Risultati della Ricerca

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1 Risultati della Ricerca Titolo Ottimizzazione del processo di panificazione industriale del frumento duro mediante l aggiunta di formulati commerciali a base di complessi enzimatici Descrizione estesa del risultato Nelle regioni del Sud Italia ed in molti Paesi del Mediterraneo è ampiamente diffusa l utilizzazione di semole rimacinate di grano duro in panificazione. Le caratteristiche della materia prima (incluse le proprietà enzimatiche, quali l attività amilasica) influiscono in misura rilevante sulla qualità del prodotto finito. Le analisi qualitative, reologiche e tecnologiche delle semole impiegate nella sperimentazione nonché le prove sperimentali di panificazione sono state eseguite presso i laboratori di qualità dei cereali del CRA-ACM. Il monitoraggio dell attività amilasica è stato effettuato su oltre 100 campioni di semola ottenute dalle varietà più diffuse in Sicilia (Simeto, Iride, Duilio, Rusticano, K26, Ciccio, Saragolla) presso i laboratori del Consorzio di ricerca G.P. Ballatore. Le prove di panificazione industriale impiegando diversi formulati commerciali sono state effettuate presso un panificio industriale della provincia di Enna. Per ottenere un pane di grano duro di buona qualità è necessario che una semola rimacinata, oltre a presentare un buon livello quali-quantitativo in proteine e in glutine, abbia un attività amilasica equilibrata. L attività amilasica può considerarsi bilanciata se non induce né la produzione di alveoli troppo grandi, a causa dell eccessiva attività enzimatica, né una struttura eccessivamente fitta, per via della ridotta attività amilasica. Nelle regioni meridionali e insulari, le semole rimacinate impiegate in panificazione, a causa delle frequenti condizioni di siccità che si verificano durante le fasi di maturazione della granella, presentano quasi sempre una ridotta attività amilasica, indicata dagli elevati valori al Falling Number (F.N.), che è necessario aumentare aggiungendo coadiuvanti/miglioranti a base di enzimi amilasici. In particolare, partendo da un mix di semole normalmente impiegato in azienda, ottenuto miscelando opportunamente granella di differenti varietà con diverso tenore proteico, sono state create tre diverse tesi di sfarinati, addizionando una quantità variabile di formulati commerciali (coadiuvanti e miglioranti) a base di complessi enzimatici (amilasi), supportati da farina di frumento tenero tipo 0, in maniera tale da avere tre differenti gradi di attività enzimatica: il testimone non trattato, con bassa attività enzimatica (valori di F.N. pari a 750) e altre due tesi cui è stata aggiunta una quantità variabile di coadiuvante tecnico (dallo 0,5 all 1%) e di migliorante (dallo 0,05 allo 0,1%), in maniera tale da ottenere delle semole con un attività amilasica di 350 F.N. e 550 F.N., rispettivamente. Sono stati effettuati dei test sperimentali di panificazione e delle prove di panificazione industriale per la produzione di due differenti tipologie di prodotto finito: pane di semola rimacinata di grano duro di breve durata (4-5 giorni), confezionato con film microforato, e pane a lunga conservazione (90 giorni), confezionato mediante termo-confezionatrice con film flow pack da 33 micron, in atmosfera protettiva e trattato con alcool. I risultati ottenuti impiegando semola con diverso grado di attività amilasica hanno evidenziato differenze qualitative statisticamente significative del prodotto finito: i pani ottenuti dai testimoni non trattati, avendo una ridotta attività amilasica, risultano essere caratterizzati da mollica molto fitta, con alveoli troppo piccoli e pagnotte con crosta più chiara. La tesi con valori di F.N. pari a 350 ha prodotto pani con mollica collosa, dagli alveoli molto grandi e irregolari, mentre i pani ottenuti 1/5

2 dalla tesi con regolare attività amilasica (550 F.N.) non hanno evidenziato alcun difetto e hanno presentato valori ottimali di volume, altezza, diametro della base, texture, consistenza, umidità della mollica, colore della crosta e della mollica. Inoltre il pane ha mostrato una maggiore shelf life in entrambe le tipologie di prodotto. Le ricerche condotte hanno dimostrato l importanza di assicurare una regolare attività amilasica delle semole rimacinate ottenute da grano duro siciliano e la necessità di incrementarla, di definire la tipologia di formulati commerciali e le dosi più confacenti da impiegare. I risultati ottenuti sono prontamente trasferibili direttamente alle linee di produzione di panifici industriali e ai panifici artigianali, per l ottimizzazione del processo di panificazione e il miglioramento delle caratteristiche qualitative del pane di grano duro. Per favorire l adozione di questo risultato occorre disporre di un apparecchio Falling number per la determinazione e il monitoraggio dell attività amilasica, acquisire dei coadiuvanti/miglioranti a base di complessi enzimatici ampiamente presenti in commercio, stabilire le dosi più opportune in funzione dei valori di F.N. iniziali, valutare gli effetti provocati dall aumento dell attività enzimatica. Responsabile del risultato ALFIO SPINA Corso Savoia 190, ACIREALE () Tel.: alfio.spina@crea.gov.it Anno 2011 Classificazione del risultato Comparto produttivo: Alimenti/bevande dell industria alimentare (gelati, biscotti, birra, ecc.) ALIMENTI/BEVANDE DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE Particolari categorie di prodotti/comparti produttivi: Categorie di ambiti di ricerca: PRODOTTI TIPICI/TRADIZIONALI Prodotti tipici/tradizionali TEMATICHE TECNICHE SU SPECIFICHE FASI DELLE FILIERE PRODUTTIVE Qualità dei prodotti QUALITÀ DEI PRODOTTI IN GENERALE Parole chiave frumento + derivati Trasferibilità del risultato Si, trasferibilità immediata Natura del risultato di processo-prodotto 2/5

3 Aree interessate Sicilia Impatto dal punto di vista tecnico ottimizzazione tecniche produttive ottimizzazione procedure di estensione della shelf-life maggiori indirizzi tecnici per l industria di trasformazione Impatto dal punto di vista socioeconomico miglioramento qualitativo aumento competitività valorizzazione prodotti tipici/tradizionali locali Impatto dal punto di vista ambientale altro Presupposti di contesto impianti/attrezzatura/laboratori specifici personale specializzato Soggetti istituzionali da coinvolgere Assessorati agricoltura, ambiente, ricerca Organizzazioni di produttori Industrie di settore Potenziali utilizzatori Imprenditori agricoli singoli e associati Industrie di settore Fornitori (singoli agricoltori e grossisti delle materie prime) Modalità di diffusione Sito web/internet Da individuare di concerto con i referenti istituzionali e non che occorre coinvolgere Progetti comuni con industrie di trasformazione 3/5

4 Pubblicazioni Rizzo, B.; Spina, A.; Amato, N.; Sciacca, F.; Virzì, N.; Russo, G. (2011): Attività amilasica di semole rimacinate di grano duro siciliano impiegate nella panificazione industriale, Vol. p Titolo del progetto Progetto / Ricerca di riferimento Sistema Integrato per lo sviluppo della Cerealicoltura Meridionale - Sicerme - Prosecuzione Coordinatore del progetto MASSIMO PALUMBO Corso Savoia 190, ACIREALE () Tel.: massimo.palumbo@crea.gov.it Ente finanziatore DISR 5 - Servizio fitosanitario centrale, produzioni vegetali Breve descrizione del progetto e dei suoi obiettivi Il progetto intende integrare e proseguire alcune delle attività di ricerca realizzate nell ambito del progetto SICERME Sistema Integrato per lo sviluppo della Cerealicoltura Meridionale nel quadriennio Esso pertanto persegue l obiettivo di favorire uno sviluppo integrato della filiera del grano duro nelle regioni mediterranee, fornendo agli operatori del settore le innovazioni di prodotto e di processo necessarie per un rilancio della coltura e dei prodotti trasformati. Il nuovo progetto è articolato in tre macro-aree ed in diverse azioni che si caratterizzano per una forte interdisciplinarietà e notevole ricaduta sul territorio, e coinvolgono strutture di ricerca già da tempo impegnate in reciproche collaborazioni nell ambito di diversi progetti di ricerca. Le tre Aree di ricerca (AR) riguardano le tematiche di seguito descritte, articolate nelle seguenti Azioni : AR 1 - Genetica e breeding del grano duro per gli ambienti mediterranei Azione Una piattaforma di sequenziamento massivo parallelo per l analisi genetica, genomica e per lo sviluppo di moderni programmi di miglioramento genetico di specie agrarie mediterranee (CRA-GPG) Azione Selezione di nuovi genotipi di frumento duro per gli ambienti mediterranei (CRA-ACM) Azione Valutazione qualitativa ed analisi genotipica, mediante marcatori DArT (Diversity Array Technology), di una collezione di germoplasma di frumenti tetraploidi (CRA-CER). AR 2 - Agricoltura di precisione e Sistemi colturali sostenibili Azione Uso di tecnologie per l applicazione variabile (TAV) nell Agricoltura di Precisione (CRA-SCA, CRA-CER, CRA-ACM) Azione 2.2 Studio di tecniche conservative di gestione del suolo e delle risorse idriche (CRA-ACM) 4/5

5 Azione Valutazione dell efficacia di differenti tecniche di gestione conservative (AC) e sito-specifiche (AP) del suolo sulla risposta quali-quantitativa del frumento duro (CRA-CER). AR 3 - Valorizzazione della qualità nella filiera del grano duro Azione Il whole grain per valorizzare la qualità funzionale del frumento duro (CRA-QCE) Azione Valutazione della capacità fermentativa di ceppi di lieviti nella panificazione industriale del frumento duro (CRA-ACM) Azione Determinazione dell attività amilasica in semole rimacinate di grano duro impiegate in panificazione e prove di panificazione per valutare l attività enzimatica di differenti prodotti commerciali (CRA-ACM) Azione Determinazione della variabilità nel contenuto in pigmenti carotenoidi, dell attività LOX e dei livelli di espressione delle tre isoforme di LOX in frumento duro (CRA-CER) U.O. / Partner coinvolti nella realizzazione del risultato Centro di ricerca per l'agrumicoltura e le colture mediterranee (ACM) Referenti istituzionali già coinvolti nella ricerca - Consorzio di ricerca G.P.Ballatore Palermo 5/5