Chimica dei nuovi sapori: composti umami e kokumi

Umami è il caratteristico gusto impartito dalla presenza di glutammato monosodico (MSG) e 5'-ribonucleotidi, quali inosina 5'-monofosfato (IMP) e guanosina 5'-monofosfato (GMP). Questi composti sono naturalmente presenti in molti alimenti (in particolare carne, pesce e alcune verdure) e giocano un ruolo fondamentale nel conferire sapore ai cibi non solo per il loro peculiare gusto ben distinto dagli altri quattro, ma anche perchè esercitano una spiccata attività di esaltatori di sapore ("flavor enhancing activity"). Sono cioè in grado di aumentare l'appetibilità del cibo anche se presenti in quantità al di sotto della loro soglia di percezione. È stato inoltre scoperto che tra MSG e ribonucleotidi esiste un marcato fenomeno di "sinergismo", cioè un aumento più che additivo del tipico effetto di "flavor enhancement" che si verifica quando in un preparato alimentare sono presenti entrambi i tipi di composti.[1] Hanno il sapore umami tipico del glutammato monosodico e la capacità di esaltare il "flavor" dei cibi a base salata anche alcune miscele peptidiche ottenute per idrolisi chimica e/o enzimatica di materie prime di origine vegetale ricche in proteine, quali grano, mais, soia, arachidi, girasole, ecc. (HVPs – Hydrolyzed Vegetable Proteins).[2] Al fine di individuare nuovi composti umami e di intraprendere uno studio SAR ("structure-activity relationships") di ribonucleotidi aventi "flavor enhancing activity", sono stati sintetizzati e sottoposti ad analisi sensoriale derivati dell'acido guanilico sostituiti in posizione 2 con catene alchiliche o aciliche.[3,4] Inoltre, nell’ambito del progetto Velica ("Da antiche colture materiali e prodotti per il futuro" www.velica.org), abbiamo sviluppato procedure di idrolisi chimica ed enzimatica di materiale di scarto a elevato contenuto proteico quali i panelli derivanti dalla spremitura di semi oleaginosi, in particolare di lino e canapa.[5] In combinazione con il "flavor enhancement" proprio delle sostanze umami è stato recentemente evidenziato un altro effetto sensoriale, il kokumi. Le sostanze kokumi (per lo più γ-glutammil derivati di amminoacidi o amminoacidi modificati) contribuiscono alla formazione del "flavor" generando in bocca le sensazioni di pienezza, rotondità, persistenza del sapore d’impatto. In quest’ambito è stata recentemente realizzata la sintesi chemoenzimatica di γ-glutammil-S-alch(en)il cisteine e dei corrispondenti solfossidi presenti nell’aglio e nella cipolla.[6] [1] Yamaguchi, S., Ninomiya, K., Food Rev. Int., 1998, 14, 123-138; [2] Maehashi, K., Matsuzaki, M., Yamamoto, Y., Udaka, S., Biosci. Biotechnol. Biochem., 1999, 555-559; [3] Cairoli, P., Pieraccini, S., Sironi, M., Morelli, C. F., Speranza, G., Manitto, P., J. Agric. Food. Chem., 2008, 56, 1043-1050; [4] Morelli, C. F., Manitto, P.4, Speranza, G., Flav. Fragr. Journal, 2011, 26, 279-281; [5] Bagnasco, L., Pappalardo, V., Meregaglia, A., Kaewmanee, T., Ubiali, D., Speranza, G., Cosulich, M. E., Food Res. Int. 2013, 50, 420-427; [6] Speranza, G., Morelli, C. F., J. Mol. Catal. B: Enz., 2012, 84, 65-71.