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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”.

 

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 Komlenić, Vedran Slačanac and Marko Jukić Faculty of Food Technology, Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Croatia 2012- www.intchopen)”.

 

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”