• Maria Francesca Carnovale

I CEREALI: il grano

La coltivazione e il consumo dei cereali risalgono a epoche remote: quasi certamente costituiscono le prime piante utilizzate dall'uomo in campo alimentare.


Il nome ‘cereali’ deriva probabilmente da Cenere, la dea latina protettrice delle messi. Si tratta di piante erbacee appartenenti alla famiglia delle Graminacee (fatta eccezione per il grano saraceno della famiglia delle Poligonacee) coltivate per i loro frutti o cariossidi che, come tali o più frequentemente macinati, sono alla base dell’alimentazione umana e del bestiame.


Costituiscono gli alimenti di più alto consumo e di minor costo per i popoli della terra.



Cereali ad uso prevalentemente umano e cereali ad uso prevalentemente animale


Composizione dei vari tipi di cereali

IL FRUMENTO

Il frumento o grano è il cereale più coltivato e consumato in Italia. Appartiene al genere Triticum.


Le specie più coltivate sono il grano duro (Italia meridionale e insulare) e il grano tenero (Italia centrale e settentrionale).


Oltre ai cromosomi, differiscono anche per il chicco in quanto il grano duro ha un chicco oblungo difficilmente comprimibile ad è ricco di glutine, mentre il grano tenero ha un chicco tondo facilmente comprimibile ed è povero di glutine.


Ma soprattutto notevoli risultano le differenze nei prodotti della loro macinazione:

- il grano duro dà origine a semole e semolati dai granuli grossi, con spigoli netti e colore leggermente ambrato, da destinare prevalentemente alla produzione delle paste;

- dal grano tenero si ottengono le farine, con granuli piccoli, tondeggianti e di colore bianco, dalla cui lavorazione si ricava il pane.


  • Struttura della cariosside di frumento

Il chicco di grano o cariosside ha forma ovoidale, lunga da 6 a 8 mm e larga 3-4 mm; la faccia dorsale è convessa, quella ventrale è attraversata da un solco longitudinale.


Nella cariosside si distinguono varie parti:


- esternamente, il pericarpo, formato a sua volta da diversi strati di cellule, seguito dallo spermoderma e dal perisperma. Tutti questi strati costituiscono l’involucro esterno del chicco, conosciuto comunemente come crusca. Sono costituiti prevalentemente da cellulosa e Sali minerali;


- internamente, l’endosperma. Comprende, verso la periferia, lo strato aleuronico, costituito da cellule monostratificate ricche di proteine ad alto valore biologico, lipidi, vitamine, Sali minerali ed enzimi. Al centro, troviamo l’endosperma amilifero, conosciuto anche come mandorla farinosa o albume, con cellule contenenti granuli di amido e proteine di riserva. Prima della maturazione, queste proteine sono disposte all'interno di particolari globuli sferici detti corpi proteici, la cui membrana viene distrutta quando la cariosside è matura;


- l’embrione o germe, separato dall'endosperma da un rivestimento esterno detto scutello (nelle cui cellule cilindriche si depositano, durante la maturazione, le sostanze nutritive necessarie al momento della germinazione). L’embrione rappresenta la parte da cui si forma una nuova pianta quando si verificano le condizioni per la germinazione. Ha un elevato tenore in proteine e lipidi.


Le principali componenti del chicco di grano

  • Composizione della cariosside di frumento

- L’acqua è presente in quantità variabile dall'8% al 16-18%, in relazione alla zona, più o meno umida, in cui il grano è stato coltivato.


- I glucidi rappresentano mediamente il 72% del peso della cariosside. L’amido (60-68%) è il costituente più abbondante. I due costituenti dell’amido sono l’amilosio e l’amilopectina con rapporto di circa 1:3. L‘amilosio (20%) è un polimero lineare con circa 200 unità zuccherine con legame 1,4. L’amilopectina (80%) è invece un polimero ramificato, circa 10-20 volte più pesante dell’amilosio con legami 1,4 e 1,6.


- Le proteine ammontano mediamente al 12%, con valori minimi del 7% d massimi del 18%. La loro classificazione è in genere basata sulla solubilità in acqua. La proteine di distinguono in una frazione solubile: albumine e globuline (circa il 20%) e in una frazione insolubile: gliadine e glutenine (circa l’80%).

Le albumine sono proteine ad alto valore biologico, ricche in glutammina, leucina, prolina e lisina. Si trovano nella parte esterna della cariosside e nell'embrione.

Le globuline sono anch'esse proteine nobili localizzate quasi esclusivamente nell'embrione. Hanno un elevato contenuto in lisina, arginina, serina e cisteina.

Albumine e globuline sono proteine complete in AA essenziali ma, dato che si ritrovano nell'embrione e nel pericarpo, vengono allontanate durante la macinazione.

La rimanente quota proteica è data da gliadine e glutenine, localizzate prevalentemente nell'endosperma, le quali hanno una notevole capacità di idratazione dando origine ad una massa plastica elastica e tenace, il glutine. Costituiscono il 75-80% delle proteine totali e vengono dette anche Prolamine per l’alto contenuto in alcuni amminoacidi (prolina e glutamina).




- I lipidi , presenti quasi esclusivamente nell'embrione, sono costituiti da gliceridi esterificati con acidi grassi insaturi (oleico, linoleico, linolenico) per l’80-84% e saturi (palmitico) per il 16%. Nell'endosperma e nello strato aleuronico, sono presenti fosfolipidi, glicolipidi e steroli.


- Tra le vitamine si ritrovano quelle del gruppo B, nello strato aleuronico, e la vitamine E nell'embrione


- I Sali minerali, rappresentati da solfati, fosfati, cloruro di sodio, potassio, calcio, magnesio, tracce di silicati e oligoelementi, sono situati nella parte esterna della cariosside. Le ceneri risultano costituite prevalentemente da fosfati organici (esteri, lecitina, fitina, nucleoproteine ecc.). La farina integrale contiene circa il 2% di ceneri mentre le farine ad alto tasso di abburattamenti contengono circa lo 0,5% di ceneri.


- Gli enzimi, presenti in piccola quantità nella cariosside, sono molteplici, ma rivestono particolare importanza:

  1. diastasi e alfa-amilasi: idrolizzano l’amido liberando zuccheri;

  2. lipasi (embrione e aleuronico): possono attaccare i grassi della cariosside determinando l’irrancidimento idrolitico;

  3. proteasi: esercitano un’azione negativa sul processo di panificazione (idrolisi gliadine e glutenine);

  4. fitasi: idrolizza i legami fosforici dell’acido fitico, il quali si trova nell'embrione e nella parte più esterna della cariosside (farine integrali).


  • Molitura del frumento

Le varie fasi del processo della molitura prevedono:

Pulitura preliminare

Condizionamento (35-40°C)

Pulitura definitiva

Macinazione – Molitura

Setacciatura (abburattamento)

Farine


La pulitura preliminare prevede l’eliminazione di pietre, sassi, paglia ecc all'arrivo del grano dai silos.


Il condizionamento serve a migliorare la macinazione e/o per ottenere sfarinati con maggiore attitudine all'impastamento per aumentare la forza del glutine.


La pulitura definitiva serve per allontanare le pellicole, le barbette e l’embrione. La separazione delle sostanze estranee avviene per aspirazione o mediante lavaggio con acqua.


La macinazione viene effettuata in mulini a cilindri o laminatoi. Questi sono costituiti da coppie di cilindri metallici disposti orizzontalmente e ruotati in senso opposto l’uno all'altro. Durante la molitura vengono impiegati tre tipi di cilindri:

  1. di rottura: frantumano la cariosside con separazione dell’endosperma da grandi scaglie di crusca;

  2. di svestimento: allontanano completamente le parti di crusca ancora aderenti;

  3. di rimacina: servono a ridurre in farina gli sfarinati ancora grossolani.

I passaggi ai successivi cilindri sono intervallati da operazioni di setacciatura attuate con i Plansichter e le semolatrici. I primi sono setacci piani sovrapposti, con maglie decrescenti dall'alto verso il basso, che si muovono tramite oscillazione; le semolatrici, invece, separano le particelle in base alle loro dimensioni e al peso specifico.


Attraverso la macinazione vengono ricavati sfarinati (75-78%), costituiti prevalentemente dall'endosperma della cariosside, e scarti (crusca, cruschello, tritello), che ammontano al 22-25%. Più propriamente, i prodotti della macinazione del grano tenero e del successivo abburattamento sono detti farine di grano tenero. Comunemente si definiscono abburattate quelle più raffinate e cioè con un minor tasso di abburattamento. La farina integrale di grano tenero si ottiene direttamente dalla macinazione del grano tenero, liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.


Dalla macinazione del grano duro e del successivo abburattamento si ottiene, invece, uno sfarinato con granuli più grossi e spigoli vivi, la semola di grano duro o, più semplicemente, semola. Il prodotto ricavato dalla ulteriore macinazione e abburattamento del grano duro prende il nome di semolato. La semola integrale di grano duro è il prodotto granulare a spigolo vivo ottenuto direttamente dalla macinazione del grano duro, liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità, mentre è denominato farina di grano duro il prodotto non granulare ottenuto dalla macinazione e successivo abburattamento del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.


  • Classificazione delle farine

Le farine sono classificate, dal punto di vista merceologico, in base al loro grado di abburattamento. Il tasso di abburattamento è la quantità di farina espressa in kg che si ricava dalla macinazione e setacciatura di 100 kg di grano. In altri termini, rappresenta la percentuale di chicco utilizzata per una determinata farina.

Quindi più alto è il tasso di abburattamento, più la farina è meno raffinata, e viceversa.


A seconda del tasso di abburattamento, e quindi di raffinazione del chicco, le farine di grano tenero si distinguono in cinque tipi: “00”, “0”, “1”, “2” e integrale.


La farina “00” ha subito un abburattamento del 50%; la farina “0” del 72%, il tipo “1” dell’80% e il tipo “2” dell’85%; la farina integrale è stata sottoposta soltanto a una prima fase di macinazione, senza ulteriori buratti, e ha un tasso di abburattamento del 100%.


In quest’ordine, i diversi tipi di farina presentano una quantità di crusca e germe via via crescente: la farina di tipo “00” è la più raffinata e proviene dalla parte più interna del chicco di grano; quella di tipo “2” è la più simile alla farina integrale grezza, che contiene invece tutte le parti del chicco macinato.


Le farine con il minor tasso di abburattamento sono bianche e soffici e particolarmente ricche di amido. Viceversa, le farine con la resa di macinazione più alta sono più scure e presentano una maggiore quantità di fibre, vitamine, proteine, grassi ed enzimi, sostanze contenute tutte nella parte più esterna del chicco.

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