Uno degli alimenti più consumati al mondo e simbolo del made in Italy a tavola, la pasta, presenta un contenuto bilanciato di proteine (in media 12%) e di carboidrati complessi, che garantiscono un prolungato senso di sazietà. Il processo tecnologico di produzione, che implica un indice glicemico medio-basso, porta alla formazione di una compatta struttura finale, lentamente accessibile agli enzimi digestivi. Proprio per questo il mondo della ricerca e dell’industria hanno accolto l’interesse dei consumatori verso formulazioni di paste funzionali, in grado di soddisfare non solo le esigenze nutrizionali, ma anche di prevenire malattie legate all’alimentazione e migliorare il benessere fisico e mentale
La pasta è tra gli alimenti più diffusi ed apprezzati nel mondo, una vera e propria icona della tradizione culinaria italiana. Deve il suo appeal globale all’indiscutibile praticità e versatilità in cucina e al valore sensoriale e nutrizionale. Gli italiani sono i principali consumatori di pasta, con 23,1 kg pro capite all’anno, seguiti da tunisini (17 kg), venezuelani (12 kg) e greci (11,4 kg). La pasta ha un ruolo fondamentale nella Dieta Mediterranea, riconosciuto sia dall’OMS (l’Organizzazione Mondiale della Sanità) che dalla FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura), in quanto modello alimentare di qualità, sano e sostenibile. Nel 2010 l’UNESCO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l’educazione, la scienza e la cultura) ha dichiarato la pasta quale “patrimonio culturale immateriale dell’umanità”.
In Italia, la produzione industriale è disciplinata dalla legge n. 580 del 4-7-1967 (e successive modifiche), che indica le modalità di lavorazione e il tipo di materia prima da utilizzare; infatti, la norma specifica che “la pasta è ottenuta dal mescolamento, trafilazione e/o laminazione, essiccamento di impasti preparati con semola o semolato di grano duro (Triticum durum Desf.) e acqua”. Con il successivo D.P.R. 187 del 2001 che ha rivisto la disciplina della produzione della pasta, è stata inserita anche la produzione di paste speciali (autorizzate da un apposito decreto del Ministro della Salute), per le quali è consentito l’impiego di farina di grano tenero e di altri ingredienti come verdure e ripieni.
Lo sapevi che?
Tra gli sfarinati utilizzati per la produzione della pasta, è noto che solo la semola di grano duro può garantire la migliore qualità del prodotto, in termini di proprietà reologiche (ndr. le proprietà reologiche riguardano il comportamento dell’impasto relativamente alla viscosità ed elasticità e sono importanti per la qualità finale prodotto e per la lavorazione) dell’impasto, qualità di cottura e piacevolezza sensoriale. Tali caratteristiche sono assicurate dal glutine, un complesso proteico viscoelastico costituito da gliadine e glutenine. Infatti, la tenuta alla cottura, ovvero la consistenza al dente, tanto apprezzata dai consumatori, dipende dalla composizione quantitativa e qualitativa di questo complesso proteico, oggetto di moltissimi studi, dai quali, in estrema sintesi, è emerso che la consistenza della pasta cotta è altamente associata al contenuto proteico, soprattutto con l’adozione di tecniche di essiccazione ad alta temperatura (HT, 60–90°C) e ad altissima temperatura (UHT, >90°C).
Pertanto, si è giunti alla conclusione che la forza del glutine gioca un ruolo meno importante sulla qualità in cottura, se la pasta è essiccata ad alta o altissima temperatura, rispetto a quella essiccata in condizioni di bassa temperatura (LT, 40°C). La forza del glutine invece, è altamente associata alla viscoelasticità della pasta, quando si impiegano cicli di essiccazione a bassa temperatura. Anche l’aroma ed il sapore sono entrati prepotentemente in scena nella valutazione sensoriale; un recente studio del CREA ha infatti indicato che esiste una correlazione tra metaboliti e composti volatili, a dimostrazione che il sapore della pasta cotta può differire significativamente a seconda della cultivar di grano duro impiegata. Pertanto, negli ultimi anni l’industria della pasta sta largamente impiegando cicli di essiccazione a temperature medio alte (non >60°C) e tempi di essiccazione più lunghi, per esaltare proprio la componente aromatica della pasta e la qualità del grano utilizzato, in termini di quantità e qualità del glutine.
Metabolic profiling and analysis of volatile composition of durum wheat semolina and pasta
Sebbene la pasta non sia considerata usualmente per le sue proprietà aromatiche, alcune evidenze dimostrano che le farine derivanti dai cereali rilasciano composti volatili e potrebbero avere un effetto sull’aroma dei prodotti trasformati. In questo lavoro è descritta la caratterizzazione dei composti volatili di semole e pasta ottenute da quattro cultivar di frumento duro (Triticum durum Desf., cvs. PR22D89, Creso, Cappelli, Trinakria). I campioni di semola sono stati caratterizzati attraverso il profilo dei metaboliti polari e l’analisi degli acidi grassi, per identificare potenziali precursori dei composti volatili. I risultati mostrano differenze significative tra i campioni testati, tra i quali la cv. Trinakria è caratterizzata dal più alto contenuto di zuccheri e acidi grassi. La composizione dei composti volatili è stata studiata sia nella semola che nella pasta cotta utilizzando la microestrazione in fase solida dello spazio di testa (HS-SPME) e identificata mediante GC-MS. Sono stati identificati trentacinque composti volatili, tra cui aldeidi, chetoni, alcoli, terpeni, esteri, idrocarburi e un furano. Sono state osservate differenze significative tra i campioni di semola e di pasta in termini di composizione e quantità di composti volatili. Durante la cottura si è osservato un aumento del contenuto di aldeidi, la comparsa di chetoni e una diminuzione del contenuto di alcol. Le correlazioni tra metaboliti e sostanze volatili dimostrano che il sapore della pasta cotta può differire significativamente a seconda della cultivar di grano duro utilizzata.
Dal punto di vista nutrizionale
Come ricordato precedentemente, tra i principali motivi del successo della pasta nel mondo si annoverano oltre al basso costo, la lunga durata di conservazione e la versatilità in cucina, ma anche il buon profilo nutrizionale. La pasta, infatti, è un alimento nutriente, grazie al bilanciato contenuto di proteine (in media 12%) e di carboidrati complessi, che garantiscono un prolungato senso di sazietà. Se integrale, con un consumo di 80 grammi, si soddisfa circa ¼ della dose giornaliera raccomandata di fibre. Inoltre, in presenza di un condimento vegetale o a base di carne o pesce, rappresenta un pasto completo ed equilibrato, con un indice glicemico medio-basso. Quest’ultima caratteristica è dovuta al processo tecnologico di produzione (estrusione ed essiccazione) che porta alla formazione di una compatta struttura finale lentamente accessibile agli enzimi digestivi.
Le paste funzionali
Una tendenza che si è rafforzata nell’ultimo decennio, indica un forte interesse dei consumatori verso formulazioni di paste funzionali, cioè sviluppate ad hoc per ottenere determinati benefici nutrizionali. Si è trattato di vere e proprie sfide, vinte dal mondo dell’industria grazie al decisivo contributo della ricerca (prova ne sia l’elevatissimo numero di ricerche pubblicate sulla pasta sul sito Web of Science), che hanno portato al loro arrivo sullo scaffale del supermercato. In questa ottica, gli alimenti sono destinati a soddisfare non solo le esigenze nutrizionali, ma anche prevenire malattie legate all’alimentazione e migliorare il benessere fisico e mentale.
Gli ingredienti aggiunti sono diversi e comprendono farine da cereali diversi (orzo, avena), frazioni di macinazione di grano duro e tenero, scarti di vegetali (licopene dalla buccia di pomodoro), farine di legumi, prebiotici e probiotici con lo scopo di migliorare il profilo nutrizionale della pasta e rendere questo prodotto ancora più sostenibile nell’ottica dell’economia circolare.
In tale contesto citiamo un esempio altamente innovativo realizzato con la pasta simbiotica, che ha visto il CREA tra i protagonisti della ricerca, in cui è stata combinata l’azione dei prebiotici e dei probiotici. È stato dimostrato che questa pasta innovativa è in grado di influenzare i marker infiammatori correlati alla glicemia, anche in soggetti iperglicemici ed in sovrappeso.
Nutritional profile and cooking quality of a new functional pasta naturally enriched in phenolic acids, added with b-glucan and Bacillus coagulans GBI-30, 6086
È stata sviluppata una nuova pasta funzionale utilizzando una farina di grano duro ricca di polifenoli, con aggiunta di b-glucano d’orzo e il Bacillus coagulans GBI-30, 6086. Sulla pasta sono state effettuate analisi chimiche, nutrizionali e microbiologiche per valutarne la qualità finale. Con la decorticazione effettuata sulla granella di frumento duro, è stata prodotta una farina ricca di proteine e acidi fenolici (18,18% s.s. e 392,1 mg/g rispettivamente). Queste caratteristiche della materia prima hanno influenzato positivamente le prestazioni in cottura della pasta nonché il suo profilo nutrizionale, dovuto all’elevato contenuto di acido ferulico della frazione legata (94% del totale degli acidi fenolici). Il ceppo probiotico è rimasto vitale durante i processi di preparazione e cottura della pasta, e la sua quantità nella pasta cotta (circa 9,0 log CFU/100 g) è stata considerata sufficiente per esercitare i suoi effetti benefici sui consumatori. L’indice glicemico della pasta misurato in volontari sani è risultato pari a 59,7 inoltre l’aggiunta degli ingredienti funzionali alla pasta non ha influenzato la risposta glicemica postprandiale. Le informazioni fornite da questo studio suggeriscono che la nuova pasta funzionale sviluppata potrebbe rappresentare un prodotto di alta qualità per le sue caratteristiche nutrizionale positive e le potenziali proprietà benefiche.
Un altro interessante approccio è stato sviluppato con l’impiego di ceppi selezionati di lattobacilli (LAB) over produttori di vitamina B2 (vitamina che svolge un importante ruolo nei processi energetici del nostro organismo). A tale riguardo, il CREA ha partecipato ad una ricerca, che ha chiaramente dimostrato la possibilità di impiegare lattobacilli (LAB) over produttori di Riboflavina (Vit. B2) per aumentare il contenuto di questa vitamina in pasta e pane. I risultati della ricerca hanno indicato un aumento del contenuto di vitamina B2 di tre volte nel pane e del doppio nella pasta.
Biotechnological Production of Vitamin B2-Enriched Bread and Pasta
I batteri lattici (LAB), utilizzati in questo studio, sono stati ottenuti da campioni di farina di grano duro sottoposti a screening per varianti resistenti alla roseoflavina, al fine di isolare ceppi naturali che sovra-producano riboflavina. Sono stati utilizzati due ceppi di Lactobacillus plantarum, in grado di sovra produrre riboflavina, isolati come descritto precedentemente, per la preparazione del pane (pane a lievitazione naturale) e della pasta (usando una fase di prefermentazione) per migliorare il loro contenuto di vitamina B2. La pasta è stata prodotta da una semola monovarietale ottenuta dalla cultivar di grano duro PR22D89 e, a scopo sperimentale, da una semola rimacinata commerciale. Sono stati raccolti diversi campioni durante il processo di produzione della pasta (impasto, pasta estrusa, essiccata e cotta) e testati per il loro contenuto di riboflavina mediante cromatografia liquida ad alte prestazioni. Gli approcci applicati hanno portato ad un aumento considerevole del contenuto di vitamina B2 (aumento di circa 2 e 3 volte rispettivamente nella pasta e nel pane), rappresentando quindi un’applicazione biotecnologica di tipo alimentare utile ed efficiente per la produzione di pane e pane arricchiti con vitamina B2. Questa tecnica può essere estesa ad un’ampia gamma di alimenti, mangimi e bevande a base di cereali. Inoltre, questo metodo può essere utile per semplificare il processo di produzione di un alimento funzionale sfruttando una nuova biotecnologia riguardante che coinvolge i LAB nella produzione della pasta.
Queste ricerche hanno, dunque, aperto la strada a una conveniente ed efficiente applicazione biotecnologica alimentare di ceppi selezionali di lattobacilli per la produzione di pasta simbiotica o arricchita con vitamina B2.
