Spaghetti al microscopio


    Le materie prime

    Alimento italiano per eccellenza, le cui origini antichissime si perdono nella notte dei tempi, la pasta riscuote da sempre un successo indiscusso in tutto il mondo grazie alle sue proprietà nutrizionali e alle caratteristiche organolettiche e sensoriali, che la rendono adatta alle più svariate preparazioni.
    Alla base del successo di questo alimento vi è l'ingrediente principale, e cioè la farina di frumento (o grano).
    [inline: 1= Immagine - 1 - Spaghetti e altre varietà di pasta] Immagine - 1 - Spaghetti e altre varietà di pasta.


    Ed è proprio il frumento, con le sue caratteristiche chimico-fisiche, nutrizionali e tecnologiche, il responsabile della struttura, della consistenza nonché del sapore della pasta.
    Il frumento è senza dubbio il cereale più diffuso al mondo, componente di base dell'alimentazione per la maggior parte delle popolazioni del pianeta. Comprende numerose specie, suddivise in due grandi gruppi: frumento tenero e frumento duro.
    Nell'ambito di ciascuna specie sono presenti tantissime varietà, ottenute nel corso dei secoli per selezione naturale o per incroci successivi ad opera dell'uomo.
    La materia prima per eccellenza nella produzione della pasta è la farina ottenuta dalla macinazione del frumento duro, detta anche semola. È possibile produrre pasta anche con farina di frumento tenero (e in genere questo è l'ingrediente utilizzato nelle paste fresche).
    La semola tuttavia presenta un elevato contenuto in proteine di riserva, mediamente superiore a quello della farina di frumento tenero. Questa caratteristica conferisce una maggiore capacità di assorbimento dell'acqua agli impasti di semola, che consente di ottenere rese produttive più elevate rispetto ad altri sfarinati.

    La struttura chimica dell'impasto

    Ma vediamo qual è la struttura chimica dell'impasto e della pasta. Il parametro principale per la stima della qualità della semola è sicuramente la concentrazione delle proteine di riserva, in particolare globuline e prolammine.
    Si tratta di proteine idrofobiche (per lo più solubili in miscele di alcool e acqua) che costituiscono un'importante fonte di amminoacidi essenziali, tra cui la metionina. Le globuline svolgono un ruolo marginale, comunque necessario, nella formazione dell'impasto.
    Le prolammine (gliadine e glutenine), invece, che rappresentano il 50-60% del contenuto proteico totale, sono ricche in residui di cisteina con gruppi tiolici liberi (-SH) e ponti disolfuro (RS-SR).
    [inline: 2= Immagine - 2 - A. Gliadine e glutenine prima dell'impasto; B. Glutine e formazione di anse con gruppi (RS-SR)] Immagine - 2 - A. Gliadine e glutenine prima dell'impasto; B. Glutine e formazione di anse con gruppi (RS-SR).
    Queste caratteristiche strutturali sono responsabili delle proprietà reologiche dell'impasto, e cioè della sua viscosità ed elasticità. Gliadine e glutenine sono separate nella farina.
    Ma quando alla farina viene aggiunta l'acqua per ottenere l'impasto, esse si uniscono e modificano la loro forma dando origine ad una nuova proteina, il glutine. È questo il composto essenziale per la produzione della pasta, ma anche del pane e dei suoi derivati, i cosiddetti "prodotti da forno".
    La formazione del glutine è un fenomeno molto complesso, che vede coinvolti numerosi fattori.
    Innanzitutto l'aggiunta di acqua consente alle proteine di idratarsi fortemente assumendo una nuova disposizione tridimensionale, in cui le zone idrofiliche sono esposte all'esterno verso il solvente, mentre quelle idrofobiche sono rivolte verso l'interno.
    In questo modo le singole catene proteiche possono interagire tra loro. Le molecole d'acqua si legano alle proteine, rompendo alcuni legami preesistenti e formandone di nuovi.
    La seconda condizione essenziale perché possa formarsi il glutine è la somministrazione di energia meccanica con l'impastamento, che permette all'acqua di distribuirsi in modo uniforme tra le particelle di farina, mentre le proteine, avvicinandosi tra loro, possono agganciarsi formando ponti disolfuro.
    Le gliadine sono in grado di deformarsi ed estendersi, grazie alle loro proprietà viscose; le glutenine al contrario si oppongono alla deformazione, assicurando elasticità e tenacità.
    Ne risulta che il glutine è deformabile ma, al tempo stesso, tenace. La sua elasticità è dovuta alle anse derivanti dalla formazione di ponti disolfuro e dal conseguente ripiegamento delle molecole proteiche.
    La lavorazione svolta dalle mani o dalle macchine impastatrici permette di ottenere un impasto omogeneo in ogni punto.
    Le proteine si distendono formando dei filamenti tenuti assieme da legami idrogeno e ponti disolfuro, e il glutine assume una struttura sempre più ordinata, un tessuto le cui maglie imbrigliano granuli di amido e bolle d'aria.
    L'impasto, a sviluppo completo, perde l'iniziale vischiosità per divenire soffice e vellutato al tatto, e deformabile in un film sottilissimo, senza subire strappi o rotture.
    Un altro fattore importante per la formazione dell'impasto è il controllo dell'attività amilasica.
    L'aggiunta di acqua alla farina, combinata all'azione di rimescolamento durante l'impasto, avviano immediatamente l'attività idrolitica degli enzimi amilasi. Questi scindono l'amido liberando zuccheri semplici, i quali si posizionano sulla superficie dell'impasto.
    Il risultato è una pasta collosa, di consistenza sgradevole.
    Questo inconveniente può essere evitato seguendo degli accorgimenti durante la lavorazione, che consistono nel modulare opportunamente l'azione meccanica, la quantità di acqua aggiunta e la temperatura dell'impasto.

    Il ruolo della vitamina C

    Recenti studi hanno evidenziato il coinvolgimento di alcuni composti antiossidanti nel processo di formazione del glutine. Si tratta in particolare dell'acido L-ascorbico (ASC) che, assieme ad altri enzimi e metaboliti ad esso correlati, sembra svolgere un ruolo determinante per la buona riuscita dell'impasto.
    L'ASC, noto anche come vitamina C, è probabilmente il più importante tra gli antiossidanti naturali. È l'antiossidante maggiormente presente nelle piante e si ritrova in tutti i comparti cellulari.
    Il suo compito principale è proteggere le cellule, rimuovendo le specie reattive dell'ossigeno - i cosiddetti radicali liberi - che vengono continuamente prodotte durante i processi metabolici e nelle condizioni di stress cellulare.
    [inline: 3= Immagine - 3 - Complesso enzimatico isomerasi dei ponti disolfuro (DPI) e riduzione del DHA ad ASC. A: Gliadine e glutenine. B: Glutine.] Immagine - 3 - Complesso enzimatico isomerasi dei ponti disolfuro (DPI) e riduzione del DHA ad ASC. A: Gliadine e glutenine. B: Glutine.
    L'ASC viene spesso utilizzato come additivo in piccole quantità per migliorare il colore e le proprietà tecnologiche delle farine. Tuttavia l'ASC è naturalmente presente nelle farine dove, assieme alle molecole ad esso associate, come l'acido deidroascorbico (DHA), interviene nella organizzazione strutturale del glutine.
    Nel processo di formazione dell'impasto, infatti, l'ASC viene rapidamente ossidato a DHA grazie all'azione dei radicali liberi e di alcuni sistemi enzimatici, principalmente ascorbato ossidasi e ascorbato perossidasi. Il DHA viene a sua volta ridotto ad ASC, e in tal modo promuove la formazione di ponti disolfuro inter- e intramolecolari, implicati nella organizzazione del glutine e indispensabili per aumentare la compattezza dell'impasto.
    La reazione di riduzione del DHA è catalizzata dal complesso enzimatico isomerasi dei ponti disolfuro (DPI). Questo enzima presenta dei residui di cisteina, che sono mantenuti nello stato ossidato proprio dal DHA quale accettore di elettroni.

    Pasta senza glutine

    Abbiamo visto come il glutine sia il composto chiave per la riuscita dell'impasto. Ma è possibile ottenere una pasta senza glutine? In effetti sì. Ciò che contraddistingue questo tipo di pasta è la farina impiegata, che deve essere rigorosamente ottenuta a partire da materie prime diverse dal frumento.
    In genere si utilizzano miscele composte da amido di mais, amido di riso, fecola di patate e farina di soia, quest'ultima ricca di proteine, come abbiamo visto indispensabili alla formazione dell'impasto.
    Tuttavia le proteine contenute in una miscela di questo tipo non hanno proprietà strutturali e tecnologiche paragonabili a quelle del frumento, soprattutto riguardo alla capacità di assorbimento dell'acqua. La miscela quindi necessita di un trattamento di gelatinizzazione dell'amido.
    Ciò si ottiene con aggiunta di additivi, in genere composti di natura polisaccaridica o derivati degli acidi grassi, che favoriscono l'assorbimento di acqua e il conseguente rigonfiamento dei granuli di amido.
    Questo migliora notevolmente la qualità dell'impasto e conferisce alla miscela quelle proprietà reologiche idonee all'ottenimento di un valido prodotto alimentare.
    La pasta senza glutine trova oggi una diffusione sempre più ampia, assieme ad altri prodotti cosiddetti gluten-free, per venire incontro alle esigenze alimentari dei celiaci, per i quali è indispensabile eliminare dalla dieta le proteine del glutine.
    Tuttavia solo il frumento duro possiede quelle proprietà chimico-fisiche che fanno della semola l'ingrediente di elezione nella produzione di pasta, e le regalano quell'aspetto e quel sapore inconfondibili.

    Sitografia

    Professional Pasta www.professionalpasta.it
    Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura www.cerealicoltura.it
    Spaghetti - From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Spaghetti
    Gluten Free Diet - From Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Gluten-free_diet

     

     

     



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