo, che addolcisce anche le anime più tenebrose facendole cedere all’abbraccio delle feste. Stiamo parlando della vaniglia.

[per gentile concessione dell’autrice]

La vaniglia è un’orchidea originaria del Messico e, dai suoi frutti (che spesso vengono erroneamente chiamati baccelli), si ricava la profumata spezia. In commercio esistono diverse varietà di vaniglia, ma la molecola maggiormente responsabile dell’aroma è la vanillina, che fu identificata per la prima volta nel 1858 da che Nicolas-Theodore Gobley.
La vedete la parte cerchiata in rosso nella figura? Quello è un gruppo funzionale molto comune nelle molecole volatili e odorose, come abbiamo già discusso in precedenza qui, che si chiama aldeide.
Altre delle molecole che vedremo oggi porteranno quel gruppo: tenetelo presente per ora perché ci dedicheremo una riflessione alla fine.

Cannella

Nei biscotti di Natale è un must.
Per non parlare degli infusi e delle tisane. Immaginatevi così: sul divano della vostra casetta in montagna, davanti al camino, “Jingle Bells” su Spotify e una tazza fumante tra le mani.
Lo sentite questo profumo piccantino e inconfondibile? É lei: la regina cannella. 

[per gentile concessione dell’autrice]

La spezia della cannella è costituita dalla corteccia essiccata di alcuni alberi, appartenenti alla famiglia delle Lauraceae, tra cui i più noti sono le specie Cinnamomum zeylanicum (“cannella” in inglese si dice appunto “cinnamon”). Sapore forte, quasi piccante, che non tutti apprezzano. La molecola che maggiormente ricorda il sapore della cannella è la cinnamaldeide, isolata per la prima volta dall’olio essenziale di cannella nel 1834 da Jean-Baptiste Dumas e Eugène-Melchior Péligot. Stavolta, anche il nome stesso ci ricorda che la molecola possiede un’aldeide, ma ve l’ho nuovamente cerchiata nella struttura.

Anice stellato

Non so a voi, a me ricorda le caramelle a casa di mia nonna e quelle stelline che mia mamma attacca sui pacchetti regalo “perchè è stiloso”. O i ghiaccioli blu, che però ora mi sembrano un po’ fuori tema. 

[per gentile concessione dell’autrice]

Sotto il generico nome di anice si raggruppano piante che non hanno in realtà parentele botaniche, ma che sono accomunate dall’aroma che i loro semi o frutti emanano. L’anice stellato, in particolare, appartiene alla famiglia delle Illiciaceae e viene così chiamato per la particolare forma che hanno i suoi frutti. La molecola associata all’aroma di anice prende il nome di acido shikimico e fu isolato per la prima volta dal chimico olandese Johan Fredrik Eykman nel 1885 dal fiore dell’anice giapponese (shikimi). 

[Parentesi stupida: a me “acido shikimico” fa sempre venire in mente LE SCIE KIMIKE!1!1!]

Torniamo seri. Stavolta nessuna aldeide nella molecola, ma una sua forma più ossidata, che prende il nome di acido carbossilico, che vi ho ancora cerchiato in rosso. Comunque, la molecola rimane piccolina e ciclica, cosa che un poco l’accomuna alle altre molecole che abbiamo già visto.

Zenzero

Qualcuno potrebbe dire “cucina giapponese”, ma a me lo zenzero fa pensare solo ad una cosa: gli omini di panpepato. Ed è subito…I’m dreaming of a white Christmaaaas. Ammettetelo, lo sentite anche voi il profumo. 

[per gentile concessione dell’autrice]

Lo zenzero è una pianta erbacea delle Zingiberaceae, provvista di un rizoma carnoso (cioè è una modificazione del fusto con principale funzione di riserva) che ha diversi usi in cucina. Il “pizzichìo” che genera nel nostro palato è sicuramente memorabile e divide il mondo in chi ama e chi odia lo zenzero. Il responsabile di questa guerra è probabilmente il gingerolo (nome non a caso, perché “zenzero” in inglese si dice “ginger”), che una volta nella nostra bocca si lega agli stessi recettori (detti recettori vanilloidi) a cui si lega la capsaicina, la molecola del peperoncino, facendoci percepire la sensazione di piccantezza. Infatti, le due molecole sono molto simili, come potete vedere nella figura sopra. Avete per caso notato la mancanza dell’aldeide? Qui la sua presenza non è necessaria, perché queste molecole non devono essere volatili o odorose, ma devono legarsi ai recettori vanilloidi nella nostra bocca.

Noce moscata

Giunti in fondo… è il momento del vin Brulè. Non penso serva aggiungere altro, vi vedo già inebriati. 

[per gentile concessione dell’autrice]

La noce moscata è il seme decorticato della pianta Myristica fragrans, da cui deriva il nome della molecola miristicina, contenuta in questa e altre spezie e alimenti. È un insetticida e anche precursore di alcuni tipi di ecstasy (si avete letto bene!). Non preoccupatevi, la percentuale che contengono le quantità che si usano in cucina è veramente bassa, quindi non vi sballerete né morirete mangiando un dolcetto aromatizzato. L’aroma della noce moscata è dovuto al suo olio essenziale, che oltre alla miristicina contiene altre molecole volatili e non, tra cui l’eugenolo (che, tra l’altro, è contenuto anche nei chiodi di garofano). Anche qui manca l’aldeide, ma la molecola è comunque abbastanza piccola e “leggera” per essere percepita dal nostro olfatto.

[di Couleur da Pixabay]

Eccoci arrivati alla fine. Il messaggio che vorrei lasciarvi oggi è questo: la chimica, come dico sempre, è più complessa di quello che vi mostro. Molecole simili possono avere odori, sapori e tossicità simili, ma anche completamente diverse. Se guardate le molecole che ho disegnato, ad esempio, vanillina e cinnamaldeide possono essere strutturalmente simili, ma avere odori diversi. O addirittura eugenolo e miristicina possono anch’esse avere strutture simili, ma essere rispettivamente innocue o tossiche.

Nella chimica, come in molte altre cose della vita, l’abito non fa il monaco.

… Ma il profumo fa Natale!

Buon avvento!

Kelly Bugatti
Laureata in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche e attualmente dottoranda in Sintesi Organica. La sua miopia non le impedisce di vedere la chimica che si nasconde dentro ogni cosa, soprattutto negli alimenti; spesso parla ininterrottamente delle sue passioni, come se gli interlocutori fossero altrettanto interessati.

Fonti:

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