sabato 11 dicembre 2021

Chimica for Lovers #10: Uova Sode (Alpinismo for Dummies)

La rubrica Chimica for Lovers è dedicata alle domande e agli interventi più interessanti fatti dai miei studenti, mentre invece Chimica for Dummies racconta delle scemenze che dicono, e senza trascurare quelle dei colleghi. Quanto riportato in questo post indica che la Chimica è di certo la scienza più quotidiana che esista, ma anche che ci sono persone che si sentono autorizzate a parlare di argomenti di cui nulla sanno e nulla capiscono...

Uova sode a 4000 metri?
Nel corso che tengo ogni estate da dieci anni, uno dei quesiti che propongo agli studenti (con cinque opzioni di risposta tra cui scegliere) è di spiegare perché non si possano fare le uova sode a 4000 metri di altitudine. 
Ciò che chiamiamo “fare le uova soda” è in realtà un processo chimico: si tratta della denaturazione termica dell'albumina, la proteina principalmente presente nell'albume (da cui infatti prende il nome). 
Quando una proteina viene prodotta dalla cellula, avviene un processo chiamato folding: la proteina inizia a ripiegarsi su se stessa assumendo la forma di una meringa. Momento delicato, perché se non si ripiega bene, poi non può svolgere la sua funzione; perciò questo processo viene coadiuvato da delle altre proteine, chiamate chaperonine. Facendo uso del calore, si può denaturare la proteina, ovvero invertire il folding, ridispiegandola; questo è alla base della cottura degli alimenti, perché ne rende più semplice la digestione. 
L'albume è una miscela colloidale viscosa e lattiginosa; dopo la cottura si addensa, diventando un aggregato gelificato di colore bianco. L'ovoalbumina inizia lentamente a flocculare a 84 °C (e anche fino a 92 °C, se l'uovo non è fresco); per la cottura completa servono poi temperature superiori. 
Un liquido bolle quando la sua tensione di vapore (cioè la pressione che il vapore esercita sul liquido che soprasta, dovuto al numero di molecole che passano in fase vapore) uguaglia la pressione atmosferica (il rapporto tra il peso della massa di aria che grava sulla superficie terrestre e l'area della superficie stessa). In alta montagna, dove l'aria è rarefatta, la pressione atmosferica è più bassa; perciò la temperatura di ebollizione di un liquido è più bassa: a 4000 metri di altitudine l'acqua bolle a circa 80 °C. 
Perciò, se la temperatura di ebollizione è 80 °C, l'acqua inizia a evaporare prima che si raggiunga la temperatura necessaria a denaturare l'ovoalbumina: superato il punto di ebollizione la temperatura dell'acqua continua a salire, ma non si riesce a cuocere l'uovo, perché l'acqua evapora tutta prima di poterlo fare. 

E allora che si può fare?
Una volta data la risposta al quesito, e discusse le spiegazioni scientifiche, allora si chiede agli studenti se abbiano qualche idea per aggirare il problema. 
Si potrebbe infatti usare una pentola a pressione, al cui interno viene aumentata la pressione, alzando così il punto di ebollizione dell'acqua. 
Alcune studentesse mi hanno proposto un metodo alternativo: aggiungere del sale all'acqua, sfruttando il fenomeno dell'innalzamento ebullioscopico. Dato che parte delle molecole di solvente sono impegnate a interagire con le sostanze disciolte in soluzione, ce ne saranno di meno disponibili a evaporare: la tensione di vapore della soluzione è più bassa rispetto al solvente puro, e perciò l'acqua bolle a una temperatura più alta. Era un suggerimento interessante, però all'atto pratico non funzionerebbe: infatti, considerando la massima quantità di sale che si può disciogliere in acqua, l'innalzamento non sarebbe più di 6-7 °C. 

Filosofo con specializzazione in alpinismo
Il collega che insegna Ragionamento Logico, laureato in Filosofia, ha pensato di polemizzare con gli studenti su questo quesito, dicendo loro di “contestarmi la domanda”: a quanto mi hanno riferito, dato che aveva letto da qualche parte che durante le spedizioni sull'Everest gli scalatori mangiavano pancetta e uova sode, secondo lui il mio quesito era errato.
Non voglio certo mettere in dubbio il suo aneddoto, però il collega filosofo non aveva pensato che probabilmente le uova sode se le erano portate pronte da casa. Del resto, chi si metterebbe a fare delle uova sode mentre sta scalando l'Everest?

16 commenti:

  1. Ahah!
    Ma anche io ovviamente avrei pensato a uova sode portate da casa... dopotutto è un cibo che si mangia freddo.
    Ma quindi, se non si riesce a cuocere l'uovo perché l'acqua evapora prima, l'uovo resta normalmente crudo o comunque un inizio di processo lo trasforma in parte?
    Le domande dummy di Moz.

    Moz-

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    1. Bisognerebbe provare, comunque dipende dall'altitudine raggiunta... Immagino che sia come hai detto: inizia una parziale cottura, quindi te lo troveresti in parte ancora crudo.

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    2. Potrebbe essere una nuova ricetta... albume sodo e tuorlo crudo^^

      Moz-

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    3. Sarebbe il contrario in effetti... E' albume quello più lento a cuocersi. Ripeto: bisognerebbe provarlo sul campo per verificare, ma immagino che il tuorlo sarebbe parzialmente cotto (qui il parzialmente è dovuto al fatto che si trova nel cuore dell'alimento, quindi il calore arriva più tardi), mentre l'albume rimarrebbe ancora in parte vischioso, con solo alcune zone già flocculate.

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    4. Umh... l'albume poco cotto è la gioia dei body builders.

      Moz-

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    5. Contenti loro! Bleah. 😄

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    6. Non serve arrivare a 4000 mt per provare, basta un termometro e non superare gli 80 gradi, perchè non dimostra ai suoi studenti l'esperimento? Comunque sono abbastanza sicuro che i suoi studenti rimarebbero abbastanza delusi, da come ha posto il quesito ci si immagina che quando si apre l'uovo sia ancora tutto liquido e viscoso. Ahimè non sarebbe così, sarebbe quasi totalmente solido e del tutto commmestibile (non che crudo non lo fosse, però che si possa "addentare" insomma(dipende anche dal tempo trascorso ad 80C)

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    7. Il quesito da me posto non chiede cosa succede all'uovo se non viene raggiunta la temperatura di denaturazione dell'albumina, bensì il ragionamento che si richiede loro di fare ruota attorno al fatto che a una minore pressione atmosferica la temperatura di ebollizione di una sostanza è più bassa. Pertanto cuocere l'uovo senza superare gli 80 °C non dimostrerebbe nulla, se non la consistenza che avrebbe. Il quesito non chiede questo, ma di ragionare sul perché avvenga ciò.
      Le faccio notare che nell'intero post non ho mai affermato che l'uovo sarebbe crudo, ma ho detto che non si riesce a cuocerlo, ovvero a portarlo nello stato che ci si aspetta. Viceversa nel commento sopra ho detto che probabilmente sarebbe parzialmente cotto, quindi in parte ancora crudo, che è poi quanto ha anche detto lei nel suo commento.

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  2. Non sapevo questa cosa, mentre è logico che se le portassero da casa, dopotutto è impensabile cucinare qualcosa mentre si scala una montagna.

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    1. Eh beh, sì anche, basta considerare le difficoltà nell'accendere un fuoco da campo sopra i 4000 metri (difficoltà che comprendono neve, vento, carenza di ossigeno...)
      Da notare che questo insegna Logica, eh!

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  3. In effetti credo che comunque il tuo collega abbia fornito involontariamente la risposta: se scalate l'Everest e volete mangiare uova sode... portatevele da casa già lessate :-D

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    1. No, perché dato che aveva letto che nella scalata dell'Everest gli alpinisti mangiavano pancetta e uova soda, ne ha dedotto che le cucinassero sul momento, e pertanto secondo la sua modestissima personcina il mio quesito non era corretto. Ovviamente non è che mi abbia chiesto un chiarimento in merito, ha preferito dire agli studenti "contestategli la domanda!"
      Del resto quante persone vediamo in questo periodo che fanno deduzioni e ragionamenti fallaci su cose di cui non sanno nulla, eppure si ergono a sapienti?
      Effetto Dunning-Krueger.

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  4. Non sapevo che non si possono cucinare le uova sode a 4000 metri, del resto non mi ero neanche posta il problema, per me i 4000 metri sono un altro pianeta, un posto in cui non ho mai pensato di andare 😉. Certo che il tuo presuntuoso collega non rivela una grande intelligenza, anch’io avrei pensato a uova sode portate da casa (le uova sode sono molto pratiche da portare anche per un pic nic proprio perché le puoi preparare prima...)

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    1. E torno a dire che quello insegna pure Logica!
      Purtroppo mai come in questo periodo abbiamo persone che millantano una conoscenza ricavata da "l'aver letto da qualche parte" e che in virtù di ciò pensano di saperne di più di chi invece ha passato anni ad approfondire quegli argomenti, e sa ciò di cui si sta parlando.
      E diviene un problema perché si va instillare dubbi in chi ascolta, che non sa più a chi dar ragione: l'esperto, che spiega razionalmente come stanno le cose, o il rivoluzionario iconoclasta, che pensa di saperne di più dei cosiddetti "professoroni"?

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  5. Mamma mia che cosa interessante. Però ammetto che non ho compreso bene la tua lezione alla base del ragionamento. Troppo scientifico per me. Ho gradito molto l'alternativa proposta delle tue studentesse, anche se non proprio possibili, hanno comunque provato ad arginare il problema proponendo l'aggiunta del sale, se ho compreso bene.
    Ma allora anche tutto il resto non può essere cotto a quell'altezza? Ovviamente ipotizzando l'uso dell'acqua.
    Comunque grazie perché proprio non sapevo. Abbraccio Marco.

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    1. Ovviamente no, il problema è connesso solo all'uovo, la cui cottura richiede una temperatura superiore a quella dell'ebollizione dell'acqua a quell'altitudine. La pasta verrebbe cotta, anche se probabilmente potrebbe rimanere un po' troppo al dente.
      Questo quesito viene proposto agli studenti alla fine del corso di Chimica, quindi hanno tutti gli strumenti per comprenderne ogni singolo passaggio qui descritto.

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