Lo zenzero di San Gennaro

Nelle scorse settimane ho avuto occasione di seguire la preparazione artigianale di vari sciroppi alimentari a base di piante tropicali (zenzero, tamarindo, baobab ed ibisco, tra le altre) e mi sono divertito a fare qualche mix in vista della stagione calda. Per chi non disdegna i gusti pungenti il barman consiglia ad esempio un cocktail preparato con parti uguali di sciroppo di zenzero e granatina, con foglia di menta, che rende al meglio sia ghiacciato in versione analocolico-dissetante che con una dose di gin per la versione serale. Nella ricetta originale al posto della granatina c’era il bissap, ovvero il calice fiorale di Hibiscus sabdariffa nella sua varietà senegalese, ma di questa pianta e dei suoi usi ci occuperemo più avanti.

La preparazione degli sciroppi è semplice: si ottiene un infuso o un succo per spremitura e lo si concentra con lo zucchero a caldo fino ad ottenere, misurando con un rifrattometro, una quantità di sostanza secca rifrattometrica pari a 60-65° Brix. Nel caso dello zenzero ad esempio i rizomi vengono mondati, lavati e successivamente frullati con minime dosi di acqua e la poltiglia ottenuta viene lasciata decantare in una bacinella per qualche ora. Questa operazione è necessaria in quanto il rizoma dello zenzero, come ogni bravo organo vegetale di riserva, non contiene solo fibre, olio essenziale e principi pungenti ma dovendo assolvere il compito di riserva energetica presenta anche discrete quantità di amido (fino al 50% nelle varietà più polpose, attorno al 15-20% in quelle più legnose) sotto forma di piccoli granelli traslucidi.  La spremitura del rizoma rompe le cellule dei tessuti e da una parte libera tutti i composti solubili in acqua e dall’altra provoca la fuoriuscita dei granelli di amido dalle cellule che li contengono. Questi ultimi non si sciolgono in acqua fredda e precipitano sul fondo durante la decantazione lasciando in superficie una soluzione quasi limpida, da indirizzare alla produzione di sciroppo. La non solubilità dei granuli in acqua non deve stupire: nelle cellule la loro collocazione è in ambiente acquoso e se si sciogliessero facilmente la loro funzione di deposito verrebbe meno. Nell’immagine qui sotto (fonte: Power & Syred) si vedono bene i granuli, simili a piccoli ciotoli, stoccati all’interno delle cellule in una sezione di rizoma di Zingiber officinale. Le sferette gialle sono invece cellule piene di olio essenziale.

Ma non sono nè la ricetta dello sciroppo di zenzero nè quella del cocktail a motivare questo post. Mettere le mani nelle cose, oltre a leggerle dove capita, aiuta a fare scoperte e motiva ad approfondire nozioni altrimenti posticce. Nel nostro caso, dopo aver recuperato la spremuta di zenzero dalla vasca di decantazione ci siamo trovati per le mani un materiale dal comportamento anomalo, che evocava qualcosa di letto da qualche parte, stranezze reologiche, fisica e presunte magie. Il comportamento dell’amido bagnato presente sul fondo del contenitore era infatti curioso ed inatteso: se manipolato diventava solido ma non appena cessava l’azione meccanica questo tornava liquido. Se si tamburellava sulla superficie del liquido questo rispondeva come la pelle di un tamburo, mentre se si appoggiavano delicatamente le dita su di essa si affondava come in un bicchiere di latte.

Il nostro video non è neppure dei migliori e su Youtube è pieno di esempi analoghi, in cui il comportamento di simili sospensioni di granelli di amido in poca acqua è molto più evidente nella sua “anormalità”.

Quello che ci siamo trovati nel fondo della decantazione era infatti un perfetto esempio di fluido non newtoniano, un oobleck, ovvero una sostanza le cui proprietà fisiche dipendono in maniera non lineare dallo sforzo di taglio applicato, che sarebbe poi una qualunque forza applicata tangenzialmente ad una superficie del corpo. In altre parole, più si trasferisce energia meccanica a questi fluidi e più loro si comportano in maniera contraria all’atteso. Queste sollecitazioni possono essere anche non manuali, ad esempio possono essere ottenute con onde sonore, ottenendo effetti plastici.

Inizialmente, la nostra memoria era andata ai materiali la cui viscosità varia reversibilmente in funzione del tempo di applicazione di uno sforzo, come quelli definiti reopectici (che da liquidi tendono a solidificare) ed ai loro opposti tissotropici (che da solidi tendono a liquefarsi, come il sangue di San Gennaro che sempre si cita in questi casi), ma una verifica più approfondita ha permesso di verificare che la nostra miscela amido-acqua è più correttamente definibile come un fluido dilatante. Nei fluidi dilatanti non è il tempo di applicazione ma l’intensità dello sforzo a condizionare la resistenza alla deformazione e l’apparente passaggio da solido a liquido: più lo si impasta e più diventa solido, per poi tornare a liquefarsi non appena si interrompe la manipolazione. Questo fenomeno è proprio di alcune sospensioni di particelle solide ad elevata concentrazione (nel nostro caso i granelli di amido) in grado di opporre resistenza all’aggregazione. A riposo, ovvero in assenza di energia meccanica, gli spazi tra un granello e l’altro sono ridotti al minimo e l’acqua che staziona negli gli spazi rimasti liberi trai granelli è in grado di farli scorrere e scivolare l’uno sull’altro. Manipolando la sospensione si fornisce tuttavia a queste particelle indipendenti energia sufficiente a muoversi e ad urtarsi tra loro e questo incrementa lo spazio libero tra esse. Oltre un certo punto l’acqua non è più in grado di occupare questi spazi e non riesce a lubrificare lo scorrimento e questo provoca un aumento della viscosità e quindi della “solidità” del fluido. La scomparsa dell’energia permette al sistema di tornare allo stato precedente, aumentandone la fluidità. Le condizioni essenziali per ottenere questo effetto, detto shear thickening, sono due: che non ci sia troppa acqua e che le particelle in sospensione non si appiccichino tra loro. L’amido dello zenzero casca a pieno in queste caratteristiche, in quanto i suoi granuli sono particolarmente compatti, con i polimeri polisaccaridici strettamente legati tra loro, il che consente di mantenere la matrice granulare anche in presenza di acqua. In pratica fino ad una tempertaura di 80°C l’amilosio e l’amilopectina dello zenzero non inglobano acqua e si comportano come veri e propri sassolini.

Ovviamente lo sforzo di taglio necessario a solidificare il fluido dilatante a base di acqua ed amido può essere ottenuto con ogni mezzo  ed a riguardo si sprecano le applicazioni scenografiche per ottenere la “magia” del camminamento sulle acque: basta pestare bene con i piedi e l’effetto di shear-thickening è sufficiente ad attraversare una piccola piscina.

Non è tuttavia necessario lavorare allo sciroppo di zenzero per ottenere un fluido dilatante con cui stupire amici e studenti, basta del normale amido di mais alimentare, disponibile in ogni supermercato. Per chi volesse pasticciare con i fluidi non-newtoniani derivati da ingredienti vegetali sono disponibili ottimi tutorial.

One thought on “Lo zenzero di San Gennaro

  1. Che ricordi! Ho avuto la stessa esperienza con l’amido di patata, una 15ina di anni fà, mentre preparavo degli gnocchi alla tirolese. Gli gnocchi alla tirolese prevedono il grattuggiamento della patata cruda (che viene poi mescolata a farina e uovo e fatta cuocere in acqua bollente per 20 min, e poi ripassati in padella con il gorgonzola, mmmm…. scusa). Quindi sul fondo del recipiente si accumulò una bella quantità di amido di patata, ed io e Justin (il mio bocia inglese in cucina) fummo iniziati alle gioie reologiche. Grazie per il post!

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