L'evaporazione degli spaghetti

Finalmente abbiamo iniziato lo svezzamento. Lo ammetto, ho molta paura che possa soffocare, come tutti credo. Come potete vedere, ho deciso di affrontare il problema senza mezze misure, come al mio solito insomma😇.

Non sono né una nutrizionista né una pediatra, pertanto non entro nel merito di cosa dare o come darlo. Voglio solo affrontare il famoso e onnipresente piatto di spaghetti da un altro punto di vista.

Saltiamo quelle infinite polemiche che a noi italiani piacciono tanto tipo: quando mettere il sale? Coperchio o no? Sappiate che una risposta chiara e senza dubbi esiste. Dario Bressanini ne ha parlato nella sua rubrica La scienza in cucina. Non parleremo neanche di cotture non tradizionali, tipo la pasta cotta al microonde o in pentola a pressione. Immagino già la vostra faccia, ma ricordate che, se anche avete sempre svolto un'azione in un modo, non significa che sia il migliore😜.

Prima di affilare i forconi per aver messo in dubbio il ricettario della zia tramandato da generazioni, sappiate che noi oggi affronteremo un argomento molto meno spinoso e personale delle tradizioni culinarie di famiglia. Mi limiterò a parlare di acqua: scopriamo insieme l'acqua calda!

Iniziamo a mettere i trattini sulle "e": "e" come evaporazione e come ebollizione. Sono la stessa cosa?

Tutti noi abbiamo imparato a scuola che le sostanze possono trovarsi in fase solida, liquida o aeriforme. Vero, ma incompleto. Nella scienza moderna questa è una classificazione del tutto insufficiente per descrivere i possibili stati della materia. Cito solo a titolo di esempio il plasma e il cristallo liquido (magari ne parliamo in dettaglio in futuro😉). 

Sia l'evaporazione che l'ebollizione permettono il cambiamento di stato dal liquido all'aeriforme, cioè rientrano all'interno della cosiddetta vaporizzazione, ma non descrivono esattamente lo stesso fenomeno. 

L'evaporazione interessa solo la superficie del liquido e può avvenire a qualsiasi temperatura del liquido, compresa la temperatura di fusione (cioè la temperatura in cui abbiamo il passaggio da ghiaccio ad acqua).

Immaginate una bottiglietta o un bicchiere con dell'acqua all'interno. Il pelo libero dell'acqua sembra calmo ed immobile, ma è solo apparenza. In realtà moltissime molecole di acqua "si liberano" dai legami con le vicine diventando vapore. Al contempo, una parte di queste stesse molecole o il vapore acqueo, precedentemente presente nella stanza, condensano passando da vapore a liquido. Dietro quell'apparente immobilità c'è un vivace e continuo scambio tra liquido e vapore. Con che velocità avvengono queste trasformazioni? La risposta è: dipende. 

Il fattore principale è la temperatura. All'aumentare della temperatura aumenta anche il numero di molecole che passano dallo stato liquido a quello di vapore. Per questa ragione in estate la vostra maglietta preferita asciuga prima e la vostra piantina di basilico muore rinsecchita 🌱. Non è colpa vostra, è colpa dell'evaporazione (questo almeno è quello che mi ripeto ogni volta). Ovviamente ci sono anche altri fattori da considerare, ad esempio il vento che facilita la dispersione delle molecole di vapore e quindi anche la stessa evaporazione. Anche l'umidità dell'aria gioca un ruolo importante in questo processo. Lo sa bene chi vive in luoghi molto umidi. Quanto può essere difficile far asciugare i vestiti? Quanto è insopportabile il caldo umido? Maggiore è il tasso di umidità, minore è la velocità di evaporazione, quindi i vestiti impiegano più tempo ad asciugare e il sudore sulla nostra pelle, che evaporando abbassa la nostra temperatura, rimane lì in bella vista, nelle ascelle pezzate. 

Ma cosa succede se il liquido si trova in un contenitore chiuso ermeticamente? Adesso non possiamo più trascurare la pressione e dobbiamo assolutamente parlarne. Poco fa consideravamo scambi con l'ambiente aperto, quindi a pressione atmosferica. Riflettete un secondo e pensate alle enormi quantità di acqua che ogni istante evaporano da fiumi, laghi, mari e oceani. Il vostro bicchiere d'acqua dimenticato in cucina o il sottovaso della povera piantina di basilico possono influire in modo significativo? 

Quando il contenitore è chiuso, invece, non ci sono scambi con l'ambiente e le molecole di vapore sono intrappolate all'interno del recipiente. Immaginate che all'interno del vostro recipiente non ci sia altro che il liquido, perché era stato fatto il vuoto. Pian piano che il numero di molecole di vapore aumenta con esso aumenterà anche la pressione. Esiste però un valore massimo, che viene chiamato tensione di vapore saturo. Quando si raggiunge questo valore, si ottiene un equilibrio tra liquido e vapore. Equilibrio non significa tutto immobile: questo è un equilibrio che viene detto dinamico. Gli scambi continuano a verificarsi, solo che, ad ogni istante, il numero delle molecole che divengono vapore è identico a quelle che divengono liquido. 

La tensione di vapore saturo aumenta all'aumentare della temperatura. In estate nel nostro recipiente ci sarà più vapore e meno liquido, perché essendo maggiore la temperatura sarà maggiore anche la pressione di vapore saturo e quindi il numero di molecole sotto forma di vapore. Al contrario abbassando la temperatura la tensione di vapore diminuisce e quindi troveremo meno vapore e più liquido. 

Passiamo all'ebollizione. Questo fenomeno interessa tutto il liquido, nella sua interezza, non soltanto la superficie come l'evaporazione. Si verifica quando viene raggiunta una specifica temperatura detta appunto temperatura di ebollizione. 

Domanda a bruciapelo: qual è questa temperatura nel caso dell'acqua? 100 °C, giusto?

 Purtroppo, ancora una volta, dipende! Ebbene sì, anche l'acqua calda, o meglio bollente, può ingannarci!  

La temperatura di ebollizione varia al variare della pressione: se la pressione aumenta 👆 anche la temperatura aumenta👆, se la pressione diminuisce 👇 anche la temperatura diminuisce 👇 (il nostro indice punta sempre dalla stessa parte). Pressione e temperatura di ebollizione, però non cambiano esattamente allo stesso modo, se una raddoppia anche l'altra aumenta, ma non raddoppierà. Non sono direttamente proporzionali, se volete approfondire sappiate che seguono la legge di Clausius–Clapeyron. 

Il collegamento tra la temperatura di ebollizione e la pressione è proprio la tensione di vapore saturo. Abbiamo visto che all'aumentare della temperatura aumenta la tensione di vapore. Quando il nostro pentolino d'acqua raggiunge una temperatura tale per cui la tensione di vapore coincide con la pressione atmosferica inizia il processo di ebollizione. Quindi la temperatura di ebollizione dipende dalla pressione a cui è sottoposto il liquido e dal tipo di liquido che stiamo analizzando.

Se avete cucinato gli amati spaghetti in alta montagna , forse non ve ne sarete accorti, ma non avete raggiunto i canonici 100 °C. A 3000 metri la pressione è più bassa rispetto a quella che troviamo al livello del mare. In un rifugio a quelle altitudini l'acqua bolle a circa 90 °C. Bressanini, sì sempre lui, ci insegna che la pasta cuoce benissimo anche a temperature più basse, ne ha parlato qui. Già vi vedo, starete sicuramente pensando che non ha lo stesso sapore. Io posso solo dirvi: provate!

Se quello che state cercando di fare è invece una bella zuppa o un buon minestrone effettivamente ci sono delle differenze. Se vi trovate in alta montagna, al livello del mare o utilizzate la pentola a pressione il prodotto finale avrà le stesse caratteristiche nutrizionali, ma non lo stesso sapore. Non è solo un amato ricordo del brodo caldo nel rifugio o la soddisfazione di aver impiegato meno tempo con la pentola a pressione, a seconda della temperatura utilizzata le componenti aromatiche possono variare  sensibilmente. Un gruppo di ricercatori ha analizzato tre brodi preparati con gli stessi ingredienti a tre temperature diverse dimostrando che queste differenze di gusto sono tangibili, questo l'articolo originale. 

Io personalmente non ho mai cucinato a 6000 m e quindi non so dirvi molto sul gusto del brodo a basse temperature (dovrei provarci utilizzando un termometro da cucina e un po' di pazienza), ma ogni tanto uso la pentola a pressione soprattutto per risparmiare tempo. Nella pentola a pressione il coperchio trattiene i vapori della cottura, la pressione aumenta e quindi per il processo visto prima aumenta anche la temperatura di ebollizione dell'acqua, arrivando a circa 120 °C. A queste temperature gli alimenti cuociono in meno tempo, ma l'estrazione e la degradazione degli aromi non è equivalente. Io personalmente preferisco il sapore delle zuppe cotte normalmente e uso la pentola a pressione per i legumi quando voglio farli in insalata o preparare l'hummus. Voi? Usate mai la pentola a pressione? Avete notato differenze nel sapore? Scrivetelo nei commenti.