30 LE MATERIE PRIME DELLA PASTA Gianni Mondelli Caratteristica comune a tutte le paste alimentari è la preparazione di un impasto iniziale che può essere estruso o trafilato per ottenere i formati voluti. I componenti dell'impasto sono normalmente semola (farina) e acqua, oppure semola (farina) acqua e uova. Gli unici componenti sempre presenti perché indispensabili sono semola (farina) e acqua. Tutti gli altri ingredienti aggiunti, dall'uovo al nero di seppia, sono in definitiva degli optional più o meno importanti e/o caratterizzanti. Per le paste secche l'acqua non è un ingrediente, dato che viene usata per formare l'impasto e poi tolta durante l'essiccazione; essa ha, quindi, soltanto una funzione tecnologica. In questo caso l'unico ingrediente della pasta è la semola. Nelle paste fresche, invece, l'acqua usata per preparare gli impasti non ha solo una funzione tecnologica, ma costituisce una caratteristica organolettica specifica del prodotto finito. Quella fornita dall'uovo fresco o dal mix d'uovo pastorizzato è certamente diversa da quella prelevata direttamente dal rubinetto. Semola e acqua fanno non solo la pasta, ma anche la differenza tra pasta e pasta. Non credo esista un solo pastaio al mondo che non condivida questa considerazione. Ci poniamo e vi poniamo una domanda: quanti sono i pastai, produttori di pasta secca o fresca, che conoscono a fondo le caratteristiche delle semole (farine) e dell'acqua? o delle uova? o degli altri ingredienti che aggiungono all'impasto per caratterizzare il prodotto finito (secco o fresco)? Scopo di questo articolo non è solo fornire informazioni di base sulla semola e farina, materie prime in assoluto per la produzione di tutti i tipi di pasta, ma ancor più far riflettere sulla domanda precedente. Semola e farina sono ottenute dalla macinazione del frumento. Tutti sanno che la popolazione dei grani coltivati o coltivabili sul nostro pianeta è vasta e varia, per cui altrettanto vaste e varie solo le popolazioni delle semole e delle farine. Tutti sanno anche che la principale classificazione dei grani distingue quelli "teneri" da quelli "duri". Tutti sanno, infine, che macinando i grani teneri si ottengono le farine, macinando i grani duri si ottengono le semole. Le farine, stando ai canoni classici, vanno bene per i prodotti lievitati e cotti in forno (pane, biscotti, prodotti dolciari da forno, ecc.). Le semole, sempre secondo copione, sono invece destinate al pastificio. Naturalmente questo assunto è vero, ma non in assoluto. Si possono usare semole per fare il pane, oppure farine per fare la pasta. Per cui ciò che ci interessa evidenziare è come distinguere le farine e le semole "buone" per il pane da quelle "buone" per la pasta. Cominciando, si capisce, dal frumento, e da come lo si macina.
31 Il frumento Non ci perderemo in preliminari accessori. La cariosside del frumento (chicco) è strutturata secondo lo schema che pubblichiamo, indipendentemente dall'essere "tenero" o "duro", dall'essere coltivato nelle grandi pianure alluvionali dell'ucraina, o nelle ex praterie nord americane. Il frumento nutre praticamente la stragrande maggioranza degli abitanti del pianeta (insieme al riso ed al mais). E' sicuramente il più importante tra i cereali. Per questo gli uomini di scienza hanno esplorato la sua cariosside fin nel più profondo ed intimo dei dettagli: ne conoscono ogni minimo segreto, ne hanno analizzato ogni cellula. Per gli uomini del mulino la cariosside è un piccolo grande capolavoro della natura, composto da strati esterni e da una mandorla interna. Gli strati e la mandorla sono indicati nel disegno, con i loro nomi corretti. Dalla cariosside di frumento il molino deve prima di tutto ottenere farina (o semola), cercando di conciliare la resa della macinazione con la qualità del prodotto ottenuto. "Resa" vuol dire semplicemente che più farina (o semola) si riesce ad ottenere dal chicco, maggiore è il suo sfruttamento, sia produttivo che economico. La "qualità" invece va riferita al fatto che farina (o semola) devono essere quanto più possibile adatte a fare (bene) ciò a cui sono destinate (pane, pasta, ecc.). E' evidente che la "qualità" non dipende (o non dipende soltanto) dalla "resa", ma è soprattutto in relazione con le caratteristiche chimico-fisiche e merceologiche originarie del frumento macinato, oltre che dalla tecnologia e dalle macchine usate a questo scopo. Gli strati esterni e la mandorla interna del chicco hanno una propria caratterizzazione specifica, sia chimica che morfologica. Sugli strati esterni della cariosside la caratterizzazione chimica è data dalla concentrazione di cellulosa (fibra), minerali, proteine. Nella mandorla interna è dominante invece la presenza di amidi. Esiste una terza parte ben barbette strati cruscati CARIOSSIDE DEL FRUMENTO parti principali involucro endosperma (mandorla farinosa) germe distinta della cariosside, il "germe": si tratta dell'embrione destinato a sviluppare una nuova pianta (non dimentichiamo che la cariosside di frumento è pur sempre un seme...). Il germe di grano è, dal punto di vista chimico e nutrizionale, un capolavoro in assoluto. Purtroppo però è ricco di grassi che possono facilmente irrancidire. Per questo, durante la macinazione, deve essere rimosso da ogni chicco affinché i suoi grassi non si disperdano nella farina (o nella semola) rendendone precaria la conservabilità. La moderna macinazione del frumento (sia tenero che duro) ha come obiettivo "strategico" la mandorla interna del chicco, un concentrato di amidi che, insieme ad un'altra componente chimica fondamentale, quella proteica, costituisce il nucleo nutrizionale (e tecnologico) del frumento e dei prodotti ottenuti dalla sua macinazione. Le fasi della macinazione del frumento sono riassunte nello schema pubblicato a pagina 35, riferito ad un molino per grano duro (produzione di semola) ma che, in buona sostanza, possono essere considerate anche per la macinazione del tenero e per la produzione di farine. Composizione chimica del frumento tenero e del frumento duro Non ci addentreremo in oscure e complicate formulazioni, ma una occhiata attenta anche se sintetica a quello che c'è dentro il chicco di frumento dobbiamo pur darla. Cominciamo dagli strati esterni.
32 La parte esterna del chicco (pericarpo e perisperma) è formata da diversi strati di cellule incrociate. La sua composizione chimica è costituita da cellulosa e da minerali (crusca), ma anche da proteine di alto valore biologico che però, a causa dei ridotti tassi di abburattamento delle farine (e delle semole) vanno in pratica perdute. D'altronde la parte esterna della cariosside di frumento è costituita in gran parte da materiali indigeribili e irritanti (cellulosa e lignina), nonché da minerali (ceneri) che possono interagire, creando composti indesiderati durante i processi tecnologici di produzione delle paste alimentari sia secche che fresche. Dal punto di vista tecnologico il basso abburattamento delle farine e delle semole determina dunque un sacrificio "razionale" delle componenti biodinamiche presenti nello strato esterno della cariosside (proteine dello strato aleuronico). Queste componenti sono comunque presenti, in buone percentuali, nelle farine (e semole) a più alto abburattamento. Nei molini moderni (alta macinazione) il tasso di abburattamento determina il tipo di farina e di semola. In Italia sono utilizzati quattro standard (00, 0, 1, 2) corrispondenti a tassi di abburattamento del 50, 72, 80, 85%. Se si raffrontano queste percentuali con le presenze medie dei componenti la cariosside e la loro concentrazione e distribuzione all'interno della cariosside stessa, si possono in qualche modo intuire le caratteristiche chimiche medie di ognuno di questi tipi di farina. Le relazioni tra le principali caratteristiche chimiche delle farine ed il tasso di abburattamento sono infatti molto strette, anche se tali caratteristiche dipendono sempre e comunque da quelle merceologiche dei grani macinati. Intendiamo dire che una farina con tasso di abburattamento del 50% avrà una presenza in minerali (ceneri) e cellulosa sicuramente inferiore a quella con tasso di abburattamento 72 o 80% ottenuta macinando lo stesso grano. Quanta sia poi, in valori percentuali o assoluti, la presenza dei minerali e della cellulosa dipenderà cellulosa sali minerali vitamine CARIOSSIDE DEL FRUMENTO distribuzione delle componenti chimiche cellulosa sali minerali proteine sali minerali enzimi amido proteine (glutine) proteine lipidi enzimi evidentemente dalle caratteristiche originarie del grano macinato. Ciò in quanto, con un abburattamento del 50%, vengono escluse dalla farina le parti più esterne della mandorla farinosa o degli strati più prossimi alla parte corticale del chicco; più di quanto viceversa avviene per le farine con abburattamento 72 o 80%, nelle quali la presenza percentuale di parti più prossime agli strati esterni della cariosside è evidentemente maggiore. Per chiarire questo concetto elementare, che però ha una notevole importanza, abbiamo ridisegnato la sezione della cariosside di frumento con l'indicazione delle concentrazioni degli elementi chimici che maggiormente interessano le farine e le semole destinate alla pastificazione. I componenti chimici principali della cariosside di frumento sono esemplificati nella Tabella 1 ( pagina 33). Molitura del frumento Lo schema a pagina 35 è riferito alle fasi operative e funzionali di un molino tipo, nel caso specifico relativo alla macinazione di grani duri per produrre semola destinata alla pastificazione. Come abbiamo già detto, esso può essere riferito anche alle fasi di un molino per grano tenero. Dal momento che ci occupiamo di pasta, un posto di riguardo riservato alla semola è doveroso, anche se per le paste fresche l'impiego di farine di tenero è altrettanto importante. Lo schema fornisce tutte le indicazioni che servono a comprendere come lavora un molino. Alcune fasi, comunque, è opportuno vengano evidenziate.
33 Tabella 1 COMPOSIZIONE CHIMICA DEL GRANO (%) Min. Max. Proteine (Nx5,7) 7,0 18,0 Ceneri 1,5 2,0 Lipidi 1,5 2,0 Acqua (umidità) 8,0 18,0 Amido 60,0 68,0 (1) Pentosani 6,2 8,0 (2) Saccarosio 0,2 0,6 (3) Maltosio 0,6 4,3 Cellulosa 1,9 5,0 (da: G.Quaglia, Scienza e tecnologia della panificazione, Chiriotti Editori, Italy) (1) Zuccheri riducenti con cinque atomi di carbonio. (2) Zucchero non riducente, costituito da due molecole unite, una di glucosio ed una di fruttosio. Il termine "riducente" in chimica significa che la sostanza con questa proprietà (o funzione) ha molta affinità con l'ossigeno, con il quale tende a combinarsi ossidandosi, cioè acquisendo ioni ossigeno e perdendo ioni idrogeno. Per la farina destinata alla panificazione la presenza di zuccheri "riducenti" ha molta importanza, in quanto favorisce la lievitazione; per quella destinata alla pastificazione, invece essa è fondamentalmente dannosa, in quanto favorisce l'inscurimento e la perdita di colore del prodotto, soprattutto se in presenza di percentuali significative di acqua, come nel caso della pasta fresca, o in quello della pasta secca quando ancora molto umida nelle fasi che precedono la sua essiccazione. (3) Zucchero riducente derivato dalla degradazione di un amido per l'azione dell'enzima alfa-amilasi. Pulitura Nei molini moderni la pulitura viene eseguita a secco, utilizzando impianti specializzati. Serve ad eliminare le impurità più grosse (pietre e loro frammenti, residui ferrosi, altri corpi estranei, paglia, ecc..), quelle più piccole o piccolissime e leggere, come ad esempio pulviscolo, frammenti e uova di insetti, particelle di sudiciume vario, ecc., nonché a rimuovere parti specifiche della cariosside (ad esempio le barbette). Le tecniche usate sono particolarmente sofisticate, e si basano sullo sfruttamento delle caratteristiche del frumento rapportate a quelle delle impurità e dei corpi estranei (dimensioni, forme particolari, diversità di peso specifico, magnetismo, ecc.). La pulitura (seguita dal filth test, cioè dalla verifica di eventuale sudiciume residuo) ha una importanza fondamentale sulle caratteristiche finali del prodotto riferite alle ceneri ed alla carica microbica. Macinazione Può essere preceduta da operazioni di condizionamento (temperatura e umidità del grano prima del passaggio nei laminatoi). Una giusta umidità superficiale dei chicchi favorisce la prima fase di rottura dei chicchi stessi, nella quale le parti più grandi di crusca vengono separate dall'endosperma. I passaggi nei laminatoi successivi sono intervallati da fasi di setacciatura affidate ai plansichter ed alle semolatrici. I plansichter sono costituiti da setacci sovrapposti con maglie decrescenti, fatti oscillare meccanicamente, ai quali è affidato il compito di separare il macinato in relazione alle dimensioni delle particelle che lo compongono. Il prodotto in uscita dai plansichter viene quindi convogliato, con trasporti pneumatici, alle fasi successive previste dal diagramma di macinazione. Una della qualità "tecnologiche" importanti richieste alla semola ed alla farina destinate alla pastificazione (sia pasta secca che fresca) è il basso livello di danneggiamento degli amidi. E' evidente che un trattamento così "brutale" del chicco di grano, quale è la sua macinazione, non può non provocare danni indesiderati nella struttura cristallina degli amidi. Il loro eccessivo danneggiamento è la croce sulla quale i pastai si sentono spesso sacrificati. In particolare, la tendenza attuale ad ottenere semole a granulometria fine (richieste dalle tecniche di preparazione rapida degli impasti e dalle tecnologie "veloci" di essiccazione, ad alta ed altissima temperatura) mette a dura prova l' arte del moderno mugnaio. Certamente gli impianti di macinazione si sono fortemente evoluti e perfe- Tre tipici profili di laminatoi: rottura (primo a sinistra) e svestimento (da: P. Cappelli and V. Vannucchi, Zanichelli Editore, 1990)
34 zionati, ma il problema non è stato del tutto risolto. Il danneggiamento espone gli amidi all'attività enzimatica che provoca la formazione di zuccheri riducenti (vedi nota in calce alla tabella sulla composizione chimica del frumento), fanno sicuramente male o molto male alla pasta. Le principali analisi sulle caratteristiche chimiche e reologiche delle semole e delle farine di frumento tenero Vi sono alcune caratteristiche chimico-fisiche delle semole e delle farine che influenzano i quali pesantemente la qualità finale della pasta sia secca che fresca. Nei grandi e medi pastifici la disponibilità di un laboratorio attrezzato per compiere alcune analisi essenziali sulle materie prime rientra nella logica della produzione. In quelli meno grandi questa logica è spesso disattesa o applicata solo parzialmente. Nei piccoli laboratori ci si affida all'intuito del pastaio, al cartellino appeso al sacco, alla parola del mugnaio. In questa presentazione, per semplicità, non facciamo riferimenti specifici alle metodiche ufficiali fissate per legge. Caratteristiche chimiche Determinazione dell umidità Il metodo più comune è quello basato sulla evaporazione, in ambiente termostatato, dell'acqua contenuta nella farina, quindi sulla differenza tra il suo peso iniziale e quello finale. Questo metodo correttamente applicato permette una valutazione molto precisa. L'apparecchio che lo applica è la termobilancia, uno strumento che non può mancare nel laboratorio del pastificio. Un altro metodo, molto più rapido, permette di misurare la percentuale di umidità sfruttando il fenomeno delle perdite dielettriche: in pratica la semola o la farina vengono sottoposte a cariche elettriche in quanto materiale dielettrico posto tra le lamine di un condensatore: le perdite di cariche sono proporzionali alla presenza di acqua, quindi l'umidità può essere misurata da un circuito elettronico e letta su uno strumento analogico, oppure visualizzata su un display digitale. Gli apparecchi che utilizzano questo principio sono meno precisi della termobilancia, però sono piccoli e compatti, possono essere portatili e la loro lettura è pressoché immediata. In quanto a precisione, poi, la tecnica elettronica, come tutti sanno, ha fatto miracoli... Conoscere con precisione l'umidità della semola o della farina permette di "tarare al grammo" l'umidità dell'impasto, oppure di sapere con esattezza quante uova e quant' acqua aggiungere per ottenere un impasto della umidità voluta, senza correre il rischio di sbagliare il dosaggio come può avvenire se l'umidità della semola non corrisponde a quella dichiarata o presunta, oppure di ottimizzare il tempo di formazione dell'impasto stesso. Determinazione delle ceneri Il metodo è semplice ma richiede apparecchiature specializzate: si mette la semola in una capsula di platino tarata e poi la si brucia a fiamma libera, incenerendola. Quindi la capsula viene posta in un forno a muffola, cioè in un forno di materiale refrattario in cui il materiale trattato (in questo caso ciò che resta della farina incenerita) è protetto e isolato dalla sorgente di calore. La temperatura del forno (e della capsula) deve raggiungere i 600 C circa, poi la capsula viene pesata. Il peso delle ceneri è riferito a 100 grammi di farina secca.
35 Per le ceneri, cioè i minerali presenti nelle semole e nelle farine, i pastai che non dispongono di queste apparecchiature devono necessariamente fare riferimento ai valori dichiarati dal mulino; il che normalmente non crea alcun problema alla stragrande maggioranza dei pastai, salvo perdere la salute quando una eventuale analisi fatta su campioni prelevati dagli organi di controllo rileva contenuti di ceneri superiori a quelli ammessi dalla legge. Il problema delle ceneri assume i contorni del thrilling poliziesco quando alla farina si aggiungono verdure surgelate o disidratate per colorare l'impasto. Come nel caso degli spinaci, che in quanto a ceneri sono decisamente ben dotati... Determinazione del glutine Questa è una analisi che tutti i pastai, piccoli o grandi che siano, devono conoscere. Il presupposto ovvio è naturalmente sapere anche che cos'è il glutine e come si forma. Per chi avesse eventualmente bisogno di ripetizioni, abbiamo preparato la scheda di pagina 42, semplificata ma sufficiente per questa necessità. La procedura per la determinazione del glutine sfrutta il principio che questa proteina è insolubile nelle soluzioni SILO GRANI PULITURA MACINAZIONE semola sfarinato FASI DI LAVORAZIONE DEL MULINO (A.Morelli, 1991) SILO PRODOTTI FINITI RICEZIONE PESATURA PREPULITURA STOCCAGGIO a 1 PULITURA RIPOSO a 2 PULITURA FILTH TEST PESATURA LAMINATOI PLANSITCHER SEMOLATRICI PULITRICI CRUSCA PESATURA CELLE ESTRAZIONE RIPASSO SPEDIZIONE campionatura scarti germe cruscami PASTIFICIO saline. Nella pratica di laboratorio la soluzione richiesta viene preparata mescolando due diverse soluzioni, una al 4% di fosfato mono e bisodico, tarata a ph 6,8; l'altra al 2% di cloruro di sodio. Esistono apparecchi lavaglutine che effettuano automaticamente l'operazione di lavaggio di campioni d'impasto con la soluzione indicata. Poiché il glutine è per essa insolubile, il lavaggio dell'impasto eliminerà tutte le sue componenti (in pratica amido) ma non il glutine, che pertanto potrà essere pesato a lavaggio concluso. Naturalmente il glutine rimasto contiene una rilevante parte di acqua (di cui è particolarmente avido), per cui ciò che si ottiene dal lavaggio dell'impasto è il glutine umido. Per stabilire la quantità di glutine secco occorre pertanto seccare quello umido, mettendolo in un contenitore svuotato dell'aria e riscaldato a 80 C. Una volta secco il glutine viene pesato ed il peso, moltiplicato per 4, darà la percentuale di glutine della semola o della farina. Isolare il glutine dall'impasto è comunque una operazione semplice, che può
36 COME LAVARE MANUALMENTE IL GLUTINE 1 2 3 4 La sequenza di immagini qui a lato mostra come si possa lavare il glutine, isolandolo da un piccolo quantitativo di impasto preparato appositamente con la farina (o la semola) di cui si voglia valutare ad occhio l elasticità e la resistenza. Si comincia con gli ingredienti (farina ed acqua) messi in un piccolo mortaio. Poi si amalgama e si lavora, per almeno cinque minuti, usando il pestello ed evitando di toccare l impasto con le dita. Se lo si facesse, il grasso della pelle modificherebbe inevitabilmente le caratteristiche dell impasto, alterando l esito della prova. Solo dopo che l impasto comincia a formarsi ed a prendere consistenza (foto 3) lo si può lavorare con le dita. Quando l impasto è completato lo si lascia riposare per circa un quarto d ora dentro il mortaio, coprendolo perché non secchi. Poi lo si toglie dal mortaio e, tenendolo tra le dita e lavorandolo in continuazione (foto 4 e 5)lo si lava sotto il filo d acqua di un rubinetto. La concentrazione salina di quest acqua non è certo quella prescritta dalle metodiche ufficiali, tuttavia sarà sufficiente allo scopo. L acqua farà scorrere via l amido e dopo qualche minuto ciò che resta nella mano (foto 6) è proprio il nostro caro glutine umido. Prima di pesarlo lo si deve ovviamente liberare dagli eccessi d acqua, strizzandolo e comprimendolo. L ultima foto mostra la piccola massa di glutine ottenuto dall impasto preparato con dieci grammi di farina, accostata ad una penna a sfera per poterne valutare visivamente il volume. (cortesia Molino Quaglia S.p.a.) 5 6 7
37 essere fatta da chiunque ed in poco tempo, manualmente e senza esigenze particolari: dal glutine umido si può avere una indicazione pratica ed immediata delle sue principali proprietà, l'elasticità e la forza, oltre che, con buona approssimazione, della sua quantità. Insomma, una prova utile. Abbiamo fotografato una sequenza di preparazione e lavaggio manuale dell'impasto, che qui riproduciamo, e che può essere utile a chi eventualmente ancora non la conoscesse. I maestri pastai italiani (ma siamo pronti a scommettere che sono ancora in molti a farlo) adottavano un metodo molto semplice per valutare le due proprietà indicate: una volta lavato il glutine, lo manipolavano e poi lo appendevano ad un chiodo. Sì, avete letto benissimo, proprio un chiodo. Dopo un certo tempo (ogni maestro pastaio aveva il suo...) andavano a misurare di quanto il glutine si era allungato cedendo al proprio peso. Empirica ma funzionale, questa pratica appartiene anch'essa alla storia della pasta. Determinazione delle sostanze azotate totali (proteine) Il metodo di analisi più diffuso è il Kjeldahl, basato su tre fasi fondamentali: l'attacco chimico delle sostanze azotate contenute nelle semole o farine, la distillazione dei gas estratti dai reagenti chimici utilizzati, la titolazione dei distillati. Il metodo richiede ovviamente, oltre ad apparecchiature specifiche, anche personale specializzato. Alcuni dei gas estratti sono altamente tossici, per cui devono essere adottate particolari cautele e dispositivi di sicurezza. A procedimento concluso, si ottiene un valore percentuale di azoto dal quale, mediante un coefficiente specifico per il prodotto analizzato, si ricava il tenore proteico. Il coefficiente specifico per gli sfarinati di frumento è 5,7. Questo coefficiente, in effetti, deve comparire subito dopo il simbolo N dell'azoto, ogni volta che ci si riferisce al tenore proteico delle semole e delle farine, nonché dei prodotti da essi derivati, come appunto la pasta. Il tenore proteico non è solo un parametro utile per valutare il valore nutrizionale, ma offre indicazioni importanti anche dal punto di vista tecnologico, dato che la frazione proteica indicata per una semola o una farina ( ad esempio Nx5,7 = 12,5) comprende anche il glutine, determinabile separatamente come abbiamo appena visto. La differenza tra il valore determinato per il solo glutine e quello per l'intera frazione proteica indica la presenza percentuale degli aminoacidi diversi dalla glutenina e gliadina (componenti del glutine) normalmente presenti nel frumento. Caratteristiche reologiche Queste caratteristiche riguardano il comportamento dell'impasto relativamente alla elasticità e viscosità. E' quindi chiaro quanto siano importanti per la qualità finale della pasta, ma anche per gestirne la lavorazione. La possibilità di prevedere il comportamento delle semole e delle farine rappresenta un grosso vantaggio. Il pastaio, dunque, deve saper interpretare i dati relativi alle caratteristiche reologiche delle materie prime che il molino gli fornisce, o che gli fornirà su specifica richiesta. La lettura dei dati gli permetterà, per un determinato livello di consistenza dell'impasto, di conoscere la quantità di acqua assorbita, di prevederne il tempo di sviluppo, di stabilità e di rammollimento. Potrà conoscere la estensibilità della sfoglia e la sua resistenza: infine potrà stabilire il livello di attività dell'enzima α- amilasi e, di conseguenza, fare previsioni sulle alterazioni che tale attività potrà provocare nel prodotto finito. In definitiva, dunque, il pastaio sarà in condizione di capire se la farina o la semola che gli viene venduta è proprio quella che gli serve e, "dulcis in fundo", di giudicare se effettivamente essa vale il prezzo che gli è richiesto. Naturalmente ogni molino che si rispetti deve avere una dotazione di apparecchi adatti per misurare le caratteristiche reologiche dei suoi sfarinati. Siccome a noi interessano le caratteristiche reologiche delle materie prime per la pasta, indichiamo qui gli strumenti che vengono comunemente utilizzati per definirle: il farinografo, l'estensografo e l'alveografo, nonché il metodo del "falling number".
38 Il farinografo Questo apparecchio misura la consistenza dell'impasto e la quantità d'acqua per essa necessaria. Il principio su cui si basa è quello di fare riferimento alla resistenza che l'impasto oppone ad una determinata sollecitazione meccanica, applicata mantenendo costanti le varie componenti la sollecitazione stessa (ad esempio la velocità di mescolamento) nonché le condizioni in cui questa sollecitazione viene applicata (ad esempio temperatura). In pratica il farinografo forma una determinata quantità di impasto ed al tempo stesso ne registra su un rullo di carta millimetrata la traccia relativa. Una traccia tipica di farinogramma è riportata in figura, integrata con lettere maiuscole che indicano a quali parametri devono essere riferite parti specifiche della traccia. Cerchiamo di comprenderle seguendo il percorso del pennino, che attraverso un meccanismo particolare è collegato alle pale che provvedono alla formazione dell'impasto. La curva del farinogramma si innalza fino a raggiungere un picco massimo, che corrisponde al punto in cui l'impasto ha raggiunto la sua massima consistenza. Dal momento in cui l'impasto comincia a formarsi, esso oppone una resistenza via via crescente alla rotazione delle pale, per cui la traccia registrata dal pennino si allarga progressivamente, dato che avrà una oscillazione proporzionale a tale resistenza. L'ampiezza massima della traccia corrisponde pertanto alla massima forza con cui l'impasto "resiste" alla rotazione delle pale. Proseguendo nel tempo tale resistenza comincia a decrescere, con una progressione che il pennino registrerà fedelmente. La traccia dunque indicherà la stabilità dell'impasto (traccia ad ampiezza costante) ed il grado di rammollimento (traccia ad ampiezza decrescente). Mano a mano che l'impasto si indebolisce, il pennino traccerà contorni sempre più frastagliati. Tipico farinogramma relativo a farina di grano tenero ( Milatovic, 1967). Le parti del tracciato contrassegnate con lettere maiuscole si riferiscono all impasto, relativamente a: B, al periodo di sviluppo; C, alla stabilità; D, alla resistenza; E, al grado di rammollimento; F, all indice di tolleranza. (da: Lj.Milatovic and G.Mondelli, La tecnologia della pasta alimentare, Chiriotti Editori, 1990)
39 L'estensografo Questo apparecchio misura l'estensibilità degli impasti ottenuti dalle farine di grano tenero e la loro resistenza allo stato di riposo. L'uso dell'estensografo è collegato a quello del farinografo, dato che l'impasto utilizzato è prelevato da questo apparecchio, con il quale sarà stato possibile determinare l'esatto assorbimento di acqua. L'impasto viene manipolato fino a formare una striscia cilindrica che viene fermata alle estremità, con appositi morsetti, dopo essere stata collocata nell'apparecchio. L'impasto viene quindi allungato con un dispositivo mosso a velocità costante. La resistenza che l'impasto contrappone a questo movimento viene trasmessa ad un bilanciere che la registra con un pennino su un rullo scorrevole di carta millimetrata. Se ne ricava una curva caratteristica i U.E. CURVA TIPICA DI UN ESTENSOGRAFO resistenza estensibilità cui punti vengo misurati in valori specifici (U.E.). Una curva tipica di estensogramma è riportata in figura, con l'indicazione del tracciato riferibile alla resistenza ed alla estensibilità. I valori dell'estensogramma sono per lo più ottenuti facendo una media di prove ripetute, facendo riposare l'impasto per tempi diversi. L'estensografo, in effetti, è importante soprattutto per valutare l'estensibilità e la resistenza dell'impasto a livelli diversi di fermentazione dell'impasto stesso. L'alveografo L'alveografo di Chopin misura la forza dell'impasto e la sua estensibilità, utilizzando un principio molto simile a quello dell'estensografo, ma con un meccanismo applicato diverso. Una piattaforma rotante forma, utilizzando quattro parti di impasto preparato a parte, quattro dischi rotondi il cui spessore può essere variato a scelta. I dischi vengono appoggiati su una piastra fornita di un dispositivo che spinge a pressione l'aria contro i dischi, formando una bolla, espandibile fino alla rottura. L'espansione dell'impasto (dall'inizio del rigonfiamento fino alla rottura della bolla) viene registrata come sempre su un rullo millimetrato da un pennino che traccia i quattro grafici corrispondenti, le cui letture si sovrappongono. Il grafico ottenuto indica tre valori dell'impasto: la resistenza allo stiramento, rilevabile dall'altezza massima ottenuta dalla curva (P); l'estensibilità, rilevabile dalla sua lunghezza complessiva (L), (dall'espansione alla rottura della bolla); la forza, rilevabile dall'area interna P CURVA TIPICA DI UN ALVEOGRAFO W area dell alveogramma L 2 dell'alveogramma, indicata con W (cm ), che sarà tanto maggiore quanto maggiore sarà l'area di riferimento. Poiché l'altezza massima della curva è data dal contenuto proteico complessivo della farina, il rapporto P/L dell'alveografo di Chopin è un dato molto significativo sulla qualità del glutine e la pastificabilità della farina presa in esame. Analogamente il valore W ne indicherà la forza, permettendo di ampliare il giudizio. Con W uguale o maggiore di 250 e P/L superiore a 0,80 la qualità è certamente buona ed i valori stanno ad indicare che la farina è ottenuta da grani di forza. Se l'alveogramma della vostra farina presenta W inferiore a 180 e P/L inferiore a 0,5 fareste bene a donarla per beneficenza, oppure a produrre, al posto dei ravioli o dei maccheroni, biscottini dolci per la colazione del mattino.
40 Il "falling number" Gli enzimi amilasi presenti nel frumento ( α- e β- amilasi) sono catalizzatori molto efficienti: essi infatti sono in grado di attaccare le lunghe e complesse catene che compongono le molecole di amido e di scinderle, convertendo l'amido in zuccheri riducenti ed in maltosio (vedi nota a pagina 33). Occorre precisare che l'attività di questi due enzimi è piuttosto scarsa nei confronti degli amidi integri ed alle normali temperature ambientali. Le cose cambiano nei confronti degli amidi danneggiati (e ciò accade inevitabilmente durante la macinazione del grano) oppure con temperature superiori a quelle ambientali normali. L' α-amilasi, ad esempio, tra i 55 e gli 80 C converte facilmente l'amido in destrine, cioè in miscele di prodotti di demolizione dell'amido. Per la pastificazione delle farine e delle semole, le amilasi hanno sempre effetti negativi. Non ci ripeteremo qui sul fatto che la presenza di zuccheri riducenti nelle farine, in conseguenza al danneggiamento degli amidi, è necessario sia contenuta al massimo, se si vuole evitare, ad esempio, che la pasta diventi da "pasta a colori" "pasta in bianco e nero". Annotiamo semplicemente che il parametro del "falling number" è proprio quello che ci può indicare come stiano le cose da quest'ultimo punto di vista. Il "falling number" (indice di caduta) misura l'attività dell' α-amilasi. Dal momento che questo enzima si attiva a temperature comprese tra i 55 e 80 C ed è soprattutto efficace con amidi danneggiati, il metodo del "falling number" prevede la gelatinizazione degli amidi (cottura) presenti in una sospensione di acqua e farina. Una volta gelatinizzati gli amidi vengono idrolizzati dall' α- amilasi, con una conseguente liquefazione della salda di amido presente nella sospensione. L'attività α-amilasica viene misurata proprio su questa liquefazione. Il valore finale oscilla mediamente tra 100-150 e 300 od oltre. In pratica si ha che il "falling number" prossimo, uguale o superiore a 300 indica attività alfaamilasica debole o molto debole; quello compreso tra 200 e 250 indica attività normale; quello compreso tra 150 e 200, oppure inferiore a 150, indica che l'attività α-amilasica è elevata o molto elevata. Se possiamo darvi un consiglio, tenetevi lontani, soprattutto per le vostre paste fresche, da farine che presentano questi valori. Tirando le somme Mentre le semole di grano duro destinate alla produzione di pasta secca o fresca hanno mediamente standard di qualità buoni, le farine di grano tenero usate per la pastificazione hanno una gamma di caratteristiche specifiche comprese tra il prodotto di qualità effettiva e quello di bassissima qualità. Ciò dipende in gran parte dal fatto che per fare la pasta (soprattutto se fresca) si usano normali farine per panificazione. Abbiamo visto che una farina ottima per il pane può essere potenzialmente pessima per la pasta. Occorre inoltre considerare che il pane è un prodotto prima lievitato, poi cotto, poi messo in vendita; mentre la pasta (e questa considerazione è soprattutto importante per la pasta fresca) non è né lievitata né cotta prima della vendita, ma solo alla conclusione del suo ciclo di vita, prima di finire infilzata dalla forchetta. La differenza, dal punto di vista microbiologico, è sostanziale. In primo luogo i lieviti del pane sono microorganismi "antagonisti": la moltiplicazione dei lieviti, cioè, inibisce la proliferazione degli altri microrgasmi, saprofiti a patogeni che siano. Inoltre la cottura del pane, a temperature ambientali molto elevate e per tempi prolungati, può essere considerata alla stregua di una superpastorizzazione. Per cui la farina da pane è certamente meno critica, dal punto di vista microbiologico, di quella da pasta.
41 CARATTERISTICHE DELLA FARINA PER LA PRODUZIONE DI PASTA FRESCA (cortesia Laboratorio Tortellini, Italy) Caratteristiche chimiche Umidità (sul peso) 15% circa Ceneri (sul secco) < 0,50 Glutine secco >11% s.s. Glutine umido >33% s.u. Proteine (Nx5,70) > 12% s.s. Caratteristiche reologiche (Farinografo Brabender) Assorbimento acqua c.c. 55 circa Stabilità (minuti) 17 circa (Alveografo di Chopin) W (valore assoluto) > 270 P/ L (valore assoluto) > 0,90 Falling Number (secondi) > 280 Caratteristiche organolettiche Assenza di odori estranei Assenza di sapori estranei La farina standard di buona qualità tecnologica per la produzione di pasta fresca dovrebbe avere caratteristiche analoghe alle seguenti: Caratteristiche igienico sanitarie Microbiologiche Carica batterica totale (UFC in 1 g) < 60.000 Salmonella Spp (UFC in 25 g) assente Coliformi Spp (UFC in 1 g) < 100 Stafilococchi patogeni (UFC in 1 g)< 25 Muffe (UFC in 1 g)< 1.000 Lieviti (UFC in 1 g)< 1.000 Macrobiologiche (Filth Test) Frammenti insetti (N. in 50 g) 35-40 max Peli di topo (N. in 50 g) assenti Corpi estranei (N. in 50 g) assenti Infestazioni, anche latenti (N. in 50 g) assenti