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?