Appunti di Analisi chimica e fisica dei prodotti alimentari

LA COMPOSIZIONE DELLA MATERIA PRIMA

La granella, la cariosside ha una struttura ben precisa che in modo altrettanto preciso riflette la composizione: diverse porzioni della

granella hanno una diversa composizione in macrocostituenti.

Lo sfarinato è il prodotto intermedio che va alla trasformazione per diventare prodotto finito, prodotto da forno.

crusca.

La cariosside è un seme, è dotata di strutture esterne con funzione di protezione che costituiscono la

Buona parte della crusca di solito viene eliminata durante il processo di macinazione e produzione degli sfarinati e deriva dall'unione di

tre strati esterni:

Pericarpo

• - strato più esterno. Formato da cellulosa: polimero a base di glucosio, che si distingue dall'amido per il legame che

unisce le molecole di glucosio e la rendono non digeribile. Rappresenta una porzione della crusca che rimane nel prodotto finito ma

non contribuisce al valore nutrizionale perché ingerita ma non assimilata.

Spermoderma

• - ricco di elementi minerali.

Strato Aleuronico

• - contiene proteine importanti sia dal POV nutrizionale che da quello ponderale.

La crusca è fatta si da cellulosa ma anche da proteine, grassi, vitamine, sali.. contribuisce al valore nutrizionale.

Inoltre, la presenza della cellulosa, componente principale della fibra conferisce alla crusca un effetto salutistico: per mantenere un

corretto stile alimentare è raccomandata una quantità giornaliera di fibre.

Per contribuire al contenuto di fibre, nelle farine integrali la crusca viene aggiunta in diverse proporzioni.

amilifero,

La parte più importante del seme è l'endosperma che rappresenta la quasi la tot del peso (80%).

Composto da amido, è la fonte di energia del carico calorico degli sfarinati, e proteine.

gliadine glutenine,

Queste proteine sono le più importanti dal POV tecnologico: e proteine insolubili in acqua che quando si formano gli

impasti vanno a costituire una rete elastica, il glutine.

Il gluitine

È fondamentale per garantire le caratteristiche reologiche degli impasti e di conseguenza le caratteristiche finali dei prodotti.

Formato da proteine insolubili in acqua quindi non facilmente digeribile, l'ambiente della digestione è acquoso, ed il glutine è solo

parzialmente permeabile ai processi digestivi.

L'assenza di glutine in alcuni prodotti va garantita per persone con intolleranze o allergie ma la sua presenza non è un problema per

persone abituate a consumarlo giornalmente. Anzi, le persone che non hanno problemi al riguardo dovrebbero astenersi dal

consumare prodotti senza glutine, che tra l'altro hanno anche un apporto calorico più alto.

I prodotti senza glutine presentano una serie di additivi o ingredienti che servono a migliorarne le qualità dell'impasto, il sapore, l'odore

e la consistenza. Sono prodotti molto più trasformati e meno naturali di quelli contenenti glutine.

Nel caso della pasta c'è stata una selezione molto spinta nella scelta delle varietà del grano duro verso le varietà ricche di glutenine e

gliadine. Questo ha fatto si che ad oggi si abbiano paste che non scuociono mai perché hanno una rete glutinica molto forte che le

rende più facili da preparare.

La selezione ha interferito con la biodiversità, POV etico complesso.

o germe

L'embrione è una piccolissima parte del seme deputata a sviluppare la nuova piantina.

Dal POV nutrizionale è una parte interessante perché contiene tanti AG insaturi ma è proprio questa caratteristica che ne determina

l'allontanamento prima della trasformazione in sfarinati: tanti AG liberi insaturi potrebbero portare lo sfarinato ad andare incontro ad

ossidazione.

L'allontanamento del germe viene fatto per garantirne la massima stabilità.

LA COMPOSIZIONE CHIMICA - MACROCOMPONENTI

1. ACQUA (circa 20%)

Importante requisito di legge che ne fissa il valore massimo che possono avere le granelle per essere messe in commercio.

Garantisce il corretto stoccaggio e la successiva lavorazione. Se la granella non ha un corretto stato di idratazione o maturazione la

presenza di acqua favorisce reazioni di alterazione chimico fisiche ed enzimatiche (depolimerizzazione dell'amido, delle proteine del

glutine). Possibilità di crescita di muffe e sviluppo di micotossine pericolose per la salute.

Il tenore di acqua è legato alla stabilità del prodotto, sia della granella che degli sfarinati.

Inoltre, il mancato controllo del tenore porta a problemi nella qualità tecnologica degli sfarinati. Se la quantità di acqua è troppo elevata

favoriamo l'attività di tutta una serie di enzimi che conferiscono alla farina proprietà reologiche non appropriate e la qualità della farina

decade. peso ettolitrico

Il parametro di legge è il della cariosside (il peso specifico): che volume occupa una massa, quanto pesa un ettolitro di

granella. Più acqua c'è e più il peso ettolitrico diminuisce.

-

2. GLUCIDI componente più abbondante e più importante.

La maggior parte è rappresentata dall'amido, che può essere idrolizzato dagli enzimi digestivi.

C'è anche una piccola quantità di zuccheri semplici che derivano dalla depolimerizzazione dell'amido indotta da amilasi presenti nei

tessuti vegetali (enzimi endogeni, prodotti naturalmente nella granella che troviamo attivi anche nello sfarinato).

I prodotti di depolimerizzazione possono mantenere un certo grado di polimerizzazione (destrine, a basso PM) oppure essere rilasciati

come glucosio.

Questi zuccheri semplici sono molto importanti soprattutto nei prodotti fermentati, ad esempio nel pane.

Gli zuccheri derivanti dall'azione di enzimi endogeni sull'amido sono la prima fonte di carbonio disponibile per i lieviti deputati alla

fermentazione e processi di sviluppo dell'impasto: i lieviti consumano gli zuccheri, producono CO₂ e l'impasto "sviluppa", aumenta di

volume.

In uno sfarinato che ha "maturato correttamente" c'è stata una ottimale depolimerizzazione dell'amido e quindi contiene una ottimale

quantità di zuccheri semplici (naturalmente presenti).

In commercio si trovano le farine maltate che contenendo maltasi e sono particolarmente adatte per prodotti lievitati.

Ci sono poi altri tipi di zuccheri che derivano dalla depolimerizzazione dei polisaccaridi della parete vegetale a carico di enzimi

endogeni ma non sono fermentescibili e quindi non sono importanti dal POV tecnologico.

3. PROTEINE

Quantità relativamente piccola ma molto importante dal POV tecnologico.

albumine e globuline

1) Proteine solubili in acqua -

A seconda della varietà di frumento da cui abbiamo ottenuto lo sfarinato, cambiano. Andando ad analizzarle si può individuare l'origine

della varietà dello sfarinato utilizzato per fare un dato prodotto.

L'analisi dell'origine botanica ci garantisce in termini di frodi che non avvenga la sostituzione di una materia prima pregiata con una

scadente.

Esempio: la pasta per legge è fatta esclusivamente con sfarinati ottenuti da grano duro (semola e semolato).

Il grano duro costa molto di più rispetto al grano tenero. Possiamo andare a rilevare la presenza di albumine che vengono dal grano

tenero e non dovrebbero essere presenti nella pasta in quanto non presenti nel grano duro.

NB Anche le proteine del siero nel latte ci permettono di riconoscerne l'origine (pecora, capra..).

gliadina e glutenina

2) Proteine insolubili in acqua -

Quando allo sfarinato viene aggiunta acqua, essendo insolubili, interagiscono le une con le altre andando a formare la maglia glutinica.

Lo sfarinato diventa impasto ed è lavorabile.

3) Enzimi endogeni - enzimi di origine vegetale che provengono dalla cariosside e rimangono attivi anche nello sfarinato.

POV qualità tecnologica

Amilasi - amido - zuccheri fermentescibili.

Cellulasi - cellulosa - glucosio, zuccheri fermentescibili.

Proteasi - una loro attività spinta può compromettere le proteine insolubili dello sfarinato che non sarà più in grado di formare un

glutine opportuno durante l'impasto.

4. LIPIDI (max 2%)

Nello sfarinato sono molto pochi, la maggior parte erano contenuti nel germe ma sono stati allontanati.

Presenti in forma di TGL e forsfolipidi.

Con la conservazione si hanno processi idrolitici a carico della componente dei TGL ed il rilascio di AG liberi. Per determinare la

stabilità del prodotto possiamo determinare l'acidità titolabile con una titolazione acido base.

5. SALI & VIT

Presenti in piccola quantità.

Quantità maggiori si hanno nella farina integrale, in cui è stata aggiunta una proporzione variabile di crusca.

ANALISI SULLA CARIOSSIDE

Le

Sulla materia prima viene fatta una serie di verifiche visive per il controllo della qualità al momento del conferimento.

Prima di tutto si valuta l'assenza di difettosità dal POV sensoriale: se la granella conteneva tanta acqua ed è stata stoccata a lungo

avrà sviluppato una serie di caratteristiche sgradevoli o cambiamenti di colore (macchie).

Le difettosità devono essere assenti per legge, denuncia del mancato controllo dello stoccaggio (condizioni inadeguate di T ed UR) o

qualità della materia prima (contenuto elevato di acqua).

Visivamente si può riconoscere la commistione tra granelle di tipi diversi:

• Chicco grano tenero: forma tondeggiante, si rompe facilmente, sup bianca (tipo riso). Il più prodotto ed il più utilizzato per la

produzione di prodotti da forno (compreso il pane). Gli sfarinati di grano tenero sono particolarmente ricchi di amido.

• Chicco grano duro: più duro, sup. giallo, traslucido. Utilizzato quasi esclusivamente per la pasta, caratterizzato da un elevato tenore

di glutine che trattiene ed intrappola l'amido, questo permette alla pasta di avere una sup. liscia, rigida (e non appiccicosa) anche

dopo la cottura.

Si può guardare la presenza di tanti chicchi danneggiati o rotti, la presenza di parassiti ed insetti oppure la presenza di corpi estranei

(ad esempio sassi) e procedere a separarli per flottazione, in acqua grazie alla differenza di peso.

Si può accompagnare l'esame visivo con un esame radiologico per vedere se ci sono infestazioni latenti di larve presenti nella

cariossidi che ancora non si sono sviluppate.

Il parametro di legge che viene verificato è il peso specifico della granella, il peso ettolitrico.

Diverso per ogni tipo di sfarinato, ci informa del contenuto di acqua presente, quindi del giusto stato di maturazione che permette una

corretta conservazione.

Determinazione del peso ettolitrico

Massa/volume = peso specifico (kg/hL).

Lo strumento è una bilancia con un contenitore di volume preciso e fisso nel quale viene messa la granella e si guarda il p