Il diverso utilizzo della patata contrasta gli acquirenti alla ricerca di una materia prima che presenta delle caratteristiche specifiche. I requisiti riguardano, in particolare, il calibro e la forma del tubero, l’assenza di difetti interni ed esterni e lo stato fitosanitario. Ma i fattori più importanti sono in realtà collegati alla composizione chimica della patata, la quale condiziona fortemente la qualità culinaria e tecnologica. Tra i costituendi del tubero, i glucidi (amido e zuccheri solubili) possiedono un ruolo preponderante. Una buona conoscenza dei meccanismi di sintesi e di degradazione di questi elementi, sia durante il ciclo vegetativo che durante la fase di conservazione, è utile per migliorare i punti chiave dell’iter, partendo dalla piantagione del tubero-seme fino alla destinazione finale del prodotto.Il tubero di patata contiene circa ¾ del proprio peso in acqua, una quantità elevata di carboidrati (glucidi o zuccheri), un basso contenuto in sostanza azotata, ed infine pochissimi lipidi. Tuttavia questi fattori sono influenzati dalla varietà, dalle condizioni pedoclimatiche e dalle tecniche di produzione, tanto da osservare delle differenze significative per ciascun prodotto.Gli zuccheri sono sintetizzati in grandi quantità all’interno della pianta sotto l’azione della fotosintesi. Essi contengono la principale fonte di energia per la respirazione, che sono alla base della formazione di numerosi costituenti cellulari glucidiche e non. Essi rappresentano la parte più importante della materia secca del tubero, essendo i ¾ costituiti dall’amido.
I zuccheri solubili del tubero sono essenzialmente il saccarosio (zuccheri non riduttori costituiti da una molecola di glucosio e una molecola di fruttosio) e gli zuccheri riduttori (glucosio e fruttosio). Quest’ultimi condizionano entro un largo range il colore del prodotto trasformato. Essi reagiscono durante la cottura con gli amminoacidi/ammidi e le proteine, per dare dei composti bruni che alterano il sapore (amarezza) e il colore (imbrunimento) di chicks e sticks e, in misura minore, fiocchi di patate e prodotti sterilizzati. Questo fenomeno è noto come reazione di Maillard o imbrunimento non enzimatico.
Per la maggior parte dei prodotti trasformati, il tenore in zuccheri riduttori deve essere da bassa a media:
– inferiore a 0,2-0,3 % (optimum < 0,1 %) del peso fresco per la trasformazione in chips
– inferiore a 0,4-0,6 % per la trasformazione in fritto surgelato, fioccati e prodotti sterilizzati (optimum < 0,25 %).
Per il consumo fresco, la soglia massima di questi prodotti è del ordine di 0,4-0,6 % sul peso fresco. Per gli altri modi di utilizzazioni il tenore degli zuccheri riduttori può essere un po’ più elevato. Tuttavia, i zuccheri solubili in quantità eccessive (situazione che può essere osservato dopo la conservazione in basse temperature) danno un gusto/sapore dolce alla patata, generalmente poco apprezzato dal consumatore europeo. Secondo una ricerca francese, la soglia massima di accettabilità del glucosio è situato attorno al 0,8 % del peso per usi culinari più semplici (al vapore, lesse).
Durante il periodo di crescita vegetale, la parte aerea realizza due processi fondamentali per la costituzione della materia vivente: la trasformazione dell’anidride carbonica dall’aria in glucosio (fotosintesi) e quella dei nitrati in proteine. La parte sotterranea, non clorofilliana, ha invece la funzione di assorbire dal suolo l’acqua e i sali minerali indispensabili per un buon funzionamento della pianta.
Durante il ciclo vegetativo il glucosio, incapace di migrare verso il tubero, è parzialmente convertito in fruttosio; quest’ultimi due si combinano tra di loro per dare forma al saccarosio. Questo disaccaride viene veicolato verso le cellule del tubero per contribuire alla sintesi dell’amido dopo la riconversione in glucosio e fruttosio. L’amido è essenzialmente composto da due costituenti avendo il glucosio come elemento base: l’amilosio (unito da glucosio assemblato in catena lineare) e l’amilopectina (catena multipla di 20-30 unità di glucosio).
Durante il ciclo vegetativo il saccarosio viene continuamente fornito dalle foglie, ma la sua concentrazione nel tubero è nettamente più elevata all’inizio della tuberizzazione che all’avvicinarsi della maturazione. Può anche variare del più del 1,5 % a meno del 0,1-0,2 % del peso fresco in certi periodi. Il tenore in glucosio e fruttosio (zuccheri riduttori) è ancor più importante nei tuberi immaturi che in quelli a maturazione completa. Il livello minimo di zuccheri riduttori viene di solito raggiunto prima di quella del saccarosio.
Alla raccolta, il contenuto in zuccheri solubili (saccarosio e zuccheri riduttori) e di amido dipende principalmente dalle varietà e dal grado di maturazione. Il tenore in zuccheri tende a diminuire in meno tempo rispetto il tasso di materia secca o di solo amido, si alza invece quando incombe la fase di maturazione. Tutto questo è coinvolto da alcuni fattori ad esempio: estate fresca e piovosa, assenza di germinazione, eccessi di umidità, irrigazione mal condotta ecc., o impedito di raggiungere prodotti dall’effetto opposto, ossia aumento del tasso di zuccheri solubili e abbassamento del contenuto in sostanza secca.
Durante la conservazione, i glucidi sono coinvolti in una serie complessa di reazioni legate al metabolismo del tubero. Una parte dell’amido viene idrolizzato in zuccheri, necessari per l’attività respiratoria. Quando la produzione netta degli zuccheri eccede il consumo, questi prodotti si accumulano. La temperatura di stoccaggio così come la fase di invecchiamento del tubero, influiscono su questo accumulo. La conservazione a una temperatura inferiore di 8-10 °C provoca il cosiddetto zucchero di bassa temperatura o da freddo; mentre quello dell’invecchiamento è determinato dallo zucchero della senescenza.
Il saccarosio presenta alla raccolta, a volte in eccesso in fase pre-matura del tubero, è di solito in parte consumato per la respirazione, intensa durante la fase di essicazione e la cicatrizzazione delle ferite a 10-15 °C. Quindi tale concentrazione varia poco e tende anche a diminuire regolarmente durante la conservazione. I zuccheri a bassa temperatura si possono sviluppare quando la temperatura è inferiore a 10 °C. La reazione è rapida ma principalmente reversibile per il riscaldamento dei tuberi a 15-18 °C per circa 10-20 giorni. Una frazione di zuccheri formata sarà riconvertita in amido o consumato per la respirazione (ricondizionamento). La quantità massima di zucchero formato è tanto più importante tanto quanto la temperatura è bassa e, per una data temperatura di riferimento, aumenta abbassandone la velocità di quest’ultimo.
Utilizzato avvolte sulle patate da industria, il ricondizionamento è tuttavia sconsigliato sulle patate destinate al consumo fresco in ragione dei rischi di alterazione dall’aspetto esterno (scabbie, germinazioni, avvizzimento), che si può generare.
Le differenze sul comportamento varietale dello zucchero a basse temperature sono importanti. Varietà da consumo come la Bintje accumula più zuccheri riduttori a bassa temperatura rispetto a delle varietà da chips come la Lady Claire. Una netta correlazione esiste entro le quantità di glucosio e di fruttosio accumulato (dell’ordine del 95 %). In media, soprattutto dopo la conservazione, il rapporto fruttosio : glucosio è di circa 0,8 : 1.
Lo zucchero della senescenza si caratterizza per la formazione di zucchero non riconducibile. Il fenomeno appare inoltre più rapido in fase di stoccaggio, quando la temperatura è elevata. Può innescarsi relativamente presto, su certe varietà a ciclo vegetativo corto e a incubazione rapide oppure sulle varietà di recente introduzione per pommes. Le varietà da chips sono generalmente meno sensibili, altrimenti può essere amplificato in modo significativo un ricondizionamento in maniera tardiva.
Diversi studi hanno messo in evidenza un effetto possibile alla raccolta su questi meccanismi diversi, in particolare sullo zucchero da bassa temperatura. Questo effetto è legato a livello iniziale di raccolta da enzimi applicati, in cui la concentrazione e l’attività sono probabilmente dipendenti dal grado di maturazione.
Durante il corso di conservazione, il pool enzimatico si denatura e perde la loro attività, speigando così il raggiungimento abbastanza veloce di zucchero con questo meccanismo. Al contrario, per poter iniziare, lo zucchero di senescenza necessita di accumulo di altri enzimi legati all’invecchiamento del tubero, di cui l’attività inizia dopo pochi mesi di stoccaggio.
Infine aggiungendo una insufficiente ventilazione (accumulo di CO2) provoca uno stimolo della germinazione, particolarmente durante il periodo di cicatrizzazione, e un accumulo di zuccheri riduttori durante la conservazione. Da notare che la concentrazione dell’aria di CO2 non può superare il 1,5-2 % sul totale, ma valori più alti possono essere raggiunti in assenza totale di ventilazione, durante il periodo di gelo prolungato o dopo l’applicazione di inibitori per la termo nebulizzazione.
Per le patate destinate alla trasformazione, soprattutto da frittura (chips e sticks) è importante :
– di mettere in atto le tecniche colturali che permettono la naturale maturità fisiologica della pianta (contenuto in ss elevato; contenuto in zuccheri riduttori minimi in un momento compatibile con una raccolta in condizioni ottimali (temperatura, umidità del suolo)
– i punti cardini riguardano, in particolare, la preparazione dei tuberi, le lavorazioni del terreno così come la conduzione della concimazione azotata e l’irrigazione.
– evitare la raccolta troppa tardiva e/o a una temperatura del tubero troppo basso (inferiore a 12-15 °C) dato che l’asciugatura delle patate umide in stoccaggio conduce sempre ad un abbassamento rapido della loro temperatura che può provocare un innalzamento degli zuccheri riduttori
– riservare alla conservazione di lungo termine quei lotti provenienti da parcelle essicati alla maturazione e, in tutti i casi, escludere quelli che il contenuto di zucchero e l’idoneità è vicino alla soglia massima di accettabilità alla raccolta.
– di abbassare progressivamente (massimo 0,2-0,5 °C/giorno) la temperatura a livello desiderato secondo la conoscenza della varietà.
– di controllare perfettamente la regolazione della temperatura (precisione-omogeneità), da qui l’interesse di un sistema automatico per miscelare l’aria.
– di evitare tutta l’accumulazione di CO2 (rinnovo d’aria)
– di non attuare il ricondizionamento nel caso di necessità assoluta e nelle situazioni successive: raffreddamenti temporanei un po’ rigidi (periodi di gelo) o scelta volontaria di una bassa temperatura d’ordine.
Il commercio sul mercato fresco si svolge principalmente sui tuberi lavati, il quale evidenzia che la qualità di presentazione è un criterio d’acquisto fondamentale per il consumatore. In produzione lo scopo è principalmente quello di soddisfare i requisiti di calibro e l’aspetto del tubero, ma anche spesso i limiti sul contenuto della sostanza secca, contrariamente quindi di come avviene per il prodotto da industria.
In conservazione, i principali obbiettivi sono quelli di mantenere la turgidità e il controllo della scabbia argentea, dell’antacnosi e della germinazione. La scelta della temperatura contribuisce in parte a questi obiettivi della germinazione, e lo sviluppo di questi patogeni sono fortemente ridotti sotto i 5-6 °C. Tuttavia, questa scelta deve essere compatibile con l’uso culinario del tubero. E’ raccomandato:
– di asciugare efficacemente i tuberi, poi raffreddare rapidamente a circa 12 °C per la cicatrizzazione delle ferite;
– di abbassare la temperatura a livello desiderato secondo la varietà e lo scopo (0,5-0,6 °C/giorno);
– di controllare perfettamente la regolazione della temperatura e dell’igrometro di cui dispone di un sistema automatico per il mescolamento dell’aria;
– evitare di accumulare tutta la anidride carbonica (ricambio dell’aria).
Fonte: ARVALIS –Institut du végétal, mai 2004 pag 2-8
Autore: Jean-Michel Gravoueille