Sfarinati e tutti i metodi di determianazione

Gli sfarinati

Organizzazione della cariosside

La cariosside è la struttura vegetale dalla quale vengono ottenuti gli sfarinati mediante macinazione e raffinazione. Ha una struttura molto particolare, formata da diverse porzioni che in parte vengono allontanate durante il processo di produzione per ottenere gli sfarinati.

La cariosside è il seme che protegge l’embrione.

La parte più esterna è quella che durante il processo di macinazione viene in parte o totalmente allontanata, chiamata crusca.

La crusca è composta da più porzioni:

• Pericarpo: parte più esterna ed ha funzione protettiva, è formata da strutture che danno una parete cellulare resistente, formata per lo più da cellulosa.
• Spermoderma: anche questo ha funzione protettiva ed è ricco di sali.
• Strato aleuronico: ha un elevato valore nutrizionale, di solito viene allontanato dalla crusca. Composto dal 20% in peso di proteine, grassi, minerali, vitamine e enzimi, importanti dal punto di vista tecnologico.

Sotto la porzione esterna abbiamo l’endosperma amilifero 80%: costituisce la parte più importante della cariosside. Composto da amido, polimero a base di glucosio, e proteine, ha un elevato valore energetico e importante a livello tecnologico.

Una piccola parte della cariosside è costituita dall’embrione, si trova all’interno e contiene una certa quantità di acidi grassi ad elevato grado di insaturazione, facilmente deteriorabile.

La parte grassa del seme può andare facilmente incontro a fenomeni di ossidazione e quindi generare una serie di difetti nella farina, viene allontanata la parte più ricca di grassi, embrione, allo scopo di avere uno sfarinato che avesse un tempo di conservazione molto lungo.

Composizione

• Acqua max 20%: il tenore d’acqua influenza:
  • Peso specifico.
  • Resa alla macinazione.
  • Stabilità alla conservazione.
  • Caratteristiche tecnologiche delle farine.
• Zuccheri 72%.
• Amido: importante sia dal punto di vista tecnologico sia nutrizionale. È un polimero di glucosio e si distinguono due tipi di polimeri: amilosio, parte lineare dove i vari monosaccaridi si legano mediante legame glicosidico alfa 1-4, e amilopectina, la parte ramificata dell’amido dove ci sono sia legami alfa 1-4 che alfa 1-6 di glucosio.
• Zuccheri riducenti: destrine e glucosio, derivano dall’idrolisi parziale dell’amido, sono fonte di carbonio immediatamente disponibile per le fermentazioni.
• Cellulosa: monomeri di glucosio con legame glicosidico beta 1-4, il nostro corpo non ha enzimi in grado di scindere i legami beta 1-4. Quindi è commestibile, ma non assimilabile.
• Pentosani: derivano anche loro dalla depolimerizzazione degli zuccheri che vanno a comporre la parete del tessuto vegetale.
• Proteine 10%, importanti dal punto di vista nutrizionale, tecnologico e analitico.
• Albumine e globuline solubili in acqua o in soluzione a debole concentrazione salina, ci permettono di fare delle analisi specifiche per risalire all’origine varietale dello sfarinato.
• Gliadina e glutenina sono tendenzialmente idrofobiche, formano con acqua un reticolo più o meno tenace che prende il nome di glutine, solubili in solventi apolari.
• Enzimi: hanno un ruolo importante dopo che lo sfarinato viene prodotto, durante il periodo che viene chiamato maturazione della farina. Avremo una contenuta idrolisi sia sull’amido che sulle proteine, la quale è importante per garantire una corretta trasformabilità poi dello sfarinato ma è anche decisiva per modularne la qualità tecnologica.

Tra gli enzimi endogeni abbiamo: amilasi, maltasi, piccola quantità di cellulasi e anche un’azione proteolitica la quale deve essere contenuta perché se andiamo ad intaccare la struttura delle proteine possiamo andare a compromettere poi la strutturazione del glutine e quindi la lavorabilità, l’estensibilità, la tenacità.

• Lipidi: è la porzione meno abbondante, normalmente si perdono quasi tutti perché sono presenti nell’embrione e vengono allontanati, avrebbero un buon potere nutrizionale perché insaturi, composti da AG come ac. oleico e linoleico, ma proprio per questo sono soggetti a fenomeni di irrancidimento ossidativo, compromettono la stabilità.

Piccola quantità di steroli: sitosterolo, campesterolo e tocoferolo, ha un’attività pro-vitaminica, vit. E.

• Sali e vitamine: sono presenti in tracce, perché la maggior parte sono presenti nella crusca che viene allontanata.

Analisi sulla cariosside

Vengono fatte delle analisi di controllo prima della macinazione. Vengono valutate le proprietà sensoriali come: colore, aroma, sapore, forma, superficie di frattura.

• Colore uniforme, maturazione più o meno tutta allo stesso stato.
• Aromi e sapori sgradevoli, imputabile ad uno scorretto stoccaggio, hanno dato origine a microorganismi.
• Forma e superficie di frattura da cui si distingue grano tenero e grano duro.

Altro controllo che viene fatto è al peso specifico: il rapporto tra massa e volume e viene definito come peso ettolitrico, peso della massa di un volume noto.

Altri controlli: controllo visivo della purezza e difettosità.

• Valutare la granella osservando se è presente del materiale estraneo.
• Se i chicchi non sono completamente maturi.
• Chicchi danneggiati.
• Attacchi da parassiti, acari, insetti, topi.
• Chicchi germinati.
• Chicchi riscaldati, ribolliti, auto-riscaldamento.
• Avariati, muffe e batteri, esame microscopio .
• Infestazioni da insetti esame microscopico .

Le impurezze si possono determinare a mano per successive setacciature.

Le impurità solide possono essere determinate dopo la digestione acetico-nitrica per flottazione ed identificazione al microscopio.

Determinazione del peso ettolitrico

Rappresenta il rapporto fra la massa della granella di un cereale e il volume che essa occupa.

Si utilizzano dispositivi, per esempio, con una capacità volumetrica predefinita.

Quindi si determina il peso della quantità di granella contenuta nel cilindro e si esprime in kg/Hl.

Analisi sulla cariosside: determinazione dei macrocostituenti

1. Determinazione del tenore di grassi totali per estrazione in solvente.

Principio: idrolisi del prodotto in acido ed estrazione della sostanza grassa con solventi organici, determinazione del peso dell’estratto dopo l’allontanamento del solvente.

Idrolisi: macinare finemente il campione e sospenderlo in una miscela etanolo/HCl/H2O; riscaldare a 70-80 °C per 30 min.

Estrazione: raffreddare l’idrolizzato. Trasferire in un cilindro ed aggiungere alcol etilico, etere etilico ed etere di petrolio. Dibattere la sospensione e quindi lasciar separare la fase eterea, che conterrà la sostanza grassa.

Lavare l’estratto grezzo e quindi svaporare il solvente.

Sostanza grassa %: [(peso dell’pallone con l’estratto - peso del pallone vuoto)/peso del campione]*100.

Eventualmente correggere per l’umidità ed esprimere il risultato come sostanza secca.

2. Soxtec: il principio è analogo ma il sistema è automatico; estrazione avviene direttamente nel solvente, l’estratto raccolto ed il solvente svaporato in maniera automatica. La determinazione avviene pesando i recipienti nei quali si svapora il solvente.

Determinazione dell’umidità

Si per evaporazione dell’acqua della granella una volta che è stata macinata, si misura poi il peso secco della granella. Dalla differenza della granella fresca e quella che ha subito l’allontanamento di tutta l’acqua, si ricava il contenuto d’acqua.

Determinazione delle ceneri

Sono rappresentate dal materiale inorganico, di conseguenza tutto il materiale organico viene allontanato per combustione. Quello che rimane è rappresentato da sali e minerali e viene determinato su base gravimetrica.

Determinazione di sostanze azotate e proteine

Si utilizza il metodo Kjeldhal, uguale a come si fa con il latte. Si fa una digestione dell’azoto organico delle proteine che diventa ammonio prima e ammoniaca dopo, si recupera l’ammoniaca. La quantità di ammoniaca è proporzionale alla quantità di azoto che a sua volta è proporzionale alle proteine e quindi si determina l’ammoniaca con una titolazione acido-base.

Determinazione del contenuto di amido come glucosio

Determinazi