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luciano

Fermentazione pasta acida (IV parte)

by luciano

Reologia della pasta acida: influenza dei Lattobacilli

“Effects of LAB to dough structure

The structural effects of sourdough in wheat-based system may first be due to the direct influence of low pH on structure-forming dough components, such as gluten, starch, arabinoxylan etc. (Angioloni et. al., 2006). Dough is very sensitive to changes in ionic strength and pH and such changes could have direct impact on the constituents of dough (Clarke et al., 2002). The drop in pH value caused by the produced organic acids influences the viscoelastic behaviour of dough. A correct description of the changes in dough behaviour is necessary to maintain handling and machinability in industrialized production (Wehrle et. al., 1997). A number of earlier studies have examined influence of acids and different pH values on the dough properties. All of these confirmed that changes in the absolute pH value of sourdough significantly influence sourdough components.

The pH profile may affect the time frame during which the acid influences the constituent ingredients of the dough. The changing pH values during sourdough fermentation period may also afford passage through a range of pH values close to the optimum for various enzymes present in the dough system. It is so-called secondary (indirect) effect of sourdough acidification (Clarke et al., 2004). The activity of proteolytic and amylolytic enzyme present may be influenced to a greater degree by the pH profile of the biological acidification fermentation period in contrast to the rather instantaneous nature of the chemically acidified regime. Optimum activity of these enzymes, which play significant role in changes of dough constituents, achieve optimum activity at pH 4-5 for the proteolytic and pH 3.6 – 6.2 for the amylolytic enzymes (Belitz & Grosh, 1992). Other enzymes that might affect the structural components of the dough the activity of which is pH dependent include peroxidases, catalases, lipoxigenases and polyphenol oxydases (Belitz & Grosh, 1992; Clarke et. al., 2002). Results obtained by the the fundamental rheological tests, baking tests, and farinograms show that activity of some enzymes in the biologically acidified dough led to structural changes in the dough (Corsetti et. al., 2000; Clarke et. al., 2002; Clarke et. al., 2004). Corsetti et. al. (2000) also reported that even limited photolytic degradation of wheat proteins affects the physical properties of gluten, which in turn can have a major effect on bread firmness and staling.

Fermentazione della pasta acida (III parte)

by luciano

Carbohydrate metabolism
“The ratio between lactic and acetic acid is an important factor that might affect the aroma profile and structure of final product. Acetic acid, produced by heterofermentative LAB, is responsible for a shorter and harder gluten, while lactic acid can gradually account for a more elastic gluten structure (Lorenz, 1983; Corsetti & Settani, 2007).
Influence of Acidification on Dough Rheological Properties Daliborka Koceva Komleni, Vedran Slaanac and Marko Jukić Faculty of Food Technology, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Croatia 2012- www.intchopen. )”

Metabolism of proteins
“According to the results of studies performed by Gerez et. al. (2006) 13 nine lactobacilli and four pediococci were able to use gluten as a nitrogen source. Gerez et. al. (2006) also reported an increase in essential amino acids (treonine, valine, lysine and phenylalanine) in a gluten based medium fermented by LAB strains.
Substantial hydrolysis of gliadinin and glutenin proteins occurs during sourdough fermentation. Proteolityc activity in sourdough originates not only from LAB enzymes, than derives also from the cereal materials present in sourdough (Thiele, 2002; Thiele, 2004). Except activity of own enzymes, LAB contribute to overall proteolysis during sourdough fermentation by creating optimum (acidic) conditions for activity of cereal proteinases (Vermeulen et al. 2006). The partial hydrolysis of glutenins during sourdough fermentation results in depolymerisation and solubilisation of the gluten macro peptide (GMP). After 24 hours of fermentation with defined lactobacill strains, all gluten proteins were SDS-soluble (Thiele et. al., 2003). Glutathione (GSH) is the most relevant reducing agent in wheat doughs (Grosh & Wieser, 1999). Heterofermentative lactobacilli express glutathione reductase during growth in dough and reduce extracellular oxidized glutathione (GSSG) (Jänsch et. al., 2007). The continuous transformation of GSSG to GSH by LAB metabolism maintains high SH levels in wheat doughs, and increase the amount of SH-groups in gluten proteins (Vermeulen et. al., 2006)
The level of individual amino acids in wheat dough depends on the pH level of dough, fermentation time and the consumption of amino acids by the fermentative microflora (Thiele et. al., 2002). In wheat sourdoughs, Lb. brevis linderi, Lb safransciensis, Lb. brevis and Lb. plantarum have been reported to increase the levels of aliphatic, dicarboxylic and hydroxyl amino acids (Gobbetti et. al., 1994a, Gobbetti et. al., 1994b). The yeasts, S. cerevisiae and S. exiguous decrease the total level of amino acids. Influence of Acidification on Dough Rheological Properties Daliborka Koceva Komleni, Vedran Slaanac and Marko Jukić Faculty of Food Technology, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Croatia 2012- www.intchopen.)”

Quantificazione del 33-mer presente nell’alfa gliadina del grano

by luciano

Nel grano sono presenti molteplici frazioni in grado di attivare la risposta avversa del sistema immunitario dell’uomo. Tra queste frazioni la più attiva è quella chiamata 33-mer perché è quella più resistente alla digestione umana e perché contiene sei copie dei tre epitopi tossici e i suoi legami intermolecolari sono molto forti.

E’ rilevante conoscere, dunque, la quantità di questa frazione nei grani. Lo studio di cui vengono riportate alcune parti, ha esaminato 57 tipi differenti di grano, antico e moderno, rilevando come sia ampia la differenza della presenza, in tutte le farine di grano tenero e farro spelta, del 33-mer: da 90,9 a 602,6 μg / g di farina. Non è stata, invece, rilevata la sua presenza nel grano monococco e nel grano duro. Questi risultati assumono grande importanza perché consentono di poter scegliere grani con limitata o nulla presenza di questa importante frazione tossica per la realizzazione di prodotti che siano più idonei per le persone sensibili al glutine non celiache o che soffrano di disordini da glutine.

“All gluten protein fractions, namely the alcohol-soluble prolamins and the insoluble glutelins, contain CD-active epitopes3. The prolamin fraction is particularly rich in proline and glutamine and the numerous proline residues lead to a high resistance to complete proteolytic digestion by human gastric, pancreatic, and brushborder enzymes. Studies by Shan et al. (2002) showed that a large 33-mer peptide (LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQPF) from α2-gliadin (position in the amino acid sequence of α2-gliadin: 56–88) is resistant to cleavage by intestinal peptidases4,5. The 33-mer is widely called the most immunodominant gluten peptide4,6,7, because it contains three overlapping T-cell epitopes, namely PFPQPQLPY (DQ2.5-glia-α1a, one copy), PYPQPQLPY (DQ2.5-glia-α1b, two copies) and PQPQLPYPQ (DQ2.5-glia-α2, three copies)3, which result in the initiation of a strong immune response.

Potenziali benefici dei prodotti realizzati con il grano monococco

by luciano

La ricerca che presentiamo può essere considerata la prima valutazione integrata dei potenziali benefici, legati alle ottime proprietà nutrizionali, dell’uso per il pane e prodotti derivati del grano monococco. Sottolinea come l’utilizzo della farina integrale e della pasta acida sia essenziale per ottenere i migliori risultati in termini di sfruttamento delle potenzialità di questo grano. La scelta di questo grano è ben sintetizzata in un passaggio della ricerca: “Einkorn (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) is an ancient crop. Compared to polyploid wheats it has a higher content of proteins, polyunsaturated fatty acids, fructans, and phytochemicals as tocols, carotenoids, alkylresorcinols, phytosterols, and a lower α-, β-amylase and lipoxygenase activities [15]. In addition, einkorn expresses very few T-cell stimulatory gluten peptides [16]. Einkorn could represent a valid alternative for producing functional baked products.

“Abstract: Nowadays the high nutritional value of whole grains is recognized, and there is an increasing interest in the ancient varieties for producing wholegrain food products with enhanced nutritional characteristics. Among ancient crops, einkorn could represent a valid alternative. In this work, einkorn flours were analyzed for their content in carotenoids and in free and bound phenolic acids, and compared to wheat flours. The most promising flours were used to produce conventional and sourdough fermented breads. Breads were in vitro digested, and characterized before and after digestion. The four breads having the best characteristics were selected, and the product of their digestion was used to evaluate their anti-inflammatory effect using Caco-2 cells. Our results confirm the higher carotenoid levels in einkorn than in modern wheats, and the effectiveness of sourdough fermentation in maintaining these levels, despite the longer exposure to atmospheric oxygen. Moreover, in cultured cells einkorn bread evidenced an anti-inflammatory effect, although masked by the effect of digestive fluid. This study represents the first integrated evaluation of the potential health benefit of einkorn-based bakery products compared to wheat-based ones, and contributes to our knowledge of ancient grains.

Miscuglio di grani (grano evolutivo): no grazie!

by luciano

Ma di che si tratta esattamente? Una popolazione evolutiva non è altro che una mescolanza di tantissime varietà diverse della stessa specie. Un concetto tanto semplice, quanto concretamente utile: Questi miscugli servono a far fronte al cambiamento climatico grazie alla loro capacità di evolversi nel tempo. Proprio per questa loro capacità Ceccarelli preferisce chiamarle popolazioni evolutive, e non miscugli come si fa spesso. Vi faccio un esempio concreto: nel 2008 mentre lavoravo ad Aleppo ho mescolato un migliaio di tipi di semi di orzo e li ho portati ad alcuni agricoltori in cinque paesi diversi: Siria, Algeria, Eritrea, Giordania e Iran. Il risultato è stato subito un raccolto abbondante, che poi è stato distribuito ad altri agricoltori, e le sementi così selezionate sono state diffuse. L’anno successivo ho fatto lo stesso con frumento duro (mescolando 700 tipi diversi) e con il frumento tenero (mescolando 2000 tipi diversi). Con gli anni queste tre popolazioni si sono moltiplicate, hanno viaggiato per tutto il Medio Oriente e nel 2010 sono arrivate e hanno cominciato a diffondersi in Italia. Una diffusione avvenuta spontaneamente tra gli agricoltori con il semplice passaparola. I vantaggi. Si tratta di miglioramento genetico partecipativo-evolutivo, facilmente spiegabile attraverso la teoria dell’evoluzione, secondo cui coltivando una popolazione evolutiva, ci si mette al riparo da malattie ed erbe infestanti nuove o cambiamenti climatici perché tra gli individui di una popolazione ce ne sarà sempre una parte che riuscirà a cavarsela. Non solo, con le popolazioni evolutive si evita di sottostare al monopolio dei semi e all’impoverimento dei raccolti e della dieta quotidiana. “ Fonte: https://www.gamberorosso.it/notizie/articoli-food/grano-evolutivo-storia-e-vantaggi-del-miscuglio/ intervista al Dott. Salvatore Ceccarelli.

La richiesta dei consumatori è sempre più orientata a sapere cosa mettono nel piatto, anzi ad avere la possibilità di conoscere l’intera filiera del prodotto e le sue caratteristiche. La filiera del vino, dell’olio, solo per citare due importanti esempi, testimoniano l’importanza di un’informazione completa e, possibilmente esaustiva che è, poi, anche la chiave, insieme con la qualità, del successo dei prodotti più famosi. Con il grano vogliamo percorrere questo cammino a ritroso? Mangiamo quello che il campo produce in quel dato anno cosi come madre natura decide?

Ovviamente non mi riferisco alla tecnica di ibridare due o più grani/varietà con il preciso scopo di ottenerne una nuova con determinate caratteristiche (più resistente alle malattie, più adatta per determinati climi, più adatta per la pasta ecc.): questa tecnica presenta gli indubbi vantaggi di sapere cosa vogliamo e come ottenerlo ed è largamente utilizzata ed è ampiamente idonea a conseguire i vantaggi ascritti alla tecnica del miscuglio. Il monopolio dei semi, invece, va combattuto con opportune limitazioni legislative. L’impoverimento dei raccolti e della dieta è ottenibile utilizzando l’immensa ricchezza dei grani “antichi”.

Pane realizzato con il grano monococco (piccolo farro) e i potenziali benefici per la salute

by luciano

La ricerca, di seguito riportata, ha analizzato le farine di grano monococco (piccolo farro) per il loro contenuto in carotenoidi e in acidi fenolici liberi e legati, rispetto alle farine di grano. Le farine più promettenti sono state utilizzate per produrre pane fermentato tradizionale e con pasta madre. I pani sono stati digeriti in vitro e caratterizzati prima e dopo la digestione. I risultati hanno confermato i livelli più elevati di carotenoidi nel monococco rispetto ai grani moderni e l’efficacia della fermentazione a lievito naturale nel mantenimento di questi livelli. Questo studio rappresenta la prima valutazione integrata del potenziale beneficio per la salute dei prodotti da forno a base di grano monococco rispetto a quelli a base di grano moderno e contribuisce alla nostra conoscenza dei grani antichi.

Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads
Fabiana Antognoni, Roberto Mandrioli, Alessandra Bordoni, Mattia Di Nunzio, Blanca Viadel, Elisa Gallego, María Paz Villalba, Lidia Tomás-Cobos,
Danielle Laure Taneyo Saa and Andrea Gianotti. Published: 11 November 2017

“Abstract
Nowadays the high nutritional value of whole grains is recognized, and there is an increasing interest in the ancient varieties for producing wholegrain food products with enhanced nutritional characteristics. Among ancient crops, einkorn could represent a valid alternative. In this work, einkorn flours were analyzed for their content in carotenoids and in free and bound phenolic acids, and compared to wheat flours. The most promising flours were used to produce conventional and sourdough fermented breads. Breads were in vitro digested, and characterized before and after digestion. The four breads having the best characteristics were selected, and the product of their digestion was used to evaluate their anti-inflammatory effect using Caco-2 cells. Our results confirm the higher carotenoid levels in einkorn than in modern wheats, and the effectiveness of sourdough fermentation in maintaining these levels, despite the longer exposure to atmospheric oxygen. Moreover, in cultured cells einkorn bread evidenced an anti-inflammatory effect, although masked by the effect of digestive fluid. This study represents the first integrated evaluation of the potential health benefit of einkorn-based bakery products compared to wheat-based ones, and contributes to our knowledge of ancient grains. “
Approfondimento
Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads. Fabiana Antognoni et altri

Grano monococco: sua caratterizzazione per la produzione di pane e biscotti in relazione alla composizione della subunità proteica

by luciano

La ricerca ha evidenziato, attraverso test per la realizzazione di pane e biscotti, le migliori varietà di monococco tra le 24 prese in esame: tra queste le varietà ID140, ID280 e Id361 sono risultate le migliori per entrambi gli usi.

La ricerca riporta anche come, per le proprietà reologiche delle farine sia importante la presenza o assenza di un numero molto limitato di subunità della proteina di riserva evidenziando l’importanza delle LMW-GS (glutenine a basso peso molecolare) nella qualità della panificazione “.

Einkorn Characterization for Bread and Cookie Production in Relation to Protein Subunit Composition M. Corbellini, S. Empilli, P. Vaccino, A. Brandolini, B. Borghi, M. Heun, and F. Salamini. Cereal Chem. 76(5):727–733

Abstract
“Twenty-four einkorns were evaluated for agronomic traits in Italy and in Germany in replicated plot trials. After dehulling and milling, the harvested kernels, flour protein content, sedimentation volume, falling number, carotenoid, and dry gluten content were determined. Farinograph profiles were obtained with a farinograph and baking and cookie quality were evaluated with standard microtests. Significant differences in yield potential were observed between the two locations, with a three-fold increase in Germany as compared with Italy. One of the einkorn lines (ID529) had farinograph stability and degree of softening indices better than those of the control bread wheat. All the samples analyzed for breadmaking aptitude showed some degree of stickiness, but it was possible to handle the dough during the different steps of breadmaking. On average, cookies produced with einkorn flour were larger in diameter and thinner than those produced with soft wheat flour. The composition in α, β and γ-gliadins and in high molecular weight glutenin subunits was similar in all the lines. In contrast, the pattern exhibited in low molecular weight glutenin subunits correlated strictly with baking quality. In particular, the lines with bands arbitrarily designated a and b showed a high breadmaking poten- tial, while the lines lacking these bands had an ample range of variability but, on average, a much lower baking potential. Our data point to a simple genetic control of the breadmaking aptitude and indicate einkorn not only as a promising source of specialty foods but also as an ideal species for genetic investigations on wheat quality”.

NOTE:
LMW-GS: Glutenine a basso peso molecolare

Tabella estratta dalla ricerca:

Caratterizzazione elettroforetica delle proteine di riserva: glutenine e gliadine. Esse rappresentano, con le diverse rispettive bande, l’impronta genetica che ne definisce ed individua la varietà. (Tabella estratta dalla ricerca)

Grano monococco (piccolo farro) e allergia al grano

by luciano

La ricerca di cui si riporta il sommario, ha evidenziato l’assenza, nel grano monococco, della ω-5 gliadina responsabile dell’allergia al grano: un’altra importante caratteristica del grano monococco!

Study on the Immunoreactivity of Triticum monococcum (Einkorn) Wheat in Patients with Wheat-Dependent Exercise-Induced Anaphylaxis for the Production of Hypoallergenic Foods.
Carla Lombardo, Michela Bolla Roberto Chignola Gianenrico Senna Giacomo Rossin Beatrice Caruso, Carlo Tomelleri Daniela Cecconi Andrea Brandolini Gianni Zoccatelli
Cite This:J. Agric. Food Chem.201563378299-8306. Publication Date:September 2, 2015. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b02648 Copyright © 2015 American Chemical Society. Journal of Agricultural and Food Chemistry
Abstract
“Wheat [Triticum aestivum (T.a.)] ingestion can cause a specific allergic reaction, which is called wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis (WDEIA). The major allergen involved is ω-5 gliadin, a gluten protein coded by genes located on the B genome. Our aim was to study the immunoreactivity of proteins in Triticum monococcum (einkorn, T.m.), a diploid ancestral wheat lacking B chromosomes, for possible use in the production of hypoallergenic foods. A total of 14 patients with a clear history of WDEIA and specific immunoglobulin E (IgE) to ω-5 gliadin were enrolled. Skin prick test (SPT) with a commercial wheat extract and an in-house T.a. gluten diagnostic solution tested positive for 43 and 100% of the cases, respectively. No reactivity in patients tested with solutions prepared from four T.m. accessions was observed. The immunoblotting of T.m. gluten proteins performed with the sera of patients showed different IgE-binding profiles with respect to T.a., confirming the absence of ω-5 gliadin. A general lower immunoreactivity of T.m. gluten proteins with scarce cross-reactivity to ω-5 gliadin epitopes was assessed by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Given the absence of reactivity by SPT and the limited cross-reactivity with ω-5 gliadin, T.m. might represent a potential candidate in the production of hypoallergenic bakery products for patients sensitized to ω-5 gliadin. Further analyses need to be carried out regarding its safety”.

Individuare simultaneamente i peptidi del glutine che sono più attivi nell’attivare il sistema immunitario dell’uomo

by luciano

Il metodo si propone di individuare, attraverso l’uso di specifici anticorpi, i peptidi più tossici invece che, come avviene con gli usuali metodi oggi utilizzati, il contenuto totale di glutine. Considerato che la ricerca è focalizzata anche nel produrre grani con minore quantità di peptidi tossici, così come utilizzare specifici pool di enzimi/batteri/ecc nella preparazione di prodotti con lo stesso scopo la possibilità di individuare e “pesare” solo la presenza, nel prodotto finito, dei peptidi più attivi diventa uno strumento molto utile. Lo studio evidenziato ripercorre la storia dei metodi finora utilizzati per quantificare il glutine nel cibo e presenta vantaggi e limiti del nuovo metodo. Tutti i metodi richiamati, compreso il nuovo metodo, sono stati sviluppati per poter certificare se un cibo è o meno sicuro per i celiaci ma il nuovo metodi diventa ancora più interessante per i soggetti sensibili al glutine NON celiaci e/o pre-celiaci. La frazione tossica dannosa per i celiaci è la stessa che nei soggetti sensibili al glutine NON celiaci (1) ma ha un impatto molto diverso e meno dannoso: il nuovo metodo è, dunque, utilissimo anche in questo caso con il vantaggio di poter avere una maggiore tolleranza nel risultato.

Simultaneously identify the gluten peptides that are most active in activating the human immune system.

The method aims to identify, through the use of specific antibodies, the most toxic peptides instead of, as with the usual methods used today, the total gluten content. Considering that the research is also focused on producing grains with smaller amounts of toxic peptides, as well as using specific pools of enzymes / bacteria / etc in the preparation of products with the same purpose, the possibility of identifying and “weighing” only the presence, in the final product, more active peptides become a very useful tool. The highlighted study traces the history of the methods used to quantify gluten in food and presents advantages and limitations of the new method. All the methods mentioned, including the new method, have been developed to be able to certify whether a food is safe for celiacs or not, but the new methods become even more interesting for non-celiac and / or pre-celiac gluten sensitive subjects. The toxic fraction harmful to celiacs is the same as in people who are sensitive to gluten NOT celiac (1) but has a very different and less harmful impact: the new method is, therefore, very useful also in this case with the advantage of being able to have a greater tolerance in the result.

Approfondimenti

 Immunochemical Detection Methods for Gluten in Food Products: Where Do We Go from Here?

Note:

(1) – Gluten Immunogenic Peptides as Standard for the Evaluation of Potential Harmful Prolamin Content in Food and Human Specimen.

Ángel Cebolla , María de Lourdes Moreno , Laura Coto and Carolina Sousa

Published: 5 December 2018

Grano Monococco, dicocco e grano duro

by luciano

Grano Monococco, dicocco e grano duro: non hanno la frazione “33mer” considerata la più attiva nell’attivare la risposta avversa del sistema immunitario nei soggetti celiaci. Anche per questo motivo sono i genotipi più adatti per le ricerche che hanno come scopo di “detossificare” le farine o di intervenire con particolari enzimi per idrolizzare i “peptidi tossici” comunque presenti; sono più adatti anche per i soggetti sensibili al glutine NON celiaci.

“Quantitation of the immunodominant 33-mer peptide from α-gliadin in wheat flours by liquid chromatography tandem mass spectrometry.

Kathrin Schalk , Christina Lang , Herbert Wieser , Peter Koehler  & Katharina Anne Scherf. Scientific Reports volume 7, Article number: 45092 (2017).

Abstract

Coeliac disease (CD) is triggered by the ingestion of gluten proteins from wheat, rye, and barley. The 33-mer peptide from α2-gliadin has frequently been described as the most important CD-immunogenic sequence within gluten. However, from more than 890 published amino acid sequences of α-gliadins, only 19 sequences contain the 33-mer. In order to make a precise assessment of the importance of the 33-mer, it is necessary to elucidate which wheat species and cultivars contain the peptide and at which concentrations. This paper presents the development of a stable isotope dilution assay followed by liquid chromatography tandem mass spectrometry to quantitate the 33-mer in flours of 23 hexaploid modern and 15 old common (bread) wheat as well as two spelt cultivars. All flours contained the 33-mer peptide at levels ranging from 91–603 μg/g flour. In contrast, the 33-mer was absent (<limit of detection) from tetra- and diploid species (durum wheat, emmer, einkorn), most likely because of the absence of the D-genome, which encodes α2-gliadins. Due to the presence of the 33-mer in all common wheat and spelt flours analysed here, the special focus in the literature on this most immunodominant peptide seems to be justified……Omissis…..

Analysis of durum wheat, emmer and einkorn

The 33-mer peptide was also analysed in two durum wheat and two emmer cultivars (genome AABB) as well as two diploid einkorn cultivars (genome AA) (Table 1). In each of these wheat species, the 33-mer was not detected (<LOD). In comparison to hexaploid common wheat, durum wheat, emmer, and einkorn do not contain the D-genome, which originated from hybridisation of T. turgidum dicoccum (genome AABB) with Aegilops tauschii (genome DD)36. The absence of the 33-mer peptide can be explained by the fact that this peptide is encoded by genes located in the Gli-2 locus on chromosome 6D, which is missing in durum wheat, emmer, and einkorn. Studies by Molberg et al. showed clear variations in intestinal T-cell responses between common wheat and tetra- or diploid species due to different degrees of T-cell immunoreactivity between the gluten proteins encoded on the A-, B-, and D-genome. Einkorn cultivars were only recognized by DQ2.5-glia-α1a-specific T-cell clones, but not by DQ2.5-glia-α1b- and DQ2.5-glia-α2-specific T-cell clones. Emmer and durum wheat cultivars were all recognized by DQ2.5-glia-α1a-specific T-cell clones, but only two out of four emmer cultivars and three out of ten durum wheat cultivars activated DQ2.5-glia-α1b- and DQ2.5-glia-α2-specific T-cell clones37. Consistent with our results, Prandi et al.38 found that the 33-mer was not present in durum wheat. As a consequence, this peptide was used as a marker peptide to identify the presence of common wheat in durum wheat flours. One durum wheat cultivar was also analysed by van den Broeck et al.33 and the 33-mer peptide was not detected either”. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.it

Genoma dell’antenato del frumento duro

by luciano

Comunicato stampa

Svelato il genoma dell’antenato del frumento duro 07/07/2017

Un team internazionale di ricercatori ha ricostruito per la prima volta la sequenza del genoma del farro selvatico (Triticum turgidum ssp. dicoccoides). Il lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, è stato guidato dall’Università di Tel Aviv ed ha coinvolto diverse decine di ricercatori provenienti da istituzioni di tutto il mondo. L’Italia ha contribuito a questo risultato attraverso la partecipazione di Crea (Centro di ricerca genomica e bioinformatica di Fiorenzuola d’Arda), del Cnr (Istituto di biologia e biotecnologia agraria e Progetto InterOmics) e dell’Università di Bologna (Dipartimento di scienze agrarie).

Il farro selvatico è il progenitore da cui sono stati selezionati quasi tutti i frumenti coltivati, tra cui il grano duro ed il grano tenero utilizzati per produrre, rispettivamente, pasta e pane. Il farro selvatico non è coltivato a causa della bassissima produzione e dei caratteri selvatici che lo caratterizzano. Ad esempio, i semi maturi del farro selvatico cadono spontaneamente a terra rendendo difficile la loro raccolta da parte dell’uomo, mentre nel farro coltivato i semi rimangono sulla spiga. La decodifica del genoma del farro selvatico rappresenta un contributo fondamentale per lo studio dei caratteri genetici utili per il miglioramento dei frumenti coltivati (in relazione alla resistenza agli stress biotici ed abiotici, in particolare la siccità) e per la ricostruzione della storia evolutiva del frumento nella fase antecedente la nascita dell’agricoltura. La disponibilità del genoma del farro selvatico ed il confronto con il patrimonio genetico dei frumenti coltivati ha infatti consentito di identificare i geni responsabili dell’addomesticamento. In particolare sono stati caratterizzati due geni la cui mutazione spontanea impedisce la dispersione dei semi dalle spighe mature, una modifica che, rendendo possibile lo sviluppo dell’agricoltura nel neolitico, è stata determinante nell’indirizzare la storia dell’umanità.

Il genoma del farro selvatico è circa il triplo del genoma umano, caratteristica che rende la sua ‘lettura’ particolarmente difficile. Il Centro di ricerca genomica e bioinformatica ha partecipato con le proprie competenze bioinformatiche all’annotazione funzionale del genoma, ovvero all’identificazione della funzione dei geni, occupandosi in particolare di una porzione del genoma tanto misteriosa quanto affascinante poiché coinvolta nell’attività di regolazione genica in quanto sede di produzione dei cosiddetti RNA non codificanti. Ed è proprio questa parte del genoma ad essere la più interessante per la genomica del futuro permettendo di svelare i meccanismi di accensione e spegnimento coordinati degli oltre 65.000 geni presenti nel genoma del farro selvatico.

Cnr e Università di Bologna hanno contribuito allo studio dell’addomesticamento e della diversità genetica presente nelle popolazioni di farro selvatico e domestico, fonti importanti di variabilità ed una riserva fondamentale di varianti genetiche naturali tuttora scarsamente esplorata ed utilizzata per il miglioramento del frumento moderno. Da questo lavoro sono attese ricadute importanti sulle attività di miglioramento genetico per incrementare la sostenibilità, la resistenza alla siccità, la tolleranza alle patologie e gli aspetti nutrizionali e salutistici dei frumenti del futuro.

“L’approccio di sequenziamento ed analisi bioinformatica utilizzato per il farro selvatico è senza precedenti e ha aperto la strada al sequenziamento del frumento duro, la forma addomesticata del farro selvatico. Ora possiamo capire meglio come l’uomo ha trasformato questa pianta selvatica in un grano duro moderno ad alto rendimento”, ha detto il Luigi Cattivelli, direttore del Centro di ricerca Crea di genomica e bioinformatica e coordinatore del Consorzio internazionale di sequenziamento del frumento duro.

“La disponibilità della sequenza del farro selvatico è un vero e proprio filo di Arianna che ci consentirà di individuare più facilmente i geni per selezionare frumenti di qualità migliore ed a minor impatto ambientale. Conoscere questi geni è la premessa indispensabile per utilizzare le nuove metodiche di selezione come l’editing dei geni, la cui applicazione potrà assicurare la competitività della granicoltura nazionale”, ha detto Roberto Tuberosa, responsabile del Laboratorio di genomica dei cereali presso il Dipartimento di scienze agrarie dell’Università di Bologna.

Aldo Ceriotti, direttore dell’Istituto di biologia e biotecnologia agraria del Cnr, sottolinea come “Il confronto fra la sequenza del farro selvatico e quella del frumento duro ci permetterà di evidenziare come la selezione fatta dall’uomo abbia favorito l’accumulo di specifiche modificazioni nella sequenza del genoma di una delle principali specie coltivate nell’area del Mediterraneo, e costituirà una solida base per lo studio della variabilità genetica e lo sviluppo di nuove varietà di frumento duro”.

La scheda: Chi: Cnr (Istituto di biologia e biotecnologia agraria e Progetto InterOmics); Università di Tel Aviv; Crea; Università di Bologna.

Che cosa: Studio sul genoma del farro selvatico, pubblicato su Science

Per informazioni: Aldo Ceriotti, direttore Ibba-Cnr, tel. 02/23699444, e-mail: ceriotti@ibba.cnr.it

Capo ufficio stampa:
Marco Ferrazzoli
marco.ferrazzoli@cnr.it
ufficiostampa@cnr.it

Varietà di grano a basso contenuto di frazioni tossiche: un’opportunità per i prodotti dedicati ai bambini.

by luciano

LC/MS ANALYSIS OF GLUTEN PEPTIDES DERIVED FROM SIMULATED GASTROINTESTINAL DIGESTION OF DIFFERENT WHEAT VARIETIES: QUALITY AND SAFETY IMPLICATIONS. Sforza, Stefano & Prandi, Barbara & Bencivenni, Mariangela & Tedeschi, Tullia & Dossena, Arnaldo & Marchelli, Rosangela & Galaverna, Gianni. (2011):

Riassunto

“Il contenuto di glutine nel grano è molto variabile, dipendendo dalla varietà genetica e delle condizioni di coltivazione. La digestione gastrointestinale del glutine produce, oltre ai peptidi corti, anche lunghi, che, l’alto contenuto di prole di gliadine (16-26%) e glutenine (11-13%), rende molto resistenti alla degradazione delle proteasi digestive. Nel presente lavoro, un metodo per l’estrazione della frazione prolamine è stato applicato a diverse varietà di grano, seguite da una digestione gastrointestinale simulata della gliadina estratta. Le miscele peptidiche generate erano caratterizzate da LC / MS e i peptidi più abbondanti sono stati identificati mediante tecniche MS a stadio multiplo a bassa e alta risoluzione e attraverso la sintesi di standard autentici. Questi peptidi erano anche semiquantificati nei diversi campioni rispetto a un adeguato standard interno. Le miscele peptidiche sono risultate molto variabili, a seconda del diverso contenuto e tipo di gliadine presenti nelle varietà di grano, con forti differenze tra le varietà testate, sia qualitativamente (le sequenze dei peptidi generate) sia quantitativamente (la loro quantità).

La differenza più grande è stata trovata tra le varietà di grano duro e quelle comuni. I peptidi presenti solo nelle varietà precedenti sono stati identificati e utilizzati come marcatori molecolari per identificare e quantificare la presenza di grano tenero quando aggiunti a campioni di grano duro. La maggior parte dei peptidi identificati erano già noti per essere patogeni per le persone affette da celiachia, un’enteropatia autoimmune innescata dalle proteine ​​del glutine, che si sviluppa in alcuni soggetti geneticamente suscettibili dopo il consumo di glutine. Alcuni campioni appartenenti a varietà definite hanno mostrato una minore quantità di peptidi patogeni legati alla celiachia durante la digestione, a causa di un contenuto inferiore di gliadina. Sebbene non sia sicuro per i pazienti celiaci, l’uso di queste varietà nelle formulazioni di alimenti per l’infanzia potrebbe essere di grande aiuto per ridurre la diffusione della malattia, poiché la prevalenza della celiachia sembra essere favorita da un’esposizione precoce a una grande quantità di peptidi di glutine”.

 

Grano monococco (piccolo farro) e l’offerta del mercato

by luciano

La ricerca scientifica ha evidenziato da tempo le caratteristiche peculiari del grano monococco  riportate in (https://glutenlight.eu/2019/03/11/il-grano-monococco/ ) e così sintetizzabili:

  1. Elevata digeribilità del glutine
  2. Elevata tollerabilità in relazione ai disturbi gastro-intestinali (celiachia esclusa)
  3. Elevato contenuto di minerali e vitamine
  4. Elevata disponibilità di componenti bioattive
  5. Un differente rapporto tra le componenti dello zucchero dell’amido con prevalenza di quella a lento assorbimento.

Il grano monococco è, da un po’ di tempo, al centro dell’attenzione dei produttori-trasformatori e dei consumatori. I prodotti offerti, però, non hanno, se non in rari casi, una tracciabilità completa da partendo dal “campo arrivi alla tavola”. Sulle confezioni di farina è raro trovare indicazioni riguardo la varietà del grano da cui deriva; sui prodotti finali troviamo gli ingredienti obbligatori per legge ma, raramente, la modalità di preparazione. Il discorso, comunque, vale per tutti i grani sia antichi sia moderni. La maggiore attenzione verso il grano monococco (piccolo farro) è dovuta alla forza evocativa della sua origine ancestrale e alle sue caratteristiche di elevata digeribilità, tollerabilità e contenuti salutistici. La varietà di grano usato e gli indicatori che ci informino sulla quantità e “forza” del glutine risulterebbero particolarmente preziose per poter inserire nella nostra dieta, quando serve, prodotti più digeribili. Il glutine così come si forma durante quando acqua e farina vengono impastate non è digeribile dal nostro intestino, deve venire prima “spezzettato” dagli enzimi digestivi in piccolissimi “frammenti”. In questo modo nell’intestino altri enzimi digestivi completeranno il lavoro in modo da rendere i componenti del glutine “aminoacidi” assimilabili. La minore quantità di glutine e una minore forza faciliteranno a volte di molto, il nostro compito.

I prodotti fatti con farina di grano monococco (piccolo farro) ed in genere quelli realizzati con “ i grani antichi”, vengono pubblicizzati come “molto digeribili” o “ad elevata digeribilità”. Entrambi i termini sono molto generici dal momento che possono presentare forti differenze in termini di quantità di glutine e di “forza del glutine”. Recentemente ho acquistato due differenti farine di grano monococco di cui ho fatto rilevare la quantità di glutine: uno ha una percentuale di glutine secco del 9,6% l’altro del 17,1%! Stessa cosa con la forza del glutine il cui indice in un caso era 33 in un altro 71!

Questi indicatori sono un primo valido aiuto che potremmo avere per meglio bilanciare, con il supporto del medico, la nostra dieta. Va poi ricordato che la digeribilità finale del prodotto realizzato con farine, qualunque esse siano, è molto influenzata anche dalla modalità di preparazione dei prodotti: basti pensare al notevole contributo per la digeribilità che possiamo ottenere utilizzando la pasta acida, ma anche questa informazione è generalmente assente o presente in maniera ambigua o senza specificazione di quale farina sia stata utilizzata: “….realizzato con pasta acida”.  https://glutenlight.eu/2019/05/08/la-fermentazione-della-pasta-acida-ii-parte/

Grani antichi e moderni, intolleranza al glutine e pesticidi: Enzo Spisni risponde alle domande dei lettori

by luciano

(DA: Redazione Il Fatto Alimentare 11 Agosto 2017)

“La questione dei grani antichi e della sensibilità al glutine fa molto discutere. Non sorprende quindi, che l’articolo “Pasta con grano antico o moderno: il problema dell’intolleranza al glutine è lo stesso? Spisni risponde a Bressanini” abbia scatenato un acceso dibattito. Ecco le risposte di Enzo Spisni, docente di Fisiologia della Nutrizione all’Università di Bologna, ai tanti commenti dei lettori del Fatto Alimentare.

Prima l’incipit. Ho sottolineato che tutti possono fare divulgazione scientifica, ma solo tre figure hanno le competenze e possono (per la legge italiana) modificare il modo di alimentarsi e la dieta delle persone. In un paese in cui troppi parlano di diete senza avere competenze e in cui famosi farmacisti vanno in televisione a suggerire diete e dichiarano di avere migliaia di “pazienti”, mi sembra quantomeno un appunto doveroso.

Veniamo alle definizioni. Si definiscono antichi o tradizionali le cultivar presenti prima della cosiddetta “Rivoluzione Verde”. Le differenze sostanziali tra i grani pre-rivoluzione e quelli post-rivoluzione possiamo riassumerle in quattro punti:

1.    La forza del glutine. Si parte da grani che hanno un valore W di forza del glutine di 10-50 e si arriva ai moderni che hanno una forza intorno ai 300-400. È evidente che la struttura del glutine cambia per venire incontro alle necessità dell’industrializzazione degli alimenti.
2.    La taglia. I grani pre-rivoluzione sono a taglia alta (diciamo oltre il metro e trenta), mentre i post sono a taglia bassa (molto al di sotto del metro).
3.    La produttività per ettaro, che aumenta molto nei moderni a fronte però dell’aumento dell’input di azoto attraverso la concimazione. Lascio il discorso su quanto azoto per ettaro agli agronomi, ma chi in campo è passato dal coltivare moderni in convenzionale a grani antichi in biologico si è reso ben conto del risparmio in denaro generato dalla minore concimazione e dal minore uso di chimica.
4.    La minore variabilità genetica, nel senso che le cultivar antiche erano un insieme di genotipi con una biodiversità complessivamente elevata, mentre post-rivoluzione si è andati verso la selezione di grani “in purezza”, fatta di piante tutte geneticamente identiche, con una perdita netta di biodiversità non trascurabile. In altre parole è cambiato il concetto di adattamento: mentre una variabilità genetica ampia è in grado di adattarsi ai mutamenti ambientali, una variabilità genetica ridotta richiede un maggior intervento dell’uomo nel tentativo di meglio adattare il campo al tipo di grano coltivato. E l’intervento dell’uomo molto spesso si traduce in utilizzo di prodotti chimici.

Fermentazione della pasta acida (II parte)

by luciano

Pasta acida e fitati
“L’aumento del contenuto di fibre nella farina può comportare una minore assimilazione dei minerali a causa dei fitati. Un’ottimizzazione della fase di fermentazione con pasta acida ha permesso di migliorare sia la biodisponibilità dei minerali che gli attributi sensoriali del prodotto finito (pane). (16mo. IFOAM Organic World Congress, Modena, Italy, June 16-20, 2008 Archived at ttp://orgprints.org/view/projects/conference.html)”.

Nota: L’acido fitico è tradizionalmente considerato un fattore antinutrizionale, cioè una sostanza in grado di limitare l’assorbimento o l’utilizzo dei nutrienti. Nel caso specifico, legandosi ad essi a formare sali insolubili (fitati e fitina), l’acido fitico ostacola l’assorbimento di alcuni minerali (calcio, ferro, magnesio e zinco).

Fermentazione a lievitazione naturale e proprietà dei prodotti da forno “Sfortunatamente, c’è spesso un compromesso tra la degradazione del glutine reattivo e la conservazione del glutine per le proprietà dei prodotti da forno. Per gli enzimi microbici possono essere necessarie grandi quantità di tempo e di calore per abbattere i peptidi tossici. Per degradare completamente il peptide α-gliadina 33-mer della farina di grano sono necessarie 24 ore a 30 ° C (Gallo e altri 2005), mentre il grano duro ha richiesto 72 ore di fermentazione a 37 ° C per soddisfare gli standard di etichettatura senza glutine (De Angelis e altri, 2010). Le glutenine HMW, che sono importanti per la cottura e l’integrità della pasta, sono degradate prima e più estesamente delle prolamine reattive durante la fermentazione degli acidi (Ga ̈nzle e altri 2008, Wieser e altri 2008). L’impasto fermentato a lungo ha un elevato rapporto di gliadine con le glutenine, il che è molto indesiderabile per i fornai. I legami disolfuro che tengono insieme il glutine macropolimero (GMP), un componente intrinseco della qualità della cottura, iniziano a deteriorarsi molto prima del glutine. Solo 5 ore di fermentazione con Lactobacilli o prodotti chimici acidi hanno degradato il GMP fino al 46% (Wieser e altri 2008). I pentosani, un componente importante per la cottura del pane di segale, sono stati anche idrolizzati in pasta madre germinata (Loponen e altri 2009). Di conseguenza, la lunga e calda fermentazione a lievitazione naturale per idrolizzare le prolamine compromette le proprietà funzionali di cottura dell’impasto. (A Grounded Guide to Gluten: How Modern Genotypes and Processing Impact Wheat Sensitivity – Chapter Fermentation and microbial enzymes – Lisa Kissing Kucek, Lynn D. Veenstra, Plaimein Amnuaycheewa, and Mark E. Sorrells. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety Vol. 14, 2015.)”.

Microbiologia della pasta acida
“È noto che il tipo di flora batterica sviluppata in ogni alimento fermentato dipende dall’attività dell’acqua, dal pH (acidità), dalla concentrazione di minerali, dalla concentrazione di gas, dalla temperatura d’incubazione e dalla composizione della matrice alimentare (Font de Valdez et al 2010). La microflora di cereali grezzi è composta da batteri, lievito e funghi (104 – 107 CFU / g), mentre la farina di solito ne contiene 2 x 104 – 6 x 106 CFU / g (Stolz, 1999). Nella fermentazione a lievito naturale il ruolo principale è svolto dalle specie eterofermentative dei LAB (Salovaara, 1998; Corsetti e Settani, 2007), specialmente quando la pasta acida è preparata nel modo tradizionale (Corsetti et al., 2003). Lactobacillus sanfranciscensis, Lactobacillus brevis e Lactobacillus plantarum sono i lattobacilli più frequentemente presenti nel lievito madre (Gobbetti, 1998, Corsetti et al., 2001; Valmorri et al., 2006; Corsetti & Settanni, 2007). I seguenti lieviti sono stati rilevati in cereali (9 x 104 CFU / g) e farina (2 x 103 CFU / g): Candida, Cryptococcus, Pichia, Rodotorula, Torulaspora, Trychoporon, Saccharomyces e Sporobolomyces. Saccharomyces cerevisiae non si trova nelle materie grezze. La sua presenza nella pasta madre è dovuta all’uso del lievito di birra nella maggior parte delle pratiche di panificazione quotidiane (Corsetti et al., 2001). L’importanza delle interazioni antagoniste e sinergiche tra lattobacilli e lieviti si basa sul metabolismo degli idrati di carbonio e degli aminoacidi e sulla produzione di anidride carbonica (Gobetti & Corsetti 1997). Lactic and acetic acid are predominant products of sourdough fermentation). Influence of Acidification on Dough Rheological Properties Daliborka Koceva Komleni, Vedran Slaanac and Marko Jukić Faculty of Food Technology, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Croatia 2012- www.intchopen)”.

 

Glutine ed intestino

by luciano

Digestione di peptidi del glutine nell’intestino crasso.

È stato dimostrato che l’eliminazione del glutine dalla dieta influisce sulla composizione della comunità batterica nell’intestino crasso dove il cibo non digerito nell’intestino tenue e potrebbe essere idrolizzato dal metabolismo microbico, generando composti benefici per l’ospite.

“Alimentary protein digestion followed by amino acid and peptide absorption in the small intestinal epithelium is considered an efficient process. Nevertheless, unabsorbed dietary proteins enter the human large intestine as a complex mixture of protein and peptides.53,63 The incomplete assimilation of some dietary proteins in the small intestine has been previously demonstrated, even with proteins that are known to be easily digested (e.g., egg protein).64,65 The high proline content of wheat gluten and related proteins renders these proteins resistant to complete digestion in the small intestine. As a result, many high molecular weight gluten oligopeptides arrive in the lower gastrointestinal tract.66 While gluten peptides pass through the large intestine, proteolytic bacteria could participate in the hydrolysis of these peptides. A recent study from our group has shown that some of the gluten ingested in the diet is not completely digested while passing through the gastrointestinal tract, and is consequently eliminated in feces.

Moreover, it has been shown that the amount of gluten peptides present in feces is proportional to the amount of gluten consumed in the diet. Therefore, several gluten peptides are resistant to both human and bacterial proteases in the gastrointestinal tract.66,67

The large intestine is the natural habitat for a large and dynamic bacterial community. Although the small intestine contains a significant density of living bacteria, the density in the large intestine is much higher. The large intestine has as many as 1011–1012 cells per gram of luminal content that belong to thousands of bacterial taxa. Furthermore, the large intestinal microbiota is extremely complex and performs specific tasks that are beneficial to the host.68–71 Among the important functions that the intestinal microbiota performs for the host are several metabolic functions.72 In contrast to the rapid passage of dietetic components through the small intestine, the transit of the luminal material through the large intestine is considerably slower. The longer transit time in the large intestine has been associated with important bacterial metabolic activity.53 Therefore, undigested food in the upper gut could be hydrolyzed by microbial metabolism in the large intestine, generating beneficial compounds for the host.

The resistance of gluten peptides to pancreatic and brush border enzymes allows large amounts of high molecular weight peptides to enter the lower gastrointestinal tract. Therefore, gluten peptides are available for microbial metabolism in the large intestine and could be important to the composition of the intestinal microbiota. It has been shown that removing gluten from the diet affects the composition of the bacterial community in the large bowel.78,79 De Palma et al.78 observed that healthy subjects who followed a gluten-free diet for 1 month had reduced fecal populations of Lactobacillus and Bifidobacterium, but the population of Enterobacteriae such as E. coli appeared to increase. Similar results were obtained in studies with CD patients. Treated CD patients also showed a reduction in the diversity of Lactobacillus and Bifidobacterium species.80,81Gluten Metabolism in Humans. Alberto Caminero, … Javier Casqueiro, in Wheat and Rice in Disease Prevention and Health, 2014”

Un’opportunità da cogliere: glutine digeribile e tollerabile. Perché?

by luciano

Il glutine (è un composto proteico che si forma quando glutenina e gliadina, presenti nella farina, sono mescolate con forza con acqua) è responsabile celiachia in soggetti geneticamente predisposti. Non tutto il glutine è all’origine di questa patologia: la ricerca ha, infatti, isolato alcune sequenze di aminoacidi (sono i “mattoni” che costituiscono il glutine) che sono responsabili della reazione avversa del sistema immunitario umano innato e adattivo. Queste sequenze sono presenti (anche più volte) nelle catene molecolari (peptidi) che costituiscono il glutine, e, soprattutto nelle gliadine.
Moltissimi sono gli studi che hanno come obiettivo quello di creare grani o farine senza queste sequenze, impasti dove l’azione di particolari batteri presenti nella pasta acida distruggano le frazioni tossiche. Ancora sono stati identificati particolari enzimi (proteasi prodotte dall’Aspergillo) in grado di attivare una completa digestione enzimatica della gliadina, riducendo o annullando la risposta reattiva delle cellule T sensibili al glutine. (Toft-Hansen H et al Clin Immunol. 2014 Aug;153(2):323-31. doi: 10.1016/j.clim.2014.05.009. Epub 2014 Jun 3).
Il glutine è indigeribile in quanto tale, solo se suddiviso negli aminoacidi costituenti può essere digerito e, dopo essere passato nel sangue, essere assimilato. L’azione di “spezzettamento del glutine è svolta dall’enzima pepsina (è il più importante tra gli enzimi digestivi e, attivata dall’acido cloridrico, attacca le proteine e le scompone in frammenti detti polipeptidi che verranno successivamente scomposti nei singoli aminoacidi dalla tripsina), presente nello stomaco e dall’enzima tripsina prodotta dal pancreas presente nell’intestino. Questi due enzimi non sempre riescono a “spezzettare” il glutine e i residui vengono, dalle persone “normali”, eliminate. Questi residui, invece, se contenenti le sequenze tossiche attivano la risposta del sistema immunitario che li combatte come “nemici”. Più il glutine è forte (cioè quanto più forti sono i legami delle molecole che costituiscono il glutine) più difficile e lunga sarà l’azione degli enzimi. Si può nascere celiaci ma anche ci si può diventare se predisposti geneticamente. A rischio maggiore, ovviamente, sono i congiunti e parenti dei celiaci. La ricerca scientifica ha evidenziato che l’uso nella dieta cibi prodotti con grani più possibilmente leggeri e tollerabili (con la minor quantità possibile di “epitopi tossici”) riduce la possibilità di diventare celiaci ed è indicato per le persone sensibili al glutine non celiache.
Un esempio riguardante il grano monococco lo troviamo nello studio:
“…..Conclusions: Our study shows that Tm (Grano Monococco) is toxic for CD patients as judged on histological and serological criteria, but it was well tolerated by the majority of patients, suggesting that Tm is not a safe cereal for celiacs, but that it may be of value for patients with gluten sensitivity or for prevention of CD.Copyright of European Journal of Nutrition is the property of Springer Science & Business Media B.V. and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder’s express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract.”

La ricerca scientifica, ormai da qualche tempo, ha evidenziato un’altra patologia legata al glutine: la sensibilità al glutine non celiaca (NCGS). E’ oggi, possibile diagnosticarla solo attraverso una lunga e complessa serie di analisi che, per questo motivo, non possono trovare larga applicazione. La ricerca (ottimamente riassunta nella ricerca allegata) è ancora in alto mare, infatti, nella realizzazione di biomarcatori idonei a diagnosticare questa patologia in modo certo e semplice. Infine va rilevato come pur esistendo moltissimi gli studi, ricerche e test su pazienti, questi sono risultati troppo parziali per arrivare a definire “con certezza” come viene attivata la NCGS. Le gliadine, comunque, svolgono un ruolo importante dal momento che l’antigene anti gliadine è stato trovato nei pazienti diagnosticati con questa patologia.
In ultimo la ricerca ha evidenziato come un glutine leggero e tollerabile sia meno invasivo per i soggetti con la patologia dell’intestino irritabile.

Elevato indice glicemico dei prodotti gluten-free

by luciano

“Nel formulare prodotti Gluten Free quindi il primo problema da risolvere è l’assenza del reticolo proteico su cui costruire il prodotto. Questa carenza si ripercuote sulla struttura del prodotto sia in termini di volume sia a livello organolettico. Le formulazioni si basano principalmente su miscele di amidi e sostanze che fanno da “collante” e spesso presentano un deciso sbilanciamento nutrizionale, cioè una forte carenza di fibra e un elevato indice glicemico. L’Indice Glicemico chiarisce quanto velocemente il carboidrato ingerito viene demolito, assorbito e immesso nella circolazione sanguigna come fonte energetica per le cellule. Alimenti a basso Indice Glicemico rilasciano energia in modo prolungato, in modo costante e permettono di evitare la sensazione di fame poche ore dopo il pasto. Alimenti ad alto Indice Glicemico rilasciano energia sotto forma di glucosio molto velocemente con il risultato che la sensazione di fame non tarda a farsi sentire ed il glucosio in eccesso viene trasformato in grasso di deposito. Nella relazione “Indice Glicemico e Prodotti privi di Glutine” della dott.ssa Alessandra Bosetti, dietista clinico presso l’ospedale Sacco, emergere l’esigenza di riconsiderare le caratteristiche dei prodotti dieto-terapeutici per migliorarne l’indice glicemico e l’adeguatezza nutrizionale.
Nei diversi prodotti da forno si evidenziano inoltre una serie di difetti organolettici riassunti qui:
• Biscotti: manca consistenza al morso, struttura troppo dura o eccesso di sabbiosità, manca persistenza del gusto;
• Torte da forno: manca volume, asciugano in fretta, gommosità, manca persistenza del gusto, profilo nutrizionale sbilanciato;
• Pane, pizza: manca volume, manca elasticità nella mollica, mollica poco omogenea, gommosità, profilo nutrizionale sbilanciato.
Nelle diverse formulazioni si utilizzano farine di mais, riso, quinoa, grano saraceno, a cui sono aggiunti amidi con funzione strutturante o emulsionante e idrocolloidi. Questi ultimi hanno l’importante funzione di assorbire e trattenere l’acqua dell’impasto e in fase di cottura di creare una maglia di contenimento all’amido gelatinizzato. Tra i principali idrocolloidi utilizzati ricordiamo la gomma di guar, lo xantano la carragenina, l’idrossimetilcellulosa. Per utilizzare al meglio questi prodotti si consiglia di impiegare acqua calda o lunghi tempi di riposo che permettono un’idratazione ottimale delle fibre.
Ancora poco si è studiato sulle impastatrici: l’impastatrice a spirale la forcella o le braccia tuffanti sono le meno indicate in quando non è presente glutine da formare o orientare. Normalmente si utilizzano impastatrici planetarie per avere la migliore idratazione dei diversi componenti; inoltre se permettono un’ossidazione ottimale dell’impasto la maglia formata da gomme e amidi mostra una migliore resistenza e funzionalità.”
Da: https://www.sigmasrl.com/it/blog/importanza-del-gluten-free

Fermentazione della pasta acida (I parte)

by luciano

Lo studio evidenzia l’azione che la pasta acida ha sia nell’idrolizzare (rompere) le proteine ricche di prolina (gliadina) coinvolte nell’attivazione del sistema immunitario umano sia nell’idrolizzare (rompere) il glutine (favorendo la digeribilità) e soprattutto le glutenine ad alto peso molecolare

La pasta acida e il suo potenziale di degradazione del glutine. Il lievito naturale è prodotto utilizzando una coltura di lactobacillus, spesso in combinazione con il lievito (saccaromiceti). Il lievito naturale è il metodo più antico per la lievitazione del pane ed è ancora utilizzato per alcune applicazioni. Ad esempio, per preparare il pane di segale, forse perché l’impasto ottenuto dalla farina di segale ha bisogno di un pH basso per essere adatto alla cottura (Arendt et al., 2007). Rispetto agli impasti trattati con lievito per pane a base di grano o di segale, la pasta madre produce un gusto tipicamente piccante o aspro, principalmente a causa dell’acido lattico prodotto dai lattobacilli. Inoltre, durante la fermentazione la proteolisi fornisce composti che sono precursori degli aromi volatili e degli amminoacidi che vengono convertiti dai batteri in composti che sono precursori dei sapori (Gänzle et al., 2008). Tradizionalmente, la pasta madre viene aggiunta come ingrediente alla farina di frumento o di segale non modificata per la panificazione. Tuttavia, alcuni autori (Rizzello et al., 2007) hanno proposto la pasta madre come l’ingrediente principale e l’unica fonte di proteine ​​per produrre il pane senza glutine.

Antiche varietà di grano e salute umana: implicazioni biochimiche e cliniche.

by luciano

Un importante studio che evidenzia le interessanti caratteristiche delle antiche varietà di grano in relazione, soprattutto, ad alcune diffuse patologie gastrointestinali (This manuscript reviews the nutritional value and health benefits of ancient wheats varieties, providing a summary of all in vitro, ex vivo, animal and human studies that have thus far been published.)

Premessa:
Antiche varietà di grano. Sebbene non esista una definizione precisa, è generalmente accettato che il grano antico sia rimasto invariato negli ultimi cento anni. Al contrario, le specie moderne sono state ampiamente modificate e soggette a incroci in quella che viene comunemente definita la “rivoluzione verde”. Questo termine è stato sviluppato per riferirsi a una serie di iniziative di ricerca e trasferimento tecnologico avvenute tra gli anni ’30 e la fine degli anni ’60. La rivoluzione verde fu iniziata da Strampelli, che fu tra i primi, in Europa e nel mondo, ad applicare sistematicamente le leggi di Mendel a caratteristiche come la resistenza alla ruggine, la fioritura precoce e la maturità e la lunghezza dello stelo. Di conseguenza, la produzione di grano italiano è raddoppiata, un risultato che durante il regime fascista è stato definito la “Battaglia del grano” (1925-1940) [10]. Dopo la Seconda Guerra Mondiale, alcune delle varietà di grano di Strampelli furono usate come genitori nei programmi di riproduzione in molti paesi in una fase della Rivoluzione Verde, definita come la rivoluzione verde di Norman Borlaug. Questa fase è stata determinante nello sviluppo delle varietà ad alto rendimento [10]. Successivamente, durante gli anni ’60, la ricerca si concentrò sul miglioramento della qualità delle proteine ​​di riserva, aumentando così le proprietà tecnologiche. Agronomi coltivavano varietà di mais, grano e riso che venivano generalmente indicati come “varietà ad alto rendimento” basate su una maggiore capacità di assorbimento dell’azoto rispetto ad altre varietà. Alti livelli di azoto nei terreni causano l’allettamento del grano prima del raccolto. Pertanto, i geni semi-nani sono stati allevati per migliorare per ridurre sia l’allettamento che il ciclo di maturazione. I principali risultati di questa rivoluzione sono stati lo sviluppo di varietà moderne caratterizzate da una maggiore resa, una ridotta suscettibilità alle malattie e agli insetti, una maggiore tolleranza agli stress ambientali, una maturazione omogenea (per ottimizzare la raccolta) e un contenuto di glutine più elevato (per migliorare qualità del pane e della pasta). Mentre questi programmi di coltura intensivi hanno contribuito ad aumentare la produzione e la qualità tecnologica, si è verificata una concomitante diminuzione della variabilità genetica e un progressivo impoverimento delle proprietà nutrizionali e nutraceutiche del grano, determinate principalmente dalla completa sostituzione delle antiche razze locali con la moderna varietà “.

Alcuni passaggi dello studio aiutano a focalizzare le evidenze più significative che, sebbene, riferite ad un limitato numero di ricerche, aprono interessanti prospettive per una maggiore utilizzazione dei grani antichi al fine di diminuire i disturbi derivanti dall’ingestione del glutine:

About monococcum wheat: “Compared with soft wheat, einkorn showed a lower content of both total and resistant starch (mean value: 655 vs 685 g/kg dry matter (DM) and 25.6 vs 30–88 g/kg DM respectively) [7]. However, the amount of amylose molecules, that are digested more slowly, was higher than the amount of amylopectin molecules, thereby lowering both glucose and insulin levels in the blood after meals [14] and maintaining satiety for longer periods [15]. By evaluating the average protein content, einkorn protein values were 59% higher than those of modern wheat [16], but the bread-manufacturing quality of storage proteins were poor, making it better suited to the preparation of cookies or pasta [17]. The comparative analysis of lipids and fatty acid composition in einkorn and soft wheat germ revealed a higher content of lipids (+50%) in einkorn, with a greater proportion of monounsat- urated fatty acids (+53%), and lower polyunsaturated (−8%) and saturated fatty acids (−21%) [16]. With respect to phytochemicals, einkorn showed the highest concentration of phytosterols and tocols (1054 and 57 μg/g DM respectively), but this difference was mostly marked in the HEALTHGRAIN dataset [12]. In addition, einkorn, khorasan wheat and emmer wheat cultivars showed the highest content of total carotenoids (2.26, 6.65 and 8.23 μg/g DM respectively) and lutein (7.28, 4.9 and 2.7 μg/g DM), the major carotenoid with respect to all the other species [18,19]. Of interest, several lines of einkorn showed lutein values from three to eight-fold higher than soft wheat and two-fold greater than those for durum wheat. Some authors suggested that the higher carotenoid content in einkorn-made products could be a result of lower processing losses, linked to lower lipoxygenase activity [7]. “

“Although there is insufficient evidence to suggest that ancient wheat varieties prevent gluten-related disorders, several studies have shown that a diet based on less-immunoreactive wheat products, with fewer amounts and types of reactive prolamins and fructans, may help in the improvement of gastrointestinal and/or systemic symptoms of some auto-immune or chronic diseases (eg, irritable bowel syndrome, etc.) [34]. These less-immunoreactive varieties, like einkorn, may be good targets for slowing the development of disease in populations genetically predis posed to celiac disease and other wheat sensitivities [42]. “

“On the other hand, a subsequent paper investigating how in vitro gastro-intestinal digestion affects the immune toxic properties of gliadin from einkorn (compared to modern wheat), demonstrated that gliadin proteins of einkorn are sufficiently different from those of modern wheat, thereby determining a lower immune toxicity following in vitro simulation of human digestion [40]. “

“Although concrete functional benefits are difficult to ascertain from random individual human trials, since they are subject to differences and/or limitations in experimental design, participant number and participant characteristics in the case of parallel arm studies, results unanimously suggest that the consumption of products made with ancient wheat varieties ameliorate not only proinflammatory/antioxidant parameters (where investigated) but also glycaemic and lipid status. “ Ancient wheat species and human health: Biochemical and clinical implications. Stefano Benedettelli et altri. September 2017. (Available online at www.sciencedirect.com)

Approfondimenti
Antiche varietà di grano e salute umana: implicazioni biochimiche e cliniche

Il Glutine e le frazioni “tossiche” (I parte)

by luciano

-la struttura della gliadina e la tossicità di alcune frazioni –
Il glutine è un composto proteico formato dalla prolammina, nota col nome di gliadina nel frumento e responsabile dei principali fenomeni di reazioni avverse, e dalla glutenina presenti principalmente nell’endosperma della cariosside di cereali quali frumento, farro, segale e orzo. Il glutine si forma quando acqua, farina e lievito sono mescolati: gliadina e glutenina si uniscono formando un impasto caratterizzato da viscosità, elasticità e coesione. Pertanto la quantità e il grado d’integrità delle proteine che compongono il glutine presente in una farina sono un importante indice per valutarne la qualità e l’attitudine alla panificazione.
Gliadina e glutenina, pertanto, sono state oggetto di numerosissime ricerche sia in relazione alle proprietà riguardanti le caratteristiche reologiche degli impasti sia riguardo alle reazioni avverse che attivano del sistema immunitario. Sono stati gli studi riguardanti la celiachia che hanno scoperto chi e come causa questa patologia: sono alcuni peptidi (un insieme di aminoacidi) presenti, soprattutto nella gliadina che contengono delle sequenze che sono tossiche, cioè attivano, nei soggetti geneticamente predisposti, la reazione avversa del sistema immunitario. La gliadina, a sua volta, è composta da diverse sub unità e queste contengono in diversa quantità e qualità le frazioni “tossiche”.
Non solo la ricerca di William Hekkins ha messo in luce come anche la forma e la posizione delle molecole della gliadina influenzano non solo le proprietà chimiche e fisiche ma anche la tossicità.
“The gliadin proteins are heterogenous in different regions of the molecule and consequently differ in phisical and chemical properties. About 35% of the gliadin molecule is the alfa helix form, whereas 35% are beta turns(5). The latter are concentrated in the N terminal and C terminal more apolar parts of the gliadin. The remaining part has a random structure. These form have conseguences for the immunogenecity of the different regions in the molecule. Especially beta-turns are immunogenic.” The Toxicity of wheat prolamins William TH. J. M. Hekkens Annales Nestlé 1995 n. 51.
Lo studio ha analizzato anche il meccanismo alla base della tossicità rilevando come “ il passaggio di frammenti di gliadina non digeriti (frammenti più lunghi di 8 aminoacidi) o una minore tolleranza alla gliadina provochi la reazione del sistema immunitario”.
Non è sufficiente, dunque, sapere quanta gliadina è presente in un grano, ma occorre avere lo screening completo delle sue sub unità (qualità, quantità, e, in accordo con lo studio citato anche forma e posizione).
Lo studio sulla “struttura della gliadina” potrebbe in parte, spiegare perché alcuni grani antichi (ad esempio il monococco) pur avendo una quantità di gliadina (e segnatamente alfa gliadina) non inferiore ai grani moderni presenta livelli di tossicità nulli o quasi.
Approfondimenti
Il Glutine e le frazioni “tossiche”

Fodmaps (Fermentable, Oligo-, Di-, Mono-saccharides And Polyols)

by luciano

Negli anni, sono emerse numerose evidenze che l’ingestione di certi carboidrati a catena corta, includenti lattosio, fruttosio e sorbitolo, fruttani e galatto oligosaccaridi, induce i sintomi tipici della Sindrome dell’intestino irritabile.
Un metodo per ridurre la quantità di FODMAP e possibilmente la bioattività delle ATI nel pane (e quindi teoricamente migliorarne la tollerabilità), è l’utilizzo di processi di fermentazione prolungati nel processo di panificazione. La fermentazione a lievitazione naturale (pasta acida) attiva alcuni enzimi proteolitici e fruttosidasi nell’impasto e può quindi ridurre la quantità di proteine ​​e fruttani nei prodotti finali [14,15,16,17]. Il contenuto FODMAP del pane a lievitazione naturale può essere ridotto fino al 90% utilizzando uno specifico sistema a lievitazione naturale, come dimostrato nel nostro studio precedente [16]. Presi insieme, la cottura a lievitazione naturale potrebbe teoricamente dare prodotti con una migliore tollerabilità gastrointestinale.
(Pilot Study: Comparison of Sourdough Wheat Bread and Yeast-Fermented Wheat Bread in Individuals with Wheat Sensitivity and Irritable Bowel Syndrome Reijo Laatikainen et altri. Published: 4 November 2017.) Nota: I riferimenti presenti nel testo si riferiscono alla bibliografia dello studio citato.
Il lievito, d’altra parte, produce enzimi di inulina e invertasi che lavorano insieme per idrolizzare efficacemente i fruttani (Nilsson e altri 1987). La fermentazione con S. cerevisiae per 1,7 ore ha ridotto il contenuto di fruttani di grano integrale e farina bianca rispettivamente del 33% e del 48% (Knez e altri 2014). (A Grounded Guide to Gluten: How Modern Genotypes and Processing Impact Wheat Sensitivity – Chapter Fermentation and microbial enzymes – Lisa Kissing Kucek, Lynn D. Veenstra, Plaimein Amnuaycheewa, and Mark E. Sorrells. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety Vol. 14, 2015)

La riscoperta della coltivazione del grano più antico: il grano monococco (chiamato anche farro monococco o piccolo farro).

by luciano

Una descrizione molto approfondita sulla coltivazione del monococco, varietà Monlis, Hammurabi e ID331, la troviamo in un’interessante tesi di Laurea. Lorenzo Moi nel 2013 sotto la supervisione del CREA ha seguito ad Orosei Sardegna, tutte le fasi di semina, coltura, raccolto e trasformazione di queste varietà che sono state oggetto anche di moltissime analisi riguardanti le varie fasi di lavorazione. (UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA DIPARTIMENTO DI AGRONOMIA, ANIMALI, ALIMENTI, RISORSE NATURALI E AMBIENTE Corso di laurea magistrale in Scienze e Tecnologie agrarie. IL FRUMENTO MONOCOCCO (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) IN SARDEGNA: CARATTERISTICHE AGRONOMICHE, REOLOGICHE, TECNOLOGICHE E POSSIBILITÀ DI SVILUPPO
Relatore
Prof. ssa Margherita Lucchin Correlatori
Dott. Norberto Pogna Dott.ssa Laura Gazza Laureando Lorenzo Moi).
Lorenzo Moi, Padovano, si è dedicato alla riscoperta dei grani antichi con passione, determinazione e competenza rari che lo hanno portato anno dopo anno ad ottenere prodotti unici per caratteristiche organolettiche e salutistiche preservando nel contempo la biodiversità dell’ambiente.
“Quando nel 2016 sono rientrato in Sardegna ho deciso che quella della coltivazione e trasformazione del grano diventasse la mia attività principale – racconta Lorenzo Moi –. Abbiamo iniziato a piccoli passi e ora abbiamo un’estensione di circa 15 ettari, che contiamo di triplicare nei prossimi anni. Per ora vendiamo solo ai privati, ma ci stiamo organizzando per aprire uno spaccio nel nostro mulino di Orosei. Vendiamo farina, pane carasau e vari tipi di pasta fresca, dalla fregula ai malloreddus». Il marchio che sta cominciando a cavalcare anche l’onda lunga del commercio elettronico si chiama “I grani di Atlantide” e richiama il mito ma anche il concetto di terra fertile. Un grano che punta sul suo alto contenuto proteico e che previene la celiachia: come testimoniano le relazioni degli Istituti di Gastroenterologia dell’università di Brescia e Federico II di Napoli.”

Farina di farro Dicocco e di farro Spelta

by luciano

Premessa: la ricerca ha evidenziato l’importanza della pasta madre realizzata con LAB selezionati e con quelli autoctoni delle farine di farro dicocco e spelta per sfruttare completamente il potenziale di questi “grani antichi”. L’optimum sarà, quindi, partire da una pasta madre con una selezione di lattobacilli (LAB) e rinfrescarla con le farine in oggetto apportando, così, il contributo del Lab presenti nelle stesse farine.

“Lactobacillus brevis 20S, Weissella confusa 24S and Lact. plantarum 31S were used as pool 1 to start spelt flour. Lactobacillus plantarum 6E, Lact. plantarum 10E and W. confusa 12E were used as pool 2 to start emmer flour. ‘Ancient grains’ could serve as an abundant source of protein and soluble fibre, oleic acid and macro- and micro-elements (Bonafaccia et al. 2000; Ruibal-Mendieta et al. 2005). In spite of this increasing interest, few results are available on the microbiota of spelt and emmer and on their suitability for bread making. Selection of starters within endogenous strains was considered the most important pre-requisite. Some recent studies (Di Cagno et al. 2008a,b,c) on fermented vegetable foods, which also included strains of Lact. plantarum, have clearly shown that endogenous strains are preferred to those of the same species isolated from different matrices to promote a rapid and intense process of acidification with a positive influence on nutritional and technological properties. To use, mixed starters was considered functional to completely exploit the potential of spelt and emmer flours. Mixture of strains with dif- ferent carbohydrate metabolism is frequently used because it may guarantee optimal acidification and sensory properties (Gobbetti 1998). Mixed obligate and facultative heterofermentative lactic acid bacteria starters, as selected in pool 1 and 2, ensured rapid growth and acidification, the capacity to liberate FAA and exploited the rheology, sensory and nutritional properties of the raw flours. This was according to a two-step fermentation process. The use of sourdough comprising selected and autochthonous strains of lactic acid bacteria was considered the most suitable biotechnology to exploit the potential of spelt and emmer flour in bread making. Fermentation of spelt, emmer or wheat flours by pool 1 and 2 was allowed according to a two-step fermentation process (Fig. 1). As the general rule, it was possible to keep it lower than 4Æ0 in spelt and emmer sourdoughs, which implied a considerable synthesis of acetic acid (Gobbetti et al. 2005). Acidity of spelt and emmer breads was perceived through sensory analysis and positively influenced the volume and crumb grain of breads. Flavour of bread is known to be influenced by the combination of raw materials, fermentation and baking process (Gobbetti et al. 2005). Spelt and emmer sourdough breads received the highest score for acid taste, and a clear preference for the global taste was assigned to spelt sourdough bread. First, this study showed the suitability of spelt and emmer flours to be used for bread making according to a two-step fermentation process. Sourdough biotechnology based on selected starters was indispensable to completely exploit the potential of these ‘ancient grains’. Spelt and emmer flours were purchased from a local market. The characteristics of emmer flour were water content, 15,0%; protein (N · 5,70), 15,1% of dry matter (d.m.); fat, 2,5% of d.m.; ash, 1,9% of d.m.; and total soluble carbohydrates, 2,6% of d.m. The characteristics of spelt flour were water content, 15,0%; protein (N · 5,70), 19,1% of d.m.; fat, 2,2% of d.m.; ash, 2,0% of d.m.; and total soluble carbohydrates, 2,7% of d.m. Spelt and emmer flours: characterization of the lactic acid bacteria microbiota and selection of mixed starters for bread making. (
R. Coda, L. Nionelli, C.G. Rizzello, M. De Angelis, P. Tossut and M. Gobbetti. 1 Department of Plant Protection and Applied Microbiology, University of Bari, Bari, Italy 2 Puratos N. V., Industrialaan, 25 B-1702z, Groot-Bijgaarden, Belgium. 2009).”

Diversità genetica del grano

by luciano

A-B-D Genomes

Wheat occurs in a range of diploid, tetraploid and hexaploid forms (summarised in Table 1). The earliest cultivated forms were the A genome diploid einkorn (T. monococcum var monococcum) and tetraploid emmer (T. turgidum var. dicoccum) with the A and B genomes. These are closely related to wild forms: diploid T. monococcum var. monococcum and T. ururtu and tetraploid T. turgidum var. dicoccoides, respectively. Modern tetraploid durum (pasta) wheat (T. turgidum var. durum) probably arose from mutations in cultivated emmer.
Hexaploid wheat (Triticum aestivum) (genomes ABD)
Hexaploid wheat (Triticum aestivum) (genomes ABD) has never existed as a wild species and no wild hexaploid wheats are known. It probably arose by hybridization of cultivated emmer with the related wild grass T. tauschii (goat grass, also called Aegilops tauschii and Ae. squarossa). This hybridization probably occurred in south-eastern Turkey about 9000 years ago (Feldman, 1995, Dubcovsky and Dvorak, 2007) and contributed the D genome. All cultivated hexaploid wheats, including spelt, are forms of T. aestivum.
A major difference between “ancient” cultivated wheats (einkorn, emmer, spelt) and their wild relatives and modern durum and bread wheats is whether the grain are hulled or free threshing. In hulled wheats the glumes and palea adhere to the grain and the threshed material consists of intact spikelets.
α-gliadins
As the most coeliac-active T-cell epitopes are present on the α-gliadins, emphasis has been placed on exploring differences in the amounts and sequences of proteins of this class. Kasarda 
et al. (1976)
33mer fragment of α-gliadin
The studies of van Herpen et al. (2006) showed that T-cell stimulatory epitopes were more abundant in α-gliadins encoded by the D genome, and Molberg et al. (2005) who demonstrated that the immunodominant 33mer fragment of α-gliadin was encoded by chromosome 6D (and hence absent from diploid einkorn and tetraploid wheats).
The absence of the D genome from durum wheat
The absence of the D genome from durum wheat could result in lower coeliac activity due to the absence of the T-cell stimulatory epitopes at the Gli-D2 locus. van den Broeck et al. (2010a) therefore screened 103 accessions of tetraploid wheat by immunoblotting of gluten protein extracts with monoclonal antibodies against the Glia-α9 and Glia-α20 epitopes. This identified three accessions with significantly reduced levels of both epitopes. Further analysis of 61 durum wheat accessions by high throughput transcript sequencing similarly identified some accessions with lower abundances of transcripts containing coeliac disease epitopes (Salentjin et al., 2013).
Other gluten proteins
Although impressive progress has been made with identifying variation in the abundances of coeliac disease epitopes in α-gliadins, it must be borne in mind that other groups of gluten protein also contain coeliac active sequences. This was demonstrated in the survey of gluten protein sequences in the Uniprot protein sequence database by Spaenij-Dekking et al. (2005) which is referred to above. They showed that T-cell stimulatory epitopes were present in all γ-gliadin sequences (17/17), in 95.5% (21/22) of HMW subunit sequences and in 5% of LMW subunit sequences (3/57), in addition to 66% (19/29) of α-gliadin sequences. (Improving wheat to remove coeliac epitopes but retain functionality. Peter R. Shewry and Arthur S. Tatham 2016).

La funzione degli additivi nelle farine

by luciano

Autore: Simona Lauri (www.quitidiemagazine.it)
“Premessa
Qualche mese fa, una nota azienda alimentare commercializzò una farina riportante sulla confezione la dicitura “senza additivi”. Questo fatto suscitò immediatamente molte polemiche (false o presunte, non entro nel merito) ed indignazione da parte degli Operatori del Settore.
E’ chiaro che il più indignato in assoluto è stato l’inerme consumatore, che si è visto crollare addosso l’ultimo baluardo di sana alimentazione: la farina può non essere solo tale e contenere additivi volontari.
L’incipit “senza additivi” ha svelato finalmente a tutti che le farine non sono tutte uguali (non mi riferisco naturalmente alla sola classificazione botanica, merceologica e reologica), ma soprattutto non è purtroppo vero che tutte le farine in commercio siano prive di additivi volontari.
Quando parlo di “farine”, faccio riferimento agli sfarinati la cui denominazione di vendita è riportata nel Decreto del Presidente della Repubblica n°187/2001 e non all’immenso mondo dei mix, semilavorati, preparati, miglioratori, miscele già pronte all’uso per pane bianco, ai cinque cereali, nero, pizza soffice, croccante, dolci, ecc. che molte aziende commercializzano e che nulla hanno a che vedere con la parola “farina”.
Additivi ammessi nelle farine
Parlando di “farina”, vi è il DPR n°187/2001 che disciplina sia i TIPI, sia la denominazione di vendita, sia la modalità (art. 4); purtroppo è anche vero che nelle farine è consentito aggiungere glutine secco (all’uopo vedasi il DM n°351/1994) oltre alla L-cisteina (E920), l’acido ascorbico (E300) nella quantità quantum satis, senza cioè uno specifico limite secondo Reg. (UE) n°1129/2011, oltre all’acido fosforico, di-, tri- e poli-fosfati (E338 – E452) e l’additivo biossido di silicio e silicati (E551-E559) consentito in tutte le categorie di alimenti, farine comprese, in dose massima di 10.000 mg/kg o mg/l a seconda degli alimenti.
Oltre a ciò, si aggiunga che sono ammessi anche gli enzimi Reg. (CE) n°1332/2008 e Reg. (CE) n°1829/2003. In virtù di una trasparenza d’informazione, in teoria e anche in pratica, tutti gli additivi volontari dovrebbero essere dichiarati in etichetta, ma purtroppo questo, da parte di molte aziende non succede pur restando nella legalità.

Acido Fitico

by luciano

L’acido fitico costituisce circa l’1% delle farine di grano e di segale e riduce la biodisponibilità di calcio, magnesio e ferro formando complessi con i cationi bivalenti. L’acido fitico inibisce gli enzimi del sistema digestivo necessari per idrolizzare amido e proteine1. Questo spiega perché alcune persone provano disagio nel mangiare prodotti di grano integrale. La pasta acida neutralizza l’acido fitico e “predigerisce” le proteine del grano durante il processo di fermentazione trasformandole in micronutrienti facili da digerire. 2

RIFERIMENTI

[1] Vaintraub, I. A. & Bulmaga, V. P. (1991). Effect of phytate on the in vitro activity of digestive proteinases. Journal of Agricultural and Food Chemistry 39 (5), 859-861 DOI: 10.1021/jf00005a008

[2] Gänzle, M. G. (2014). Enzymatic and bacterial conversions during sourdough fermentation. Food Microbiology, 37(0), 2-10. doi:http://dx.doi.org.libproxy.clemson.edu/10.1016/j.fm.2013.04.007

Approfondimenti:

Phytate Degradation during Breadmaking

Moderate decrease of pH by sourdough fermentation is sufficient to reduce phytate content of whole wheat flour through endogenous phytase activity.

I fertilizzanti e il grano

by luciano

L’agrotecnica negli ultimi 50 anni ha subito una forte evoluzione che ha comportato.

  1. Nuove modalità di distribuzione del concime azotato (N)
  2. Introduzione della difesa fungicida
  3. Introduzione di regolatori di crescita
  4. Introduzione delle lavorazioni superficiali del terreno

Particolare cura è stata rivolta all’uso dei concimi azotati per gli effetti sia sulla quantità di grano prodotto che sulla qualità del grano. Infatti incrementando l’apporto di azoto si ottiene un incremento di proteine e di glutine. La concimazione azotata minima sino agli anni 60 è andata aumentando fino ad arrivare anche a 220 Kg. per ettaro oltre che ad essere distribuito nell’arco della crescita della pianta.

Con l’aumento e il ritardo della distribuzione di azoto (N)

  1. a) Aumenta il contenuto proteico di chicco e farina
  2. b) Si riducono Albumine e Globuline mentre aumentano Gliadine 
e Glutenine (Godfrey, 2011; Pechanek, 1997 )
  3. c) Aumenta il rapporto GLU HMW/LMW (Pechanek, 1997)
  4. d) Cresce il rapporto GLI/GLU (Du Pont et al., 2006; Gupta et al, 1992)
  5. e) Cresce il contenuto in GLI α, β, γ mentre stabile ω (Du Pont et al., 2006; Wieser & Seilmeier, 1998)
  6. f) Aumentano gli AA liberi: Ala, Aso, Ile, Val (Godfrey, 2011)

Da: L’evoluzione delle tecniche agronomiche e l’opportunità dei cereali minori. Amedeo Reyneri, Debora Giordano Università degli Studi di Torino DISAFA. 2014.

Molte altre ricerche hanno evidenziato gli effetti dell’azoto e dello zolfo sul grano, effetti che, sostanzialmente, alterano le proporzioni del contenuto proteico. Alterazioni che si riflettono sia sulla digeribilità che sulla tollerabilità. Gli effetti sono molto diversi a seconda della varietà, della quantità di fertilizzanti e del periodo vegetativo durante il quale sono utilizzati.

The influence of nitrogen fertilisation on quantities and proportions of different protein types in wheat flour Herbert Wieser Werner Seilmeier First published: 26 March 1999. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0010(199801)76:1<49::AID-JSFA950>3.0.CO;2-2.

Grain subproteome responses to nitrogen and sulfur supply in diploid wheat Triticum monococcum ssp. Monococcum. Titouan Bonnot et altri. 2017. The Plant Journal (2017) 91, 894–910.

Effects of nitrogen nutrition on the synthesis and deposition of the β-gliadins of wheat . Yongfang Wan, Cristina Sanchis Gritsch, Malcolm J. Hawkesford and Peter R. Shewry. Department of Plant Biology and Crop Science, Rothamsted Research, Harpenden, Hertfordshire AL5 2JQ, UK .
E’ dunque molto importante che uso dei fertilizzanti sia controllato ed appropriato in modo da alterare il meno possibile il grano, rispettare il ciclo vegetativo senza “forzature” rispettare il terreno.
I grani “antichi” non hanno bisogno di fertilizzanti, diserbanti e funghicidi, sono naturalmente adatti proprio alla coltivazione biologica.

Approfondimento:
Split Nitrogen Application Improves Wheat Baking Quality by Influencing Protein Composition Rather Than Concentration

L’importanza fondamentale della maturazione

by luciano

La lunga maturazione di un impasto consente ai LAB (lattobacilli della pasta madre), insieme anche alle proteasi della farina, di attivare i processi enzimatici, chimico-fisici responsabili delle qualità organolettiche del prodotto finito come della sua shelf life. La durata del processo di maturazione è essenziale affinché i processi che attiva possano svolgere pienamente la loro attività.

Le lunghe maturazioni consentono ai LAB (lattobacilli della pasta madre), insieme anche alle proteasi della farina, di attivare il processo d’idrolisi delle proteine del glutine e, quindi, anche della frazione immunogenica; frazione che con Lab selezionati può essere anche degradata completamente. Questa tecnica -LAB selezionati- è già stata utilizzata della ricerca per ottenere la completa distruzione della frazione tossica (e, ovviamente, la distruzione totale della maglia glutinica –gluten network-) ed è stata utilizzata per ottenere una farina deglutinata. Nel corrente uso, invece, la pasta madre contiene un pool di lattobacilli estremamente variabili. Il nuovo metodo consente, quindi, per una determinata farina con pasta madre realizzata con la stessa farina (o con la farina di grano monococco come precisato nella descrizione del nuovo metodo), di ottenere un impasto con la maturazione più lunga possibile, con una maglia glutinica idonea, comunque, a essere poi utilizzata per avere un prodotto finito valido secondo gli usuali criteri (i cosiddetti requisiti o descrittori qualità).

“I diversi microrganismi impiegati durante la fermentazione hanno un metabolismo complesso che non si limita ad apportare all’impasto solamente modifiche macroscopiche legate all’utilizzo degli zuccheri per la produzione di anidride carbonica (agente primario della lievitazione). Questi microrganismi sono dotati, infatti, di enzimi capaci di modificare anche sostanzialmente la composizione dell’impasto. In generale quest’azione della flora microbica fermentante è tanto più evidente quanto più il tempo di lievitazione è lungo e quanto più varia è la tipologia di microrganismi impiegati. Si ha quindi che, lievitazioni rapide ottenute mediante lievito di birra abbiano un’azione blanda sulla trasformazione dei vari costituenti dell’impasto e che, al contrario, lunghe fermentazioni ottenute con paste acide, contenenti varie tipologie di batteri lattici e lieviti, causino trasformazioni molto più marcate nei diversi costituenti dell’impasto. Recentemente sono stati pubblicati vari studi per tentare di descrivere e sintetizzare come l’azione di lievitazioni lente ottenute mediante paste acide (quindi con metodi più vicini alle tradizionali tecniche di panificazione) influiscano sulle qualità organolettiche, nutrizionali e tecnologiche del pane.”. (Katina et al. 2005; Corsetti e Settanini 2007).”

“Si è visto che lunghe fermentazioni, ottenute mediante l’uso di pasta acida, migliorano l’aroma e il sapore del prodotto finito, grazie ai diversi acidi organici prodotti dall’attività dei batteri lattici sugli zuccheri. Le lunghe fermentazioni naturali comportano la liberazione di una maggior quantità di aminoacidi liberi nell’impasto. Questo è dovuto all’attività proteolitica dei batteri lattici e in parte all’attivazione delle proteasi presenti nella farina. Si è constatato che, la presenza nell’impasto di aminoacidi, permette la formazione di composti che contribuiscono alla formazione dell’aroma del pane migliorandone così le qualità organolettiche. Il generale aumento dell’aroma e della palabilità dei prodotti ottenuti mediante fermentazione naturale rende maggiormente appetibili i pani integrali che, come precedentemente visto, storicamente spesso non godono del favore dei consumatori. La produzione di pani integrali a lievitazione naturale potrebbe così aumentarne il consumo e favorire l’assunzione di tutti i nutrienti che questa tipologia di pane contiene. La fermentazione mediante pasta acida se paragonata alla lievitazione mediante lievito di birra ha differenti influenze sul contenuto di molti dei composti bioattivi presenti nel pane. In generale la diminuzione del pH dovuto all’uso di pasta acida causa un aumento dei composti fenolici e una diminuzione di composti quali la tiamina (vitamina B1), dei dimeri dell’acido ferulico (antiossidante) e dell’acido fitico. La riduzione del contenuto di acido fitico risulta importante poichè questa molecola, legandosi ai minerali contenuti nella farina, li rende indisponibili per l’organismo umano. È stata descritta una riduzione di acido fitico del 62% con paste acide a fronte di una riduzione del 38% mediante lievitazione con lievito di birra (Lopez et al. 2001).

PANE NUOVO DA GRANI ANTICHI Evoluzione delle varietà di grano, della tecnica molitoria e panificatoria (Ricerca realizzata con il supporto scientifico del Dipartimento di Scienze delle Produzioni Agroalimentari e dell’Ambiente dell’Università degli Studi di Firenze e la collaborazione tecnica del Coordinamento Toscano Produttori Biologici)”.

“The most studied process for gluten degradation during bread making is sourdough fermentation. Sourdough is a mixture of flour and water that is fermented with LAB and yeasts (commonly Saccharomyces cerevisiae). The proteolytic activity of LAB enzymes to degrade gluten during dough mixing and fermentation may be attributed to the proteolytic activity of LAB and endogenous proteases of flour under acidic conditions”. This results in a weaker dough and a decrease in the loaf specific volume; these effects are accentuated when long fermentation times are used [38]. In contrast to traditional sourdough processes, it has been reported that for total gluten degradation, long fermentation times are needed (approximately 24–72 h). The use of sourdough fermentation for bread making plays a crucial role in the development of sensory properties such as taste, aroma, texture, and overall quality of baked goods. This is due to the acidification, proteolysis, and activation of a number of enzymes [7,8].

“Different attempts have been made for reduction of immunogenic gluten sequences of wheat while keeping its baking technological properties. In the last decade, several studies have shown the capacity of proteolytic enzymes, mainly peptidases, to degrade gluten during food processing. “

 

“Another important effect of sourdough fermentation is to disrupt the gluten protein network. The highest molecular weight proteins in gluten are glutenins which are polymers stabilised by disulphide bonds. When glutenins are partially hydrolysed, the depolymerisation and solubilisation of the polymers occurs (Thiele et al., 2004). In addition, glutathione is an endogenous reducing agent in dough that can cleave disulphide bonds particularly when the pH is slightly acidic as during the first hours of sourdough fermentation (Grosch and Wieaser, 1999; Wieser et al., 2008). Furthermore, the activity of glutathione reductase is increased due to the effect of the lactobacilli on the redox potential (Jänsch et al., 2007). Finally, proline-rich polypeptides released by disruption of the gluten network, are exposed to the action of proline-specific peptidases from lactobacilli”. (Trends in wheat technology and modification of gluten proteins for dietary treatment of coeliac disease patients . F Cabrera-Chávez, AM Calderón de la Barca 
Coordinación de Nutrición. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Carretera a la Victoria Km 0.6 P. O. Box 1735. Hermosillo 83000, Mexico)

“More recently, it was shown that selected Lactobacillus in combination with fungal and/or malt proteases could decrease the residual concentration of gluten immunogenic sequences during extended fermentation times [2–5]. However, its utilization may affect the technological properties of dough and the quality of baked products”. Qui lo studio evidenzia, anche, che con un pool di LAB selezionati si può arrivare non solo alla degradazione completa del glutine ma anche alla eliminazione dei residui tossici).

Microbial Proteases in Baked Goods: Modification of Gluten and Effects on Immunogenicity and
Product Quality. Nina G. Heredia-Sandoval, Maribel Y. Valencia-Tapia, Ana M. Calderón de la Barca and Alma R. Islas-Rubio. Received: 1 May. 016; Accepted: 27 August 2016; Published: 30 August 2016

La degradazione delle proteine del glutine influenza la reologia degli impasti e, di conseguenza, la struttura del pane (Thiele et al., 2004); inoltre, l’idrolisi della maglia glutinica migliora la lavorabilità dell’impasto (Wehrle et al., 1999). Gli aminoacidi e i piccoli peptidi rilasciati durante la fermentazione sono importanti per la crescita microbica nonché per lo sviluppo dell’aroma nei prodotti da forno. L’attività proteolitica/ peptidolitica dei batteri lattici può contribuire all’idrolisi dei peptidi amari e alla liberazione di peptidi bioattivi (Mugula et al., 2003). I batteri lattici hanno un ruolo sostanziale nella proteolisi durante la fermentazione (Di Cagno et al., 2002; Wehrle et al., 1999).

“The most studied process for gluten degradation during bread making is sourdough fermentation. Sourdough is a mixture of flour and water that is fermented with LAB and yeasts (commonly Saccharomyces cerevisiae). The proteolytic activity of LAB enzymes to degrade gluten during dough mixing and fermentation may be attributed to the proteolytic activity of LAB and endogenous proteases of flour under acidic conditions. This results in a weaker dough and a decrease in the loaf specific volume; these effects are accentuated when long fermentation times are used. pag. 7. “ (Microbial Proteases in Baked Goods: Modification of Gluten and Effects on Immunogenicity and
Product Quality. Nina G. Heredia-Sandoval, Maribel Y. Valencia-Tapia, Ana M. Calderón de la Barca and Alma R. Islas-Rubio. Received: 1 May 2016; Accepted: 27 August 2016; Published: 30 August 2016).

For those with a less severe reaction, with what Pollan calls “gluten intolerance”, which is more commonly known as non-celiac gluten sensitivity, the sourdough process may increase tolerance for consuming the bread, says Alessio Fasano, director of the Center for Celiac Research at Massachusetts General Hospital. The long fermentation process to make sourdough bread the old fashioned way does reduce some of the toxic parts of gluten for those that react to it, says Peter Green, director of the Celiac Disease Center at Columbia University. (https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2016/mar/23/sourdough-bread-gluten-intolerance-food-health-celiac-disease).

Sourdough and degradation of protein: A grounded guide to gluten: How modern genotypes and processing impact wheat sensitivity – Chapter fermentation and microbial enzymes – (Lisa Kissing Kucek – Lynn D. Veenstra, Plaimein Amnuaycheewa and Mark E. Sorrels – Comprehensive reviews in food schience and food safety Vol 14 – 2015).

An important contribution of sourdough fermentation is wheat endoprotease activity that require a low pH level (Hartmann et al. 2006 – Ganzle et al. 2008 – Loponen et al. 2009).

 

Maturazione e fermentazione di un impasto acqua, farina e lieviti e/o batteri lattici

by luciano

La maturazione e la fermentazione sono solamente due tra gli innumerevoli processi che avvengono all’interno di un impasto: non sono la stessa cosa e non devo essere confusi l’uno con l’altro. Il concetto generale di “fermentazione” è abbastanza noto ed è inteso come il complesso delle reazioni biologiche che interessa la trasformazione degli zuccheri come la fermentazione lattica e quella alcoolica. Durante tali metabolismi parte degli zuccheri presenti negli impasti vengono trasformati dai lieviti e dai batteri in acidi, anidride carbonica, acqua, alcool etilico, energia ecc. e macroscopicamente si traducono in un abbassamento del valore del pH, nella produzione di sostanze aromatiche e/o volatili, produzione di gas e aumento di volume della massa in oggetto. Con il termine “maturazione”, invece, s’intende il complesso delle innumerevoli reazioni biochimiche che è alla base della scissione o scomposizione enzimatica di molecole complesse in molecole più semplici; da macromolecole complesse a semplici aminoacidi nel caso delle proteine, a monosaccaridi nel caso di polisaccaridi. Queste reazioni richiedono tempi lunghi, mentre la fermentazione è decisamente più veloce; la fermentazione, però, può essere rallentata moltissimo se l’impasto è posto in riposo a bassa temperatura (da +1°C a max +4°C). In questo modo diamo la possibilità all’impasto di maturare; solo a maturazione avvenuta si sceglierà di operare l’innalzamento graduale della temperatura al fine di incrementare, equilibrare ed ottimizzare il processo fermentativo. Fermentazione e maturazione prolungate hanno anche un’influenza non secondaria sia sulla conservazione (shelf-life) sia sulle caratteristiche organolettiche del prodotto finito conferendogli, tra l’altro, profumi e sapori accentuati.

Approfondimento:

L’importanza fondamentale della maturazione

Amido più digeribile nel Monococco

by luciano

Il contenuto di amilosio in T. monococcum (23,3-28,6% dell’ amido totale) (Hidalgo et al.. 2014) è più basso rispetto al grano duro (30%) e al grano tenero (35-43%), suggerendo che il contenuto di amilosio aumenta con l’aumentare del numero di genomi. Inoltre possiede granuli di amido di piccole dimensioni (cosiddetti B-type) in proporzione maggiore rispetto ai frumenti coltivati. Anche i granuli d’amido di grosse dimensioni (A- type) presentano un diametro nettamente inferiore nel grano monococco (13,2 μm) rispetto al frumento duro (15,3 μm) o al frumento tenero (23,8 μm) (Taddei et al. 2009) e tutto ciò contribuisce alla elevata digeribilità degli alimenti a base di grano monococco (Taddei et al. 2009), di conseguenza la superficie per unità di peso dei granuli d’amido del grano monococco (764 μm) è maggiore rispetto al grano tenero (550 μm), e quindi più rapidamente idrolizzata da parte delle amilasi (Franco et al. 1992).

Non tutto l’amido è rapidamente idrolizzato durante la digestione, la frazione che resiste alla digestione e all’assorbimento nell’intestino tenue umano è definita “amido resistente” e ha effetti fisiologici comparabili a quelli della fibra alimentare. Il grano monoccoco però ha un basso contenuto (0,2%) in “amido resistente” se confrontato con il grano tenero(0,4- 0,8%) (Abdel-Aal et al. 2008).

Tollerabilità del grano monococco.

by luciano

Una caratteristica peculiare di questo cereale è l’elevata tollerabilità alimentare. Negli ultimi anni sono state ottenute numerose evidenze sperimentali della ridotta tossicità delle prolamine di grano monococco. In particolare, le prolamine di questo cereale non sono in grado di indurre lesioni nella mucosa intestinale di pazienti celiaci (Auricchio et al., 1982; De Vincenzi et al., 1995; 1996) e di agglutinare le cellule K562(S), un test in vitro fortemente correlato con la “tossicità” dei peptidi prolaminici. Inoltre sono state individuate accessioni di T. monococcum povere di sequenze immuno-dominanti in grado di stimolare i linfociti T (Molberg et al., 2005; Spaenij-Dekking et al., 2005; Zanini et al., 2013). Recentemente, Gianfrani et al. (2012) hanno riportato i risultati di uno studio condotto su due genotipi di grano monococco, Monlis e ID331, a confronto con la varietà di grano tenero Sagittario. Orbene, mentre le prolamine di Sagittario e Monlis, una varietà di grano monococco priva di ω-gliadine, sono in grado di promuovere la proliferazione degli enterociti nelle cripte delle mucose di pazienti celiaci e di indurre la sintesi di interleu- china 15 (IL-15) negli enterociti dei villi intestinali, le prolamine di ID331, una linea di grano monococco contenente una sola ω-gliadina, non mostrano alcun effetto. I risultati suggeriscono che Monlis è in grado di attivare l’immunità innata e promuovere la sintesi di interleuchina 15 (IL-15), molecola chiave nell’induzione dell’immunità adattativa, mentre ID331 non sembra capace di elicitare questo tipo di risposta immunitaria. Tutto ciò è in accordo con l’osservazione che le prolamine della varietà Monlis e di altri genotipi di grano monococco privi di ω-gliadine si comportano come le prolamine di frumento tenero nella loro capacità di agglutinare le cellule K562(S) e alterare l’epitelio intestinale. Questi rari genotipi tossici di grano monococco (< 2%) differiscono dagli altri per la particolarità di non produrre ω-gliadine, nelle quali sembrano essere presenti sequenze in grado di contrastare la tossicità delle altre prolamine. Nonostante le proteine di grano monococco mostrino ridotta citossicità verso le cellule intestinali, la presenza di epitopi immuno-dominanti ne preclude l’uso nella dieta dei celiaci. D’altra parte, tenuto conto che l’incidenza e la gravità della celiachia dipende dalla quantità e dalla nocività delle prolamine e che alcuni genotipi di grano monococco hanno una elevata qualità panificatoria accoppiata con assenza di citotossicità e ridotta immunogenicità, è atteso che l’uso delle farine di monococco nella dieta della popolazione generale, all’interno della quale si trova una elevata percentuale di individui predisposti geneticamente alla celiachia ma non ancora celiaci, possa contribuire a contenere la diffusione di questa forma di intolleranza alimentare. Ciò lascia pensare che il grano monococco, riportato recentemente in coltivazione in Italia dai ricercatori del Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (CRA) di Roma e San Angelo Lodigiano, potrà svolgere un ruolo importante nella prevenzione della celiachia, sia direttamente sotto forma di pane e pasta sia indirettamente come specie modello per lo studio del ruolo dell’immunità innata nell’insorgenza della celiachia. DA: Le nuove frontiere delle tecnologie alimentari e la celiachia Norberto Pogna, Laura Gazza (2013). Volume 212, 1 December 2016, Pages 537-542

Ulteriori conferme sono state evidenziate dalla ricerca: Protective effects of ID331 Triticum monococcum gliadin on in vitro models of the intestinal epithelium. Giuseppe Jacomino et altri 2016.

Highlights:

  • ID331 gliadins do not enhance permeability and do not induce zonulin release.
  • ID331 gliadins do not trigger cytotoxicity or cytoskeleton reorganization.
  • ID331 gastrointestinal digestion releases ω(105–123) bioactive peptide.
  • ω(105–123) exerts a protective action against the toxicity induced by T. aestivum.

Abstract

A growing interest in developing new strategies for preventing coeliac disease has motivated efforts to identify cereals with null or reduced toxicity. In the current study, we investigate the biological effects of ID331 Triticum monococcum gliadin-derived peptides in human Caco-2 intestinal epithelial cells. Triticum aestivum gliadin derived peptides were employed as a positive control. The effects on epithelial permeability, zonulin release, viability, and cytoskeleton reorganization were investigated. Our findings confirmed that ID331 gliadin did not enhance permeability and did not induce zonulin release, cytotoxicity or cytoskeleton reorganization of Caco-2 cell monolayers. We also demonstrated that ID331 ω-gliadin and its derived peptide ω(105–123) exerted a protective action, mitigating the injury of Triticum aestivum gliadin on cell viability and cytoskeleton reorganization. These results may represent a new opportunity for the future development of innovative strategies to reduce gluten toxicity in the diet of patients with gluten intolerance.

 

Il grano monococco (piccolo farro)

by luciano

Il contenuto proteico del grano monococco (piccolo farro), in media 15-18%, è superiore a quello degli altri cereali coltivati e presenta un valore nutrizionale superiore a quello di frumento tenero e frumento duro. Gli studi condotti presso l’Unità di Ricerca per la Valorizzazione Qualitativa dei Cereali del Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA-QCE) negli ultimi dieci anni hanno permesso di identificare numerosi aspetti peculiari e nutrizionalmente interessanti del grano monococco.
Tra le caratteristiche che lo rendono unico nell’ambito dei cereali a paglia abbiamo (i) l’elevato contenuto in carotenoidi, precursori della vitamina A e antiossidanti naturali, che è circa 5 volte quello del frumento tenero; (ii) l’ottima disponibilità di tocoli (vitamina E), che è circa 50% maggiore rispetto a frumento duro e tenero; (iii) l’alto contenuto in lipidi (circa 50% in più rispetto al frumento tenero), con una netta prevalenza di acidi grassi insaturi; (iv) l’alta percentuale in ceneri e l’elevato contenuto in minerali (particolarmente interessanti sono zinco, ferro e fosforo) e (v) un contenuto in fruttani circa 50-70% maggiore rispetto al grano tenero (Hidalgo e Brandolini, 2008). La farina di grano monococco, quasi impalpabile, presenta un caratteristico colore giallo ed è ottima per la produzione di biscotti, snakes, fiocchi (flakes) e altri prodotti da forno (Brandolini et al., 2008; Pollini et al., 2013); esistono anche genotipi con un’ottima attitudine alla panificazione (Saponaro et al., 1995; Borghi et al., 1996). Anche la qualità pastificatoria è molto elevata, sia in termini di lavorabilità della materia prima che di qualità del prodotto finito: gli spaghetti e i maccheroni di grano monococco hanno una buona tenuta alla cottura e una ridotta perdita di amido rispetto a quelli a base di semole commerciali di grano duro (Brandolini et al., 2008). Inoltre T. monococcum possiede granuli di amido di piccole dimensioni (cosiddetti B-type) in proporzione maggiore rispetto ai frumenti coltivati.

 

Approfondimenti:

  1. Tollerabilità del grano monococco
  2. Amido più digeribile nel grano monococco

Senza glutine è meglio? No, se non si è celiaci. Ecco perchè

by luciano

La moda del senza glutine per tutti impazza da tempo. Tutto cominciò negli Stati Uniti, anche tra chi non soffriva di celiachia. La prova? Spuntano come funghi ristoranti e rivendite di prodotti gluten free, anche tra coloro che non soffrono di celiachia. A sentire i sostenitori di questo tipo di dieta si tratterebbe di un regime alimentare più salutare e non solo: favorirebbe addirittura la perdita di peso.
Inutile dire che la moda del senza glutine sta registrando un incredibile successo anche in Italia. Tutto bene? Macché! L’Aic (Associazione italiana celiachia) mette in guardia i non celiaci: è una scelta alimentare poco salutare per quanti non soffrono di celiachia e in più influisce sul ritardo diagnostico o la mancata diagnosi di questa forma di “intolleranza permanente” al glutine. Tanto successo ha portato addirittura al conio di un neologismo: glutenfobia. E non si tratta di un fenomeno irrilevante, visto che un italiano su dieci è convinto che la dieta “gluten free” sia più salutare e che tre su dieci pensano che faccia dimagrire. Vero o Falso? Una vera bufala, smentita da gastroenterologi e nutrizionisti che mettono addirittura in guardia su conseguenze negative per la salute.
Infine, al Gluten Free Fest (Festival dedicato interamente alla celiachia) hanno ricordato che frequentemente si confonde la celiachia e la sensibilità al glutine. Utile, così, sapere che il responsabile numero uno della celiachia è il glutine, una sostanza lipoproteica (è l’unione di due tipi di proteine: la gliadina e la glutenina) contenuta nel frumento e in diversi cereali come orzo, farro, segale, avena. Ne sono privi riso, mais, miglio, sorgo, grano saraceno, quinoa e amaranto, che possono essere consumati tranquillamente dai celiaci. Eppoi? Le prolammine (come l’ordeina dell’orzo o la secalina della segale) che si formano per digestione incompleta del glutine sono le responsabili dell’effetto tossico per il celiaco e scatenano la reazione avversa al sistema immunitario. Queste sostanze possono scatenare, in persone geneticamente predisposte, un’infiammazione cronica dell’intestino tenue. Gli effetti? Danneggiamento delle sue pareti intestinali, che provoca distruzione dei villi, con conseguente malassorbimento di macro e micro nutrienti (sali minerali, vitamine, ecc.) Dunque, per il celiaco una dieta senza glutine è imperativa, ma per tutti gli altri no. Su ciò l’Iss salute (Istituto superiore di sanità) è categorico. In assenza di una diagnosi di celiachia fatta da un medico con gli opportuni accertamenti clinici e diagnostici, privarsi di cibi contenenti glutine è sconsigliato. In primis, perché non portare più a tavola i cereali contenenti glutine – come frumento, orzo e farro – vuol dire privarsi non solo delle principali fonti di carboidrati complessi, ma anche dei minerali, delle vitamine, delle proteine e delle fibre alimentari. Viene smontata anche la favoletta del dimagrimento. Al contrario si rischia di perdere la linea. Vediamone la ragione. In genere, i prodotti senza glutine che occhieggiano, ormai, anche dagli scaffali dei supermercati sviluppano un maggior numero di calorie rispetto al corrispondente alimento che contiene glutine, perché addizionati di grassi. Altro aspetto da non trascurare? Questi prodotti hanno un più elevato indice glicemico, quindi portano a un maggior aumento dello zucchero nel sangue dopo il loro consumo, e contemporaneamente hanno un minor effetto saziante. La morale? Lasciate ai celiaci i cibi gluten free, gli unici che ne hanno veramente bisogno per stare in salute. Società | 10 Febbraio 2019
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Presentazione sito Gluten Light

by luciano

Gluten Light perché?
La comunità scientifica ha evidenziato da tempo la presenza, sempre più accentuata, di una sindrome riconducibile al consumo di prodotti contenenti glutine distinta dalla celiachia. La sensibilità al glutine non celiaca, pur riguardante un’esigua percentuale della popolazione, è in continuo amento e, comunque, riguarda un segmento non più trascurabile. E’ necessario riconsiderare l’utilizzazione, in questi casi, di grani con un glutine meno tenace, più digeribile che sia più tollerabile anche nei casi d’infiammazioni gastro-intestinali. Molte ricerche scientifiche riguardanti il grano monococco ID331 auspicano (ad esempio) l’uso di questo grano per aumentare la prevenzione della celiachia.
“Seppur notevolmente meno dannoso, il monococco non è comunque idoneo per pazienti che hanno già manifestato la celiachia”, puntualizza Gianfrani. “Invece, potrebbe avere effetti benefici sullo sviluppo della malattia in soggetti ad alto rischio di celiachia. Infatti, dal momento che esiste una stretta correlazione tra la quantità di glutine assunta e la soglia per scatenare la reazione infiammatoria avversa, un’azione preventiva potrebbe essere quella di utilizzare grani con minor contenuto di glutine. Pertanto un grano come il monococco che contiene un glutine più digeribile, e dunque meno nocivo, potrebbe essere un valido strumento per la prevenzione di questa patologia”. A beneciare di un dieta a base di piccolo farro sarebbero, secondo i ricercatori, anche i soggetti con sensibilità al glutine. “Oggi sappiamo che gli alimenti a base di grano monococco sono ben tollerati anche da chi sore di questo disturbo alimentare, che ha caratteristiche diverse dalla celiachia. Quindi, il prossimo passo della ricerca sarà eseguire gli esperimenti direttamente sui soggetti intolleranti per avere la conferma della minore tossicità del monococco e riportare sulla nostra tavola un grano antico”, concludono i ricercatori. (Ricercatori dell’Isa-Cnr e Ibp-Cnr hanno dimostrato che il piccolo farro contiene un glutine più digeribile rispetto al grano tenero e potrebbe essere adatto per soggetti sensibili a questa sostanza. Lo studio è pubblicato su Molecular Nutrition and Food Research e apre nuove prospettive di prevenzione della celiachia.)”

Il primo sguardo va ai grani antichi (il sito chiarisce il termine antico o, meglio ne da un’interpretazione generalmente condivisa); ovviamente ad alcuni di questi, dal momento che anche quì esistono differenze marcate. La ricerca si sofferma su quelle varietà con un glutine molto più leggero rispetto (generalmente) ai grani moderni (figura 22); grani legati spesso, se non sempre, al proprio territorio di origine, grani che valorizzano il territorio e preservano anche la variabilità genetica.
I grani “moderni” (sinteticamente quelli su cui l’Uomo ci ha messo le mani con tecniche specifiche) non sono certamente “ad escludendum” ma saranno oggetto di un successivo momento.
I cereali (e tra questi i grani) hanno un ruolo fondamentale nell’alimentazione umana e sono alla base della dieta mediterranea perché sono la fonte principale di carboidrati, apportano fibre, vitamine del gruppo B, sali minerali quali potassio, ferro, fosforo e calcio. Il contenuto di vitamine e minerali è maggiore nel caso in cui il chicco è utilizzato integralmente.

“Nei primi decenni del 900’ il governo italiano sosteneva fortemente la ricerca tanto che nel 1925 venne lanciato il progetto Battaglia del Grano con l’obiettivo di rendere la nazione autosufficiente nella produzione di grano, senza sottrarre nuova terra ad altre colture utili per l’economia nazionale. Gli intensi programmi di miglioramento genetico condotti dopo la seconda guerra mondiale, hanno portato alla completa sostituzione delle varietà locali con nuove cultivars a taglia ridotta e altamente produttive con una conseguente diminuzione della variabilità genetica del frumento”. (Da: Caratterizzazione morfologica e agronomica di popolazioni di cereali antichi. Progetto: Frumenti antichi per pani nuovi – NUTRIGRAN‐BIO. Progetto finanziato con i fondi del Piano di Sviluppo Rurale per l’Umbria 2007‐2013).

Negli ultimi decenni, infine, la progressiva trasformazione industriale riguardante la produzione di pane e derivati nonché della pasta ha spinto la ricerca verso la creazione di varietà con un glutine più tenace adatto alle lavorazioni con le macchine. Le varietà antiche generalmente hanno un glutine non adatto alla lavorazione con le macchine perché poco estensibile e con ridotta stabilità all’impastamento (il tempo d’impastamento delle varietà antiche può essere di pochi minuti mentre per le macchine sono necessari tempi molto più lunghi). Le varietà moderne, non tutte, rispondono a queste esigenze.

Va subito precisato, però, cosa s’intende per grani antichi. Il termine antico è improprio ed è usato soprattutto nella comunicazione, che è veloce e sintetica ma, spesso, fuorviante. La vera differenziazione va fatta tra varietà esistenti nel passato e oggetto di selezione massale o genealogica da parte dell’uomo e quelle ottenute tramite ibridazione o modifica genetica. Queste ultime varietà sono generalmente il risultato di miglioramento genetico in grado di rispondere a diversi metodi di trasformazione e a diverse esigenze nutrizionali. Saranno oggetto di studi e ricerche in una successiva fase. Tra le prime varietà rientrano –a pieno titolo- le varietà locali o autoctone. Citando la Dott. ssa Porfiri:

“Ancora oggi esistono in Italia varietà locali di Triticum. Solo per citarne qualcuna fra le più conosciute: il farro di Monteleone di Spoleto e il farro della Garfagnana nel dicocco; i frumenti teneri “Solina d’Abruzzo” e “Rosciole” dell’Appennino Centrale; Ruscìe, Saragolla/Saragolle, Marzuolo/Marzuoli nei frumenti duri. E perché al plurale? Perché le varietà locali, similmente alle popolazioni naturali, sono frutto dell’azione combinata di mutazioni, ricombinazioni, fenomeni di migrazione e deriva genetica, selezione e sono popolazioni bilanciate, in equilibrio con un determinato ambiente, geneticamente dinamiche, ma anche soggette a diversi gradi di selezione attuata dagli agricoltori. Pertanto, grazie alla loro variabilità
all’adattamento a
assumono tratti
differenziati, tali da consentire una diversa identità genetica in ogni ambiente.”

(Da: Characterization of old and modern durum wheat genotypes in relation to gluten protein and dietary fibre composition. Phd thesis De Santis Michele).

Approfondimenti:

 

 

 

 

Settimana Nazionale della Celiachia

by luciano

La “Settimana Nazionale della Celiachia” torna per il terzo anno, da sabato 13 a domenica 21 maggio, per informare e sensibilizzare su una patologia che in Italia interessa circa 600.000 persone di cui appena 190.000 diagnosticate. Promossa dall’Associazione Italiana Celiachia (AIC), con il patrocinio dell’Associazione Nazionale Dietisti (ANDID), la terza edizione è dedicata alla nutrizione e all’educazione alimentare per vivere al meglio una dieta che per i celiaci non è una scelta alimentare ma l’unica terapia possibile, a fronte di circa 6 milioni di consumatori che seguono in modo ingiustificato la dieta senza glutine spendendo oltre 100 milioni di euro per prodotti di cui non avrebbero bisogno.

6 milioni di italiani celiaci ‘per moda’, sprecano ogni anno 105 mln di euro

Dilaga la moda dei cibi gluten-free, un mercato in continua crescita al ritmo del 27% l’anno, che in Italia vale 320 milioni di euro ma solo 215 vengono spesi dai pazienti con diagnosi. Un prodotto su tre viene infatti acquistato da chi non è celiaco e pensa così di dimagrire o guadagnare benessere, ma è un falso mito: nessuna ricerca scientifica dimostra i vantaggi per la salute erroneamente attribuiti alla dieta senza glutine per chi non è celiaco. Lo conferma anche uno studio appena pubblicato sul British Medical Journal secondo cui la dieta di esclusione in chi non è celiaco non riduce il rischio cardiovascolare. Eppure per un italiano su dieci la dieta gluten-free è più salutare, per tre su dieci fa dimagrire: un equivoco pericoloso, che banalizza la malattia celiaca, che riguarda l’1% della popolazione per la quale l’esclusione del glutine non è una scelta ma un vero è proprio ‘salvavita’. Molte le iniziative per fare chiarezza previste per la Settimana Nazionale della Celiachia: sul sito www.settimanadellaceliachia.it sarà possibile informarsi sulle 5 regole per una corretta alimentazione senza glutine, gli eventi speciali delle 20 sezioni regionali e la chat online attraverso cui chiedere consigli a medici e dietisti. Dal 13 maggio scaricabile online anche la guida “Sport&Celiachia” a cura del Comitato Scientifico di AIC: patrocinata dal CONI, sottolinea l’utilità dello sport per il benessere dei pazienti e spiega come una dieta di esclusione non migliori le performance in chi non è celiaco. Per sensibilizzare i giovani nei confronti della celiachia, in 700 scuole di tutta Italia saranno distribuiti menù gluten-free.

LA MODA GLUTEN FREE IN ITALIA

Prima il ‘biologico’, poi il ‘naturale, quindi il ‘vegano’ e ora il ‘no-glutine’, un mercato in ascesa negli ultimi anni, con crescita di fatturato e proseliti spinti dalle celebrities. Gwyneth Paltrow, Victoria Beckham, Kim Kardashian, Lady Gaga con milioni di follower sui social, diversissime fra loro ma accomunate dal pallino del gluten-free. Non sono celiache ma non portano in tavola nulla che contenga glutine, convinte di guadagnare così in salute e restare in forma più facilmente. Un equivoco, come dimostrano i dati scientifici più recenti, che l’appeal delle celeb contribuisce non poco ad alimentare. Dilaga così la moda gluten-free, di tendenza anche in Italia: nel nostro Paese ogni anno si spendono 320 milioni di euro per prodotti senza glutine, ma di questi solo 215 derivano dagli alimenti erogati per la terapia dei pazienti celiaci. Il 10% dei cittadini europei segue una dieta totalmente, parzialmente o occasionalmente gluten-free senza averne bisogno e sono circa 6 milioni gli italiani celiaci ‘per moda’ che sprecano ogni anno oltre 100 milioni di euro stando ai dati Nielsen diffusi dall’Associazione Italiana Celiachia (AIC) in occasione della Settimana Nazionale della Celiachia, dal 13 al 21 maggio, dedicata quest’anno alla nutrizione e all’educazione alimentare per vivere al meglio una dieta che per i celiaci non è una scelta alimentare ma l’unica terapia possibile.

Comunicato stampa dell’Associazione  Italiana Celiachia (AIC). Roma, sabato 6 maggio 2017

Celiachia: cibi senza glutine non sempre salutari, soprattutto quelli per bambini

by luciano

Confrontati 654 prodotti gluten-free con equivalenti contenenti glutine. Nei primi troppi grassi, poche proteine e zuccheri. L’allarme dei nutrizionisti: “Inducono ad una dieta sbilanciata, le confezioni ingannano e i ragazzini celiaci rischiano obesità” di AGNESE FERRARA Repubblica.it. 15-Maggio-2017

GLI ALIMENTI senza glutine non sarebbero così salutari come sembra. L’ennesima conferma (con tanto di prove) arriva dai nutrizionisti della Società europea di gastroenterologia, epatologia e nutrizione pediatrica (Espghan) riuniti a Praga per il 50esimo congresso. I ricercatori hanno confrontato 654 prodotti gluten-free come pane, pasta, pizza, farine e biscotti di 25 marche diverse, con gli equivalenti che invece contengono il glutine. I risultati dell’analisi sono stati presentati oggi al congresso. I grassi. “Complessivamente i diversi tipi di pane senza glutine avevano un livello molto maggiore di grassi e acidi grassi saturi, le paste un più basso contenuto di proteine e zuccheri e i biscotti un minimo contenuto di proteine e troppi lipidi. Il pane, la pasta e le farine con il glutine, invece, hanno un contenuto 3 volte maggiore di proteine rispetto ai loro sostituti gluten-free”, spiegano gli esperti dell’Espghan.

LEGGI Sei milioni di italiani consumano cibo per intolleranti senza esserlo

L’appello degli esperti. Gli scienziati riuniti a Praga hanno lanciato un appello affinché questa tipologia di cibi sia riformulata con materie prime più salutari per assicurare una nutrizione più sana, soprattutto durante l’infanzia. “L’intolleranza al glutine colpisce l’1% della popolazione europei e una dieta senza glutine va seguita per tutta la vita, – spiega Joaquim Calvo Lerma, del gruppo di ricerca sulla celiachia e immunopatologia digestiva all’Instituto de Investigation Sanitaria La Fe a Valencia, in Spagna, a capo dell’indagine. “Inoltre un numero sempre crescente di persone mangia senza glutine perché convinta sia più salutare, anche se non sono affetti da celiachia. E’ imperativo che il mercato dei cibi sostitutivi sia riformulato per assicurare che tali alimenti siano uguali agli altri dal punto di vista nutrizionale. Ciò è particolarmente importante per i bambini perché una dieta così sbilanciata influenza il loro sviluppo e aumenta il rischio di obesità durante l’infanzia”. La legislazione. Sulla questione interviene Daciana Sarbu, vice direttore del comitato per l’ambiente, la salute pubblica e la sicurezza alimentare al Parlamento Europeo. “La legislazione europea prevede l’etichettatura nutrizionale obbligatoria anche per gli alimenti gluten-free preconfezionati – spiega – .Tuttavia i prodotti alimentari non pre-imballati, come il pane o le pizze senza glutine, non sono soggetti agli stessi requisiti di etichettatura. In questo caso, i consumatori potrebbero essere meno consapevoli delle importanti differenze nutrizionali con impatti sanitari potenzialmente significativi”.

Le proteine. “Il dato è noto in pediatria sia ai nutrizionisti che ai gastroenterologi, – commenta Andrea Vania, pediatra nutrizionista al dipartimento di pediatria Sapienza- Università di Roma – .Per rendere più appetibili gli alimenti gluten-free e simili agli altri le industrie impiegano una quota più elevata di grassi, in particolare nei prodotti come biscotti, merende e biscotti da tè. Il calo delle proteine, invece, è inevitabile perché il glutine è la proteina che permette al pane di essere pianificato e alla pasta di tenera la cottura. Levandolo, la percentuale di proteine cala ma questo aspetto preoccupa molto meno perché la nostra alimentazione contiene già troppe proteine e zuccheri e il rischio di deficit nei bambini è molto raro”.

Cosa fare. Cosa fare allora se il proprio figlio o figlio è celiaco?. “E’ bene che tali prodotti vengano riformulati – precisa Vania – ma nel frattempo il consiglio che do ai genitori di bambini con celiachia è di cucinare il più possibile a casa i cibi gluten free, usando solo ingredienti sani e privi di glutine, senza grassi e addensanti in più. Le ricette sono davvero molte e si trovano anche nel web. Si possono fare la pasta fresca, i biscotti, i dolci farciti con l’uso di creme fatte con la fecola di patate o maizena. Ci sono molti ingredienti alternativi, come l’amido di mais e la fecola di patate, privi di glutine e senza grassi in eccesso”.

Come si coltiva biologico

by luciano

L’agricoltura biologica è un metodo di produzione che hai i suoi principi di base nella cura della fertilità del suolo e nell’equilibrio dell’ambiente in cui si coltiva. Non è quindi la sostituzione di concimi, diserbanti, anticrittogamici, insetticidi e pesticidi in genere, con quanto ammesso dal regolamento europeo, ma la corretta applicazione dei principi di agro ecologia, avendo come obbiettivo quello di aumentare la biodiversità nel suolo e nel soprassuolo per la ricerca dell’equilibrio nutrizionale e ambientale.

Le principali azioni su cui si basa sono:

  • migliorare e incrementare la fertilità organica – tramite l’uso di fertilizzanti organici compostati, la pratica del sovescio, l’interramento dei residui colturali è l’inserimento in ampie rotazioni di colture leguminose, al fine di aumentare quantità e qualità della sostanza organica del suolo. Per sostenere le rese e migliorare la qualità delle produzioni, è possibile fare ricorso all’elenco dei fertilizzanti ammessi dal regolamento;
  • rotazione o avvicendamento delle colture – è la chiave inderogabile per la riuscita delle coltivazioni erbacee e orticole. Un decreto del Ministero indica che: tra una coltura e il suo ritorno sullo stesso terreno, ci sia la coltivazione di almeno due cicli di colture diverse, di cui almeno uno composto da leguminose o da un sovescio. Questo va considerato il limite minimo certificabile, sarebbe opportuno diversificare quanto possibile la tipologia di colture, anche per favorire la biodiversità aziendale. La rotazione è poi il principale elemento di controllo delle infestanti integrato da azioni meccaniche e di contenimento e prevenzione verso patologie e parassiti;
  • la scelta varietale – ad oggi la ricerca ha prodotto e testato pochissime varietà specifiche per il biologico; è quindi utile basarsi sulle conoscenze tecniche e sull’esperienza di produttori biologici della propria zona, per orientarsi verso varietà che abbiano dimostrato adattabilità al territorio, capacità di competizione con le infestanti e resistenza alle principali avversità. Questa attenzione è oltremodo valida per i nuovi impianti di fruttiferi e colture arboree in genere;
  • creazione di siepi e alberature – utili non solo a migliorare il paesaggio ma ad aumentare la biodiversità, quindi la protezione delle colture, dando ospitalità ai predatori naturali dei parassiti e agendo anche da barriera fisica a possibili inquinanti esterni;
  • la consociazione – non rivoltando il terreno oltre i 25/30 cm e garantendo la rottura degli strati più profondi con attrezzi discissori, cercando sempre di proteggere il suolo, favorendone la stabilità con idonee sistemazioni idrauliche e applicando, ove possibile e soprattutto negli arboreti la copertura vegetale.

L’applicazione sistematica di queste tecniche contribuisce a creare equilibrio nell’azienda; qualora, comunque, si rendesse necessario intervenire per la difesa delle coltivazioni da parassiti e altre avversità, l’agricoltore può fare ricorso ai prodotti ammessi dal Regolamento europeo, elencati negli allegati con il criterio della cosiddetta “lista positiva”.

Da: AIAB –Associazione Italiana Agricoltura Biologica – ha una struttura federale con l’ufficio centrale a Roma e 15 Associazioni Regionali che operano, in forma autonoma, sul territorio con propri uffici e collaboratori (sedi regionali in  Basilicata, Campania, Calabria, Emilia Romagna, Friuli Venezia Giulia, Lazio, Lombardia, Liguria, Marche, Molise, Piemonte, Puglia,  Sicilia,  Umbria, Veneto).

Macine di pietra e macine a pietra

by luciano

I vecchi mulini con macine a pietra sono pochissimi e lavorano piccole partite di grano, per cui nessun impianto industriale usa questa farina. La buona notizia è che oggi si stanno diffondendo anche versioni moderne dei vecchi mulini, costituite da due dischi di acciaio inossidabile rivestiti di pietra naturale (la più apprezzata è la selce di La Ferté-sous-Jouarre francese). In alternativa si trovano anche ruote rivestite di un impasto di selce, magnesite e smeriglio, simile a quello delle padelle antiaderenti. Con le macine a pietra è impossibile ottenere la farina di tipo ‘00’ perché è impossibile separare l’amido da crusca e germe

Contrariamente al passato, le due ruote sono alloggiate in una struttura di legno e i chicchi di grano (o altri cereali) sono versati dall’alto nel foro centrale del disco, che li frantuma ruotando ad alta velocità. La differenza tra pietra naturale e artificiale è che la macina in selce francese ruota a 90-100 giri al minuto, mantenendo la farina una temperatura di lavorazione intorno ai 30°C. Nell’altro sistema le macine ruotano ad alta velocità e la farina si surriscalda, riducendo le proprietà nutrizionali. Il vantaggio dei mulini in pietra (sia naturale che artificiale) è che la farina risulta ‘veramente integrale’ perché si macinano chicchi interi e in questo modo il germe e il rivestimento esterno (crusca) si amalgamano con la farina, ottenendo un sapore, un aroma e proprietà nutrizionali superiori rispetto alla macinazione tradizionale con cilindri. Questa farina è ricca di fibre, minerali, vitamine del gruppo B, tocoferoli (vitamina E), proteine e grassi – polinsaturi e monoinsaturi – presenti nella crusca e nel germe. A fronte delle migliori caratteristiche nutrizionali si registra però una minore conservabilità, dovuta alla presenza degli acidi grassi del germe, e una certa resistenza alla lievitazione dovuta alla presenza della crusca.

Condizionamento del grano

by luciano

Fase in cui il grano viene bagnato con una sufficiente quantità di acqua, per facilitare il distacco delle parti esterne (tegumenti) dalla mandorla farinosa e la rottura della stessa. Tale fase ha lo scopo di ammorbidire l’involucro per evitarne la frammentazione e favorirne il distacco, di ridurre la durezza dell’albume per facilitarne la trasformazione in sfarinati e di ottenere un grado di danneggiamento dell’amido ottimale per le diverse destinazioni d’uso. Il condizionamento è influenzato dalla quantità di acqua aggiunta, dalla temperatura del trattamento e dalla durata del riposo del grano.

Macinazione a pietra perchè?

by luciano

La scelta è motivata dal desiderio di lavorare farine che conservino tutte le parti del chicco ottenute con un unico passaggio. Si ottiene una farina dalla granulometria irregolare, con un maggior quantitativo di crusca (che dà una colorazione più scura) ed una totale conservazione del germe (embrione).

La conservazione del germe è l’aspetto basilare ed imprescindibile della molitura a pietra naturale, poiché esso racchiude sia la parte più “nobile” del chicco, costituita da sostanze antiossidanti, quali carotenoidi (soprattutto zeaxantine e luteina), vitamine liposolubili (in particolare la E), polifenoli, flavonoidi, betaina e beta-glucani, che la parte più “saporita”, composta dagli olii essenziali. La completa miscelatura dell’amido con gli oli essenziali contenuti nel germe danno alla farina un profumo ed un aroma più ricco e corposo. Le macine devono, però, lavorare a basso regime di giri per non surriscaldare la farina e comprometterne le qualità.  La macinazione a pietra deve, comunque, prevedere preventivamente pulizia ed analisi del grano.

La sicurezza alimentare dovrebbe essere garantita, in modo efficace, ancor prima della macinazione, attraverso analisi sulle qualità igienico sanitarie della materia prima e con un accurato processo di pulitura capace di eliminare non solo terra e corpi estranei ma anche chicchi spezzati e malati.

Con la molitura a cilindri e con più passaggi si ottengono separatamente le varie componenti della farina che poi vengono riassemblate secondo determinati criteri (soprattutto commerciali). Teoricamente è, quindi, possibile ottenere con la molitura a cilindri una farina completa di tutte le componenti del chicco così come quella ottenuta con la macinazione a pietra.

Approfondimenti:

  1. Condizionamento del grano
  2. Macine di pietra e macine con pietra
  3. Macinazione del grano