Appunti Qualità e sostenibilità delle produzioni cerealicole

Composizione della cariosside

Composizione chimica e valore energetico per 100 g di parte edibile di frumento

È sempre una cariosside, quindi la composizione della cariosside di frumento è simile a quella di mais.

Hanno un alto contenuto di carboidrati, come il mais. Presentano meno grassi rispetto al mais.

Inoltre, presentano un contenuto di proteine che sembra piuttosto limitato (10-15%), però, in realtà, questi pochi punti % di proteina determinano l’attitudine agli impieghi (dal 10% si fanno i biscotti e dal 15% i panettoni).

Il valore atteso di proteina è mediamente pari ad un 12%, in particolare ci si aspetta che il grano duro ne contenga un po’ di più (un grano duro, per produrre una pasta di buona qualità, deve avere minimo un 13% di proteina).

Il problema è che, per quanto riguarda il frumento tenero, con il 10% di proteina si fanno i biscotti e con il 12% il pane, mentre se il frumento duro non è idoneo per la

La pastificazione (< 13% diproteina), è possibile fare il cous cous, però chiaramente non è il target classico della produzione, soprattutto in Italia. Hanno un buon contenuto in fibra come cariosside intera (aspetto interessante per le farine che si possono ottenere).

Endosperma della cariosside (frumento tenero):

• 75-80% amido
• 10-15% proteine (contenuto simile a quello della granella intera)
• zuccheri glucosio, emicellulose→
• minerali K, Mg, P, Cu, F, Zn→
• vitamine tiamina (B1), riboflavina (B2), niacina (B3), piridossina (B6), acido folico (B9)→

È interessante, soprattutto negli strati (frumento tenero) aleuronici e tegumentali, il contenuto in microelementi. Il frumento tenero e il mais sono molti ricchi in microelementi, a differenza del riso (specialmente quello bianco). Inoltre, ciò che hanno in più i cereali è un altissimo contenuto di vitamine del gruppo B (più del mais, povero di niacina).

UTILIZZI

Il chicco intero

non è impiegato se non a seguito di un processo di decorticazione (impiego simile a quello del riso dove si elimina la componente più fibrosa dell'acinoside e del seme nudo nel caso del frumento per renderla più facilmente digeribile ed aumentarne la palatabilità, perciò l'interesse e la predisposizione alla masticazione). Si parla, quindi, di grano perlato (= grano decorticato chicco intero a cui, per abrasione, si esporta una quota del pericarpo). Si tratta di un utilizzo di nicchia (es. minestre, insalate, ecc.). L'impiego più tipico è legato all'ottenimento di sfarinati, perciò farine, a seguito di un processo di molitura (frammentazione e separazione). L'obiettivo è ottenere farine (frumento tenero) o semole (frumento duro), eventualmente la separazione del germe (non necessariamente viene estratto) e poi le frazioni molitorie in cui confluiscono i tegumenti fibrosi e gli strati esterni (si distinguono in

base alla granulometria – dal più grossolano al più fine e dal più esterno verso l’interno: crusca, cruschello, tritello, farinaccio). La resa della macinazione, che indica, fatto 100 di granella che si acquista, quanta % di farina, ossia di prodotto nobile si ottiene (il complemento è costituito da tutti i sottoprodotti), è un concetto interessante della molitura che interessa, in particolare, almugnaio. Nella molitura del frumento si parla anche di tasso di abburattamento (perché il buratto indica il plansichter). Nel caso del frumento (di più rispetto al mais), è possibile fermarsi a tassi di abburattamento differenti. Si possono, quindi, separare molto i sottoprodotti oppure mantenerli di più nella farina finale. Altri impieghi: alimentazione bestiame (mangimi) / amido, glutine / distillazione (liquori, whisky, vodka) / semente (10% produzione nazionale). PROCESSI MOLITORI Il processo molitorio è molto simile. quello visto per il mais.

L'obiettivo è separare le farine che derivano dalla parte dell'endosperma amilaceo dalle componenti più periferiche del tegumento (crusche). Vi sono 3 fasi:

• PULITURA (= mais) aspiratori, vagli, separatori, spazzole / eliminazione parti estranee o impurità (semi, pietre, insetti, polveri, ecc.)
• CONDIZIONAMENTO una differenza è che, nella macinazione del frumento tenero e duro, vi è sempre il condizionamento (distacco tegumenti, riduzione della durezza della mandorla, ossia dell'endosperma). Si tratta di una fase di idratazione del pericarpo che si distingue molto da quella applicata al mais (nel dry-milling, vi era la necessità di condizionare per ottenere hominy grits, spezzati di mais. Il condizionamento era molto breve, infatti durava 20 minuti, giusto per ammorbidire il germe e rendere più facilmente sbucciabile il pericarpo), infatti richiede 10-30 ore (soft, hard), in

quanto il pericarpo del frumento sia tenero sia duro è più compatto rispetto a quello del mais. Non cambia, invece, il livello di umidità finale che si desidera raggiungere (16-18%)• →MACINAZIONE (= mais) cicli successivi dilaminazioni (laminatoi) e setacciature(plansichter, semolatrici), progressiva rottura del chicco e separazione della mandorla dalla cruscaSi effettua una pulitura prima del condizionamento ed una dopo, appena prima della macinazione.I molini vengono chiamati in maniera differente in base alla loro capacità di lavoro oraria (molini a cilindri):- < 2 t/h molino piccolo→- 2-8 t/h molino medio→- 8-20 t/h molino medio grande→- 20 t/h molino grandi dimensioni→PULITURAA destra, vi è una vecchia tabella che illustra le operazioni di pulitura convenzionali. Attualmente, i molini industriali utilizzano macchine più performanti, in particolare hanno inserito la selezionatrice ottica.In immagine è

possibile vedere la TAVOLA SPIETRATRICE. Si tratta di macchine, ancora presenti tutt'ora, che sfruttano la densità molto più elevata delle pietre rispetto a tutto il materiale vegetale, infatti, vibrando, le fanno allontanare dal flusso. Le TARARE CONICHE hanno un controflusso con una turbolenza interna, la granella scende, mentre tutto ciò che è fine risale. Nei SEPARATORI DENSIMETRICI, la granella cade sulle tavole inclinate che vibrano. Può essere presente sempre un'aspirazione delle frazioni fini. La parte leggera rimane più in superficie, quindi arriva al fondo; mentre le frazioni più pesanti escono prima. Tutti questi principi sfruttano la gravità. Entrambi i macchinari vengono ancora impiegati attualmente. Pulizia avanzata: processi non convenzionali La selezionatrice ottica e la decorticatrice erano previste dopo il condizionamento. Il più delle volte sono, però, posizionate prima. Al giorno d'oggi,alcune macchine non sono più presenti (es. spazzolatrici, più combinazioni di macchine che lavorano per densità) perché l'introduzione della SELEZIONATRICE OTTICA permette di completare un lavoro di separazione delle componenti estranee, aggiungendo la capacità di togliere i chicchi di frumento alterati dal punto di vista del colore. Questa macchina, inoltre, tramite getti d'aria, allontana i corpi ritenuti non in linea con la calibrazione. Si tende, specialmente sul frumento, ad avere più linee che lavorano per scartare il prodotto. In immagine, le linee 1,2,3 e 4 scartano il prodotto, che viene recuperato ed inviato alla linea 5, che lavora al contrario con l'obiettivo di recuperare granella buona erroneamente scartata con il getto d'aria (by-pass). Il prodotto in uscita è, quindi, più pulito rispetto agli scarti dove, oltre a frazioni e corpi estranei, arriva la granella ammuffita o con colorazioni alterate.aspetto del prodotto finale. La decorticatrice è un componente essenziale nel processo di separazione dei corpi estranei. Questa macchina è in grado di rimuovere la buccia o la pellicola esterna di alcuni alimenti, come ad esempio il grano perlato. Le decorticatrici utilizzate nel trattamento del frumento sono di tipo verticale e sono costituite da elementi separati. Questi elementi sono composti da una superficie abrasiva che ruota attorno al proprio asse. Durante il processo, la superficie abrasiva entra in contatto con la granella presente nella camera di abrasione, che è uno spazio molto sottile tra il decorticatore e una griglia esterna forata. Attraverso i fori della griglia, viene estratto il sottoprodotto della decorticatura, mentre la granella continua il suo flusso verso il basso. Le decorticatrici agiscono quindi per abrasione e possono essere regolate in base al tempo di permanenza della granella nella camera di abrasione, alla distanza tra la griglia e il materiale abrasivo e alla velocità di rotazione. L'obiettivo è trovare il giusto equilibrio tra un adeguato grado di decorticatura e un buon aspetto del prodotto finale.flusso orario di lavoro. Più si rallenta, più diminuisce la capacità molitoria del mulino. In genere il tempo è molto breve. Si preferisce avere strati molto sottili e una velocità di rotazione piuttosto alta che, però, non rompa troppo la granella (altrimenti le rese verrebbero ridotte). In realtà, non è così facile gestire questa operazione perché molto dipende dalla durezza (hardness) della cariosside e da come è fatta, perciò dalla conformazione (è diverso decorticare una granella tondeggiante rispetto ad una stretta ed allungata). L'obiettivo è allontanare una parte del pericarpo, quindi eliminare parzialmente la parte più esterna (non si riesce a rimuoverlo completamente). I molini, in genere, tolgono qualche punto % in peso della cariosside. Le decorticatrici sono comparse, in primo luogo, nella molitura del frumento duro. Questo perché aiuta molto ad abbassare il contenuto di.

ceneri nelle semole, in quanto il grano duro tende ad avere un accumulo più alto di esse in confronto a quello tenero ed è più difficile rispettare gli obiettivi tecnologici del contenuto in ceneri nelle semole.

D’altra parte, nel frumento duro, si hanno, in certi ambienti, problemi sanitari più marcati rispetto al tenero (duro più sensibile alle micotossine), perciò la decorticatrice aiuta ad allontanare una parte del pericarpo maggiormente contaminata.

Nel frumento tenero, l’introduzione della decorticatrice è recente. Anche all’estero, l’interesse di avere una decorticatrice in questo tipo di frumento è legato a due aspetti: possibilità di avere farine extra white, perciò molto raffinate (interessa specialmente il sud-est asiatico e l’Australia).