Semola di grano duro (Triticum durum Desf.)
Descrizione
Endosperma di grano duro macinato con granulometria grossolana (semola) dal tipico colore giallo dorato (carotenoidi), impiegato soprattutto per pasta, couscous e semolino.
La farina di grano duro (detta anche semola rimacinata o fine semolina) ha granulometria più fine ed è usata per pane, pizza, focacce e alcune paste laminate.
Caratteri funzionali: alto tenore proteico, glutine con alta tenacità/bassa estensibilità, bassa lipossigenasi (migliore ritenzione del colore).
Valore calorico (per 100 g di prodotto)
~340–370 kcal; carboidrati 70–75 g, proteine 12–14 g, grassi 1–2 g, fibre 2–4 g, sodio ~0 g (intrinseco).
Principali sostanze contenute
Amido (matrice amilosio/amilopectina) che regola assorbimento d’acqua e consistenza.
Proteine (gliadine/glutenine) che formano un glutine di forza tipico del grano duro.
Carotenoidi (es. luteina) responsabili della tonalità gialla; minerali (ceneri) e vitamine del gruppo B (ridotte dalla macinazione salvo eventuale arricchimento).
Marker di qualità: % proteine (N×5,7), glutine umido/secco, gluten index, profilo granulometrico, ceneri, colore L*a*b* (b* giallità), falling number, amido danneggiato.
Processo di produzione
Pulizia/condizionamento del grano duro (ottimizzazione di durezza e umidità).
Macinazione a rulli con intensa purificazione della semola per ridurre puntinature di crusca.
Setacciatura/classificazione alla distribuzione granulometrica target (semola vs farina fine).
Eventuale arricchimento (dipende dal mercato) con ferro e vitamine B.
Confezionamento in sili o sacchi multistrato con liner; tracciabilità GMP/HACCP con CCP su ricerca metalli, corpi estranei e (se arricchita) dosaggio del premix.
Proprietà sensoriali e tecnologiche
Colore: giallo dorato brillante; ossidazione o eccesso di calore smorzano il b*.
Reologia: glutine forte → integrità superficiale e tenuta in cottura (al dente) della pasta.
Granulometria guida assorbimento d’acqua, portata in estrusione, die swell e tolleranza di cottura.
Bassa LOX favorisce la ritenzione dei carotenoidi in processo/essiccazione.
Impieghi alimentari
Pasta estrusa (penne, fusilli), pasta laminata (lasagne), couscous, semolino/gnocchi alla romana.
Blend da forno (pane, pizza, taralli) per colore, aroma e “morsicabilità”.
Coatings/impanature per croccantezza e tonalità dorata.
Nutrizione e salute
Fonte di carboidrati complessi con proteine moderate; grassi intrinseci bassi.
Contiene glutine (non idoneo per celiachia); possibile allergia al frumento.
Risposta glicemica: pasta da semola grossa, cotta al dente, tende a GI più basso rispetto a farine molto fini/overcooking; l’abbinamento con fibre/proteine/grassi modera ulteriormente la glicemia post-prandiale.
Profilo dei grassi
Grassi totali molto bassi; pattern intrinseco (tracce): PUFA (grassi polinsaturi, prevalentemente linoleico) ≥ MUFA (grassi monoinsaturi, oleico) > SFA (grassi saturi).
Nota salute: privilegiare MUFA/PUFA rispetto a SFA è in genere favorevole/neutralmente associato ai lipidi ematici; qui l’impatto assoluto è limitato per il basso contenuto lipidico. TFA (grassi trans industriali) assenti; MCT (trigliceridi a media catena) non caratteristici.
Qualità e specifiche (temi tipici)
Umidità ≤14,0%, proteine 12,0–14,0% (db; secondo mercato), ceneri ~0,55–0,90% (db).
Distribuzione granulometrica (es. % su setacci 425/300/212 μm per semola; più fine per farina).
Speck count (crusca) basso, b* minimo (giallità), amido danneggiato basso–moderato, gluten index in target, falling number adeguato.
Microbiologia: cariche basse; Salmonella assente/25 g; lieviti/muffe entro specifica.
Contaminanti: pesticidi/metalli conformi; micotossine (es. DON) sotto i limiti.
Conservazione e shelf-life
Conservare fresco/asciutto/al buio (≤25 °C; UR <65%); proteggere da odori e infestanti.
Shelf-life tipica 6–12 mesi (più breve in climi caldo-umidi); rotazione FIFO. Sili: programmi di aerazione e sanificazione.
Allergeni e sicurezza
Contiene frumento/glutine (allergene maggiore in molte giurisdizioni).
Gestire cross-contact (es. soia, latte, uovo in pastifici; sesamo in panificazioni).
Controllo polveri per sicurezza operatori e mitigazione del rischio esplosione polveri.
Funzioni INCI in cosmesi
Non è una voce INCI standard; affini: Triticum Vulgare (Wheat) Flour, Hydrolyzed Wheat Protein, Triticum Vulgare (Wheat) Germ Oil (assorbente, skin conditioning, antioxidant).
Troubleshooting
Colore pasta spento → ridurre ossidazione/calore; scegliere lotti a LOX bassa; ottimizzare essiccazione.
Pasta morbida/appiccicosa → proteine basse o troppe fini: aumentare target proteico, stringere la curva granulometrica (più frazione grossa), ottimizzare estrusione/essiccazione.
Puntinature di crusca → migliorare purificazione/setacciatura; manutenzione di rulli/setacci.
Segregazione del premix (se arricchita) → migliorare microdosaggio e ordine di miscelazione; usare carrier idonei.
Odori rancidi/off → umidità/temperatura elevate o carryover di crusca: ridurre umidità, stoccaggio fresco, purificazione più stretta.
Sostenibilità e filiera
Origine da aree con irrigazione di precisione e IPM; preferire varietà tolleranti a Fusarium per ridurre rischio di micotossine.
Ottimizzazione energetica in molino (azionamenti efficienti, recupero calore); valorizzazione di crusca/aburattato in mangimi o co-prodotti.
Trattamento reflui ai target BOD/COD; tracciabilità completa GMP/HACCP.
Conclusione
La semola di grano duro coniuga funzionalità tecnologica (glutine forte, granulometria controllata, colore) e prestazioni affidabili in pasta e derivati. Un controllo stretto di granulometria, metriche proteine/glutine, colore e (ove previsto) uniformità dell’arricchimento garantisce prodotti sicuri, stabili e coerenti sensorialmente.
Mini-glossario
GI — indice glicemico: risposta glicemica post-prandiale; si riduce con cottura al dente, grana più grossa e abbinamento fibre/proteine/grassi.
DON — deossinivalenolo: micotossina del frumento; deve rimanere sotto i limiti legali.
SFA — grassi saturi: eccessi possono aumentare LDL; nella semola sono tracce.
MUFA — grassi monoinsaturi (es. oleico): in genere favorevoli/neutralmente associati ai lipidi ematici; tracce qui.
PUFA — grassi polinsaturi (es. linoleico): benefici se bilanciati; tracce qui.
TFA — grassi trans (industriali): da evitare; assenti nei prodotti cerealicoli non idrogenati.
MCT — trigliceridi a media catena: tipici del cocco; non presenti nella semola.
GMP/HACCP — good manufacturing practice / hazard analysis and critical control points: sistemi igienico-preventivi con CCP definiti.
CCP — critical control point: fase di processo in cui un controllo previene/riduce un pericolo (es. ricerca metalli, dosaggio).
BOD/COD — domanda biochimica/chimica di ossigeno: indicatori dell’impatto dei reflui di lavorazione.
FIFO — first in, first out: regola di rotazione scorte che privilegia l’uso dei lotti più vecchi.
Studi
Il componente principale (60-70%) del grano è l'amido, una fonte di glucosio rapidamente rilasciata durante la digestione che contiene due principali polimeri di glucosio, l'Amilosio e l'Amilopectina. Con l'aumento dei problemi di salute umana come l'obesità e il diabete, c'è stato un crescente interesse per alterare la composizione di Amido nei cereali e aumentare la percentuale di Amido resistente. L'Amido resistente è la frazione di amido che sfugge alla digestione nell'intestino tenue (1) ed è considerata una forma di fibra dietetica con proprietà benefiche per la salute (2). Poichè gli alimenti ad alto contenuto di Amido resistente sono digeriti più lentamente, hanno dimostrato di migliorare la risposta all'insulina e aumentare la sazietà (3). I vantaggi dell' Amido resistente si estendono anche alla salute del colon dove avviene la fermentazione nell'intestino crasso (4).
Si usa macinato per ottenere farine che possono essere integrali tipo 2, raffinate del tipo 0 oppure ancor più raffinate del tipo 00.
Pù sono raffinate le farine, più perdono le loro caratteristiche nutritive.
Ad esempio, il tipo 0 si distingue dallo 00 perchè viene meno raffinato nella macinazione.
Valori nutrizionali :
Piuttosto calorico con circa 337 kcalorie per 100 grammi.
Acidi grassi saturi : 0,4 g ogni 100 grammi. Bassissimi.
Contiene proteine in quantità minore rispetto a quella di grano duro che viene usata per la preparazione della pasta.
Grano studi
Bibliografia_____________________________________________
(1) Ann J Slade, Cate McGuire, Dayna Loeffler, Jessica Mullenberg, Wayne Skinner, Gia Fazio, Aaron Holm, Kali M Brandt, Michael N Steine, John F Goodstal, Vic C Knauf Development of high amylose wheat through TILLING BMC Plant Biol. 2012; 12: 69. Published online 2012 May 14. doi: 10.1186/1471-2229-12-69
Abstract. Background: Wheat (Triticum spp.) is an important source of food worldwide and the focus of considerable efforts to identify new combinations of genetic diversity for crop improvement. In particular, wheat starch composition is a major target for changes that could benefit human health. Starches with increased levels of amylose are of interest because of the correlation between higher amylose content and elevated levels of resistant starch, which has been shown to have beneficial effects on health for combating obesity and diabetes. TILLING (Targeting Induced Local Lesions in Genomes) is a means to identify novel genetic variation without the need for direct selection of phenotypes. Results: Using TILLING to identify novel genetic variation in each of the A and B genomes in tetraploid durum wheat and the A, B and D genomes in hexaploid bread wheat, we have identified mutations in the form of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in starch branching enzyme IIa genes (SBEIIa). Combining these new alleles of SBEIIa through breeding resulted in the development of high amylose durum and bread wheat varieties containing 47-55% amylose and having elevated resistant starch levels compared to wild-type wheat. High amylose lines also had reduced expression of SBEIIa RNA, changes in starch granule morphology and altered starch granule protein profiles as evaluated by mass spectrometry. Conclusions: We report the use of TILLING to develop new traits in crops with complex genomes without the use of transgenic modifications. Combined mutations in SBEIIa in durum and bread wheat varieties resulted in lines with significantly increased amylose and resistant starch contents.
(2) Englyst HN, Macfarlane GT. Breakdown of resistant and readily digestible starch by human gut bacteria. J Sci Food Agric. 1986;37:699–706.
Abstract. Cooking and processing of starch‐containing foodstuffs results in a portion of the starch becoming resistant to hydrolytic enzymes secreted in the small intestine of man. In order to determine whether this resistant starch (RS) was degraded in the colon, samples of RS and readily digestible starch (RDS) for comparisons were incubated with (a) cell‐free supernatants from faecal suspensions and (b) washed faecal bacterial cell suspensions. The data obtained showed that, whereas pancreatic amylase and faecal supernatants hydrolysed RDS, with the production of oligosaccharides, RS totally resisted breakdown. In contrast, both RS and RDS were completely degraded by the washed bacterial cells with the generation of volatile fatty acids (VFA) and organic acids. Hydrolysis and fermentation of RDS was extremely rapid and, as a consequence, oligosaccharides and lactate initially accumulated in the culture medium. RS was broken down more slowly, howevér, and oligosaccharides and lactate never accumulated. The rate of polysaccharide hydrolysis had a significant effect on the quantities of VFA produced, in that 54% of carbohydrate was fermented to VFA in cultures incubated with RDS as sole carbon source as compared to only 30% in cultures incubated with RS. However no qualitative difference was observed in the VFA produced by fermentation of RDS or RS.
(3) Robertson MD, Currie JM, Morgan LM, Jewell DP, Frayn KN. Prior short-term consumption of resistant starch enhances postprandial insulin sensitivity in healthy subjects. Diabetologia. 2003;46:659–665.
Abstract. Aims/hypothesi. Diets rich in insoluble-fibre are linked to a reduced risk of both diabetes and cardiovascular disease; however, the mechanism of action remains unclear. The aim of this study was to assess whether acute changes in the insoluble-fibre (resistant starch) content of the diet would have effects on postprandial carbohydrate and lipid handling. Methods Ten healthy subjects consumed two identical, low-residue diets on separate occasions for 24 h (33% fat; <2 g dietary fibre). Of the diets one was supplemented with 60 g resistant starch (Novelose 260). On the following morning a fibre-free meal tolerance test (MTT) was carried out (59 g carbohydrate; 21 g fat; 2.1 kJ) and postprandial insulin sensitivity (SIORAL) assessed using a minimal model approach. Results Prior resistant starch consumption led to lower postprandial plasma glucose (p=0.037) and insulin (p=0.038) with a higher insulin sensitivity(44±7.5 vs 26±3.5×10−4 dl kg−1 min−1 per µUml−1; p=0.028) and C-peptide-to-insulin molar ratio (18.7±6.5 vs 9.7±0.69; p=0.017). There was no effect of resistant starch consumption on plasma triacylglycerol although non-esterified fatty acid and 3-hydroxybutyrate levels were suppressed 5 h after the meal tolerance test. Conclusion Prior acute consumption of a high-dose of resistant starch enhanced carbohydrate handling in the postprandial period the following day potentially due to the increased rate of colonic fermentation.
Robertson MD, Bickerton AS, Dennis AL, Vidal H, Frayn KN. Insulin-sensitizing effects of dietary resistant starch and effects on skeletal muscle and adipose tissue metabolism. Am J Clin Nutr. 2005;82:559–567
Abstract. Background: Resistant starch may modulate insulin sensitivity, although the precise mechanism of this action is unknown. Objective: We studied the effects of resistant starch on insulin sensitivity and tissue metabolism. Design: We used a 4-wk supplementation period with 30 g resistant starch/d, compared with placebo, in 10 healthy subjects and assessed the results by using arteriovenous difference methods. Results: When assessed by euglycemic-hyperinsulinemic clamp, insulin sensitivity was higher after resistant starch supplementation than after placebo treatment (9.7 and 8.5 x 10(-2) mg glucose x kg(-1) x min(-1) x (mU insulin/L)(-1), respectively; P = 0.03); insulin sensitivity during the meal tolerance test (MTT) was 33% higher (P = 0.05). Forearm muscle glucose clearance during the MTT was also higher after resistant starch supplementation (P = 0.03) despite lower insulin concentrations (P = 0.02); glucose clearance adjusted for insulin was 44% higher. Subcutaneous abdominal adipose tissue nonesterified fatty acid (NEFA; P = 0.02) and glycerol (P = 0.05) release were lower with resistant starch supplementation, although systemic NEFA concentrations were not significantly altered. Short-chain fatty acid concentrations (acetate and propionate) were higher during the MTT (P = 0.05 and 0.01, respectively), as was acetate uptake by adipose tissue (P = 0.03). Fasting plasma ghrelin concentrations were higher with resistant starch supplementation (2769 compared with 2062 pg/mL; P = 0.03), although postprandial suppression (40-44%) did not differ significantly. Measurements of gene expression in adipose tissue and muscle were uninformative, which suggests effects at a metabolic level. The resistant starch supplement was well tolerated. Conclusion: These results suggest that dietary supplementation with resistant starch has the potential to improve insulin sensitivity. Further studies in insulin-resistant persons are needed.
(4) Topping DL, Clifton PM. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev. 2001;81:1031–1064.
Abstract. Resistant starch (RS) is starch and products of its small intestinal digestion that enter the large bowel. It occurs for various reasons including chemical structure, cooking of food, chemical modification, and food mastication. Human colonic bacteria ferment RS and nonstarch polysaccharides (NSP; major components of dietary fiber) to short-chain fatty acids (SCFA), mainly acetate, propionate, and butyrate. SCFA stimulate colonic blood flow and fluid and electrolyte uptake. Butyrate is a preferred substrate for colonocytes and appears to promote a normal phenotype in these cells. Fermentation of some RS types favors butyrate production. Measurement of colonic fermentation in humans is difficult, and indirect measures (e.g., fecal samples) or animal models have been used. Of the latter, rodents appear to be of limited value, and pigs or dogs are preferable. RS is less effective than NSP in stool bulking, but epidemiological data suggest that it is more protective against colorectal cancer, possibly via butyrate. RS is a prebiotic, but knowledge of its other interactions with the microflora is limited. The contribution of RS to fermentation and colonic physiology seems to be greater than that of NSP. However, the lack of a generally accepted analytical procedure that accommodates the major influences on RS means this is yet to be established.
