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Stefania Albrizio » 11.Cereali e derivati


Frumento

Il frumento o grano (famiglia Graminacee, genere Triticum) rappresenta il principale cereale utilizzato nella nostra alimentazione.

Le specie più note sono:

  • Triticum durum (grano duro) da cui si ottengono semole impiegate nell’industria pastaria;
  • Triticum vulgare (grano tenero) da cui si ottengono farine impiegate per la panificazione e per tutti i prodotti derivati e di pasticceria.

La cariosside

Della pianta di frumento si utilizza la cariosside ed in particolare l’endosperma amilifero contenente amido e proteine del glutine.

La cariosside è formata dalle seguenti parti:

  • involucri periferici, assai ricchi di cellulosa (fibra alimentare);
  • endosperma costituito dallo strato aleuronico, esterno, ricco di proteine ad alto valore biologico, vitamine, sali minerali, lipidi ed enzimi, e dall’endosperma amilifero, ricco di amido e proteine;
  • embrione contenente lipidi e proteine.
Struttura della cariosside

Struttura della cariosside


Composizione chimica della cariosside

La cariosside contiene acqua (12 % ,valore medio) e numerose altre sostanze.
Glucidi:

  • amido
  • pentosani, polimeri di pentosi non fermentescibili (strati più esterni del chicco e strato aleuronico);
  • cellulosa e lignina (involucro esterno)
  • zuccheri riducenti (destrine e glucosio derivanti dall’idrolisi dell’amido).

Lipidi:

  • gliceridi esterificati con ac. grassi saturi ed insaturi (germe).
  • Fosfolipidi, glicolipidi e steroli (endosperma e strato aleuronico )

Sali minerali: fosfato di Mg e K, sali di Ca, Fe, S, Cu, Zn.
Vitamine: vitamine del gruppo B (strato aleuronico), vitamina E (germe).

Le proteine della cariosside

Composizione proteica della cariosside di frumento

Composizione proteica della cariosside di frumento


Il glutine

Il glutine non è presente nella cariosside ma si forma nella fase di impastamento di farine e semole a partire dalle gliadine e glutenine che, per tale motivo, vengono definite proteine del glutine.

Classificazione delle gliadine e delle glutenine

Classificazione delle gliadine e delle glutenine


Il glutine

L’aggiunta di acqua alla farina (o semola) e l’azione meccanica di impastamento favoriscono la formazione di legami tra le gliadine e le glutenine che danno così origine ad un complesso proteico, il glutine, dotato di proprietà quali estensibilità, coesività ed elasticità.

Struttura del glutine

Struttura del glutine


Il glutine

Il glutine si presenta inizialmente come una massa amorfa che nel corso dell’impastamento assume la struttura ordinata di un reticolo tridimensionale. Nella maglie del reticolo restano inglobate bolle d’aria, in cui diffonde l’anidride carbonica che si sviluppa nel corso della fermentazione, ed i granuli di amido.

Illustrazione delle modifiche della struttura del glutine durante l’impastamento.

Illustrazione delle modifiche della struttura del glutine durante l'impastamento.


Macinazione del frumento

La pulitura ed il condizionamento sono fasi preliminari che servono, rispettivamente, ad allontanare sostanze estranee indesiderate e ad umidificare i chicchi per facilitare la fase di macinazione.

La macinazione viene effettuata con tre diversi tipi di cilindri: di rottura (presentano scanalature non molto vicine tra loro) di svestimento (con scanalature più ravvicinate), di rimacina (a superficie liscia).

Ciascun passaggio da un tipo di cilindro all’altro è intervallato da una fase di setacciatura effettuata con i Plansichter.

Fasi del processo di macinazione del frumento

Fasi del processo di macinazione del frumento

Plansichter

Plansichter


Classificazione delle farine

Le farine sono classificate, dal punto di vista merceologico, in base al loro grado di abburattamento.
Il grado di abburattamento indica la quantità di farina (in Kg) che si ottiene da 100 Kg di frumento.

Farina “00″ (abburattamento 50% ). Si presenta bianchissima in quanto è assolutamente priva di crusca.

Farina “0″ (abburattamento 72%). Meno bianca della farina “00″ in quanto possiede una piccola percentuale di crusca.

Farina “1″ (abburattamento 80%) .

La farina integrale è ottenuta dalla macinazione integrale del chicco di grano. E’ più ricca di fibre, di vitamine e di minerali rispetto alle farine bianche.

Il processo di panificazione

La lievitazione è conseguenza della fermentazione operata dai lieviti, Saccharomices cerevisiae, che trasformano il glucosio, derivante dall’idrolisi dell’amido, in etanolo ed anidride carbonica.

La fase di cottura favorisce l’allontanamento dell’etanolo e la morte dei lieviti ed induce trasformazioni responsabili delle caratteristiche organolettiche del pane :

  • formazione della crosta per parziale allontanamento dell’acqua;
  • imbrunimento della superficie in seguito a reazioni di Maillard e di caramellizzazione.
Schema del processo di produzione del pane

Schema del processo di produzione del pane


Processo di produzione della pasta

L’impasto è fatto passare attraverso le trafile per dargli le forme desiderate. Il materiale delle trafile, bronzo o teflon, contribuisce a conferire alla pasta caratteristiche (resistenza alla cottura, aspetto esterno) diverse.

Negli impianti moderni la gramolatura e trafilatura vengono effettuate contemporaneamente (fase di estrusione) in appositi apparecchi chiamati estrusori.

Schema del processo di produzione del pasta

Schema del processo di produzione del pasta


Classificazione merceologica delle paste alimentari

Pasta di semola (o semolato) di grano duro: umidità max 12,5 %.

  • Paste speciali: prodotte con semole e altri ingredienti (ripieni vari ).
  • Pasta all’uovo: prodotta con semole e con almeno 4 uova intere di gallina per un peso complessivo non inferiore a 200 grammi per ogni kg di semola.
  • Paste dietetiche: a ridotto contenuto o glucidico o proteico o calorico o in sodio, destinate a particolari soggetti.
  • Paste fresche: con umidità fino al 30 % ottenute anche con farina di grano tenero e altri ingredienti (ripieni vari).
  • Pasta integrale: pasta di semola arricchita con fibra di grano.

Celiachia

La celiachia è una intolleranza permanente al glutine, geneticamente determinata.

Chi è geneticamente predisposto diventa celiaco, ma solo in seguito all’introduzione del glutine nell’alimentazione.

Glutine e celiachia

Alcuni peptidi, derivanti dall’idrolisi dell’a-gliadina, riescono a superare intatti la parete intestinale scatenando una reazione immunitaria.

Tali peptidi posseggono tutti una sequenza aminoacidica caratterizzata dalla ripetizione di due aminoacidi, la prolina e la glutammina.

Passaggio dei peptidi derivanti dalla a-gliadina attraverso la parete intestinale.

Passaggio dei peptidi derivanti dalla a-gliadina attraverso la parete intestinale.


Glutine e celiachia

Oltre al frumento altri cereali contengono prolammine e gluteline con una composizione aminoacidica simile alla gliadine ed alle glutenine del grano.

Tutti questi cereali non devono essere far parte dell’alimentazione dei soggetti celiaci.

Composizione percentuale in glutammina e prolina di differenti cereali

Composizione percentuale in glutammina e prolina di differenti cereali


Paste prive di glutine

Le paste prive di glutine sono prodotte utilizzando cereali diversi dal frumento oppure amidi ricavati da tuberi (patata, tapioca).

Per conferire a queste paste resistenza alla cottura anche in assenza di glutine, si può sfruttare il processo di gelatinizzazione dell’amido effettuando una cottura dell’impasto.

Schema del processo di lavorazione delle paste aglutinate e delle paste tradizionali

Schema del processo di lavorazione delle paste aglutinate e delle paste tradizionali


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