1)Il “Museo del caffè di Trieste”
nelle sue tappe più salienti (>>)

2) Scienza in cucina:
cottura e conservazione del cibo (>>)
Prof.ssa Ernesta De Masi

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Il “Museo del caffè di Trieste” nelle sue tappe più salienti.

foto Giovanni Vidmar

La realtà espositiva si trova collocata presso la Torre del Lloyd (via von Bruck, n.3 – zona Campi Elisi - Trieste), in quello che era l’antico portale dell’arsenale Austro-ungarico. Attualmente il primo nucleo affianca un altro spazio dedicato ad oggetti afferenti al porto.
Il progetto museale ha radici lontane. Ideato già sul finire dell’Ottocento, prese corpo nel 1906 come “Museo commerciale”. Quindi, subì una serie di modificazioni nel nome, nei contenuti, nella struttura e nella sede. Originariamente, per volere della Camera di Commercio di Trieste e del Comune di Trieste venne ubicato nell’ampio salone della vecchia Borsa, ora sede Camerale. In quella prima impostazione, il Museo conteneva campionature, merci ed oggetti ad essi connessi, riferiti alle più svariate merci, caffè in primis. Nella seconda metà del Novecento seguì il trasferimento in una nuova area dell’Università. Poi, sul finire degli anni Settanta, la struttura cadde nell’oblio e di lì a poco se ne perse il ricordo. Di seguito si indicano i momenti più salienti del “Museo del caffè di Trieste”:
Nel 1817 sorse l’Accademia Reale di Commercio, antesignana di quella Scuola Superiore di Commercio di Fondazione Revoltella (anno 1868), che poi fu precursore dell’attuale facoltà di Economia e Commercio. Nella Scuola Superiore di Commercio esisteva già una elementare campionatura delle più disparate merci.
Nel 1903, la Camera di Commercio di Trieste, acquisiva l’avviato Laboratorio di analisi chimiche di proprietà del professor Giulio Morpurgo, nominandolo direttore della struttura pubblica. Morpurgo venne delegato pure di realizzare un’istituzione museale all’interno dell’Ente.
Nel 1906, nel vecchio palazzo della Borsa, posta nell’omonima piazza triestina, trova posto il Museo commerciale.
Nel 1927, assunse il nome di Museo merceologico, a capo del quale venne nominato il professor Domenico Costa.
Nel 1945, ulteriore trasformazione: la struttura cambia luogo e nome. Sua sede diviene il nuovo palazzo di Chimica applicata, posto nella nuova Università. Assume la denominazione di Museo tecnologico, operante fino agli anni Settanta del secolo scorso. Dopodiché più nulla.
Nel marzo 2001, ne è interessato un altro importante organo pubblico: l’Autorità portuale di Trieste. Essa dà l’assenso affinché sia ospitato nella Torre del Lloyd, sede della presidenza e della direzione dell’Ente, un primo nucleo espositivo del “Museo del caffè di Trieste”. Suo curatore è Gianni Pistrini, tecnico-esperto assaggiatore di caffè e competente giornalista.
Il fine ora è quello di realizzare una struttura significativa e permanente, in grado di tramandare alle generazioni future quello che è e soprattutto ciò che è stato il porto di Trieste in fatto di movimentazione del verde chicco.

Per visitare la struttura contattare il curatore, Gianni Pistrini e-mail: pistrinig@hotmail.com

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Scienza in cucina:



Prefazione
Obiettivi didattici e culturali:
Il progetto ha affrontato in chiave interdisciplinare il problema della conservazione e cottura dei cibi, i docenti che hanno collaborato, hanno prodotto materiali didattici, in formato cartaceo e multimediale, costituiti da lezioni, schede di laboratorio, schede guida per ricerche, test ed esercitazioni, animazioni.
Il progetto si inserisce in un più ampio contesto di ricerca didattica che i docenti del Liceo Scientifico “A. Genoino” di Cava de’ Tirreni (SA) stanno conducendo da diversi anni finalizzata ad individuare innovative strategie di insegnamento/apprendimento delle materie scientifiche che rendano lo studio di queste discipline attuale, in linea con i bisogni formativi degli allievi, capace di trasferire ai cittadini di domani conoscenze, competenze e capacità spendibili in una società complessa come la nostra e in costante mutazione.
Obiettivo del progetto è quello di veicolare, attraverso argomenti che riguardano il quotidiano, temi correntemente trattati in corsi di fisica, scienze e chimica rispondendo così a diverse esigenze:
-fornire agli alunni una formazione scientifica adeguata
-soddisfare la naturale curiosità del ragazzo nei riguardi di fenomeni che vengono osservati quotidianamente e di strumenti che vengono usati tutti i giorni
-preparare il futuro cittadino a capire non solo il mondo naturale che lo circonda ma anche i prodotti tecnologici che sempre più prepotentemente entrano nel quotidiano, in modo da permettergli di operare scelte consapevoli.

Tema affrontato
Il tema affrontato è quello della conservazione e cottura dei cibi. Il lavoro ha coinvolto le seguenti discipline: fisica, scienze, chimica, italiano, storia, disegno e inglese (alcuni materiali sono stati prodotti in questa lingua).

Contenuti innovativi
Il progetto è da ritenersi innovativo per i seguenti motivi:
-L’approccio agli argomenti trattati è sempre di tipo problematico: si parte dall’osservazione di fenomeni che si riscontrano nella vita di tutti i giorni e dalle difficoltà di apprendimento degli alunni. Le lezioni sono di tipo dialogato: si parte da domande stimolo o da esperimenti di tipo esplorativo il cui scopo è quello di motivare ed incuriosire gli alunni ed, in qualche caso, di mettere in crisi le misconoscenze dell’allievo.
-La metodologia prevalentemente applicata è quella costruttivista.
-Gli argomenti sono stati trattati da un punto di vista globale, superando la classica suddivisione per discipline.
-E’ stato privilegiato un apprendimento collaborativo e, quando possibile, è stato favorito l’aspetto ludico e di scoperta.
-Si è fatto largo uso delle nuove tecnologie: le lezioni sono state preparate in forma di ipertesto, gli esperimenti proposti prevedono largamente l’uso di strumentazione on-line, gli alunni sono stati invitati ad usare INTERNET per le loro ricerche, a comunicare tra loro con l’uso di posta elettronica e a consegnare i loro lavori sia in formato cartaceo che elettronico.
-Gli alunni stessi hanno prodotto manufatti costruiti con materiale di facile reperibilità per eseguire gli esperimenti proposti.
-L’esperienza, anche se articolata, e per certi aspetti complessa, è facilmente esportabile in altri contesti sia per la cura con cui sono stati prodotti i materiali didattici, sia per la semplicità delle attività sperimentali proposte, che in alcuni casi si possono svolgere anche a casa.

Modalità di verifica per la validazione della proposta e dei suoi obiettivi
Alla fine di ciascun gruppo di lezioni (unità didattica), agli alunni sono stati proposti dei test di verifica, i cui risultati sono stati analizzati statisticamente. Il docente, per le attività più significative, ha compilato una scheda diario di bordo e schede di osservazione degli alunni.

Organizzazione del lavoro
Il lavoro è stato portato avanti congiuntamente da più insegnanti: alcune lezioni sono avvenute in compresenza. Si è inserita anche l’insegnante di italiano e storia che ha condotto con gli alunni ricerche storiche sull’uso del ghiaccio, in particolare nella nostra città e raccolto espressioni e modi di dire sul freddo nella lingua italiana. La professoressa di fisica ha coordinato il lavoro.
Sono state effettuate numerose riunioni di coordinamento. Gli alunni stessi sono stati impegnati nella sistemazione multimediale dei materiali.

Metodi di cottura …
Una valvola, magnetron, genera le microonde, attraverso una guida cava (antenna), queste sono convogliate nel vano di cottura. Le pareti del vano di cottura riflettono le microonde e le distribuiscono uniformemente. Per migliorarne la distribuzione, si impiegano piatti rotanti. Le microonde interagiscono con le molecole dell’alimento aumentandone il moto di agitazione, con conseguente aumento della temperatura.

Vano di cottura
1 Guida cava
2 Magnetron
3 Piatto di vetro rotante



L’attività si completa eseguendo interessanti esperimenti di ottica con un interferometro a microonde

… oltre la tradizione
Cottura a induzione: cuocere senza fuoco
Il calore è generato dalle correnti parassite che si producono per induzione direttamente nelle pareti della pentola.
Schema di funzionamento di un piano di cottura a induzione

1 Fondo delle stoviglie in materiale magnetizzabile
2 Vetroceramica
3 Campo elettromagnetico alternato
4 Convertitore
5 Bobina a induzione
6 Linea di alimentazione
7 Elemento di comando

Analogamente agli elementi riscaldanti, le bobine a induzione sono montate direttamente sotto le zone di cottura del piano in vetroceramica.

Come preparare un caffè… scientifico
Come è fatta una moka

serbatoio inferiore in cui inserire l'acqua dotato di valvola di sfogo
imbutino in cui mettere la polvere di caffè
serbatoio superiore con al centro un tubo aperto in alto
alla base del serbatoio superiore vi è un filtro sorretto da una guarnizione di gomma

L’esperimento
Abbiamo calcolato il rendimento di una caffettiera che può essere considerata una macchina termica in quanto trasforma energia termica in energia meccanica.
Definiamo il rendimento, in questa applicazione, come il rapporto tra energia utile ed energia fornita alla macchina per il caffè per produrre la bevanda, ossia:
η = Eu / Ef
L’energia utile Eu è costituita da due termini:
1. variazione di energia potenziale nel passaggio dell’acqua dalla caldaia inferiore al contenitore superiore,
2. energia termica della bevanda (beviamo il caffè caldo).
L’energia fornita Ef è costituita quattro termini:

1. Calore fornito all’acqua contenuta nella caldaia inferiore per portarla alla temperatura di esercizio,
2. Lavoro per vincere l’attrito nel passaggio dell’acqua attraverso la polvere di caffè,
3. Calore necessario per produrre il vapore per generare la pressione per sollevare l’acqua,
4. Calore per riscaldare la caffettiera Per eseguire la misura, sono stati inseriti nella caldaia inferiore della moka un sensore di temperatura ed un sensore di pressione.
Si misura la massa dell’acqua contenuta nel serbatoio inferiore, la quantità di caffè prodotta e la sua temperatura.
Si misura inoltre la distanza B1B2 tra il baricentro della caldaia inferire e l’estremità superiore del beccuccio.



Conservare con il caldo
Gli enzimi ed i microrganismi sono molto sensibili al calore, per tale motivo, uno dei metodi più efficaci per la conservazione del cibo è il trattamento alle alte temperature.
Gli enzimi vengono disattivati in pochi minuti a temperature comprese tra i 50 e gli 80 gradi centigradi, poiché essi sono costituiti da proteine, che denaturano a queste temperature.
I microorganismi sono particolarmente sensibili al calore umido, che tende a coagulare le proteine. I più resistenti sono quelli sporigeni, come il Clostridium botulinum (il botulino), che resiste al calore umido fino a 20 minuti a 120 gradi, mentre la maggior parte delle forme vegetative muore a temperature comprese tra i 60 e 70 gradi in 10 minuti, sempre per esposizione al calore umido.
La composizione chimica ma soprattutto il grado di acidità influenzano molto la termoresistenza dei microorganismi.
Gli alimenti acidi, con pH inferiore a 4.5, non consentono lo sviluppo degli organismi sporigeni (come l'antrace e il botulino) e necessitano quindi di trattamenti molto più blandi, poiché le altre fonti di contaminazione sono molto meno resistenti, come si può vedere dalla tabella che segue.
Questa tabella riporta il cosiddetto Tempo di Morte Termica: il tempo che occorre per uccidere un microrganismo ad una certa temperatura.

MICRORGANISMI	MINUTI	GRADI CELSIUS
Salmonella typhosa	4,3	60
Staphilococcus aureua	18,8	60
Escherichia coli	20-30	57
Streptococcus thermophilus	15	70-75
Lactobacillus bulgaricus	30	71
SPORE DI:
Bacillus anthracis	1,7	100
Bacillus subtilis	15-20	100
Clostridium botulinum	100-330	100
Clostridium calidotolerans	520	100

Conservare con il freddo
Le basse temperature consentono di conservare più a lungo gli alimenti grazie al fatto che rallentano le reazioni enzimatiche e chimiche.
Il freddo rallenta, fino ad arrestare, l'attività enzimatica ma non disattiva gli enzimi (al contrario del calore), che riacquistano le loro proprietà quando la temperatura aumenta.
A causa del rallentamento dell'azione enzimatica, anche lo sviluppo dei microbi viene rallentato: a -18 gradi può essere considerato nullo.
La maggior parte dei microbi non viene uccisa dal freddo, come pure le tossine microbiche.
Gli alimenti conservati con il freddo, quindi, devono possedere due importanti caratteristiche:
Þ devono essere ineccepibili dal punto di vista igienico;
Þ non devono subire rialzi di temperatura durante la conservazione.

Sorbetto con l’azoto liquido
Il punto di ebollizione dell’azoto, alla pressione di 760 mmHg, è -196°C e per tale motivo che è possibile fare un sorbetto velocemente usando azoto liquido.
Versando questo su gli ingredienti del gelato, ben miscelati, essi diventano solidi molto velocemente a causa dello scambio di grandi quantità di calore dovuto alla alta differenza di temperatura.

La pressione in cucina
Come è fatta
La pentola è costituita da un corpo cilindrico al quale è sovrapposto un coperchio a chiusura ermetica. Su di esso sono presenti due valvole: la valvola di esercizio, che mantiene costante la pressione scaricando il vapore in eccesso e la valvola di sicurezza, che entra in funzione se la valvola di esercizio è otturata evitando lo scoppio.

Come funziona
L'acqua, a livello del mare, ossia alla pressione di 760 mmHg, bolle a 100°C: temperatura che si mantiene costante durante tutto il processo. Il calore fornito, una volta raggiunta la temperatura di ebollizione, viene utilizzato per far avvenire il passaggio di stato e non produce aumento di temperatura.
Nella pentola a pressione, la chiusura ermetica, permette alla pressione di aumentare in funzione della temperatura secondo la curva di saturazione dell’acqua. Nella pentola, l’acqua bolle quando entra in funzione la valvola di esercizio che viene sollevata dall’azione della pressione del vapore che si trova all’interno della pentola. A questo punto non potendo più aumentare la pressione, non aumenta nemmeno la temperatura.

L’esperimento
Misuriamo la temperatura di esercizio con una sonda termometrica, calcoliamo la pressione pesando la valvola di esercizio e misurando la sezione esposta al vapore. I valori misurati sono in accordo con la curva di saturazione dell’acqua.




Un termometro in cucina… un pee-pee boy
Il pee-pee boy è una statuetta di ceramica avente un elevato coefficiente di conducibilità termica, Viene usata in Cina, nelle sale da the, per testare la temperatura dell’acqua: il pee-pee boy viene riempito di acqua, gli si versa sul capo acqua calda, se la temperatura di questa è abbastanza elevata, ad un livello tale da consentire la preparazione del the, la statuetta fa la pee-pee.
Nel pee-pee boy vi è un’unica apertura: un foro di diametro pari a 0.1-0.3 mm situato nella parte inferiore.
L’aria e l’acqua all’interno del pee-pee boy sono alla stessa temperatura ambiente e la pressione interna è praticamente la stessa di quella esterna, considerando le ridotte dimensioni della statuetta e che il livello dell’acqua contenuta all’interno ha un’altezza, rispetto all’apertura, che non supera i 30-40 mm.
Versando acqua calda sul pee-pee boy, la miscela di aria ed acqua che vi è dentro si riscalda, aumenta la pressione che l’aria esercita sulla superficie dell’acqua che inizia a fuoriuscire.
Il processo si arresta quando l’aria è riscaldata alla temperatura Tf e la pressione all’interno è uguale a quella esterna.


Ponendo:
Via, Vfa = volume iniziale e finale dell’aria.
Viw, Vfw = volume iniziale e finale dell’acqua
Ti, Tf = temperature iniziale e finale
Vt = Via +Vfa = volume totale l’equazione di stato dei gas all’inizio ed alla fine del processo si può scrivere:
p · Vfa = nR · Tf
p · Via = nR · Ti
dividendo termine a termine le due espressioni si ha:
Vfa / Via = Tf / Ti ;
Vfa = Via · Tf / Ti (1)
sottraendo Via ad ambedue I termini:
Vfa - Via = Via · (Tf / Ti –1) (2)
Vfa - Via = Viw – Vfw = DV (acqua espulsa)
sostituendo nella 2 si ha:

DV = Via · (Tf / Ti –1) = (VT-Viw)·( Tf / Ti –1) per 0 £ DV £ Viw

Questa espressione evidenzia che la quantità d’acqua espulsa DV, aumenta al diminuire di Viw.
Per riempire velocemente il pee-pee boy, lo si immerge per pochi secondi in acqua calda con l’apertura verso l’alto: l’aria che è all’interno si riscalda e fuoriesce, infatti si vedranno delle bollicine uscire dall’apertura della statuetta.
L’arresto della fuoriuscita delle bollicine segnala che è uscita dal pee-pee boy tutta l’aria, allora bisogna immergere molto rapidamente la statuetta in acqua fredda. In questo caso, la pressione interna diminuisce e l’acqua viene risucchiata all’interno.

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