La tostatura è una operazione di riscaldamento severo che riguarda la porzione superficiale di un alimento: essa è ottenuta nelle fasi finali della cottura in forno, soprattutto se questa è prodotta con circolazione di aria calda ad alta temperatura, ma anche nella cottura all'infrarosso o nella cottura su griglia e alla piastra. Per effetto della tostatura si ottiene una disidratazione della porzione superficiale del prodotto (formazione della crosta), un imbrunimento localizzato più o meno intenso e nel contempo la formazione di composti peculiari del gusto, nonché la formazione e la liberazione di una serie di sostanze volatili caratteristiche.

Nel caso del pane e dei prodotti da forno la tostatura interviene nello stadio finale della cottura in forno, dopo che l'impasto ha subito i processi di gelatinizzazione dell'amido, di strutturazione e di irrigidimento della struttura porosa e alveolata promossa durante la lievitazione. La tostatura corrisponde a un quadro reattivo imponente in cui si possono identificare tre meccanismi principali: la cosiddetta reazione di Maillard, la caramellizzazione e la pirolisi. Questo quadro reattivo origina l'impronta aromatica e gustativa caratteristica del pane ben cotto o “biscottato”.

La reazione di Maillard coinvolge inizialmente la combinazione fra zuccheri riduttori (quali il glucosio, che nel caso dei prodotti lievitati si è formato durante la fermentazione dell'impasto per effetto dell'azione sull'amido di attività enzimatiche caratteristiche del lievito) e alcuni amminoacidi, ovvero costituenti della frazione proteica. In ambiente acido e in condizioni di umidità intermedia, anche a temperature relativamente modeste (sopra i 60°C), questa reazione procede attraverso una prima fase di condensazione con la produzione di glicosamine. Questi composti, altamente instabili, attraverso uno schema reattivo noto come riarrangiamento di Amadori, si trasformano in chetosamine. Le chetosoamine ora possono subire tre tipi di trasformazione, anche in funzione della temperatura, dell'acidità e dell'umidità del mezzo:

a) per disidratazione originano composti denominati reduttoni o deidroreduttoni (potenti antiossidanti);
b) per scissione originano una serie di composti quali di acetile, acetolo, piruvati ecc. (sostanze a forte connotazione odorosa) che poi, possono andare incontro alla degradazione di Stecker, in ricombinazione con amminoacidi e aldeidi e condurre alla formazione di migliaia di nuovi composti;
c) attraverso la via reattiva delle basi di Schiff e del furfurale, per perdita di acqua e ricondensazione con amminoacidi e acqua, contribuiscono alla formazione di polimeri azotati e copolimeri noti come melanoidine, di colore bruno, con nota gustativa amara e note aromatiche complesse (di “maltato”, “pane cotto”, “caramello”, “arrostito”, ma anche “bruciato”).

Lo schema di queste reazioni è fortemente interconnesso, oltre che complesso!

Ma quello che ci piace del pane ben cotto è proprio la manifestazione di questo articolato chimismo. Purtroppo alcuni prodotti della reazione di Maillard (quali ad esempio l'acrilammide) manifestano effetti tossici o mutagenici, per cui nella letteratura scientifica si susseguono gli allarmi che sconsigliano il consumo di prodotti eccessivamente “tostati”.

Insieme alla reazione di Maillard, alle temperature più elevate procede anche un processo di disidratazione, condensazione e polimerizzazione degli zuccheri semplici e delle destrine che origina sostanze del tipo delle pirodestrine e del caramello, dotate di colore aranciato o bruno, gusto e aroma caratteristici. Ancora a temperature più elevate, una severa tostatura produce reazioni di pirolisi, con formazione di composti carboniosi e sostanze fortemente connotate dal gusto di bruciato: fra questi composti si annoverano molti prodotti tossici, quali il cancerogeno benzopirene.

Ma in una normale tostatura (a meno di "bruciare" il pane) questo stadio estremo non viene mai raggiunto e il pane manifesta, soprattutto se ancora caldo, la rassicurante impronta gustativa e aromatica che tanto ci piace!