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1 PASTA ALIMENTARE DA AGRICOLTURA BIOLOGICA: confronto varietale e prove di pastificazione per attivare una filiera specifica ARTICOLO FINALE Bando Ricerca e Sperimentazione L.R. 37/99 DGR 1234/05

2 Risultati Progetto PASTA ALIMENTARE DA AGRICOLTURA BIOLOGICA: confronto varietale e prove di pastificazione per attivare una filiera specifica Il frumento duro è da secoli alla base dell alimentazione per i paesi mediterranei, ed utilizzato principalmente per la produzione di pasta. La pasta è prodotta in tutto il mondo, ma vi è un indiscussa leadership italiana dove, per storia e cultura, è strettamente connessa con il grano duro. Anche per disposizioni di legge, l industria italiana ha da sempre puntato sulla qualità, consapevole che proprio da questa deriva l affermazione della pasta italiana nel mondo: viene esportato circa il 50% della produzione. Anche per il consumo, l Italia è al top, con 28 kg di pasta/pro capite/anno. Tale consumo, difficilmente incrementabile, va salvaguardato rispetto al cambiamento delle abitudini alimentari. Servono dunque idee nuove, per guadagnare nuovi mercati o nuovi settori della popolazione, ma sempre nel rispetto della tradizione. In tutto l agro-alimentare la qualità è definibile come un insieme di caratteristiche igienico-sanitarie, tecnologiche, nutrizionali e organolettiche. La qualità igienico-sanitaria è un requisito che va garantito per la salute del consumatore, la qualità tecnologica influenza le trasformazioni industriali, la qualità organolettica condiziona l accettabilità da parte del consumatore, la qualità nutrizionale permette sia di soddisfare le esigenze nutrizionali del consumatore che di contribuire al suo benessere. Per il frumento, trasformazione tecnologica preliminare è la macinazione, da cui si ricavano sfarinati per la produzione di pasta, pane, ecc.. I parametri determinanti la qualità della materia prima, della semola e della pasta sono influenzati dal genotipo, dall ambiente e dalle tecniche di coltivazione, nonché dalla tecnologia di trasformazione. Requisiti qualitativi del frumento duro e dei prodotti di trasformazione Cariossidi Condizioni fisiche Stato di sanità Peso ettolitrico, peso 1000 semi Impurità (materiale estraneo, altri cereali) Bianconatura Volpatura Contenuto proteico Qualità del glutine Semola Punti neri, parti cruscali Contenuto in ceneri Colore Contenuto proteico e qualità del glutine Pasta Caratteristiche della materia prima Tecnologia di trasformazione (macinazione, laminazione, estrusione, essiccamento) La qualità nutrizionale della pasta è legata a quella del frumento, ricco di amido, con un discreto contenuto proteico, un basso livello di grassi e un contenuto in sostanze minerali e fibra dipendente dal processo di macinazione. La pasta è un alimento rispondente alle moderne linee per una sana alimentazione che indicano una quota almeno del 45% di carboidrati non immediatamente assimilabili rispetto al totale di quelli assunti giornalmente. La qualità sensoriale, aspetto più immediatamente recepito dal consumatore, è legata alle tradizioni alimentari; per quello italiano una buona pasta deve presentare assenza di collosità, buon nervo, assenza di ammassamento.

3 Negli ultimi anni si è verificato un crescente interesse per gli alimenti funzionali, intesi come fattore di benessere, e per i prodotti naturali tra cui i biologici, percepiti come sicuri e di qualità superiore. A livello nazionale, la filiera cerealicola rappresenta il 40% di tutto il settore biologico e il frumento duro è la specie più coltivata in biologico. Anche l attività di ricerca si è quindi rivolta alle condizioni di coltivazione e alla scelta di varietà che meglio si adattano al biologico. In tale ambito si colloca il progetto coordinato dal Cermis Pasta alimentare da agricoltura biologica: confronto varietale e prove di pastificazione per attivare una filiera specifica. CARATTERIZZAZIONE AGRONOMICA Allo scopo di fornire nel breve-medio periodo indicazioni sulle varietà di frumento duro adatte alla coltivazione biologica in diversi ambienti pedoclimatici, da alcuni anni è stata avviata una Rete Nazionale di confronto varietale con l obiettivo di identificare i genotipi che meglio rispondono alle esigenze del settore in termini di rusticità, stabilità delle rese e di pregevoli caratteristiche tecnologiche e qualitative, tenendo ben presente l imprescindibile prerequisito igienico-sanitario dell assenza di contaminanti pericolosi per la salute e pregiudizievoli per la commercializzazione come le micotossine, in particolare il deossinivalenolo (DON). Per valorizzare al meglio i risultati del progetto regionale le prove agronomiche sono state inserite nell ambito di questa rete e realizzate secondo i criteri stabiliti dal C.R.A. QCE (Unità di ricerca per la valorizzazione qualitativa dei cereali) che ne coordina le attività. Tra le 20 varietà provate ogni anno si è ritenuto opportuno inserire anche la vecchia costituzione Cappelli ipotizzando un efficace valorizzazione delle sue pregevoli caratteristiche qualitative in biologico. Nelle prove realizzate nel campo di Pollenza oltre alle varietà previste dall Istituto sono state inserite 2 varietà di interesse regionale: Graziella Ra e Kamut. Per quanto riguarda i risultati ottenuti, in tabella 1 vengono sintetizzate le principali informazioni relative al comportamento delle 19 varietà di frumento duro sempre presenti nel triennio di prova nelle località di Pollenza (MC) e Jesi (AN). Tab. 1 - Rete Nazionale frumento duro in coltura biologica nelle Marche: comportamento delle 19 varietà comuni nel triennio in ordine decrescente di produzione Nome varieta' Resa granella (t/ha al 13% umid.) Indice su media di campo Peso ettolitrico (kg/hl) Proteine (%s.s.) Semi bianconati (%) Spigatura (gg da 1/4) Altezza pianta (cm) Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Saragolla 6,90 4, ,6 78,6 12,0 11, Claudio 6,52 4, ,5 81,6 12,5 13, Normanno 6,16 4, ,4 80,4 11,9 12, Duilio 5,98 4, ,6 79,4 12,5 12, Meridiano 5,65 4, ,2 78,9 12,0 12, Karalis 5,98 4, ,1 80,9 13,0 13, Iride 5,76 4, ,8 79,8 11,7 11, Svevo 5,76 4, ,1 81,2 13,4 13, Vinci 5,93 4, ,0 79,7 11,7 12, Colosseo 5,61 4, ,8 79,8 12,2 12, Dylan 5,62 4, ,3 81,2 11,7 13, San Carlo 5,49 4, ,7 81,6 12,7 13, Creso 5,57 3, ,7 80,4 12,5 13, Grazia 5,54 3, ,0 82,5 12,3 13, Simeto 5,81 3, ,7 76,0 12,7 14, Ciccio 4,97 3, ,3 78,6 12,3 13, Cappelli 2,74 2, ,7 77,5 15,8 15, Graziella Ra 2, ,2 14, Kamut 2, ,4 13, MEDIA 5,65 3, ,0 79,7 12,5 13, Le rese di granella sono state di sicuro interesse, in particolare a Jesi (media del triennio 5.65 t/ha) confermando che, se gli andamenti climatici non sono particolarmente sfavorevoli e le semine tempestive, anche in biologico si possono raggiungere produzioni di granella di una certa importanza. In particolare la varietà Saragolla, di ciclo precoce, ha fatto registrare rese sempre superiori alle medie in entrambe le località di prova; anche Claudio e Normanno si sono distinte

4 per una buona risposta produttiva media. Viceversa Cappelli, Graziella Ra e Kamut hanno sempre confermato una produzione modesta e a volte gravi allettamenti dei culmi. Quasi sempre di buon livello è risultato il peso ettolitrico della granella (81.0 e 79.7 kg/hl rispettivamente a Jesi e a Pollenza), superiore alla seconda classe di qualità (78.0 kg/hl secondo le norme UNI). In particolare San Carlo, Claudio e Grazia si sono fatte notare per valori molto elevati in tutte le località e negli anni mentre, al contrario, Cappelli, Simeto e Meridiano hanno sempre ottenuto valori più bassi della media, pur rimanendo su valori di buona qualità. Classificazione qualitativa di cariossidi e semole di frumento duro* Classi di qualità P eso ettolitrico (cariossidi) kg/hl Proteine (cariossidi) % Proteine (semola) % Gluten Index (semola) W alveografico (semola) P/L alveografico (semola) 2,0 ± 0,5 1,0 e <2,0 0,5 e <1,0 *ad atta mento dalle norme UNI e In un ambito di rese economicamente accettabili, il principale obiettivo qualitativo per il frumento duro biologico rimane in ogni caso il tenore proteico della granella, data l importanza che tale parametro riveste sull attitudine pastificatoria delle semole e per il fatto che il mancato ricorso a concimazioni azotate di sintesi possa creare più facilmente condizioni di scarsa disponibilità nei momenti fisiologici di maggior richiesta che si possono tradurre in livelli proteici troppo bassi, talora inferiori ai limiti di commerciabilità. I tenori proteici medi registrati nelle due località marchigiane, sono risultati buoni (13.1 e 12.5 rispettivamente a Pollenza e a Jesi) e superiori a quelli previsti per la seconda classe di qualità (12.0 % di s.s. secondo le norme UNI). La scelta varietale può rivelarsi così strategica anche per ottenere un accettabile contenuto di proteine: Cappelli, Graziella Ra e Kamut hanno presentato in generale i valori medi più alti, seppur dovuti anche alla loro scarsa produttività, mentre tra le nuove cultivar in prova spiccano, per le loro caratteristiche qualitative, le performance di Svevo, Karalis e San Carlo che sembrerebbero garantire livelli proteici interessanti anche in biologico senza sacrificare le rese, almeno in questo areale. Iride e Meridiano, viceversa, hanno spesso evidenziato valori un po troppo bassi. San Carlo e Svevo, insieme a Cappelli, hanno sempre presentato inoltre un bassissimo tenore percentuale di semi bianconati mentre Claudio sembrerebbe più esposto a questo difetto. 6,5 PRODUZIONE: media del triennio nelle località di Pollenza e Jesi 6,0 5,5 5,0 4,5 produzione t/ha 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Saragolla Claudio Normanno Duilio Meridiano Karalis Iride Svevo Vinci Colosseo Dylan San Carlo Creso Grazia Simeto Ciccio Cappelli Graziella Ra Kamut

5 CARATTERIZZAZIONE QALITATIVA I campioni di granella provenienti dalle prove sopra illustrate sono stati utilizzati per caratterizzare le varietà anche per gli aspetti qualitativi e tecnologici. Sugli sfarinati integrali di ciascun campione di granella sono state eseguite le seguenti analisi: contenuto proteico, contenuto in ceneri e test di sedimentazione SDS. Sulle semole, ottenute tramite macinazione con molino Buhler MLU 202, sono state effettuate le determinazioni di: contenuto proteico, contenuto in glutine secco, indice di glutine, test alveografico di Chopin e colore. Le semole sono state sottoposte a pastificazione su impianto pilota e le paste, essiccate con un ciclo a bassa temperatura (50 C), sono state valutateper la qualità in cottura tramite giudizio sensoriale. Nella tabella 2 vengono sintetizzate le principali informazioni relative al comportamento delle 19 varietà di frumento duro sempre presenti nel triennio di prova nelle località di Pollenza (MC) e Jesi (AN). Tab. 2- Rete Nazionale frumento duro in coltura biologica nelle Marche: risutati qualitativi delle 19 varietà comuni nel triennio in ordine alfabetico Sfarinato integrale Semola Pasta Nome varieta' Proteine Ceneri SDS ml Proteine Glutine Gluten Index Indice di giallo Giudizio globale Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Jesi Pollenza Cappelli 17,6 16,9 2,35 2, ,9 15,5 12,6 11, ,4 17, Ciccio 12,8 14,6 2,02 2, ,8 13,3 8,1 9, ,7 18, Claudio 12,8 13,6 1,93 1, ,7 12,7 7,9 9, ,3 19, Colosseo 12,5 13,4 2,04 1, ,5 12,3 7,9 9, ,3 16, Creso 13,3 13,8 1,96 1, ,4 13,0 8,5 9, ,6 15, Duilio 13,0 12,8 1,96 1, ,0 12,0 7,7 8, ,4 18, Dylan 12,7 13,9 1,98 1, ,7 12,9 7,9 9, ,3 22, Grazia 12,8 13,9 1,98 2, ,9 13,0 8,9 10, ,9 18, Iride 12,1 12,2 2,03 1, ,3 11,5 7,6 7, ,1 19, Karalis 13,4 13,6 2,06 1, ,6 12,7 8,8 8, ,1 17, Meridiano 12,8 12,9 1,98 1, ,9 12,1 7,9 8, ,8 21, Normanno 12,6 13,3 2,05 1, ,3 12,3 7,3 8, ,2 22, San Carlo 13,4 14,2 2,10 1, ,5 13,2 8,4 9, ,4 20, Saragolla 12,3 12,2 2,08 1, ,4 11,5 7,0 7, ,1 20, Simeto 13,3 15,6 1,98 2, ,2 14,4 8,0 9, ,4 19, Svevo 14,3 13,5 2,07 1, ,5 12,7 9,9 9, ,0 25, Vinci 12,3 13,1 2,15 2, ,4 12,2 7,7 8, ,2 21, Graziella RA 14,8 2, ,7 13,9 10,9 10, ,7 19, Kamut 14,8 2, ,5 13,5 11,4 10, ,1 21, MEDIA 13,2 13,8 2,04 2, ,3 12,9 8,5 9, ,6 19, In generale, osservando la tabella, emerge che la maggior parte dei parametri qualitativi risultano mediamente simili nei due ambienti di prova; nel campo di Pollenza si nota un contenuto proteico leggermente superiore a quello di Jesi, ma questo è una diretta conseguenza dell espressione di un minor potenziale produttivo. Per quanto riguarda il comportamento varietale, è da rilevare in particolare l elevato tenore proteico di Cappelli, 15.7 %, rispetto ad una media di campo di 12.6%. Passando a considerare la qualità del glutine, è opportuno ricordare che tale parametro presenta un alta influenza varietale, pertanto il potenziale qualitativo delle diverse cultivar è influenzato dall ambiente soprattutto in termini di valore assoluto. È utile inoltre sottolineare che data l importanza del parametro a livello tecnologico sono state utilizzate più metodiche: due indirette, il test di sedimentazione in sodio-dodecilsolfato e quello alveografico, e una diretta, il gluten index. Tali metodiche, pur essendo correlate, danno tuttavia risposte leggermente diverse che sono complementari tra loro. Il parametro gluten index non presenta una grande differenziazione tra le cultivar, ad eccezione di Cappelli, Graziella Ra e Kamut per le quali si registrano i valori più bassi in assoluto. Anche guardando i risultati del test di sedimentazione in SDS, le tre cultivar citate prima continuano a fornire i valori più bassi, mentre per Karalis, San Carlo, Saragolla e Svevo si rilevano i valori medi più elevati. Infine, per quanto riguarda il W alveografico le tre vecchie varietà in prova (Cappelli, Graziella Ra e Kamut) continuano a fornire i valori più bassi (rispettivamente: 73, 95 e 82) mentre S. Carlo e Karalis i più elevati. I risultati sul colore, espresso come indice di giallo, confermano che questo parametro ha una forte componente genetica: Svevo, Normanno e Dylan presentano, nel triennio, i valori più alti. Relativamente alla qualità della pasta, espressa come giudizio globale, non sono emerse tra le

6 varietà differenze sostanziali tra gli anni. Il valore medio di 57, indica per questo importante parametro qualitativo il raggiungimento di un livello appena discreto. È noto del resto, che utilizzando cicli di essiccamento a bassa temperatura, la qualità del prodotto finito è influenzata in misura pressoché simile sia dal contenuto in proteine che dalla qualità del glutine; pertanto, in presenza di valori non particolarmente elevati per uno dei due parametri, è abbastanza plausibile un livello medio di qualità del prodotto finito. FRUMENTO DURO BIOLOGICO TRIENNIO caratteri qualitativi medi Sfarinato integrale Semola Pasta Varietà P roteine Ceneri SDS ml Proteine G lutine G luten Index W P/L Indice di giallo Giu dizio globale Cappelli 17,3 2, ,7 12, ,69 18,6 63 Ciccio 13,7 2, ,6 8, ,34 19,1 54 Claudio 13,2 1, ,2 8, ,78 19,1 58 Colosseo 12,9 2, ,9 8, ,83 17,0 53 Creso 13,5 1, ,7 8, ,72 16,6 59 Du ilio 12,9 1, ,0 8, ,48 19,1 56 Dylan 13,3 1, ,3 8, ,89 22,8 57 Grazia 13,4 1, ,5 9, ,98 19,2 59 Iride 12,2 2, ,4 7, ,13 19,7 55 Karalis 13,5 2, ,6 8, ,10 17,6 59 Meridiano 12,9 1, ,0 8, ,19 21,7 56 Normanno 12,9 2, ,8 7, ,26 22,9 59 San Carlo 13,8 2, ,8 9, ,76 21,4 60 Saragolla 12,3 2, ,4 7, ,69 21,2 57 Simeto 14,4 1, ,3 8, ,94 19,8 56 Svevo 13,9 2, ,1 9, ,04 25,0 59 Vinci 12,7 2, ,8 8, ,92 22,1 54 Graziella RA 14,8 2, ,3 10, ,98 19,5 61 Kamut 14,8 2, ,3 10, ,94 20,7 62 media 13,5 2, ,6 8, ,20 20,2 58 CONCLUSIONII A conclusione dei risultati ottenuti nel l ambito di questa sperimentazione in biologico nella regione Marche, è emersa evidente l importanza di una giusta scelta varietale in funzione dell ambiente pedo-climatico di coltivazione, cosicché anche se alcuni caratteri qualitativi come la qualità del glutine o il colore si sono confermati a forte influenza genotipica, pur sempre l ambiente ha permesso alle varietà di estrinsecare al meglio le loro potenzialità. Relativamente alle varietà, non esistendo ancora genotipi selezionati specificatamente per le peculiari esigenze della coltura in biologico, non sembrerebbe però ottimale il ricorso a vecchie varietà che, pur costituite in tempi che, analogamente al biologico, non prevedevano il ricorso ad input chimici per estrinsecare le proprie potenzialità, scontano comunque difetti agronomici non trascurabili legati alla scarsa produttività o al rischio di allettamenti per eccessiva altezza, nonché ad una non aggiornata gamma di resistenza a nuove razze di patogeni fungini.