La chimica gioca un ruolo fondamentale in cucina che può a pieno titolo essere considerata un vero e proprio laboratorio.
La pratica dolciaria iniziò dall'arte panificatoria quando il pane venne arricchito con il miele e la frutta spesso in abbinamento con formaggi molli.
Le spezie furono introdotte solo successivamente e, dalla scoperta dell'America, fu usato il cacao.
Le torte farcite furono prodotte solo alla fine del Seicento, ma solo all'inizio dell'Ottocento furono realizzate torte a base di uova, cioccolata in cui era usata una polvere lievitante.
Per realizzare una torta occorrono alcuni ingredienti base che opportunamente dosati così come è fatto per eseguire una reazione chimica. Come in tutti i campi, è la chimica a giocare un ruolo fondamentale.
Farina
La farina che costituisce l'ingrediente fondamentale conferisce struttura e corpo formando un impasto della giusta elasticità in grado di trattenere i gas che si sviluppano durante la lievitazione che conferiscono al dolce la tipica morbidezza.
La farina è costituita prevalentemente da polisaccaridi ma contiene anche particolari proteine ovvero la gliadina e la gluteina. Durante la fase dell'impastamento in presenza di acqua danno luogo alla formazione del glutine che conferisce agli impasti viscosità, elasticità e coesione con proprietà intermedie tra viscosità dei liquidi ed elasticità dei solidi. Il glutine inoltre è una sostanza gommosa ed elastica che può aumentare il suo volume per l'azione di sostanze lievitanti.
Nei prodotti lievitati la prima proprietà della farina è quella di formare un impasto di elasticità tale da trattenere i gas della lievitazione.
Il glutine è quindi una sostanza proteica che, in presenza di zuccheri dà luogo alla reazione di Maillard. Essa consiste in un processo di imbrunimento non enzimatico che coinvolge una serie complessa di reazioni tra amminoacidi con un gruppo amminico libero e zuccheri riducenti a temperatura elevata.
La reazione di Maillard è la più importante reazione chimica che avviene durante la cottura degli alimenti. Essa è responsabile del tipico aspetto bruno e dell'aroma caratteristico delle torte appena sfornate.
Uova
Le uova hanno un ruolo fondamentale nei dolci: danno struttura, facilitano la lievitazione e conferiscono colore e sapore. Il corretto equilibrio tra uova e farina dà la giusta consistenza alla torta.
Le proteine dell'uovo insieme a quelle del glutine, aiutano a costruire la struttura della torta. I tuorli d'uovo, con la loro azione emulsionante, contribuiscono a formare una pastella liscia e bolle d'aria più stabili.
Spesso gli albumi delle uova prima di essere incorporati all'impasto vengono montati a neve insieme allo zucchero in modo che possa essere incorporata aria e l'azione meccanica provoca la denaturazione delle proteine che si dispongono all'interfaccia aria-acqua per formare le pareti delle bolle.
Le proteine contenute nell'albume tra cui l'albumina hanno parti idrofobe e parti idrofile: la parte idrofila delle proteine rimane nell'acqua mentre la parte idrofoba nell'aria incorporata. Lo zucchero aumenta la viscosità e stabilizza la schiuma.
Mano a mano che si monta la miscela diventa sempre più chiara in quanto si formano bolle sempre più piccole. Quando queste raggiungono le dimensioni della lunghezza d'onda della luce che è quindi riflessa e la preparazione appare bianca. L'aria incorporata dagli albumi fa sì che la torta sia morbida e lievitata.
Altri ingredienti
Il burro che viene aggiunto alla miscela ha un'azione emulsionante, conferisce sapore e impedisce al dolce, una volta cotto, di perdere la sua umidità interna mantenendolo soffice.
Lo zucchero, oltre a conferire dolcezza alla torta, impedisce alle proteine contenute nella farina di formare una quantità eccessiva di glutine grazie alla sua igroscopicità.
Lo zucchero inoltre conferisce colore alla torta in quanto partecipa alla reazione di caramellizzazione e alla reazione di Maillard.
Il sale che è aggiunto in piccolissima quantità all'impasto esalta i gusti, contribuisce all'elasticità dell'impasto e equilibra la dolcezza degli altri ingredienti. Gli ioni sodio e gli ioni cloruro reagiscono con gli amminoacidi per formare fibre di glutine.
Per ultimare la preparazione dell'impasto si aggiunge il lievito chimico costituito da un sale basico e da uno o più sali acidi. Essi in determinate condizioni reagiscono tra loro in presenza di acqua o di calore dando luogo a una decomposizione termica. Da questa reazione si ottengono dei gas ovvero, nella generalità dei casi, biossido di carbonio CO2 che forma le cosiddette bollicine e consente all'impasto di rigonfiarsi.
Il risultato sarà invidiabile dosando correttamente gli ingredienti così come avviene per una reazione chimica.
