Durante il riscaldamento e la cottura degli alimenti si manifestano imponenti trasformazioni chimico-fisiche, che sovente determinano evidenti modificazioni nel colore dei prodotti. In generale, queste modificazioni dipendono dalle condizioni tempo-temperatura applicate: il colore può cambiare una volta che il prodotto ha superato certe soglie termiche (ad esempio la carne di manzo sopra i 60°C passa da una tonalità rosso-scuro a un colore rosato; una torta o un biscotto si annerisce e caramellizza quando la temperatura alla superficie del prodotto supera i 180°C), oppure quando un alimento è mantenuto per un tempo prolungato ad alta temperatura (è il caso dei piselli che perdono il loro colore verde brillante per “virare” lentamente verso tonalità giallognole). L'altro fattore che interviene è sovente l'ossigeno: ad esempio, se i piselli sono riscaldati o cotti sotto vuoto, il viraggio di cui abbiamo appena detto non avviene.

Il cambiamento di colore è sovente un sensore di cottura: un buon cuoco sa che la patatina è ben fritta e tostata quando il suo colore è dorato, oppure che un roast-beef è cotto al sangue quando manifesta tonalità grigiastro-marroni negli strati più superficiali, rosate negli strati intermedi e rosso-vivo al cuore.

Le modificazioni cromatiche conseguenti alla cottura dipendono da svariate reazioni e dalla presenza nel prodotto di specifici componenti, per cui è difficile riferirsi a meccanismi comuni.

Ad esempio, nel caso della carne la superficie è di un rosso vivo, che diventa più scura a mano a mano che la esponiamo all'aria. L'aria contiene ossigeno che ossida la mioglobina (una cromoproteina contenuta nei tessuti muscolari) trasformandola in metamioglobina. La stessa degradazione a metamioglobina avviene alla temperatura in cui le altre proteine muscolari si denaturano con il calore (circa 60°C): così il cambio di colore verso le tonalità brunastre è una indicazione che la carne è cotta.

In altri casi, come in quella di frutti contenenti pigmenti fenolici del tipo degli antociani (ad esempio, le fragole) il riscaldamento (soprattutto in presenza di ossigeno) promuove reazioni di polimerizzazione, ovvero di condensazione fra le molecole, originando composti fenolici a più alto peso molecolare, di colore brunastro e generalmente astringenti al gusto: ecco perché la marmellata di fragole non è più rosso vivo, ma di colore rosso-marrone.

Anche la clorofilla (il pigmento verde che colora la maggior parte degli ortaggi) è sensibile al calore e all'ossidazione e “vira”, durante la cottura, verso tonalità giallognole o verde marcio.

Gli altri pigmenti naturali di molti frutti o ortaggi, i carotenoidi (che danno il colore aranciato alle carote o il colore rosso al peperone ed al pomodoro) sono molto più stabili al calore e si denaturano solo per ossidazione.

Nel caso dei prodotti amilacei il cambiamento cromatico corrisponde alla reazione di tostatura ed alla manifestazione di un quadro reattivo molto complesso, noto come imbrunimento non-enzimatico o reazione di Maillard. Su questa reazione si può vedere la risposta offerta ad un quesito precedente (http://ulisse.sissa.it/SingleQuestionAnswerProfile.jsp?questionCod=103415859).

Infine: in molti casi è il cambiamento di struttura fisica a modificare la percezione del colore degli alimenti quando sottoposti a cottura. La pasta è di un colore giallo dorato quando è secca e l'amido in essa contenuta è in forma cristallina. Ancora una volta sono i pigmenti carotinoidi a caratterizzare questo aspetto. Con la disorganizzazione della struttura cristallina che avviene quando la pasta cuoce (gelatinizzazione dell'amido), la struttura diventa otticamente opaca e la luce riflessa alla superficie del prodotto appare biancastra.