Hordeum vulgare, comunemente noto come orzo, è un cereale annuale della famiglia delle Poaceae, tra le più antiche specie coltivate dall’uomo. Presenta culmi eretti, foglie lineari e una spiga composta da spighette disposte lungo un rachide centrale. A seconda della varietà (es. orzo distico o polistico), la spiga può avere due o sei ranghi di cariossidi. La granella è allungata, di colore variabile dal giallo paglierino al bruno, spesso rivestita da glume aderenti (orzo vestito) che richiedono la perlatura. L’orzo è ampiamente utilizzato nell’alimentazione umana e animale, nella produzione di farine, fiocchi, “orzo perlato”, malto e bevande fermentate, oltre che nella birrificazione. 

Classificazione botanica

• Nome comune: orzo

• Nome scientifico: Hordeum vulgare

• Famiglia: Poaceae (Graminaceae)

• Genere: Hordeum

• Origine: aree del Vicino Oriente e dell’Asia sud–occidentale; una delle prime specie cerealicole addomesticate

• Portamento: cereale annuale, con culmi eretti (50–120 cm), spiga più o meno compatta e glume/barbigli variabili a seconda della varietà

Coltivazione e condizioni di crescita

Clima

• Adatto a climi temperati e temperato–freddi.

• Più resistente al freddo del frumento, ma meno della segale; tollera bene anche la siccità.

• Ciclo relativamente breve: è spesso scelto nei sistemi colturali che richiedono raccolte precoci.

Esposizione

• Necessita di pieno sole per accestire correttamente e maturare in modo uniforme.

• In ombra tende ad allungarsi, fiorire meno e produrre meno granella.

Terreno

• Si adatta a molti tipi di suolo, ma preferisce terreni ben drenati, di medio impasto, lievemente alcalini o neutri.

• È più tollerante del frumento ai suoli poveri e salini.

• Non sopporta ristagni idrici prolungati, che favoriscono allettamento e malattie radicali.

Irrigazione

• Normalmente coltivato in asciutta, sfruttando le piogge autunno–primaverili.

• In aree molto siccitose, una irrigazione di soccorso in accrescimento (levata/spigatura) può migliorare la resa.

• Sensibile alla siccità in fase di fioritura e riempimento della cariosside.

Temperatura

• Germina bene già a 3–5 °C, con sviluppo ottimale attorno ai 10–18 °C.

• Le varietà autunno–vernine richiedono vernalizzazione (periodo di freddo) per completare correttamente il ciclo.

• Teme le gelate tardive in piena fioritura, che possono ridurre la fertilità delle spighe.

Concimazione

• Esigenze nutrizionali moderate.

• Richiede meno azoto rispetto al frumento: dosi eccessive aumentano l’allettamento.

• Importante assicurare fosforo e potassio in pre–impianto per favorire radicazione e robustezza degli steli.

• Nei disciplinari biologici si presta bene grazie alla sua rusticità.

Cure colturali

• Richiede una buona preparazione del letto di semina, fine e uniforme.

• La semina autunnale (ottobre–novembre) è la più comune; in zone fredde è possibile una semina di fine inverno/primavera con varietà idonee.

• Generalmente abbastanza competitivo contro le infestanti; eventuali sarchiature meccaniche sono utili nelle prime fasi.

• Importante evitare il compattamento del suolo per non ridurre accestimento e sviluppo radicale.

Raccolta

• Si raccoglie di solito da giugno a luglio, a seconda dell’epoca di semina e del clima.

• La raccolta avviene quando la granella ha raggiunto maturazione fisiologica e un’umidità adeguata (evitando perdita di granella per eccessiva secchezza).

• Il prodotto può essere destinato ad alimentazione umana, zootecnia o a uso birrario (orzo distico da malto).

Moltiplicazione

• Avviene esclusivamente per seme.

• È importante usare semente sana e certificata per ridurre il rischio di malattie fungine (carie, elmintosporiosi, ruggini).

• La dose di semina varia in base alla fertilità del terreno e all’epoca: più alta nelle semine tardive.

Valori nutrizionali indicativi per 100 g (orzo perlato secco)

• Energia: ~330–350 kcal

• Acqua: ~10–12 g

• Carboidrati totali: ~65–70 g

  • amido: frazione principale

  • zuccheri: ~1–2 g

• Proteine: ~10–12 g

• Fibre alimentari totali: ~4–6 g (più elevate nell’orzo integrale e decorticato)

• Grassi totali: ~1,5–2 g

  • SFA: quota minoritaria

  • MUFA: tracce–moderata quota (es. acido oleico)

  • PUFA: quota rilevante (soprattutto n-6)

  • TFA: trascurabili

• Vitamine: vitamine del gruppo B (B1, B3, B6), vitamina E (germe), acido folico

• Minerali: fosforo, magnesio, potassio, ferro, zinco, manganese

• Beta-glucani: ~3–8 g/100 g (quantità più alta nei prodotti integrali)

Principali sostanze contenute

• Carboidrati

  • amido

  • fibre insolubili e solubili (beta-glucani, noti per effetti funzionali)

• Proteine

  • orzo-prolamine (hordeline) con presenza di glutine (non adatto ai celiaci)

• Lipidici

  • acidi grassi insaturi (oleico e linoleico) e piccole quantità di SFA

  • tocoferoli (vitamina E)

• Micronutrienti

  • fosforo, magnesio, ferro, zinco, rame, manganese

  • vitamine B1, B3, B6, folati

• Fitocomposti

  • composti fenolici (acidi ferulico, caffeico), lignani

  • antiossidanti naturali nella crusca

Processo di produzione

• Coltivazione

  • semina autunnale o primaverile in climi temperati

  • richiede suoli ben drenati e una gestione agronomica simile agli altri cereali vernini

  • elevata adattabilità e buona resa anche in condizioni subottimali

• Raccolta

  • mietitura meccanica con granella matura e umidità adeguata per lo stoccaggio

• Post-raccolta

  • essiccazione per raggiungere l’umidità ottimale (~12%)

  • pulizia e selezione

  • decorticazione o perlatura per uso alimentare umano

• Trasformazione

  • macinazione per ottenere farine integrali o semintegrali

  • fioccatura per prodotti da colazione

  • preparazione del malto tramite imbibizione, germinazione e essiccazione

  • tostatura per “caffè d’orzo”

• Stoccaggio

  • granella in silos asciutti e ventilati

  • farine e perlato in confezioni protette da umidità e ossigeno

Proprietà fisiche

• Granella: chicco allungato, consistenza dura, colore giallo–paglierino

• Orzo perlato: superficie liscia, colore bianco–avorio

• Farina: granulometria variabile, colore bianco-crema

• Malto: colore variabile dal giallo al bruno scuro, a seconda della tostatura

Proprietà sensoriali e tecnologiche

• Aroma: cereale leggero, con note dolci e leggermente tostate

• Gusto: delicato, morbido, con toni dolci che aumentano nella versione maltata

• Funzionalità tecnologica:

  • beta-glucani con buona capacità gelificante e stabilizzante

  • malto essenziale nella produzione di birra per apporto di enzimi amilolitici

  • farina utile per pane e prodotti da forno, spesso in miscela con farine di grano

Impieghi alimentari

• Chicchi interi o perlati: minestre, zuppe, insalate di cereali, piatti unici

• Farina di orzo: pane, focacce, biscotti, prodotti integrali

• Malto d’orzo: birrificazione, sciroppi di malto, prodotti da forno

• Orzo solubile / tostato: preparazioni tipo “caffè d’orzo”

• Fiocchi: muesli e cereali per la colazione

Nutrizione e salute

• I beta-glucani contribuiscono alla modulazione del colesterolo LDL nel contesto di una dieta equilibrata

• La fibra favorisce regolarità intestinale e maggiore sazietà

• Apporto di vitamine del gruppo B e minerali utili al metabolismo energetico

• Contiene glutine e non è adatto ai soggetti con celiachia

• L’indice glicemico dell’orzo decorticato e integrale è generalmente moderato grazie ai beta-glucani

Nota porzione

• Orzo perlato o decorticato: 60–80 g a crudo per persona

• Farine: dosaggi paragonabili a quelli di altri cereali (per panificazione spesso in miscela)

Allergeni e intolleranze

• Contiene glutine → non adatto a celiaci

• Possibili allergie a proteine del frumento/orzo

• Rischio contaminazioni crociate in impianti misti

Conservazione e shelf-life

• Granella: stabile per diversi mesi in ambiente fresco, asciutto e ventilato

• Orzo perlato: 6–12 mesi se conservato in contenitori ermetici lontano da umidità

• Farine: più deperibili per via della frazione lipidica (3–6 mesi, integrale anche meno)

• Malto: stabilità buona, ma sensibile a umidità e ossigeno

Sicurezza e regolatorio

• La filiera deve rispettare principi GMP e HACCP

• Controlli su micotossine (es. DON, ocratossina A) essenziali nei cereali

• Per prodotti destinati a claim nutrizionali (es. “ricco in fibre”, “fonte di beta-glucani”) occorre rispettare la normativa

• Gestione adeguata delle acque di processo con monitoraggio di BOD e COD

Etichettatura

• Denominazione (es. “orzo perlato”, “farina d’orzo”, “malto d’orzo”)

• Elenco ingredienti

• Evidenziazione presenza glutine secondo normativa

• Dichiarazione nutrizionale

• Origine quando prevista

• Claim nutrizionali e salutistici solo se conformi

Troubleshooting

• Grani che rimangono duri dopo cottura

  • causa: ammollo insufficiente o chicchi troppo vecchi

  • soluzione: aumentare l’ammollo o prolungare la cottura

• Prodotti da forno compatti

  • causa: farina d’orzo povera di glutine

  • soluzione: miscelare con farina di grano tenero o aumentare idratazione

• Sapore amarognolo

  • causa: ossidazione dei lipidi o malto troppo tostato

  • soluzione: controllare la qualità della materia prima e la tostatura

Sostenibilità e filiera

• Orzo adatto a coltivazioni a basso input e rotazioni con leguminose

• Rustico e capace di crescere in suoli poveri e climi freschi → vantaggi ambientali

• I sottoprodotti (crusca, residui di malto) possono essere valorizzati in mangimistica o bioenergia

• Importante la gestione sostenibile dei reflui di maltazione con monitoraggio di BOD e COD

Principali funzioni INCI (cosmesi)

• skin conditioning – estratti ricchi di sostanze idrosolubili migliorano il comfort cutaneo

• antioxidant – presenza di composti fenolici e vitamina E

• soothing – proprietà lenitive in alcune formulazioni

• film forming – componenti amidacei possono formare un film leggero sulla pelle

• hair conditioning – estratti o proteine idrolizzate impiegate in prodotti per capelli

Conclusione

L’orzo (Hordeum vulgare) è un cereale versatile, nutriente e tecnologicamente importante, utilizzato sia nella tradizione alimentare (zuppe, pane, farine) sia nell’industria (malto, birra, orzo solubile). Grazie al contenuto in fibre e beta-glucani, offre benefici funzionali all’interno di una dieta equilibrata. Coltivabile con basso impatto ambientale, rappresenta una risorsa interessante per filiere sostenibili e prodotti salutistici.

Studi

Nell'orzo si trovano ingredienti funzionali interessanti per la salute umana come i beta-glucani, polisaccaridi, i principali componenti della parte solubile della fibra alimentare. La loro caratteristica è di agevolare la funzione regolare del tratto gastrointestinale, l'omeostasi del glucosio e la regolazione dell'energia nel corpo umano (2). Possono prevenire l'oncogenesi a causa dell'effetto protettivo contro potenti agenti cancerogeni genotossici (3).

Ma, mentre un alto contenuto di beta-glucani risulta positivo per la salute umana, l'industria della birra che utilizza il malto, richede una bassa concentrazione di beta-glucani in quanto alti livelli possono influenzare negativamente la filtrazione del malto.

Inoltre i composti fenolici presenti nell'orzo oltre a produrre un effetto antiossidante nel corpo umano, hanno effetti probiotici e gastroprotettivi (4).

Un altro aspetto interessante di ingredienti presenti nell'orzo riguarda l'effetto che l'estratto dell'orzo fermentato produce sulla mucosa del colon. Si è notato che questo estratto può alleviare la costipazione (5).

Orzo studi

Mini-glossario

• SFA – acidi grassi saturi; un eccesso rispetto agli insaturi può aumentare il rischio cardiovascolare.

• MUFA – acidi grassi monoinsaturi; generalmente favorevoli quando sostituiscono i saturi.

• PUFA – acidi grassi polinsaturi (n-6, n-3); contribuiscono alla salute cardiovascolare.

• TFA – acidi grassi trans; da mantenere il più basso possibile.

• GMP – norme di buona fabbricazione che garantiscono igiene e qualità.

• HACCP – sistema preventivo di analisi dei pericoli e controllo dei punti critici.

• BOD – domanda biochimica di ossigeno, indicatore del carico organico nei reflui.

• COD – domanda chimica di ossigeno, misura delle sostanze ossidabili nei reflui.

Bibliografia__________________________________________________________________________

(1) FAO 2019

(2) Baldassano S, Accardi G, Vasto S. Beta-glucans and cancer: The influence of inflammation and gut peptide. Eur J Med Chem. 2017 Dec 15;142:486-492. doi: 10.1016/j.ejmech.2017.09.013. Epub 2017 Sep 15. PMID: 28964548.

(3) Akramiene D, Kondrotas A, Didziapetriene J, Kevelaitis E. Effects of beta-glucans on the immune system. Medicina (Kaunas). 2007;43(8):597-606. 

Abstract. Beta-glucans are naturally occurring polysaccharides. These glucose polymers are constituents of the cell wall of certain pathogenic bacteria and fungi. The healing and immunostimulating properties of mushrooms have been known for thousands of years in the Eastern countries. These mushrooms contain biologically active polysaccharides that mostly belong to group of beta-glucans. These substances increase host immune defense by activating complement system, enhancing macrophages and natural killer cell function. The induction of cellular responses by mushroom and other beta-glucans is likely to involve their specific interaction with several cell surface receptors, as complement receptor 3 (CR3; CD11b/CD18), lactosylceramide, selected scavenger receptors, and dectin-1 (betaGR). beta-Glucans also show anticarcinogenic activity. They can prevent oncogenesis due to the protective effect against potent genotoxic carcinogens. As immunostimulating agent, which acts through the activation of macrophages and NK cell cytotoxicity, beta-glucan can inhibit tumor growth in promotion stage too. Anti-angiogenesis can be one of the pathways through which beta-glucans can reduce tumor proliferation, prevent tumor metastasis. beta-Glucan as adjuvant to cancer chemotherapy and radiotherapy demonstrated the positive role in the restoration of hematopiesis following by bone marrow injury. Immunotherapy using monoclonal antibodies is a novel strategy of cancer treatment. These antibodies activate complement system and opsonize tumor cells with iC3b fragment. In contrast to microorganisms, tumor cells, as well as other host cells, lack beta-glucan as a surface component and cannot trigger complement receptor 3-dependent cellular cytotoxicity and initiate tumor-killing activity. This mechanism could be induced in the presence of beta-glucans.

(4) Charalampopoulos D, Pandiella SS, Webb C. Evaluation of the effect of malt, wheat and barley extracts on the viability of potentially probiotic lactic acid bacteria under acidic conditions. Int J Food Microbiol. 2003 Apr 25;82(2):133-41. doi: 10.1016/s0168-1605(02)00248-9.

Abstract. In this work, the effect of cereal extracts, used as delivery vehicles for potentially probiotic lactic acid bacteria (LAB), on the acid tolerance of the cells was evaluated under conditions that simulate the gastric tract. More specifically, the effect of malt, barley and wheat extracts on the viability of Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus reuteri during exposure for 4 h in a phosphate buffer acidified at pH 2.5 was investigated. In the absence of cereal extracts all strains demonstrated a significant reduction in their cell population, particularly L. plantarum. The viability of L. plantarum was improved by approximately 4 log(10) cycles in the presence of malt and 3 log(10) cycles in the presence of wheat and barley. The survival of L. acidophilus and L. reuteri was increased by more than 1.5 and 0.7 log(10) cycle, respectively, upon addition of cereal extracts. In order to evaluate the contribution of the cereal constituents on cell survival, the individual effect of glucose, maltose and free amino nitrogen (FAN), which were added at concentrations that correlated to the reducing sugar and FAN content of the cereal extracts, was examined. The viability of L. plantarum was progressively improved as the maltose or glucose concentration increased; an increase by approximately 2 log(10) cycles was observed in the presence of 8.33 g/l sugar. The survival of L. acidophilus increased by more than 1 log(10) cycle, even at very low concentrations of maltose and glucose (e.g., 0.67 g/l), while L. reuteri stability was enhanced in the presence of maltose but no appreciable effect was demonstrated in the presence of glucose. Sugar analysis indicated that glycolysis was inhibited in all cases. Addition of tryptone and yeast extract, used as sources of FAN, enhanced L. acidophilus acid tolerance, but did not affect L. reuteri and L. plantarum. The results presented in this study indicate that malt, wheat and barley extracts exhibit a significant protective effect on the viability of L. plantarum, L. acidophilus and L. reuteri under acidic conditions, which could be mainly attributed to the amount of sugar present in the cereal extracts.

(5) Lim JM, Kim YD, Song CH, Park SJ, Park DC, Cho HR, Jung GW, Bashir KMI, Ku SK, Choi JS. Laxative effects of triple fermented barley extracts (FBe) on loperamide (LP)-induced constipation in rats. BMC Complement Altern Med. 2019 Jun 21;19(1):143. doi: 10.1186/s12906-019-2557-x. 

Abstract. Background: Constipation, a common health problem, causes discomfort and affects the quality of life. This study intended to evaluate the potential laxative effect of triple fermented barley (Hordeum vulgare L.) extract (FBe), produced by saccharification, Saccharomyces cerevisiae, and Weissella cibaria, on loperamide (LP)-induced constipation in Sprague-Dawley (SD) rats, a well-established animal model of spastic constipation....Results: In the present study, oral administration of 100-300 mg/kg of FBe exhibited promising laxative properties including intestinal charcoal transit ratio, thicknesses and mucous producing goblet cells of colonic mucosa with decreases of fecal pellet numbers and mean diameters remained in the lumen of colon, mediated by increases in gastrointestinal motility. Conclusion: Therefore, FBe might act as a promising laxative agent and functional food ingredient to cure spastic constipation, with less toxicity observed at a dose of 100 mg/kg.