Black allium: produzione, caratteristiche bioattive e applicazioni

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By Foodista – originally posted to Flickr as Photo of Black Garlic, CC BY 2.0

L’aglio nero, conosciuto anche come black allium, è un semplice derivato dell’aglio fresco, ottenuto mediante un trattamento a temperatura ed umidità controllate. Questo processo modifica il colore (da chiaro a scuro), il sapore (da amaro a dolce) e la consistenza (da duro a gommoso) del prodotto.

La durata del trattamento varia in funzione della varietà dell’aglio, del produttore e dei suoi obiettivi. Le origini precise di questo processo sono sconosciute e controverse. Tuttavia, è certo che l’aglio nero viene consumato da lungo tempo in diversi paesi dell’area asiatica, come Corea del Sud, Giappone e Thailandia, ma è stato introdotto in altri paesi solamente nell’ultimo decennio.

In particolare, negli ultimi cinque anni ha ricevuto una significativa attenzione, dall’industria del settore, come ingrediente bioattivo per differenti formulazioni alimentari. Quando confrontato con il prodotto fresco, l’aglio nero non rilascia aromi pungenti a causa della riduzione del contenuto in allicina (principio attivo dell’aglio) che, durante il trattamento, viene trasformato in composti antiossidanti come alcaloidi e flavonoidi. I cambiamenti delle caratteristiche chimico-fisiche costituiscono la ragione principale dell’aumento della bioattività dell’aglio nero rispetto a quello fresco.

Inoltre, secondo un ampio numero di studi scientifici, gli estratti ottenuti dal black allium sono caratterizzati da proprietà antiossidanti, antiallergiche, antidiabetiche, antiinfiammatorie ed antitumorali [Kimura et al., 2017]. Di seguito vengono riassunte le principali informazioni, ad oggi disponibili, relativamente ai processi produttivi, alla bioattività ed alle applicazioni dell’aglio nero, suggerendo ulteriori, futuri, possibili impieghi come ingrediente funzionale.

Processi di produzione. Come già accennato, il processo di produzione dell’aglio nero consiste essenzialmente in un semplice trattamento termico ad elevata temperatura ed in condizioni di umidità controllata, senza l’utilizzo di additivi, e per tempi variabili da 1 a 3 mesi. Durante tale processo avvengono diverse reazioni chimiche, come quelle di Maillard o quelle di imbrunimento enzimatico, i cui effetti vengono brevemente discussi di seguito.

  • Invecchiamento: effetto della temperatura e dell’umidità sulla caratteristiche qualitative dell’aglio nero

Come è ben noto, il periodo di invecchiamento dipende fortemente dalla temperatura [Kim et al., 2013]: in particolare, maggiore è il valore di quest’ultimo parametro, più rapidi sono i processi di trasformazione. Ad esempio, la velocità di invecchiamento a 70°C è circa il doppio di quella osservata a 60°C. Dal punto di vista strettamente sensoriale, la qualità dell’aglio nero è ottimale tra 70 ed 80°C. Infatti, a temperature superiori si sviluppa un sapore non ideale, tendente all’amaro ed all’aspro, mentre a temperature inferiori il colore non è omogeneo, né completamente nero.

Per quanto riguarda l’umidità, se il contenuto di acqua del prodotto raggiunge 400-500 g/kg le sue caratteristiche strutturali, dal punto di vista della sofficità e dell’elasticità, risultano ottimali. Al contrario, per valori inferiori a 350-400 g/kg il prodotto diventa troppo duro per essere commestibile.

Durate il processo di invecchiamento è fondamentale monitorare anche il contenuto degli zuccheri riducenti. Infatti, alcune tipologie di questi ultimi composti vengono coinvolte, insieme agli amminoacidi, dalle reazioni di Maillard. Il contenuto di zuccheri riducenti aumenta gradualmente durante i trattamenti a 60-70°C, evidenziando che, a queste temperature, la velocità della loro formazione è superiore a quella della loro degradazione. Al contrario, a temperature superiori ad 80°C tale contenuto diminuisce, favorendo, come già detto, lo sviluppo di sapori amari.

Un altro composto particolarmente importante da controllare durante il trattamento di invecchiamento è rappresentato dal 5-idrossimetilfurfurale (5-HMF), un intermediario della reazione di Maillard, nonché uno dei principali composti antiossidanti dell’aglio nero. Indipendentemente dalla temperatura, il contenuto di 5-HMF aumenta durante il processo. Tuttavia, a 60°C il trend è decisamente lento.

È da sottolineare il fatto che anche se ad una temperatura più elevata corrisponde un minore tempo di invecchiamento, in queste condizioni il controllo dei cambiamenti chimico-fisici del prodotto risultano più difficoltosi da controllare. Ad oggi, inoltre, questo processo viene, generalmente, condotto in semplici incubatori a ripiani che operano in modo discontinuo, con capacità in grado di raggiungere circa 3000-6000 kg di prodotto per lotto di produzione.

  • Effetto della fermentazione sulla caratteristiche qualitative dell’aglio nero

Secondo diversi studi di letteratura, l’aglio nero sottoposto a fermentazione tramite lieviti (Saccharomyces cerevisiae) presenta caratteristiche protettive nei confronti di patologie come l’obesità, l’iperlipidemia, la nefropatia e l’epatopatia decisamente superiori rispetto al prodotto solamente invecchiato [Jung et al., 2017; Kimura et al., 2017]. In particolare, test effettuati su topi dimostrano che un alimentazione a base di aglio nero fermentato provoca significativi effetti epatoprotettivo, nefroprotettivo, ipolipidemico, antiobesità ed altri ancora. Tuttavia, secondo i medesimi studi, le differenze tra il profilo composizionale del prodotto solamente invecchiato e quello del prodotto sottoposto anche a fermentazione sono ancora poco note e, quindi, da approfondire.

Caratteristiche bioattive ed applicazioni. La maggior parte delle proprietà bioattive dell’aglio nero sono attribuite al suo contenuto in composti organici solforati, principalmente tiosulfinati ed altri composti volatili [Molina-Calle et al., 2017]. In particolare, i primi di questi ultimi, nonostante siano composti piuttosto instabili, sono responsabili di diverse proprietà funzionali dell’aglio nero. Ad esempio, il disolfuro di diallile ed il trisolfuro di diallile sono caratterizzati da una significativa attività antitumorale.

Oltre a quest’ultima bioattività, secondo una, oramai, vasta letteratura scientifica, l’aglio nero presenta molte altre caratteristiche funzionali come quelle antiossidanti, antiobesità, epatoprotettive, immunomodulatorie, antiallergiche ed altre ancora [Kimura et al., 2017].

Grazie alle sue proprietà sensoriali, decisamente peculiari e delicate, ed al fatto che è edibile senza essere sottoposto ad ulteriori trattamenti termici, l’aglio nero può essere utilizzato come ingrediente in un’ampia gamma di alimenti come salse, zuppe, prodotti di pasta, prodotti a base di carne, etc.

Conclusioni e prospettive future. In sintesi, l’aglio nero presenta diversi vantaggi rispetto al prodotto fresco ed, al momento, non sono note eventuali limitazioni al suo utilizzo come ingrediente principale per la preparazione di alimenti funzionali.

Tuttavia, per migliorare e standardizzare la qualità dei prodotti ad oggi disponibili sul mercato è necessario sviluppare sistemi di produzione più efficienti ed affidabili, in grado di controllare perfettamente, su scala industriale, i rapidi cambiamenti chimico-fisici che avvengono durante il processo di trasformazione.

Riferimenti bibliografici. Jung Y.-M. et al., Nutrition Research, 31, 2011, 387-396; Kim J.-S. et al., Journal of Functional Foods, 5, 2013, 80-86; Kimura S. et al., Journal of Food and Drug Analysis, 25, 2017, 62-70; Molina-Calle M. et al., LWT – Food Science and Technology, 80, 2017, 98-105

Fermentazione dell’aglio tradizionale per ottenere il Black Allium

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