Appunti di processi e gestione della qualità 1

20/03

PASTA ALIMENTARE

Partendo la prodotto finito, determinano le caratteristiche.

Pasta secca→ composta da acqua e semola di grano (es. spaghetti, rigatoni)

Pasta fresca→ trovato nel reparto dei refrigerati (es. ravioli, tortellini)

Paste speciali→ è un intermedio tra le due (es. pasta colorata con spinaci, pasta all’uovo)

Tra tutte, la pasta secca ha un impatto maggiore sul mercato.

Le trafile sono le parti finali dell’impianto di estrusione della pasta che conferiscono forma al

prodotto: dalla trafila fuoriesce l’impasto a pressione assumendo una determinata forma: una delle

caratteristiche qualitative del prodotto finito dipendono dalle trafile; se vogliamo definire a livello

italiano il parametro di qualità che identifica una buona pasta secca è la tenuta alla cottura entro i

tempi di cottura previsti: significa che il prodotto deve essere stato fatto utilizzando grani di ottime

qualità, determinate tecnologie, ecc.→ la pasta deve avere quindi la capacità di mantenere amido

durante la cottura: no passaggio dell’amido dalla pasta all’acqua di cottura.

Inoltre, la pasta deve avere caratteristiche strutturali e visive di un certo tipo che in alcuni casi

possono dipendere dalla linea di produzione, caratteristiche dei materiali con cui impianti e trafile

sono fatte, dal processo produttive ecc.

Per esempio→ dimensione non costante della pasta dipende dal processo produttivo, dovute da

trafile vecchie; sbiancatura, ovvero l’impasto compresso verso le trafile se non c’è pressione

costante si stira di più a un lato o meno dall’altro in quanto subisce forze di taglio differenti, e

determina colori differenti sullo stesso prodotto durante la fase di essiccamento: queste sono

questioni solo esclusivamente estetiche e non legate alla sicurezza del prodotto, ma poiché il

mercato prende in considerazione tutti gli aspetti qualitativi, una qualsiasi variazione determina

prodotto di qualità inferiore. Le diverse qualità presenti nel prodotto sono legate al grado di

attenzione che l’azienda pone nel processi di produzione.

Fragilità del prodotto:

Punti bianchi→ parametro di qualità dovuto al fatto che la semola o farina non è stata ben miscelata

con acqua, si formano quindi dei grumi di farina: ciò determina che chi ha prodotto la pasta ha

impianti obsoleti;

Punti neri→ dovuta ad una non ottimale pulizia delle materie prime; rimanevano all’interno

frammenti di crusca che venivano miscelati con l’impasto.

Attraverso controllo materie prime è quasi assente nel caso della pasta secca la presenza di farina

sbriciolata in fondo al pacco di pasta→ dovuta alla presenza di insetti tipici della pasta: assenta di

controllo nello stoccaggio del grano determinava il fatto che tali insetti si nutrivano di grano e

questo difetto lo portavi dietro anche nella fase di produzione.

Pasta di lunghezza non uniforma→ dipende dal momento in cui avviene il taglio della pasta: dal

punto di vista commerciale il mercato è molto attento; per esempio se all’interno di una confezione

di fusilli il 95% del prodotto ha la stessa lunghezza, allora quel lotto è di classe A; se trovo il 15% di

fusilli di lunghezza diversa è di classe B; se trovo un 15% di lunghezza di ancora diversa allora sarà

di classe C.

In base all’aumento della difformità del prodotto diminuisce il valore commerciale, anche se la

materia prima è la stessa.

Tra l’azienda, es. Barilla, che deve vendere, e per esempio Conad, che permette la vendita il coltello

dalla parte del manico c’è l’ha la distribuzione: sul rapporto di forza tra le due, è Conad che

determina quanto me ne dai, a che prezzo me ne dai… Importante è anche il posizionamento dei

prodotti in supermercato e questo dipende anche dal valore offerto dall’azienda per occupare un

posto sullo scaffale: è tutto rapportato e nulla casuale.

Le trafile possono essere in teflon,materiale molto resistente alla pressione che permette di ottenere

prodotti dalla superficie liscia, mentre le trafile in bronzo generano prodotti dalla superficie ruvida

con caratteristiche organolettiche migliori: es. la pasta avrà una maggiore capacità di mescolarsi e

legarsi con il sugo.

Pasta secca→ acqua + semola di grano duro.

La semola di grano duro deriva dal grano; anche in questo mondo il 20-30% di perdite si hanno già

in raccolta. I cereali contengono amido, proteine, sali minerali e grassi; i cereali appartengono alla

famiglia delle graminacee e i semini di grano si chiamano cariossidi.

I principali cereali sono frumento, riso, mais,.. il grano saraceno non è un cereale.

Quando parliamo di alterazioni del prodotto noi indichiamo principalmente alterazioni causa di

microrganismi o condizioni di conservazione non appropriate.

Le condizioni ottimali per mantenere un cereale in ottime condizioni sono:

bassa umidità per limitare la presenza di agenti fermentanti (umidità intorno al 12-13%): un

prodotto con aw pari a 0,13 è equivalente a ExRxH poiché esiste una relazione diretta, quindi a

quella data UR il prodotto non perde e non acquista umidità quindi mantengo l’equilibrio, e non si

svolgono azioni microbiche; bassa UR e T controllata (15-16°C) sono delle condizioni ottimali di

conservazione del cereali per un determinato periodo, in quanto garantiscono sicurezza.

Quindi la conservazione è importante, soprattutto in condizioni massicce di prodotti: essiccamento

permette di ridurre l’umidità fino a UR del 13%, entrando quindi in zona di sicurezza e in valori

accettati dalla legge per quanto riguarda il contenuto di acqua; la refrigerazione inibisce inoltre il

metabolismo degli insetti; conservazione in atmosfera controllata, in quanto se sostituisco l’aria

ambiente con miscela di azoto e co2 elimino microrganismo e insetti aerobi.

Ci sono anche sistemi di sanificazione degli impianti così da evitare infestazioni; le disinfestazioni

non possono però essere fatte in modo indiscriminato tra prodotto biologico e prodotto non

biologico, in quanto il prodotto biologico risulterà poi inquinato.

Al di sotto di un certo valore di aw non c’è sviluppo di microrganismi, ma ci sono dei

microrganismi che riescono anche ad adattarsi a condizioni estreme, es. alcuni lieviti riescono a

svilupparsi anche sul miele che presentano 88% di zuccheri (lieviti osmofili), o microrganismi in

grado di crescere in micro-condizioni di bassa umidità (muffe xerofile→ aspergilius) che danno

come metabolita aflatossine che presentano tossicità molto levata, e hanno una particolarità, ovvero

nel caso di conservazione in massa di cereali e sfarinati gli aspergilli hanno l’abitudine di

diffondersi a macchia di leopardo non contaminando l’intera massa→ se uno si trova a fare il

controllo nel caso di aflatossine, e sapendo che il microrganismo non si diffonde in maniera

uniforme bisogna ben conoscere come campionare i prodotti conservati in grande masse, e quindi

pescare le zone inquinate e il numero di lotti minimi da considerare.

Le specie vegetali maggiormente produttive oggi per ettaro comporta una perdita di biodiversità,

quindi selezione le specie con resa maggiore ha portato la riduzione di molte specie esistenti ; nel

caso del grano si ha solo grano duro e grano tenero. Questi due prodotti hanno destinazione

differenti: grano duro nel caso di pasta, mentre il grano tenero nel caso di pane e prodotti da

forno→ questa differenziazione è dovuta dal diverso contenuto proteico e quindi alla formazione

della maglia glutinica durante la formazione dell’impasto: le proteine insolubili in acqua, quali

glutenine e gliadine, quando si genera l’impasto formano un reticolo tridimensionale che prende il

nome di glutine: trattiene nella singola cellula, amido della farina, acqua e gas nel caso in cui il

glutine subisce un processo fermentativo→ è una sorta di rivestimento.

Il glutine trattenendo l’amido è il principale responsabile del fatto che l’uso di grano duro nella

produzione della pasta impedisce la fuoriuscita dell’amido nella fase di cottura dell’acqua, in quanto

il glutine intrappola l’amido nella struttura tridimensionale.

In funzione della maggiore o minore elasticità del glutine, si determina che il grano duro dà origine

a glutine molto tenace e quindi adatto a fare pasta; glutine del grano tenero è più elastico e quindi

migliore per la produzione di prodotti lievitati in quanto espandibile ai gas→ tutto quindi dipende

dal glutine e non dalla granulomentria.

La granulometria viene presa in considerazione per determinare che il grano duro mi da semole e

semolati, il grano tenero mi da farina.

La cariosside presenta una grande quantità di amido, germe e parte tegumentale esterna: il germe

contiene più lipidi e responsabile della futura germinazione, mentre l’endosperma serve per ottenere

semola o farina senza la parte tegumentale.

L’obiettivo che si persegue nella macinazione del grano duro o tenero per ottenere rispettivamente

semola o farina ha come scopo di attuare una sequenza del tipo: macino e separo, macino e

separo,..: è un sistema ciclico in modo tale da arrivare a fine processo di molitura con materiale

omogeneo costituito per il 100% di semola nel caso di grano duro e 100% di farina nel caso di

grano tenero→ la semola è granulosa, mentre la farina è farinosa.

Sapere amido, glutine

Produzione di sfarinati→nella molitura, siccome l’obiettivo è rompere il seme, separare la

composizione amilacea e seguire la macinazione di esse→ avviene un percorso più o meno

complesso: per mezzo di rulli contro-rotanti avviene la rottura della cariosside che viene poi

setacciata; quello che si ottiene, se è al di sotto di una certa granulometria prosegue, altrimenti rivà

in macinazione e così via: questo processo, a seconda dell’innovazione dell’impiantistica, ha come

obiettivo la massima resa possibile in semola o farina, senza avere dentro al prodotto i tegumenti, in

quanto per legge non si può vendere farina contenete tegumenti in quanto è un prodotto di qualità

inferiore.

Gli step quindi sono: ricezione, pre-pulitura e insilamento del grano in arrivo, pulitura e

condizionamento, macinazione, conservazione degli sfarinati.

La separazione dei componenti presenti nel prodotto di arrivo avviene in base alle caratteristiche

fisiche e in base agli strumenti che ho a disposizione per far avvenire la separazione dei vari

componenti: separatori magnetici, aria, setacci, ecc.

Il condizionamento prevede l’innalzamento dell’UR del grano fino al 15-16% in modo che le

cariossidi siano meno dure e legnose, ma assumono un comportamento più plastico: questo

permette che, la cariosside al passaggio attraverso i rulli si molitura senza generare rottura della

cariosside e quindi lavorare con minore quantità di polveri e con un prodotto un po' più plastico che

permette anche una migliore separazione in quanto rimangono frammenti più grossi.

Per stimare l’acqua aggiunta andiamo a pesare il V di prodotto prima e dopo condizionamento, in

questo caso considero la differenza di peso.

A questo punto inizia la vera fase di macinazione.

VEDERE SLIDE SULLE VARIE FASI DEL PROCESSO

Separazione selettiva → man mano che seguo con fase di macinazione e separazione ho delle

perdite di prodotto→ a partire da 100 kg di grano posso ottengo al massimo una resa del 68-72% di

grano duro, mentre 72-76% nel caso di grano tenero. Il discorso della resa è importante, perché

importante è la qualità delle materie prime: bisogna prendere in considerazione principalmente due

aspetti: principale è il bilancio di materia→ quanto entra e cosa esce: se parto da 68-72 % di

endosperma non posso ottenere 80% si semola: questo è possibile nel caso i cui durante la

macinazione ho compreso anche i tegumenti

Ci sono varie addizioni di semole e semolati: abbiamo valori di UR massima che non possono

essere separati per motivi di sicurezza igienico-sanitario; le ceneri, ovvero minerali, ondeggiano tra

un minimo e un massimo perché, siccome da un punto di vista anatomico i minerali sono

prevalentemente concentrati nei tegumenti, se dall’analisi delle farine mi accorgo che i minerali è

alto significa che all’interno della farina ci sono finiti tegumenti: quindi è una parametro di

valutazione della qualità delle farine, ed è anche una misura indiretta per quanto riguarda la resa,

perché se resa superiore del normale vuol dire che sono stati macinati anche tegumenti.

Per le proteine, siccome dobbiamo avere contenuto glutinico tale da poter permettere la

pastificazione o la panificazione, non posso avere semola o farina con contenuti proteici molto

bassi, perché altrimenti non avrei le performance tecnologiche che mi servono per fare una pasta o

pane ottimale.

27/03

Per le semole ci sono a norma di legge 4 definizioni a seconda della quantità dei materiali estranei

presenti nella semola: ovvero in base alla quantità di tegumento è presente→

• semola di grano duro→ prodotto granulare a spigolo vivo ottenuto dalla macinazione e

conseguente abburattamento del grano duro, liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità

• semolato di grano duro→ prodotto ottenuto dalla macinazione e conseguente

abburattamento del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità, dopo

l’estrazione della semola

• semola integrale di grano duro→ prodotto granulare a spigolo vivo ottenuto direttamente

dalla macinazione del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità

• farina di grano duro→ prodotto non granulare prodotto dalla macinazione e conseguente

abburattamento del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità

In termini di mercato, la semola di grano duro vale di più in quanto è la più pura ma ha resa minore.

A norma di legge gli elementi legali che definiscono le varie tipologie di semole sono: umidità

massima, contenuto in ceneri, contenuto minimo di proteine; il contenuto di proteine è importante

in quanto le proteine sono responsabili della formazione del glutine e quindi danno sostanza

tecnologica alla pasta di semola, nel caso invece delle ceneri si considera un certo margine perché

rappresentano quei minerali che sono presenti principalmente nel tegumenti e quindi maggiori sono

i tegumenti presenti nella semola e maggiore sarà il contenuto di ceneri.

La valutazione ponderale delle ceneri è una valutazione che serve per determinare la qualità in

purezza di una semola o farina; se si sforano tali limiti ricade in reati, ecc.→ questi limiti devono

essere necessariamente rispettati.

Dal punto di vista commerciale,si tiene conto del capitolato di acquisto e i parametri tecnologici e

qualitativi che si devono rispettare, oltre ai parametri legali, sono granulometria (compresa tra 200

e 400 micron), indice di giallo (colore giallo ambrato), luminosità (dipende dal maggiore o minore

contenuto di crusca presente), contenuto proteico (> 13%), e glutine corto e tenace (superiore al 10-

11%): queste indicazioni cambiano da prodotto a prodotto→ sono rapporti che vincolano il

venditore all’acquirente. Per ogni lotto di produzione, l’acquirente può anche richiedere un

certificato di natura microbiologica che attesti il fatto che la farina è esente di un determinato

fattore, non contenga spore o le contiene entro dei limiti stabiliti, non contiene o contiene entro i

limiti stabiliti le aflatossine, ecc.→ questo aspetto dà riscontro a tre questioni che sembrano

apparentemente distaccate tra di loro ma in realtà non lo sono: il certificato commerciale, di legge e

igienico-sanitario permette di evitare quello che con l’HACCP si è pensato, ovvero che nell’analisi

di pericoli e rischi uno debba fare delle analisi: quindi evita di svolgere analisi che impiegano tempo

compatibile con la shelf-life della partita esaminata→quindi questo concetto si lega al cosidetto

qualificazione dei fornitori: applicando quest’iter riesco nell’ambito del sistema di autocontrollo

riesco a risolvere il problema legato alle analisi che posso verificare ma in modo sporadico,

qualifico i fornitoti, e attraverso questo meccanismo ho sotto controllo quello la merce data da un

determinato fornitore, quello che mi è entrato in azienda, che pasta ho prodotto con quel specifico

prodotto,.. quindi si determina un vero e proprio sistema di rintracciabilità.

La ricezione delle materie prime in ambito dell’analisi dei rischi si basa su valutazioni o metodi

rapidi, o su valutazione visiva.

Analisi utili per determinare la caratteristica tecnologica di una partita di farina:

-alveografo di Chopin, farinografo di Brabender, estensografo Brabender: strumenti usati per la

valutazione di deformazione dell’impasto in base ad uno sforzo applicato→ è un analisi di natura

fisica (meccanica). Uso questa tipologia di strumenti per determinare qual’è la materia prima , tra le

tante che ho a disposizione, maggiormente adatta per produrre pasta, o quella più adatta per

produrre prodotti fermentati.

• Alveografo di Chopin→ usiamo questi metodi che misurano quanto un impasto è in grado di

estendersi in modo biassiale, ovvero di rigonfiarsi

• Farinografo di Brabender→ resistenza meccanica che l’impastatore incontra quando

incontra acqua+farina: più il grado di legame è forte e più lo strumento farà fatica a

mescolarla

• Estensografo di Brabender→ resistenza di un impasto alla trazione: una volta prodotto

impasto standard, estendo l’impasto mediante l’utilizzo di due pinzette; misuro la

dilatazione del prodotto a seconda della forza applicata.

Indice di caduta e prova amilografica misurano la capacità fermentativa della farina e

indirettamente ci danno misure anche