Tecnologia e qualità degli alimenti, parte 2

Corso di tecnologia e qualità degli alimenti

Prof.ssa Ernestina Casiraghi

Parte 2: pasta secca, pane senza glutine, cereali, prodotti estrusi e dolci da ricorrenza

© Laila Pansera - 1

Sommario

• La pasta secca ........................................................................................................................................................................ 4
• Legislazione ........................................................................................................................................................................ 5
• Materia prima e processo di pastificazione ........................................................................................................... 7
• Valutazione della qualità prima e dopo cottura................................................................................................. 12
• Metodi per valutare la qualità tecnologica della pasta cruda .................................................................. 13
• Determinazione della qualità in cottura della pasta .................................................................................... 13
• Paste arricchite in composti funzionali .................................................................................................................. 14
• La pasta senza glutine .................................................................................................................................................. 17
• FORMULAZIONE ........................................................................................................................................................ 17
• PROCESSO PRODUTTIVO ....................................................................................................................................... 18
• Il pane senza glutine ......................................................................................................................................................... 19
• FORMULAZIONE ........................................................................................................................................................ 20
• PROCESSO PRODUTTIVO - APPROCCI (BIO)TECNOLOGICI ..................................................................... 21
• CONCLUSIONI ............................................................................................................................................................ 21
• Cereali diversi dal frumento ........................................................................................................................................... 22
• Composizione chimica dei cereali ........................................................................................................................... 22
• La cariosside ..................................................................................................................................................................... 23
• Macinazione ..................................................................................................................................................................... 23
• PECULIARITÀ E UTILIZZAZIONE CEREALI .............................................................................................................. 24
• Orzo..................................................................................................................................................................................... 24
• Avena .................................................................................................................................................................................. 25
• Riso ...................................................................................................................................................................................... 25
• LEGISLAZIONE ............................................................................................................................................................ 25
• LA CARIOSSIDE ........................................................................................................................................................... 26
• LAVORAZIONE DEL RISO ........................................................................................................................................ 26
• Mais ..................................................................................................................................................................................... 28
• Sorgo e miglio ................................................................................................................................................................. 28
• Pseudocereali ....................................................................................................................................................................... 29
• © Laila Pansera - 2
• Prodotti da forno estrusi e dolci da ricorrenza ....................................................................................................... 34
• Cottura-estrusione......................................................................................................................................................... 34
• Prodotti da ricorrenza .................................................................................................................................................. 36
• PANETTONE ................................................................................................................................................................ 36
• COLOMBA .................................................................................................................................................................... 37
• PANDORO .................................................................................................................................................................... 38
• Approfondimenti............................................................................................................................................................ 39
• © Laila Pansera - 3

La pasta secca

Circa il 40% della produzione mondiale di pasta avviene all’interno dell’Unione Europea, segue in nord America, poi l’America centro-meridionale. A livello europeo, l’Italia produce più del 70% della pasta. Nel panorama europeo l’Italia non è solo il maggiore produttore di pasta, ma anche il maggiore consumatore (28 kg/pro capite all’anno, circa 70 g/die). Più della metà della pasta prodotta in Italia si esporta. Ultimamente sta andando di moda l’inserire sull’etichetta della pasta la dicitura “made in Italy”; ciò può far supporre che il grano utilizzato nella produzione sia un grano italiano, ma ciò non è invece possibile perché il grano italiano non è abbastanza da soddisfarne la produzione.

Un’indagine sul consumatore italiano mostra che il consumo di pasta avviene in famiglia circa 5 volte a settimana. I consumi maggiori di pasta sono localizzati al sud e nelle isole (diverso è invece per la pasta fresca che viene maggiormente consumata nelle regioni del Centro Italia e nel Nord est). La pasta corta è preferita dal consumatore rispetto a quella lunga.

A livello italiano si parla di sistema verticale: sempre più le aziende produttrici di pasta secca hanno un filo diretto con il mulino che fornisce la semola, e in alcuni casi hanno un contatto diretto anche con l’agricoltore. Il vantaggio è un maggiore controllo della materia prima; infatti la materia prima è qualcosa di molto importante, che il produttore controlla per avere la costanza della qualità.

La pasta ha avuto molto successo, perché:

• È semplice: ci sono solo 2 ingredienti e il processo produttivo è consolidato
• È un prodotto stabile, ha una conservabilità molto lunga
• Ha un basso costo
• È facile da preparare e si adatta ad usi di diversi Paesi

• Basso indice glicemico
• Si presta a veicolare composti funzionali (bioattivi: fibre, polifenoli, etc).

A livello nutrizionale il difetto della pasta secca è la carenza di amminoacidi essenziali, ma aggiungendo qualche ingrediente come il pomodoro, l’olio extra-vergine di oliva e un po’ di parmigiano, esso diventa un piatto equilibrato. Esiste anche la possibilità di combinare la pasta con i legumi, per renderla un piatto ad alto valore biologico.

La pasta viene considerata un alimento a medio-basso indice glicemico, mentre il pane è ad alto indice glicemico, anche se entrambi derivano dal frumento. La differenza sta nella struttura, perché l’indice glicemico dal punto di vista tecnologico dipende dall’accessibilità dell’azione enzimatica. Nel caso della pasta abbiamo una struttura più compatta, nel caso del pane la struttura è più porosa.

Pane Pasta La struttura è determinata dal processo produttivo. La fase discriminante tra i 2 processi è la lievitazione per il pane e la fase di formatura (per estrusione sotto pressione) per la pasta.

Da qualche anno si pone attenzione anche alla piramide ambientale: relazione tra prodotto e impatto ambientale. La pasta si colloca nei prodotti a medio-basso impatto ambientale. Nella pasta la fase di cottura ha un elevato impatto ambientale, a causa dell’elevato consumo di acqua.

Legislazione

La legislazione della pasta risale al 1967 ma è ancora valida e attuale. Sono denominate pasta di semola di grano duro e pasta di semolato di grano duro i prodotti ottenuti dalla macinazione, laminazione e conseguente essiccamento di impasti derivanti rispettivamente ed esclusivamente da semola di grano duro e acqua o semolati di grano duro e acqua. La pasta di semola di grano duro integrale deriva invece dalla semola integrale di grano duro.

I requisiti che il prodotto pasta deve avere per legge riguardano:

È importante dare un valore massimo di umidità per la conservazione. Le ceneri sono importanti per stabilire il grado di abburattamento della semola. Per quanto riguarda le proteine, il legislatore protegge il consumatore non dal punto di vista nutrizionale.

Esistono poi le paste speciali e la pasta all’uovo. Posso produrre una pasta di farro, di mais, di riso, ma non di farina. In Italia possiamo produrre pasta di farina, ma possiamo venderla solo all’estero, e possiamo trovare in Italia la pasta di farina, ma che arriva da produzioni estere. Non possiamo produrre pasta con la farina in Italia per l’Italia. La legge è nata negli anni ’60 per proteggere il consumatore da frodi, perché il grano tenero costava meno del grano duro. La qualità della pasta da farina è molto inferiore.

La pasta all’uovo e le paste fresche rientrano in un’altra categoria di prodotti. Per quanto riguarda la pasta fresca, la legislazione non dà dei termini di conservabilità, ma dice quale deve essere il valore di a e dell’umidità del prodotto, che determina poi la conservabilità.

Il prodotto pasta può essere classificato secondo diversi criteri:

Materia prima e processo di pastificazione

La semola di grano duro è la materia prima d’elezione per produrre pasta secca, rispetto alla farina di grano tenero. La composizione chimica dei 2 sfarinati è tendenzialmente confrontabile, ma la qualità tecnologica della semola si esprime nel valore di proteine. La quantità di proteine è confrontabile, quindi dobbiamo andare a guardare la qualità. Sia la farina che la semola contengono gliadine e glutenine che formano il glutine, grazie ad acqua ed energia meccanica. Il glutine forma una rete viscoelastica. Se uso la semola per fare il pane ottengo un prodotto più compatto: meno sviluppato e meno poroso. La questione non è quante gliadine e quante glutenine sono presenti, perché semola e farina hanno valori simili di questi elementi, bensì l’elasticità e l’estensibilità. Se utilizziamo una semola di buona qualità si vede il network glutinico, mentre se uso farina o semola di cattiva qualità il network glutinico è quasi assente. La differenza la fa la forza del glutine. In realtà la nostra legislazione non ci dà informazioni sulla qualità del glutine, anche se è importante a livello tecnologico. Sono quindi nate delle normative volontarie che classificano le semole in 3 classi. Si considera il contenuto proteico (più ho proteine più tendenzialmente avrò glutine perché il glutine rappresenta fino all’80% delle proteine), e indici di qualità del glutine (che indicano la forza del glutine).

Ci sono degli indici e degli strumenti per vedere la forza del glutine: capacità del glutine di resistere a degli stress che avvengono durante il processo di pastificazione. Il test alveografico ad esempio forma un impasto all’interno del quale viene insufflata aria e si valuta il tempo di rottura. Durante il processo di pastificazione l’impasto è sottoposto a molti stress di diverso tipo:

• Impastamento ed estrusione
• Essiccamento: per creazione di punti di fragilità.

Il processo di pastificazione prevede le seguenti fasi: Durante il processo di impastamento non formo il glutine, ma esso si forma durante l’estrusione, quando compatto l’impasto. Il seguente schema a layout mostra che gran parte dello spazio nell’industria è occupata dai tunnel di essiccamento, perché è un processo delicato. Vediamo ora nel dettaglio le fasi tecnologiche.

Dosaggio

Occorre dosare nella giusta quantità acqua e semola, al fine di ottenere un impasto con la giusta consistenza. Aggiungo circa il 30% di acqua, che è la quantità adatta sia per far funzionare bene l’estrusore, sia per non dover toglierne troppa in fase di essiccamento.

Imbibizione della fase solida con la fase liquida

Il Premix è un nuovo impianto che facilita l’idratazione della semola, che insuffla l’acqua in goccioline, in modo che ogni singola particella di semola venga idratata. La fase di idratazione è critica per la pasta, perché la semola ha una granulometria superiore rispetto alla farina (a causa della durezza della cariosside), inoltre una cattiva idratazione si traduce in inclusione di aria, che va a formare bollicine, che determinano fessurazioni o punti di fragilità, che denotano una bassa qualità della pasta.

Agglomerazione, impasto

Un’azienda ha proposto il nastro stabilizzatore o nastrino: per circa 20 minuti il prodotto impastato scorre sul nastro e si forma uno strato sottile che favorisce l’assorbimento dell’acqua. Però devo stare attento a non perdere i carotenoidi (responsabili del colore giallo, ma in presenza di aria si ossidano), quindi posso utilizzare le impastatrici sottovuoto. Devo controllare/allontanare l’aria anche perché se ho delle inclusioni di aria formo delle microbolle, che sono più chiare rispetto al resto della pasta e sono dei punti di fragilità.

Estrazione

Non devo mettere troppa acqua, altrimenti non riesco ad estrudere, inoltre devo controllare l’aumento della temperatura: devo mantenere l’impasto sotto i 55°C, e lo faccio attraverso una camicia dove scorre acqua fredda. Abbasso la temperatura per evitare la denaturazione delle proteine, perché se denaturo adesso, le proteine non saranno più in grado di trattenere l’amido in fase di cottura. In questa fase il glutine non si è ancora formato. Il materiale scorre lungo la vite e viene compattato nella testata, dove avviene la trafilatura del prodotto. All’uscita dall’estrusore il prodotto è fresco, a causa dell’umidità e dell’alta temperatura.

Trafilatura

La trafilatura è l’operazione che conferisce una forma specifica alla pasta, mediante l’utilizzo di diverse trafile. Le trafile per la pasta lunga sono rettangolari, quelle per la pasta corta sono circolari. Gli inserti hanno forme diverse e sono quelli che danno la forma al prodotto. Gli inserti possono essere di teflon o di bronzo. Il prodotto trafilato al teflon fa ottenere una pasta più brillante, mentre il prodotto trafilato a bronzo trattiene più il condimento, in quanto è più rugoso. Il consumatore vede la pasta trafilata in bronzo come un prodotto più associato alla tradizione, anche se dal punto di vista nutrizionale non è di diversa qualità.

La lunghezza della pasta si regola regolando la velocità d’azione del coltello che taglia la pasta. La pasta corta viene posta nei cestelli, la pasta lunga dopo la trafilatura viene posta su delle canne che entrano poi nell’essiccatoio. Esiste anche della pasta che non viene trafilata, ma viene laminata, ad esempio la sfoglia per le lasagne, oppure le tagliatelle. Il processo produttivo differisce nella fase di laminazione, che sostituisce quella di trafilatura. I tempi e gli spazi per ottenere pasta laminata sono maggiori rispetto a quelli per ottenere pasta trafilata (lunga o corta che sia).

Essiccamento

All’uscita dell’essiccatore una lama taglia gli spaghetti, e l’archetto degli spaghetti o viene dato alla mangimistica (come tutti i prodotti difettati), oppure può essere in parte re-impastato (massimo 5-10% sull’impasto nell’impastatrice, perché questo prodotto ha un’idratazione differente rispetto alla semola, e rischio di formare i punti bianchi). L’essiccamento della pasta consiste in una serie di operazioni che consentono al prodotto di aumentare la sua conservabilità. Gli impianti di essiccamento occupano gran parte dello spazio dell’azienda. L’essiccamento consiste in queste fasi:

• Incartamento: alla fine di questa fase il prodotto presenta sulla superficie come un film di carta; in questa fase allontaniamo dalla pasta la maggior parte dell’umidità (dal 30% iniziale, al 17-20% finale, in un’ora). Questa fase è molto delicata, perché in poco tempo rimuovo tanta acqua, e...