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<strong>FRUMENTO</strong><br />
QUALITÀ<br />
1
Qualità Globale<br />
Merceologica: caratteristiche fisiche<br />
della granella<br />
Tecnologica: quantità, qualità e<br />
caratteristiche delle proteine di<br />
riserva<br />
Sanitaria : salubrità dei prodotti<br />
alimentari derivati<br />
2
DESTINAZIONE D’USO DEL <strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
• <strong>Pro</strong>dotti da forno lievitati<br />
• Panificazione (diretta, indiretta)<br />
• Biscottiera<br />
• Succedanei del pane (grissini, crakers, fette<br />
biscottate, etc.)<br />
• Pasta all’uovo<br />
• <strong>Pro</strong>dotti per l’infanzia<br />
• Uso zootecnico<br />
• Amideria<br />
• Cosmesi<br />
4
INDUSTRIA<br />
DOLCIARIA<br />
10%<br />
ALTRI USI<br />
ALIMENTARI<br />
7%<br />
ARTIGIANALE<br />
90%<br />
USI DOMESTICI<br />
7%<br />
PANIFICAZIONE<br />
76%<br />
INDUSTRIALE<br />
10%<br />
5
QUALITÀ DEL <strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
MERCEOLOGICA<br />
TECNOLOGICA<br />
NUTRIZIONALE<br />
IGIENICO-SANITARIA<br />
6
QUALITÀ MERCEOLOGICA<br />
Viene definita da:<br />
- Umidità della granella,<br />
- Purezza fisica,<br />
- Peso dei 1000 semi,<br />
- Peso ettolitrico,<br />
- Durezza del seme.<br />
Tramite questi parametri si definisce la qualità<br />
molitoria (resa in farina) della granella.<br />
7
DUREZZA DEL SEME<br />
(HARDNESS)<br />
Caratteristica varietale che<br />
determina la granulometria dei<br />
prodotti di macinazione<br />
Soft Medium Hard<br />
8
Farina 00 ceneri 0,50%<br />
0 0,65%<br />
1 0,80%<br />
9
Frumento tenero<br />
Frumento duro<br />
10
QUALITÀ TECNOLOGICA<br />
Varia in funzione della destinazione<br />
d’uso delle farine<br />
11
SISTEMI DI VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DEL GRANO E DELLA<br />
FARINA<br />
PROTEINE:<br />
CONTENUTO ED<br />
ELETTROFORESI<br />
Per la loro<br />
importanza<br />
tecnologica e<br />
nutrizionale<br />
condizionano il<br />
valore di<br />
utilizzazione del<br />
cereale.<br />
L’elettroforesi<br />
permette di<br />
stabilire in<br />
maniera molto<br />
precisa la<br />
natura delle<br />
proteine.<br />
MULINO<br />
SPERIMENTALE<br />
TEST DI<br />
SEDIMENTAZIONE<br />
Permette una<br />
prima valutazione<br />
del contenuto e<br />
della qualità delle<br />
proteine. Utilizzato<br />
nelle prime fasi<br />
della selezione<br />
perché vengono<br />
impiegate piccole<br />
quantità di farina.<br />
INDICE DI<br />
DUREZZA<br />
La durezza o<br />
Hardness Index<br />
è un parametro<br />
molto<br />
importante per<br />
l’industria<br />
molitoria in<br />
quanto<br />
condiziona la<br />
resa in farina.<br />
INDICE DI CADUTA DI HAGBERG<br />
Viene utilizzato per valutare l’attività<br />
amilasica, che può divenire eccessiva<br />
a causa della presenza di grani<br />
germinati pregiudicando la<br />
panificazione (impasto molle e<br />
appiccicoso).<br />
GLUTOMATIC<br />
Determina il<br />
contenuto di<br />
glutine nelle<br />
farine.<br />
ALVEOGRAFO<br />
Consente di<br />
determinare l’attitudine<br />
panificatoria delle farine<br />
simulando la<br />
lievitazione.<br />
FARINOGRAFO<br />
Simula le fasi di impasto per<br />
la preparazione del pane e<br />
consente di determinare<br />
l’attitudine panificatoria delle<br />
farine.<br />
PROVE DI<br />
COTTURA<br />
12
Le proteine di riserva del frumento<br />
• Gliadine, (prolamine degli altri cereali) (44%<br />
prot. tot.) solubili in alcool al 70-90%, estensibili<br />
• Glutenine (gluteline degli altri cereali) (40%<br />
prot. tot.) insolubili nei precedenti solventi ma<br />
solubili in acidi o alcali diluiti, poco estensibili,<br />
tenaci, elastiche, complessano i lipidi<br />
GLIADINE + GLUTENINE = GLUTINE<br />
14
10% prot. totali 30% prot. totali<br />
15
+<br />
Gliadine<br />
Frumento tenero Frumento duro<br />
M: Morandi<br />
P: Pricama<br />
ω ω<br />
γ<br />
β<br />
α<br />
_<br />
γ<br />
β<br />
+<br />
α<br />
_<br />
C: Creso<br />
L: Latino<br />
16
APM/HMW<br />
BPM/LMW<br />
GLUTENINE <strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
17
PUNTEGGIO QUALITITATIVO DELLE GLU APM<br />
IN <strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
Punteggio max = 17 (2*,17+18,5+10)<br />
Punteggio min. = 4 (nullo, 20,4+12) e (nullo, 6+8,4+12)<br />
18
GLIADINE<br />
Estensibilità - Viscosità<br />
Il reticolo del glutine si<br />
deforma, senza rompersi,<br />
consentendo l’aumento in<br />
volume della massa<br />
GLUTENINE<br />
Elasticità -Tenacità<br />
Il reticolo del glutine<br />
consente al prodotto di<br />
mantenere la forma durante<br />
gli stress meccanici (impasto,<br />
aumento di volume in<br />
lievitazione e cottura)<br />
19
RUOLO DEL GLUTINE<br />
GLUTINE<br />
GLIADINE + GLUTENINE<br />
(viscoelasticità)<br />
• <strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
Trattiene l’anidride carbonica durante le fasi di<br />
lievitazione e cottura del pane<br />
• <strong>FRUMENTO</strong> DURO<br />
Trattiene i granuli di amido durante la cottura<br />
della pasta, riducendo il fenomeno della collosità<br />
20
TENORE IN PROTEINE<br />
N tot. x 5,7 METODO KJELDAHL, NIR<br />
CONDIZIONA LA QUANTITÀ DI GLUTINE<br />
IL TENORE IN PROTEINE DEL <strong>FRUMENTO</strong> VARIA<br />
DA 10 AL 14%, CON VARIAZIONI IN FUNZIONE<br />
DELLA VARIETÀ, PRECEDENTE COLTURALE,<br />
CONCIMAZIONE E CLIMA.<br />
21
FARINA + ACQUA<br />
QUANTITÀ DI GLUTINE<br />
SI ELIMINANO: AMIDO, ALBUMINE E GLOBULINE<br />
GLUTINE UMIDO (3 VOLTE QUELLO SECCO)<br />
GLUTINE SECCO 6-7% .........................16-17 %<br />
22
<strong>FRUMENTO</strong><br />
valutazione della qualità proteica<br />
TEST DI SEDIMENTAZIONE (ZELENY)<br />
SOLUZIONE DI AC. LATTICO<br />
GLUTINE SEDIMENTATO: > SEDIMENTO > QUALITA'<br />
25
100<br />
H (mm)<br />
50<br />
0<br />
ALVEOGRAFO DI CHOPIN<br />
FPS FP FB<br />
1 51 101 L (mm)<br />
38
AMIDO<br />
42
AMIDO<br />
L’amido è il maggiore<br />
componente della cariosside<br />
di frumento.<br />
Chimicamente è costituito dai<br />
due polimeri dell’α-D-glucosio<br />
amilosio e amilopectina.<br />
Il rapporto<br />
amilosio/amilopectina e il tipo<br />
di granulo influenzano le<br />
caratteristiche qualitative.<br />
Viene deposto<br />
nell’endosperma nel periodo<br />
di granigione in granuli (A, B,<br />
C) che differiscono sia nelle<br />
dimensioni che nella forma.<br />
43
Se eccessiva, l’attività amilasica può pregiudicare la<br />
panificazione (impasto molle e appiccicoso).<br />
cariossidi<br />
pregerminate<br />
44
<strong>FRUMENTO</strong> PREGERMINATO<br />
45
ATTIVITA’ AMILASICA<br />
47
DESTINAZIONE D’USO<br />
definita in funzione di<br />
Contenuto proteico<br />
Falling Number o Indice di Hagberg<br />
Alveogramma<br />
Farinogramma<br />
Test di panificazione<br />
48
In ambito interprofessionale è stata<br />
predisposta una griglia di classificazione<br />
del grano tenero secondo la<br />
destinazione d’uso<br />
FF Frumenti di Forza<br />
FPS Frumenti Panificabili Superiori<br />
FP Frumenti Panificabili<br />
FB Frumenti da Biscotti<br />
FAU Frumenti Altri Usi<br />
49
Classi qualitative<br />
ISQ<br />
Frumento di Forza<br />
FF<br />
Frumento Panificabile<br />
Superiore<br />
FPS<br />
Frumento Panificabile<br />
FP<br />
Frumento Biscottiero<br />
FB<br />
Frumento per Altri Usi<br />
FAU<br />
Indice Sintetico di Qualità (ISQ)<br />
Valori dei parametri qualitativi considerati nella classificazione ISQ.<br />
<strong>Pro</strong>teina<br />
(%)<br />
Chopin<br />
(W)<br />
Parametri (1)<br />
Chopin<br />
(P/L)<br />
Brabender<br />
stabilità<br />
(min.)<br />
Peso<br />
Ettolitrico<br />
(kg/hl)<br />
Indice di<br />
Hagberg<br />
(sec)<br />
14 300 < 1,8 13 75 300<br />
13 220 < 1,2 7 75 250<br />
11 160 < 1,0 4 75 220<br />
< 11 < 120 < 0,5 - 75 220<br />
quanto non classificabile sulla base delle griglie proposte.<br />
(1) Quando non altrimenti specificato, i valori dei singoli parametri vanno intesi come limite minimo .<br />
50
<strong>Pro</strong>va di panificazione<br />
51
SUDDIVISIONE DELLE VARIETÀ NELLE CLASSI QUALITATIVE<br />
17<br />
2<br />
12<br />
21<br />
Frumenti di forza<br />
Frumenti panificabili superiori<br />
Frumenti panificabili<br />
Frumenti da biscotto<br />
Frumenti per altri usi<br />
48<br />
52
RIMACINATA<br />
II LIEVITAZIONE<br />
53
L'IMPASTO E LA GRAMOLATURA<br />
La semola di grano duro viene impastata con acqua purissima.<br />
In questo modo l'amido e le proteine si legano all'acqua ed<br />
inizia a formarsi il glutine, che lega i granuli d'amido<br />
idratati. L'impasto assume così il suo aspetto caratteristico.<br />
Con la successiva fase della gramolatura, l'impasto ben<br />
lavorato diventa omogeneo ed elastico.<br />
55
LA TRAFILAZIONE<br />
Una volta ottenuto l'impasto, questo viene trafilato in<br />
stampi che conferiscono alla pasta gli innumerevoli formati<br />
prodotti dalla fantasia dei pastai. Il processo non è ancora<br />
terminato, perché l'impasto contiene ancora troppa acqua:<br />
circa il 30% del suo peso. In queste condizioni il prodotto<br />
non potrebbe essere conservato. La pasta viene quindi<br />
immessa negli essiccatoi.<br />
56
L'ESSICCAMENTO<br />
Questo processo ha una durata che varia in funzione del tipo<br />
di pasta che deve essere prodotto. È questo il momento più<br />
delicato di tutto il ciclo produttivo. La pasta viene ventilata<br />
con aria calda. A mano a mano che l'umidità affiora viene<br />
eliminata. Per legge l'umidità finale non deve essere<br />
superiore al 12,5%.<br />
57
ESSICCAZIONE E<br />
QUALITÀ PASTIFICATORIA<br />
• ESSICCAZIONE A BASSE TEMPERATURE 80°C (4-7 ore)<br />
È predominante il ruolo della quantità di proteine su<br />
quello della qualità proteica.<br />
Con le alte temperature si ottengono miglioramenti<br />
anche per il carattere colore della pasta.<br />
Temperature > 100°C possono provocare una<br />
diminuzione del valore nutrizionale della pasta.<br />
Attualmente vengono impiegate temperature intermedie<br />
> 65°C con processi di 12-15 ore.<br />
58
IL RAFFREDDAMENTO<br />
L'elemento finale dell'essiccatoio è il raffreddatore che provvede a portare<br />
a temperatura ambiente la pasta ancora a temperatura d'essiccatoio. A<br />
questo punto non resta che la fase di confezionamento, negli astucci di<br />
cartone o nei sacchetti trasparenti, che hanno la funzione sia di<br />
proteggere il prodotto da contaminazioni che possono essere causate da<br />
agenti esterni che di presentare il prodotto in modo tale da fornire<br />
un'adeguata informazione all'acquirente/consumatore.<br />
59
IL CONFEZIONAMENTO<br />
60
<strong>FRUMENTO</strong> DURO<br />
DETERMINAZIONE CON ALCUNI METODI GIÀ VISTI IN<br />
<strong>FRUMENTO</strong> TENERO<br />
- proteine > 13% s.s.<br />
- glutine<br />
- test sedimentazione<br />
- alveografo (W > 350, P/L > 1,5)<br />
- farinografo<br />
- falling number<br />
- composizione gluteninica (BPM tipo 2 > BPM 1)<br />
ALTRI PARAMETRI QUALITATIVI<br />
- BIANCONATURA<br />
- CONTENUTO IN CENERI (il contenuto nella semola<br />
per Legge deve essere
100 g in 1L di acqua per 13'<br />
PROVA DI COTTURA PASTA<br />
GRANELLA CONDIZIONAMENTO 24 ORE A 16 % UMIDITA'<br />
MACINATO CON MULINO SPERIMENTALE<br />
3 PASSAGGI DI ROTTURA 3 DI SVESTIMENTO<br />
SEMOLATRICE (RESA 65%)<br />
SEMOLA (SPAGHETTI DIAMETRO 1,65)<br />
PASTA<br />
SCOLATURA<br />
GIUDIZIO CON ASSAGGIO<br />
DETERMINAZIONE S.S.<br />
nell’ACQUA di cottura<br />
COLLOSITÀ<br />
CONSISTENZA (al dente)<br />
LA MANCANZA DI COLLOSITÀ È CORRELATA CON LA QUANTITÀ DI<br />
S.S. CHE RIMANE NELLA PASTA DOPO COTTURA.<br />
62
Classificazione qualitativa delle cariossidi di frumento duro:<br />
requisiti tecnologici (norma UNI 10709)<br />
Requisiti tecnologici<br />
Classi di qualità<br />
1 2 3<br />
<strong>Pro</strong>teine (% s.s.) ≥ 14,5 ≥ 13,0 ≥ 11,5<br />
Indice alveografico W ≥ 250 ≥ 180 ≥ 100<br />
Indice alveografico P/L 2,0± 0,5 ≥ 1,0 ≥ 0,5<br />
Gluten Index > 80 ≥ 50 ≥ 25<br />
Requisiti aggiuntivi: indice di giallo semola<br />
valore medio medio-buono buono 21.0<br />
valore ottimo ≥ 23.5<br />
(metodo colorimetrico Chroma-meter Minolta CR 300)<br />
63
QUALITÀ IGIENICO-SANITARIA<br />
Viene definita da:<br />
- Assenza di residui di fitofarmaci,<br />
- Assenza di metalli pesanti (cadmio,<br />
cromo e piombo),<br />
- Assenza di micotossine,<br />
-Tracciabilità/Rintracciabilità<br />
64
Le micotossine<br />
• Le micotossine sono prodotti del metabolismo<br />
secondario di alcuni funghi, per lo più<br />
appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium e<br />
Fusarium.<br />
• Le micotossine causano intossicazioni alimentari<br />
(micotossicosi), con affezioni, acute e croniche,<br />
che colpiscono gli animali (mangimi contaminati)<br />
e l’uomo (alimenti contaminati).<br />
65
FATTORI DELLA FORMAZIONE<br />
nelle colture infette<br />
• Presenza e patogenicità dei ceppi<br />
tossigeni<br />
• Suscettibilità delle colture agli attacchi<br />
degli agenti tossigeni<br />
• Stress biotici e abiotici predisponenti le<br />
piante all’infezione<br />
• Andamenti climatici e tecniche colturali<br />
favorevoli allo sviluppo dei patogeni<br />
74
Fusariosi della<br />
spiga<br />
75
FATTORI DELLA FORMAZIONE<br />
alla raccolta<br />
• Umidità della granella<br />
• Rapidità e modalità di essiccazione<br />
• Quantità e vitalità dell’inoculo fungino<br />
• Danni meccanici alla granella<br />
76
FATTORI DELLA FORMAZIONE<br />
in magazzino (granella)<br />
• Pre-esistente contaminazione di campo<br />
• Aumento del contenuto di umidità<br />
• Miscelazione con partite infette o umide<br />
• Andamenti e sbalzi termici<br />
• Presenza ed influenza di superfici di<br />
condensazione<br />
• Nuclei di riscaldamento e sacche di<br />
contaminazione<br />
• Infestazione (microflora, micro e macrofauna)<br />
77
FATTORI DELLA FORMAZIONE<br />
durante le preparazioni alimentari<br />
• Pre-esistenti contaminazioni di magazzino<br />
• Impiego di ingredienti contaminanti<br />
• Durata delle condizioni di umidità<br />
favorevoli allo sviluppo dei ceppi tossigeni<br />
• Contenuto in umidità del prodotto finito<br />
• Mantenimento della sterilità del prodotto<br />
finito<br />
• Sicurezza e tenuta del confezionamento<br />
78