Introduce e coordina Isabella Gagliardi

Introduce e coordina Isabella Gagliardi

ORIGINE DEL FRUMENTO Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety Volume 14, Issue 3, pages 285-302, 17 FEB 2015 DOI: 10.1111/1541-4337.12129 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1541-4337.12129/full#crf312129-fig-0002

PERCHÉ TANTE ALLERGIE E INTOLLERANZE AL FRUMENTO?

COMPONENTI DEL FRUMENTO RESPONSABILI DI ALCUNE PATOLOGIE Problemi Incidenza Componenti più reattive Celiachia 0,5-2 % α e ω gliadine, CM3 e ATI Allergie al frumento 0,2-0,5 % Asma del panettiere - Dermatite atopica - ATI, LTP e Serpin; α e ω gliadine LPT, CM3, gliadine e glutenine Male assorbimento dei fruttani 11-38 % Fruttani - Sensibilità al frumento di tipo non celiaco 0,55 % ATI, Fruttani - Sindrome del colon irritabile 11,5 14,1 % Fruttani meno polimerizzati L., Kising Kucek et al., 2015. Inst. Food Technol. Doi: 10.1111/1541-4337.12129 Componenti meno reattive γ-gliadine, HMW e LMW gutenine γ-gliadine, perossidasi LMW ehmw Glutenine - Fruttani con alta polimerizzazione

SINTOMI DELLE REAZIONI AL FRUMENTO Allergia IgE mediata Orticaria, prurito, disturbi intestinali, riniti e congiuntivi, anafilassi dopo sforzo Celiachia Gluten sensitivity Afte in bocca, anemia, disturbi intestinali, alterazione smalto dentario, astenia, problemi ormonali, disturbi articolari, alopecia, crescita stentata, paure notturne. VILLI INTESTINALI APPIATTITI Disturbi gastrointestinali, eczema/dermatite, cefalea, m ente annebbiata, affaticamento, anemia, intorpidimento degli arti. NO VILLI INTESTINALI APPIATTITI

CARATTERISTICHE DELLE NUOVE VARIETÀ altamente produttive: precocità e taglia ridotta massima efficienza nell utilizzo degli input energetici nei sistemi agricoli specializzati massima uniformità: varietà omozigoti adatte solo a specifiche pratiche agronomiche genealogia comune: riduzione della biodiversità aumento quantitativo delle proteine di riserva (glutine): grani di forza

SELEZIONE DEL FRUMENTO NEGLI ULTIMI ANNI

LA CARIOSSIDE Tegumenti seminali: crusca fine cruschello tritello Aleurone: tritello farinaccio Endosperma: farina Tegumenti del frutto: crusca grossolana Scutello: tritello Germe

PROTEINE DEL FRUMENTO Proteine solubili Albumine + Globuline = proteine enzimatiche (embrione, aleurone; ricche in aminoacidi essenziali) 20 % proteine totali Proteine insolubili Gliadine + Glutenine = dette anche Prolamine per l alto contenuto in alcuni amminoacidi (prolina e glutamina). Esse formano il GLUTINE, una massa proteica elastica, appiccicosa e traslucida. Si tratta di proteine di riserva (endosperma); la predominanza dell una o dell altra frazione proteica influenza le proprietà dell impasto. 80 % proteine totali

QUALITÀ E QUANTITÀ DEL GLUTINE QUANTITÀ PROTEINE DI RISERVA (Gliadine e Glutenine) carattere ad eredità multifattoriale QUALITÀ PROTEINE DI RISERVA (Gliadine e Glutenine) il glutine è una massa proteica deformabile ma allo stesso tempo tenace che conferisce elasticità ed estensibilità agli impasti di farina

PROTEINE DEL GLUTINE Gliadine monomeriche alcoolsolubile alcoolinsolubile Glutenine polimeriche α-gliadine β-gliadine γ-gliadine ω-gliadine LMW subunità HMW subunità no legami S-S S-S legame intra-catena S-S legami Inter-catena S S S S

P=resistenza alla deformazione L=estensibilità; W=forza del glutine ALVEOGRAFO DI CHOPIN

FARINOGRAFO B=periodo di sviluppo dell impasto C=stabilità D=resistenza E=caduta o sfibramento dell impasto F=quantità di acqua assorbita

FORZA DEL GLUTINE IN FUNZIONE DELLA CONCIMAZIONE

CLASSIFICAZIONE DEL FRUMENTO TENERO IN BASE ALLE CARATTERISTICHE PROTEICHE Tipi di frumento Indici alveografici Proteine Indice farinografico W P/L N x 5,7 s.s. Stabilità Indice di caduta Frumento di forza 300 1 max 14,5 % 15 250 Frumento panificabile superiore 220 0,6 max 13,5 % 10 220 Frumento panificabile 160 0,6 max 11,5 % 5 220 Frumento biscottiero 115 max 0,5 max 10,5 % max 240 Classe Frumento di Forza (FF) Frumento Panificabile Superiore (FPS) Frumento panificabile (FP) Frumento Biscottiero (FB) Destinazioni del frumento tenero Utilizzazione Prodotti ad alta lievitazione come merendine semisfoglie, brioches, panettoni, farine correttive Pane tipo michetta, crackers, pasticceria artigianale Pane comune,fette biscottate, pan carrè Biscotti, prodotti a bassa lievitazione

SISTEMI DI MOLITURA Molino a pietra Laminatoio (molino a cilindri)

TIPI DI FARINA Classificazione della farina: prodotto ottenuto dalla macinazione e successiva abburattatura del grano tenero preventivamente privato di sostanze estranee e impurità Farina Umidità max % Abburattatura % Ceneri % Proteine % (N x 5,7) min Tipo 00 14,5 50 % max. 0,55 9,0 Tipo 0 14,5 72 % max. 0,65 11,0 Tipo 1 14,5 80 % max. 0,80 12,0 Tipo 2 14,5 85 % max. 0,95 12,0 Integrale 14,5 100 % min. 1,30 / max. 1.70 12,0 Le quantità sono riferite a 100 g di s.s.

LIEVITO DI BIRRA: TIPI DI LIEVITAZIONE Fermentazione rapida, elevata produzione di CO 2 PASTA MADRE: Digeribilità del pane; Riduzione di sostanze anti-nutrizionali; Effetto benefico sulla microflora intestinale; Apporto di sostanze che prevengono le malattie degenerative; Diminuzione della tossicità del glutine Use of Selected Sourdough Strains of Lactobacillus for Removing Gluten and Enhancing the Nutritional Properties of Gluten-Free Bread R. DI CAGNO, C. G. RIZZELLO, M. DE ANGELIS, A. CASSONE, G. GIULIANI, A. BENEDUSI, A. LIMITONE, R. F. SURICO, M. GOBBETTI Journal of Food Protection, Vol. 71, No. 7, 2008, Pages 1491 1495

COMPOSIZIONE DELLA CARIOSSIDE Frumento ricco di sostanze fitochimiche: Fibra Flavonoidi Polifenoli Tocoferoli e tocotrienoli Folati Acidi fenolici: acido ferulico Carotenoidi

BIODIVERSITÀ DEI COMPOSTI POLIFENOLICI Dinelli et al. 2011

PEPTIDI TOSSICI α-gliadin QQQP PSQQ Triticum aestivum "MVRVPVPQLQPQNPSQQQPQEQVPLVQQQQFLGQQQPFPPQQPY PQPQPFPSQLPYLQLQPFPQPQLPYSQPQPFRPQQPYPQPQPQYSQPQQPISQQQQQQ QQQQQQQQQQQQILQQILQQQLIPCMDVVLQQHNIAHGRSQVLQQSTYQLLQELCCQH LWQIPEQSQCQAIHNVVHAIILHQQQKQQQQPSSQVSFQQPLQQYPLGQGSFRPSQQN PQAQGSVQPQQLPQFEEIRNLALQTLPAMCNVYIPPYCTIAPFGIFGTNYR" Triticum urartu MKTFLILALLAIVATTATTAVRVPVPQPQPQNPSQPQPQRQVPL VQQQQFPGQQQQFPPQQPYPQPQPFPSQQPYLQLQPFPQPQPFPPQLPYPQPPPFSPQ QPYPQPQPQYPQPQQPISQQQAQQQQQQQQQQQQQQQQQQILPQILQQQLIPCRDVVL QQHNIAHARSQVLQQSTYQPLQQLCCQQLWQIPEQSRCQAIHNVVHAIILHQQQQQQQ PSSQVSLQQPQQQYPSGQGFFQPSQQNPQAQGSVQPQQLPQFEEIRNLALQTLPRMCN VYIPPYCSTTTAPFGIFGTN"

ppm REATTIVITÀ ALL ANTICORPO G12 P. Gelinas & C. McKinnon. I.J.Food Sci. and Techn. 2016 700 A B C D 600 500 400 300 200 100 0 ppm 700 Specie-varietà 600 500 400 300 200 100 0 6 8 10 12 14 16 18 20 % glutine

QUALITÀ FUNZIONALE: I PROVE in vivo In collaborazione con il Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica 20 soggetti sani [9 M; 11 F; età media: 39,5 anni (range: 21-61)] 150 g/die di pane Verna per 10 settimane (Periodo test) 10 settimane di wash-out (Periodo wash-out) 150 g/die di pane disponibile in commercio per 10 settimane (Periodo di controllo) Tempi di analisi attraverso prelievo di sangue: Inizio del periodo test (T0) Fine del periodo test (T1) Inizio del periodo di controllo (T2) Fine del periodo di controllo (T3)

RISULTATI: PROFILO LIPIDICO Colesterolo totale (mg/dl) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di pane Verna per 10 settimane) Colesterolo cattivo LDL (mg/dl) Periodo di controllo (150 g/die di pane commerciale per 10 settimane) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di pane Verna per 10 settimane) Periodo di controllo (150 g/die di pane commerciale per 10 settimane)

RISULTATI: PROFILO EMOREOLOGICO Viscosità del sangue intero ad alta shear rate 94.500 s-1 (mpa*s) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di pane Verna per 10 settimane) Periodo di controllo (150 g/die di pane commerciale per 10 settimane) Viscosità del sangue intero a bassa shear rate 0.512 s-1 (mpa*s) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di pane Verna per 10 settimane) Periodo di controllo (150 g/die di pane commerciale per 10 settimane)

RISULTATI: MARKER INFIAMMATORI Percentage of modification (post-pre) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5 P<0.05 P<0.05-2.9% -13.7% -23.6% -28.1% -34.6% Interleukin-6 Interleukin-12 TNF-alpha P<0.001 +15.1% General linear model for repeated measurements after adjustment for age and gender Sofi et al., Eur J Clin Nutr 2013

Verna Andriolo

OSSERVAZIONI CONCLUSIVE Favorire la filiera corta per l ottenimento di un prodotto qualitativamente superiore completamente tracciato ; Miglioramento genetico in funzione anche delle caratteristiche nutrizionali e sensoriali; Metodi di coltivazione nel rispetto dell ambiente e delle caratteristiche nutraceutiche; Metodi di conservazione e trasformazione adeguati

GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE