ATI MOLINO MAGRI Srl Marmirolo MN

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1 SCHEDE TECNICHE INTERVENTI CONCLUSI ATI MOLINO MAGRI Srl Marmirolo MN MOLINO FILIPPINI TEGLIO SO FONDAZIONE FOJANINI SONDRIO UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO DISTAM/DISMA ID56/2003 PROGETTO R&S SAGRADE Effetti della decorticazione della granella sulla qualità tecnologica e funzionale di farine di grano tenero e di grano saraceno AREA MD BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI DURATA 28 MESI QUADRO ECONOMICO PREVISIONE INIZIALE ,00 COSTO FINALE ,96 INTERVENTO FINANZIARIO EROGATO ,00 DESCRIZIONE L obiettivo del progetto SAGRADE è stato lo studio di un processo innovativo per la produzione di farina di grano tenero e di grano saraceno che ha previsto l inserimento di una fase di decorticazione della granella prima della macinazione. La preventiva decorticazione della granella ha consentito non solo un incremento della resa produttiva del processo di trasformazione, ma anche un miglioramento delle caratteristiche igienico-sanitarie e tecnologiche del

2 prodotto finito, in particolare per il frumento tenero. L'inserimento di tale operazione nel convenzionale processo di macinazione ha infatti permesso da una lato di abbreviare i tempi di lavorazione, con un vantaggio economico diretto per le aziende molitorie, dall altro di meglio soddisfare le esigenze del consumatore, la cui priorità nella scelta dei prodotti è diventata la sicurezza. Infatti, l allontanamento nelle prime fasi del processo di molitura delle regioni tegumentali più esterne mediante decorticazione riduce il pericolo di eventuali contaminazioni della farina con tossine fungine eventualmente presenti nelle regioni più periferiche del chicco. Si è ricorso innanzitutto all'individuazione e alla progettazione di macchine decorticatrici adatte ad operare dapprima su scala pilota quindi su scala industriale; entrambe le macchine sono state costruite da un azienda meccanica lombarda. macchine decorticatrici installate presso Molino Magri, realizzate dalla società CMF Costruzioni Macchine Ferrari di Pontoglio (BS) componenti presenti in ogni singola macchina decorticatrice A) motore mola; B) tramoggia di scarico; C) telaio; D) mola; E) motore cestello. La definizione dei parametri operativi ottimali del processo di decorticazione ha considerato innanzitutto la possibilità di promuovere il distacco delle regioni tegumentali senza indurre rotture della mandorla farinosa. L effetto prodotto dalla decorticazione è stato valutato utilizzando approcci combinati su base chimica, ultrastrutturale e molecolare. A titolo di esempio, le immagini seguenti mostrano la struttura di chicchi di

3 frumento decorticati in diverse condizioni operative. A D B E C F immagini SEM di cariossidi di frumento hard dopo 1 passaggio di decorticazione su impianto pilota (granella unidificata con 3% H 2 O). A, B, C: cariossidi prelevate all uscita della camera di decorticazione. D, E, F: cariossidi decorticate dopo passaggio nella macchina spazzolatrice. La presenza di una opportuna macchina spazzolatrice a valle del passaggio di decorticazione ha permesso di completare l azione abrasiva delle mole, asportando i tessuti sollevati in superficie ed assicurando una superficie esterna priva di frammenti cruscali. Un secondo aspetto affrontato nell ambito del progetto ha riguardato la caratterizzazione dei prodotti ottenuti dopo macinazione della granella decorticata.

4 CBT (ufc/g) CBT (ufc/g) Nello specifico, si sono valutate le proprietà degli sfarinati, sia tramite l'utilizzo di approcci convenzionali (test reologici che simulano le trasformazioni di un processo produttivo) che mediante moderne tecniche molecolari, in grado di descrivere i parametri più rilevanti per la loro trasformabilità. Particolare attenzione è stata dedicata alla valutazione delle proprietà igienico-sanitarie dei prodotti. Nel loro complesso, queste indagini hanno confermato come le farine ottenute da chicchi decorticati non solo mantengano le proprie caratteristiche tecnologiche ma, contemporaneamente, offrano una maggior sicurezza d'uso rispetto a quelle ottenute dalla stessa granella sottoposta ad un processo di macinazione tradizionale 1,0E+06 1,0E+05 tradizionale tal quale decorticato a A 1,0E+04 1,0E+03 1,0E+02 1,0E ,00E+06 1,00E+05 tradizionale tal quale decorticato b B 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E carica batterica totale (CBT) di farina di frumento hard (A) e soft (B) ottenuta da differenti lotti di granella tal quale e decorticata.

5 Un terzo obiettivo, limitatamente al grano saraceno, ha riguardato la comprensione dei fenomeni molecolari che condizionano i cambiamenti strutturali indotti da varie tipologie di processo termico e/omeccanico che hanno consentito di produrre alimenti ad elevato valore aggiunto, quali gli alimenti per celiaci. In questo contesto si è provveduto ad indagini strutturali con tecniche di front-face fluorescence di alcune formulazioni fluorescenza decorticato A decorticato B integrale decorticato dopo soffiatura ANS (mmol l -1 ) modificazioni strutturali delle proteine in sfarinati da grano saraceno decorticato in diverse condizioni. Le diverse curve consentono di apprezzare come le proteine nei singoli sfarinati abbiano una diversa capacità di interagire con altri componenti degli alimenti, ed evidenziano come la sola decorticazione abbia effetti positivi su questa caratteristica del prodotto. Particolare attenzione è stata anche dedicata nelle stesse formulazioni di grano saraceno alla determinazione di antiossidanti, quali quercitina e rutina, composti funzionali ad alto valore aggiunto. Un altro obiettivo del progetto ha riguardato la valorizzazione dei sottoprodotti del processo di decorticazione del frumento che presentano caratteristiche strutturali diverse rispetto a quello ottenuto da un processo tradizionale. In particolare, sono stati messi a punto trattamenti biotecnologici basati sull'impiego congiunto di operazioni meccaniche ed enzimatiche che hanno consentito di incrementare la quantità di fibra alimentare solubile, frazione che oggi ha un grande interesse nutrizionale. Da un punto di vista industriale, i risultati del progetto dimostrano che l inserimento della decorticazione nel diagramma di macinazione del grano tenero può rappresentare un'occasione per rivitalizzare il settore

6 molitorio, attualmente in una fase stazionaria di sviluppo, sia attraverso l innovazione di processo che la riqualificazione dei prodotti e sottoprodotti nonché la proposta di speciali tipologie di sfarinati destinate a fasce particolari di consumatori. Oltre ai risultati di interesse applicativo, il progetto nel suo complesso ha permesso di ottenere conoscenze approfondite di natura strutturale, biochimica e funzionale della materia prima in granella, dei semi-lavorati e dei prodotti e sotto-prodotti del frumento tenero e del grano saraceno, conoscenze importanti per definire la destinazione d uso più appropriata. non trattato 97 C 15 min 45 min non trattato 97 C 15 min 45 min non trattato 97 C 15 min 45 min contenuto degli antiossidanti rutina e quercitina negli sfarinati di grano saraceno del Molino Filippini, prima e dopo trattamento termico.