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La maturazione naturale della farina è un processo che riguarda gli aspetti biochimici, enzimatici e botanici dei fenomeni che avvengono durante la maturazione naturale degli sfarinati, dopo la macinazione e le implicazioni tecnologiche sul processo della panificazione e richiede tempo. Necessità commerciali hanno sempre più orientato molti operatori del settore ad accelerare questo processo utilizzando additivi. L’argomento è di vitale importanza per la qualità dei prodotti finali ed è per questo motivo che pubblichiamo integralmente un articolo (suddiviso in due parti) della Dott.sa Lauri Simona (tecnologo alimentare). L’articolo è di una straordinaria chiarezza ed evidenzia una profonda conoscenza della materia unita ad una notevole capacità espositiva.

“L’importanza della maturazione naturale della farina (I parte)
La maturazione naturale della farina rappresenta realmente un elemento facoltativo, per non dire superfluo? O è forse un fattore chiave, frutto di un secolare processo tecnologico naturale, nonché sinonimo di vera qualità? (I Parte). Pubblicato il: 25/08/2014
Premessa
Parlare di farine non è mai una cosa semplice, soprattutto quando vi sono molteplici punti di vista attraverso i quali è possibile affrontare l’argomento: agronomico, botanico e/o genetico del frumento, reologico, enzimatico, tecnologico, concernente le analisi di processo, legislativo, commerciale, nutrizionale o semplicemente divulgativo. A questa problematica si aggiunga il lessico della trattazione, che molto spesso è basato su vocaboli o troppo tecnici – a quasi esclusivo appannaggio universitario – o eccessivamente semplificati, tali da diffondere banalità o informazioni elementari e pertanto reperibili ovunque.

L’argomento di quest’approfondimento sulla farina di frumento riguarda gli aspetti biochimici, enzimatici e botanici dei fenomeni che avvengono durante la maturazione naturale degli sfarinati, dopo la macinazione e le implicazioni tecnologiche sul processo della panificazione. Si cercherà pertanto di utilizzare un linguaggio il più semplificato possibile, pur mantenendo solide le basi scientifiche e la terminologia tecnica, evitando – quando possibile – dettagliati approfondimenti e rimandando ad opportuni testi, pubblicazioni universitarie, o articoli specifici.

fig.1 – Sezione della Cariosside di Frumento
La maturazione naturale
Per il lavoro che svolgo, mi confronto molto spesso con rappresentanti, tecnici di laboratorio, tecnologi alimentari, operatori commerciali di moltissimi molini ed alcuni di essi (per fortuna pochi!) si stupiscono quando parlo di maturazione naturale della farina. Ciò induce in me non poche perplessità (in tutti i sensi), ricordandomi immediatamente che purtroppo viviamo nell’era dell’artefatto (aromi di sintesi, additivi, ecc.) e questo contribuisce enormemente a rovinare l’immagine delle aziende e del Settore Molitorio più in generale.
Per qualcuno, la maturazione naturale della farina rappresenta un costo nonché un “optional” del quale si può tranquillamente fare a meno, poiché sopperito dall’aggiunta (volontaria) di additivi e/o enzimi, alcuni dei quali fatti passare per coadiuvanti tecnologici e pertanto non dichiarati in etichetta.
Per coloro che invece lavorano con passione e serietà da generazioni, che curano il dettaglio, portando rispetto per il prossimo – soprattutto per il grano – e che amano il proprio mestiere, è scontato che per fare qualità con le farine occorra partire: in primis dalla certezza della provenienza e dalle caratteristiche intrinseche ed estrinseche (agronomica, chimica, fisica, botanica, entomologica, reologica, enzimatica, fertilizzazione del terreno, patologie delle piante, ecc.) dei grani, macinati in purezza o in opportuna miscela tra loro e in secundis proprio dalla maturazione naturale che viene perpetrata da secoli.
Una vecchia canzone recitava così: << ..per fare l’albero ci vuole il seme.. >>; anche per fare la farina occorre il frumento e cioè il seme (la cariosside)! E’ chiaro che per lavorare la farina sia fondamentale conoscerla nei dettagli, per comprenderne i comportamenti reologici, dettati da interazioni chimico-fisiche e biochimiche quali: il Punto Isoelettrico delle proteine, la conformazione nativa, la temperatura di transizione vetrosa, la gelatinizzazione, la denaturazione, le catene polimeriche, la dimerizzazione, ecc. Aspetti, questi ultimi, estremamente complessi e di cui alcuni ancora in fase di studio.
La cariosside di frumento
La struttura anatomica della cariosside (frutto il cui corpo fruttifero è tutt’uno con il seme) di tutti i cereali è abbastanza simile, portando all’identificazione di tre regioni principali rappresentate da: tegumenti esterni, endosperma amilaceo, o mandorla farinosa ed embrione, o germe (fig. 1). Ognuna di queste regioni possiede una composizione chimica differente ed altamente specifica per meglio rispondere alla propria funzione biologica naturale nel seme che, in condizioni opportune, germinerà dando origine a una nuova pianta. La differente composizione percentuale dei nutrienti (amido ed altri carboidrati, proteine, lipidi, cellulosa, emicellulosa, pentosani, sali minerali e vitamine) presenti nelle parti della cariosside, riveste un ruolo fondamentale, non solo da un punto di vista botanico, ma anche tecnologico, durante tutto il processo della macinazione e le lavorazioni successive.
Le conseguenze tecnologiche e fisiche della macinazione
Gli obiettivi della macinazione sono pertanto quelli di: trasformare la cariosside dei cereali (pseudocereali, ecc.) in sfarinati, permettendo di separare l’endosperma dalle parti tegumentali e dal germe, oltre a ridurre le dimensioni della mandorla farinosa (figure 2, 3 e 4).
L’endosperma centrale include la parte amilifera e lo strato aleuronico, che nel corso della macinazione è rimosso dalla crusca. L’endosperma amilifero è il responsabile della produzione di farina bianca nel processo di macinazione del frumento tenero e della semola raffinata nella macinazione del grano duro.
Pertanto, la macinazione a cilindri determina, a grandi linee, la rottura della cariosside, il distacco dell’endosperma amilifero dalla crusca (proveniente dal pericarpo), dallo strato aleuronico e dal germe, nonché la riduzione della granulometria dell’endosperma a dimensioni medie di circa 100μm per la farina di frumento tenero. La conseguenza tecnologica e fisica del processo di macinazione consiste pertanto in una serie di differenti passaggi atti a garantire la conversione dell’endosperma in farina, la separazione dei tegumenti e dell’embrione, la rottura di una parte dei granuli d’amido e l’ottenimento di uno sfarinato con composizione chimica diversa da quella della cariosside di partenza.

(fig.3 – Taglia Covoni)
(fig.2 – Mulino ad Acqua)
(fig.4 – Macina Manuale a Pietra Naturale)

Chiaramente, maggiore è il grado di raffinazione degli sfarinati, minore sarà il valore nutrizionale delle farine e più elevate saranno le proporzioni di cariosside eliminate con i sottoprodotti; al contrario, queste ultime diminuiranno con l’innalzamento del tasso di abburattamento.

Partendo pertanto dal concetto basilare che la cariosside è un seme (organismo vivente vegetale) e in condizioni opportune, intese come la presenza di ossigeno, lo stato igrometrico dell’aria, il livello d’idratazione interna, la temperatura interna ed esterna, ecc., può avviare il processo della germinazione in senso stretto.
La germinazione e gli effetti sulle caratteristiche chimico-fisiche
Quando germoglia, il grano respira con sempre maggiore intensità, emettendo una forte quantità di calore e di umidità. La germinazione del seme inizia con l’assorbimento di acqua che fa gonfiare l’embrione fino a lacerarne il rivestimento; spunta così la radichetta, che si dirige verso il basso ed è seguita immediatamente da altre due radichette e dal germoglio, il quale invece si orienta verso l’alto. Man mano che si sviluppa in altezza, emette le foglie.

L’utilizzazione, nel corso della germinazione delle riserve accumulate sia nell’endosperma amilaceo sia nei cotiledoni, rappresenta la fase più importante del periodo di crescita della plantula, ma soprattutto di nutrizione eterotrofa dell’embrione che terminerà quando la pianta in autonomia, sarà in grado di compiere sia la fotosintesi clorofilliana sia la respirazione.
I macronutrienti presenti all’interno del seme hanno quindi il compito di sostenere la crescita dell’embrione; la loro funzione sarà svolta solo se saranno idrolizzati nei componenti più semplici da un pool enzimatico naturalmente presente nella cariosside, localizzato per lo più nell’embrione del seme.
Gli enzimi e la loro funzione nella farina
Gli enzimi sono proteine o di tipo idrolitico (amilasi, proteasi, lipasi), o ossidativo (lipossigenasi, perossidasi). Sono strutture che svolgono funzione di “catalizzatori biologici”, cioè aumentano la velocità delle reazioni biochimiche e si ritrovano poi inalterati alla fine delle reazioni stesse. Si può quindi definire un enzima come un agente catalitico organico, prodotto da cellule viventi, in grado di idrolizzare macromolecole complesse come amido, proteine, lipidi, cellulosa, pentosani, ecc., nelle singole unità costituenti, al fine di sostenere la crescita e lo sviluppo dell’embrione. Tale azione (la macinazione della cariosside avviene in assenza di germinazione) proseguirà comunque nello sfarinato e rappresenterà l’aspetto principale della fase della maturazione naturale della farina tal quale.

Qualsiasi sfarinato, immediatamente dopo la sua produzione, con il passare del tempo cambia le proprie caratteristiche reologiche e la qualità può migliorare e/o peggiorare in base al tempo e alle condizioni di stoccaggio: questa fase si chiama “maturazione della farina”. Nella seconda parte di questo articolo analizzeremo più nel dettaglio il processo della maturazione naturale della farina, evidenziando come purtroppo per alcune aziende quest’ultimo rappresenti solamente un optional antieconomico e pertanto da sostituire con l’aggiunta ad hoc di additivi volontari e/o coadiuvanti tecnologici.”
Simona Lauri
Panificatore artigiano, consulente tecnico, perito, docente, maestro e formatore di Arte Bianca (pane tradizionale italiano, pizza classica, pizza in pala, prodotti innovativi, prodotti da forno, grandi lievitati, prodotti tradizionali, soggetti artistici, etc.) per Professionisti, Associazioni, Enti Nazionali ed Internazionali, Privati, Aziende, Fiere e Manifestazioni Italiane ed Estere. Giudice di gara in diverse Competizioni Nazionali e Mondiali. Iscritta all’Ordine dei Tecnologi Alimentari Regione Lombardia e Liguria OTA.
All’attivo numerose pubblicazioni scientifiche su portali, testate giornalistiche del settore. Già Docente universitario di microbiologia, relatore in convegni tecnici del settore, formatore ed esperto con pluriennale esperienza pratica.

La maturazione naturale della farina è un processo che riguarda gli aspetti biochimici, enzimatici e botanici dei fenomeni che avvengono durante la maturazione naturale degli sfarinati, dopo la macinazione e le implicazioni tecnologiche sul processo della panificazione e richiede tempo. Necessità commerciali hanno sempre più orientato molti operatori del settore ad accelerare questo processo utilizzando additivi.
L’argomento è di vitale importanza per la qualità dei prodotti finali ed è per questo motivo che pubblichiamo integralmente un articolo (suddiviso in due parti) della Dott.sa Lauri Simona (tecnologo alimentare).
L’articolo è di una straordinaria chiarezza ed evidenzia una profonda conoscenza della materia unita ad una notevole capacità espositiva.

“L’importanza della maturazione naturale della farina
La maturazione naturale della farina rappresenta realmente un elemento facoltativo, per non dire superfluo? O è forse un fattore chiave, frutto di un secolare processo tecnologico naturale, nonché sinonimo di vera qualità?.

Maturazione: naturale e indotta
Con il termine maturazione s’intendono tutte le variazioni chimico-fisiche, biochimiche, enzimatiche e reologiche che uno sfarinato subisce in presenza di ossigeno, nel periodo che intercorre tra la macinazione ed il successivo utilizzo nel settore dell’arte bianca in generale.
Attualmente, per una questione soprattutto di costi, spazi e tempo, si tende a non farla più avvenire naturalmente, ma ad indurla “artificialmente”, accelerando il fenomeno mediante l’utilizzo di additivi ad hoc, dimenticandosi la maggior parte delle volte di quanto tali aggiunte possano rappresentare uno squilibrio piuttosto importante sia da un punto di vista reologico che enzimatico.
I fenomeni alterativi a carico delle farine
Trattandosi di uno sfarinato, è chiaro che le condizioni fisiche esterne di stoccaggio (temperatura ed umidità relativa – U.R.), la presenza di ossigeno, la modalità di conservazione (silos o sacchi in carta), le caratteristiche reologiche ed enzimatiche dello sfarinato di partenza, l’utilizzo finale, ecc. siano di estrema importanza per molteplici fattori.

Entomologia, biochimica e tecnologia lavorano in sinergia proprio per ridurre i rischi di alterazione di un prodotto che è ricavato da un seme “vitale” e che pertanto richiede un monitoraggio costante per ridurre il rischio di surriscaldamenti, proliferazione d’insetti (lepidotteri, coleotteri, ditteri ecc.), eccessiva attività enzimatica e fenomeni ossidativi a carico della frazione lipidica, soprattutto per quelle farine definite “intere”.

(fig.1 – Cariossidi di Grano Khorasan)

(fig.2 – Farina di Mais Fine)

(fig.3 – Crusca di Frumento)

Le farine integrali si conservano per un periodo più breve e la loro conservabilità sarà tanto minore quanto maggiore sarà l’U.R. della stessa. Se per esempio una farina di frumento tenero con 15.5% (valore max ammesso dal DPR 187/2001) di umidità si conserva per circa 9-10 mesi, una farina integrale con lo stesso 15.5% di umidità si conserverà indicativamente per “soli” 2-3 mesi a 17°C oppure 4-6 mesi con 14.5% o 9 mesi con 14.0% a parità di valori di temperatura.

L’attività enzimatica
Appare evidente come l’attività enzimatica sia funzione diretta della temperatura e dell’U.R.: se aumenta la temperatura, accresce l’attività microbica, fisica, chimica ed enzimatica, aumentando il grado di acidità. Pertanto, le lipasi idrolizzeranno i lipidi, le fosfolipasi i fosfolipidi, le proteasi le proteine, le amilasi l’amido, le pentosanasi, le emicellulasi e le xilanasi svolgeranno invece la loro azione sui polisaccaridi definiti “non-amido”.
Uno sfarinato appena macinato presenta una struttura reologica di eccessiva debolezza abbinato a scarsa attività enzimatica, scarso assorbimento di acqua e a un colore più scuro. In caso d’immediata panificabilità, i problemi tecnologici rilevati si riassumerebbero in: impasti eccessivamente deboli e appiccicosi, ridotta stabilità, scarso assorbimento di acqua, diminuzione dei tempi d’impastamento, mancanza di struttura, difficoltà di colorazione del prodotto, mancanza di volume, valori di R/E e P/L molto bassi, ridotti tempi di lavorazione, impossibilità di sopportare lunghe fermentazioni in biga e impossibilità di utilizzo in lavorazioni indirette.
La chiave per la qualità: il tempo
Se conservata in modo adeguato, con il passare del tempo una farina diventa sempre più “forte” e chiara fino alla sua condizione massima (varabile da sfarinato a sfarinato) e avente optimum di circa 35 – 40 giorni a 11°C, 30 – 35 giorni a 16°C, 25 – 30 giorni a 26°C, 15 – 20 giorni a 31°C.

(fig.4 – Farina di Mais e Mais Finissima, Semola di Grano Duro, Farina di Grano Tenero, Grano Spezzato, Farina di Farro, Crusca di Frumento)

(fig.5 – Macina di Mulino ad Acqua)

Alcuni dei fenomeni alla base di tale trasformazione reologica risiedono nel cambiamento strutturale delle proteine responsabili della rete glutinica che passano – complice l’azione dell’ossigeno e dell’ossidasi – da una conformazione nativa filiforme ad una con ordinamento casuale, disordinato e ripiegato.

Tali modificazioni biochimiche portano alla trasformazione dei gruppi tiolici -SH terminali in ponti disolfuro -S-S- aumentando le interazioni inter ed intramolecolari tra le proteine, dando origine ad una struttura nativa “ripiegata” della parte proteica insolubile con la conseguente riduzione dell’appiccicosità ed incremento dell’assorbimento di acqua nella fase dell’impastamento.

La perdita di colore e lo sbiancamento naturale sono invece una diretta conseguenza dell’ossidazione dei carotenoidi, pigmenti naturali di cui il 95% è rappresentato dalle xantofille, oltre che dall’azione diretta delle lipasi.

Gli acidi grassi liberati dall’azione delle lipasi sono trasformati in perossidi dalle lipossigenasi; i perossidi, a loro volta, ossidano i pigmenti (effetto schiarente) ed aumentano i ponti di solfuro tra catene proteiche o parti di esse.

Altri fenomeni concorrono a migliorare le caratteristiche di panificabilità di una farina tra cui il processo della respirazione, che porta alla produzione di calore, umidità, anidride carbonica e assorbimento di ossigeno dall’ambiente esterno.

Trascorso il periodo definibile di optimum, le caratteristiche chimico-fisiche, biochimiche e reologiche della farina cominciano a peggiorare e come si dice in gergo, la farina diviene “gessata”: molto chiara, con basso valore di pH (optimum tra 5.8 e 6.2 per il frumento), elevata attività enzimatica, diminuzione della solubilità delle proteine, parziale rottura delle catene proteiche, aumento dell’azoto aminico e glutine molto tenace e rigido. A livello di lavorabilità, si traduce in una riduzione del volume del prodotto sia per eccesso di tenacità sia per intensa attività enzimatica.
Conclusioni
Tornando al quesito iniziale vorrei rilevare, ancora una volta, che la maggioranza dei mugnai opera una corretta maturazione naturale, ma purtroppo – come avviene in tutti gli ambiti – non tutti lo fanno poiché ritengono più “conveniente” (anche in considerazione che la stessa legislazione vigente lo consente; si vedano a mero titolo d’esempio il Reg. CE 1129/2011, il Reg. CE 1169/2011, il Reg. CE 1331-32/2008, ecc.) additivare volontariamente e senza limiti (“quantum satis”, come dice la legge per alcuni additivi) le farine, facendole passare per sfarinati che abbiano subito la maturazione naturale.
La maturazione naturale della farina è un processo tecnologico che ha i secoli di storia del grano stesso e sarebbe opportuno insegnarlo un po’ più spesso, a qualche tecnico di laboratorio di aziende molitorie, a molti rappresentanti, agli operatori del settore dell’Arte Bianca e ricordarlo a chi pensa sia solo un optional antieconomico.

La qualità di una farina si fa partendo dalla qualità (in tutti i sensi!) dei grani, con correttezza, miscele opportune di cultivar, controlli rigorosi, serietà, scelte aziendali oneste, rispettose e consapevoli, ma soprattutto senza usare: acido fosforico, fosfati, biossido di silice, silicati, acido ascorbico, L- cisteina, glutine secco, enzimi vari, ecc.
Certo, la strada dell’onestà è faticosa ed in salita, ma… consente di camminare con orgoglio e a testa alta!”

Simona Lauri
Panificatore artigiano, consulente tecnico, perito, docente, maestro e formatore di Arte Bianca (pane tradizionale italiano, pizza classica, pizza in pala, prodotti innovativi, prodotti da forno, grandi lievitati, prodotti tradizionali, soggetti artistici, etc.) per Professionisti, Associazioni, Enti Nazionali ed Internazionali, Privati, Aziende, Fiere e Manifestazioni Italiane ed Estere. Giudice di gara in diverse Competizioni Nazionali e Mondiali. Iscritta all’Ordine dei Tecnologi Alimentari Regione Lombardia e Liguria OTA.
All’attivo numerose pubblicazioni scientifiche su portali, testate giornalistiche del settore. Già Docente universitario di microbiologia, relatore in convegni tecnici del settore, formatore ed esperto con pluriennale esperienza pratica.

La maturazione naturale della farina è un processo che riguarda gli aspetti biochimici, enzimatici e botanici dei fenomeni che avvengono durante la maturazione naturale degli sfarinati, dopo la macinazione e le implicazioni tecnologiche sul processo della panificazione e richiede tempo. Necessità commerciali hanno sempre più orientato molti operatori del settore ad accelerare questo processo utilizzando additivi. L’argomento è di vitale importanza per la qualità dei prodotti finali ed è per questo motivo che pubblichiamo integralmente un articolo (suddiviso in due parti) della Dott.sa Simona Lauri (tecnologo alimentare). L’articolo è di una straordinaria chiarezza ed evidenzia una profonda conoscenza della materia unita ad una notevole capacità espositiva.

“L’importanza della maturazione naturale della farina (I parte)
La maturazione naturale della farina rappresenta realmente un elemento facoltativo, per non dire superfluo? O è forse un fattore chiave, frutto di un secolare processo tecnologico naturale, nonché sinonimo di vera qualità? (I Parte). Pubblicato il: 25/08/2014
Premessa
Parlare di farine non è mai una cosa semplice, soprattutto quando vi sono molteplici punti di vista attraverso i quali è possibile affrontare l’argomento: agronomico, botanico e/o genetico del frumento, reologico, enzimatico, tecnologico, concernente le analisi di processo, legislativo, commerciale, nutrizionale o semplicemente divulgativo. A questa problematica si aggiunga il lessico della trattazione, che molto spesso è basato su vocaboli o troppo tecnici – a quasi esclusivo appannaggio universitario – o eccessivamente semplificati, tali da diffondere banalità o informazioni elementari e pertanto reperibili ovunque.

 L’argomento di quest’approfondimento sulla farina di frumento riguarda gli aspetti biochimici, enzimatici e botanici dei fenomeni che avvengono durante la maturazione naturale degli sfarinati, dopo la macinazione e le implicazioni tecnologiche sul processo della panificazione. Si cercherà pertanto di utilizzare un linguaggio il più semplificato possibile, pur mantenendo solide le basi scientifiche e la terminologia tecnica, evitando – quando possibile – dettagliati approfondimenti e rimandando ad opportuni testi, pubblicazioni universitarie, o articoli specifici.

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