UDA 2 – Alimenti di origine vegetale

CAPITOLO 1 – I cereali

1. Diffusione e classificazione dei cereali

Il termine cereale è usato per indicare alcune piante erbacee (piante prive di rami e fusto di legno). I frutti di queste piante vengono macinati per ottenere prodotti sfarinati.

La maggior parte dei cereali appartiene alla famiglia delle Graminacee, che comprende:

  • i cereali maggiori, i più coltivati al mondo, come frumento, riso e mais;
  • i cereali minori, le cui coltivazioni sono meno frequenti, come orzo e avena.

Gli pseudocereali, come il grano saraceno e la quinoa, hanno caratteristiche simili ai cereali ma derivano da famiglie differenti dalle Graminacee.

I cereali sono un alimento fondamentale per l’uomo fin dall’antichità. Possono infatti essere coltivati in diverse zone climatiche ed essere conservati per lunghi periodi.

La pianta di quasi tutti i cereali è composta da infiorescenza (spiga), frutto (cariosside), foglie e radici.

Le parti che compongono la cariosside sono:

  • crusca, la parte più esterna, che fa da protezione;
  • endosperma, la parte interna, ricca di amido;
  • germe o embrione, la parte del seme che, una volta fecondato, dà origine a una nuova pianta.

2. Il frumento

Il frumento, o grano, è uno dei cereali più coltivati nel mondo.

In Italia le varietà di frumento più comuni sono il frumento duro, coltivato principalmente a Sud, e il frumento tenero, coltivato nel Centro-Nord. In coltivazioni più piccole si trovano anche diverse varietà di farro.

La cariosside del frumento è formata da diverse parti.

  • Il tegumento (14-17%) comprende gli involucri più esterni.
  • Lo strato aleuronico (8-9%) circonda l’endosperma ed è ricco di proteine con alto valore biologico. Il valore biologico è l’indice dell’assorbimento delle proteine da parte dell’organismo.
  • L’endosperma (72-75%) costituisce la riserva energetica usata dall’embrione per germinare.
  • Il germe o embrione (2-3%) contiene le parti della futura pianta.

La macinazione separa l’endosperma da tegumento, strato aleuronico e germe; queste tre parti insieme formano la crusca. La crusca è un alimento dal basso valore nutritivo ma dall’alto contenuto di fibre, che aiutano l’intestino e aumentano il senso di sazietà.

La composizione chimica e nutrizionale del frumento

La cariosside contiene l’8-18% di acqua, a seconda della zona di coltivazione. I carboidrati sono circa il 70% e tra questi l’amido è il principale. Il contenuto di proteine varia tra 11 e 14% ed è di solito maggiore nel grano duro rispetto al grano tenero.

La cariosside contiene inoltre lipidi (2%), nel germe e nello strato aleuronico, e sali minerali (1,5-2%), nella parte esterna. Inoltre, sono presenti fattori antinutrizionali, come i tannini che si legano alle proteine formando complessi non digeribili.

La quantità e la qualità delle proteine determinano l’attitudine tecnologica degli sfarinati, ovvero la predisposizione a subire diverse lavorazioni. Le proteine, infatti, interagiscono con l’acqua formando il glutine.

3. Gli sfarinati

La macinazione o molitura è il passaggio fondamentale della trasformazione del frumento in sfarinati. Dalla macinazione del frumento duro si ottiene la semola, destinata alla produzione di pasta; dal frumento tenero si ottengono invece le farine, destinate alla realizzazione di pane e sostituti del pane.

La trasformazione del frumento in sfarinati prevede cinque fasi.

1. Conservazione: in cui le cariossidi sono conservate in silos areati e refrigerati per bloccare lo sviluppo di muffe.

2. Pulitura: in cui viene allontanato il materiale estraneo.

3. Condizionamento: in cui il grano viene bagnato con acqua, così l’involucro si ammorbidisce e distacca.

4. Macinazione: in cui un laminatoio a cilindri separa la mandorla centrale dai rivestimenti esterni e la riduce in farina e crusca.

5. Abburattamento: in cui i prodotti della macinazione vengono separati in base alle loro dimensioni. Lo sfarinato è circa l’80% della materia prima iniziale, mentre il restante 20% comprende la crusca. Il grado di abburattamento corrisponde alla quantità di sfarinato ottenuta da 100 kg di grano, e determina il tipo di sfarinato. Per esempio, uno sfarinato integrale ha il 100% di abburattamento poiché contiene tutte le parti del chicco macinato.

4. Il pane

Il pane è il prodotto ottenuto dalla cottura, totale o parziale, di una pasta lievitata, preparata con sfarinati di grano, acqua e lievito, con o senza aggiunta di sale comune.

Il pane comune è classificato in diversi tipi, sulla base della farina utilizzata (come il pane di tipo 00). Se nella produzione vengono aggiunti altri ingredienti, i prodotti sono definiti pani speciali (per esempio il pane al latte).

Il pane è un alimento energetico con un alto indice glicemico, a causa dell’elevata percentuale di amido. L’indice glicemico è la velocità con cui un alimento fa innalzare la glicemia, ossia la quantità di glucosio nel sangue. Le proteine che il pane contiene sono a basso valore biologico e per questo si raccomanda di associarlo a fonti proteiche come i legumi. Il contenuto di lipidi è basso, così come quello di fibre, a eccezione dei pani integrali.

La produzione del pane

Le fasi di produzione comuni a tutti i tipi di pane sono quattro.

  • Impastamento: allo sfarinato si aggiungono acqua, lievito ed eventualmente sale. L’impastamento favorisce la formazione del glutine.
  • Lievitazione: l’impasto aumenta di volume, grazie alle reazioni chimiche causate dai lieviti. Può essere utilizzato un lievito chimico (come per il pane in cassetta), lievito di birra o lievito madre (che dà prodotti con una maggiore shelf life e aromi caratteristici).
  • Foraggiatura: l’impasto viene modellato nelle forme desiderate.
  • Cottura: in forni elettrici o a legna, tra 200 e 270 °C, per un tempo compreso tra 15 e 60 minuti. La cottura determina vari processi, come la formazione della crosta, a 100 °C.

Durante la conservazione, il pane subisce il raffermamento, cioè perde la croccantezza della crosta e la sofficità della mollica a causa della migrazione dell’acqua dall’interno verso l’esterno.

Durante la cottura l’amido assorbe l’acqua e subisce la gelatinizzazione. Quando il pane rafferma, l’amido perde nuovamente l’acqua assorbita e di conseguenza il pane indurisce.

Il settore della panificazione comprende il pane (sfuso e confezionato), i prodotti da forno (come focacce e biscotti) e i prodotti sostitutivi del pane, come crackers, grissini e fette biscottate. A causa della bassa umidità, questi prodotti si conservano a lungo. Contengono più sale del pane comune e oli di bassa qualità o grassi idrogenati.

5. La pasta

La pasta secca è il prodotto che si ottiene dalla miscelazione di semola con acqua, che in seguito viene laminato, trafilato ed essiccato.

Tra le tipologie in commercio ci sono la pasta di semola integrale, la pasta all’uovo e le paste fresche, come i tortellini, che non sono essiccate e quindi devono essere vendute rispettando la catena del freddo, cioè essere mantenute a temperatura costante in tutte le fasi della filiera.

La pasta è un alimento energetico, perché composta per circa il 70% da amido. Le proteine contenute (circa il 10%) sono a basso valore biologico. La pasta è un elemento essenziale nella dieta mediterranea e se ne consiglia un consumo giornaliero. In generale è consigliata quella integrale.

Il processo produttivo della pasta

  • Impastamento: alla semola viene aggiunto il 30% di acqua, a una temperatura di 30-40 °C.
  • Gramolatura: il composto viene rimescolato. In questo modo le proteine si idratano, formando la maglia glutinica che conferisce elasticità e tenacità all’impasto.
  • Trafilatura: l’impasto viene pressato e spinto da una vite attraverso una trafila che gli imprime la forma.
  • Essiccazione: l’umidità viene ridotta all’interno di essiccatori ad aria calda, in modo che l’acqua sia eliminata in maniera omogenea.
  • Raffreddamento e confezionamento: una volta a temperatura ambiente la pasta viene confezionata.

6. Il riso

Il riso è una pianta erbacea delle Graminacee. Le sottospecie principalmente coltivate sono due: indica, con la cariosside stretta e allungata, resistente alla cottura, e japonica, dalla cariosside tondeggiante, poco resistente alla cottura. Per circa la metà della popolazione mondiale il riso è il cereale principale della dieta.

Il riso cresce nelle risaie, sommerso d’acqua per tutta la fase iniziale della sua produzione. Una volta maturo, il riso si presenta come una infiorescenza chiamata pannocchia, che contiene i semi, chiamati risoni. Il risone è protetto all’esterno da uno strato chiamato lolla.

Il riso coltivato in Italia è della sottospecie japonica ed è classificato in diversi gruppi: comune (come Balilla, adatto per minestre), semifino (come Argo, usato per risi in bianco), fino (come Ribe, ideale per risotti e contorni), superfino (come Arborio, ottimo per risotti e contorni). Alcune varietà di riso, come Roma, sono denominate tradizionali.

Il processo produttivo

Il riso grezzo viene innanzitutto pulito ed essiccato per ridurne l’umidità ed evitare lo sviluppo di muffe. In seguito viene lavorato per essere trasformato in riso brillato.

  • Sbramatura: la lolla viene asportata attraverso il passaggio su rulli. Si ottiene il riso integrale.
  • Sbiancatura: particolari macchine separano il rivestimento esterno della cariosside dal germe. Il prodotto ottenuto è il riso raffinato.
  • Spazzolatura: viene eliminata la polvere lasciata dalle fasi precedenti per rendere il riso bianco e liscio.
  • Brillatura e oleatura: rendono il riso lucido e brillante. Con il primo processo si ottiene il riso brillato; con il secondo il riso camolino.
  • Confezionamento: il riso è conservato sottovuoto o in atmosfera protettiva, per prolungarne la shelf life.

Riso parboiled e riso a cottura rapida

Il riso parboiled ha la caratteristica di non scuocere, ma conserva le proprietà nutrizionali e ha un maggiore contenuto di vitamine e sali minerali. Nel processo di parboilizzazione, il riso sbramato viene immerso in acqua a 50 °C, in modo che fuoriescano vitamine e sali minerali. Questi micronutrienti vengono poi riassorbiti grazie a un trattamento con vapore sottovuoto.

Il riso a cottura rapida è un riso in parte precotto ed essiccato con aria calda, così da ridurre il tempo di cottura.

Il valore nutrizionale del riso

Il riso è un alimento energetico, poiché contiene circa l’80% di glucidi (in maggioranza amido). Le proteine, circa il 7%, sono a basso valore biologico. L’assenza di glutine lo rende adatto all’alimentazione dei celiaci. Vitamine e sali minerali diminuiscono con la raffinatura, per cui il consumo esclusivo di riso raffinato può portare a patologie.

I prodotti derivati del riso sono numerosi e si ottengono attraverso diversi procedimenti. Il riso soffiato viene ottenuto tramite cottura al vapore ed essiccazione del riso, mentre le gallette di riso sono ottenute dall’espansione dei chicchi in appositi stampi a causa del calore. Dalla farina di riso si ottengono la pasta di riso e il latte di riso. Dal riso può essere estratto anche un olio.

7. Il mais

Il mais viene impiegato nell’alimentazione umana sotto forma di amido, olio, sfarinati, dolcificanti, pasta e prodotti per celiaci. Inoltre, viene utilizzato come mangime per gli animali e a livello industriale per la produzione di energia, tessuti e plastiche vegetali.

Il mais contiene circa il 70-75% di amido e circa il 10% di proteine a basso valore biologico. La quantità di lipidi si aggira intorno al 3-4%. Il mais contiene discrete quantità di fibre, ma ha uno scarso contenuto di vitamine. Il colore della cariosside del mais è dato dai carotenoidi.

I prodotti derivati del mais sono tanti. Tra questi il mais in scatola, conservato con acqua e sale in scatole sottovuoto, i pop-corn, ottenuti dall’esplosione del chicco e dalla fuoriuscita dell’amido gelificato, e i corn flakes. Dal mais vengono tratti sfarinati, come la farina bramata e la farina fioretto (impiegate nella preparazione della polenta), e la farina fumetto, usata in dolci e pasta senza glutine. Dal mais sono prodotti anche un olio e distillati, come il Whisky.

8. I cereali minori

I cereali minori sono definiti così perché la produzione e il consumo sono limitati. Negli ultimi anni l’interesse per questi cereali sta aumentando, perché la loro coltivazione non ha costi elevati.

  • Orzo: come il grano si distingue in duro e tenero. L’orzo duro viene usato per zuppe e minestre, mentre quello tenero si usa per produrre il malto d’orzo, usato per birra, Whisky e altri distillati. Tostato e macinato si usa per la produzione del caffè d’orzo. A differenza degli altri cereali, l’orzo ha un alto valore biologico e non presenta carenze vitaminiche, ma contiene glutine.
  • Avena: è utile contro le malattie cardiovascolari e il colesterolo. Può essere consumata come cariosside intera per la preparazione di zuppe, oppure trasformata in fiocchi, utilizzati nella prima colazione o come spuntino energetico. È particolarmente diffusa nel nord Europa.
  • Segale: si coltiva nei Paesi freddi, dove il frumento non cresce. Viene utilizzata intera o come farina per la panificazione, da cui risulta il tipico pane nero. Dal punto di vista nutrizionale è simile al frumento, ma con un minor contenuto proteico.
  • Miglio: diffuso in Africa e Asia, in Italia viene impiegato soprattutto per l’alimentazione dei volatili. È ricco di sali minerali e proteine e non contiene glutine.

9. Gli pseudocereali

Gli pseudocereali non appartengono alla famiglia delle Graminacee, ma possiedono caratteristiche nutrizionali simili ai cereali veri e propri. Sono privi di glutine e contengono proteine ad alto valore biologico. I più importanti sono:

  • il grano saraceno, che si coltiva nelle aree alpine e in Nord Europa. Viene utilizzato intero per zuppe o in sfarinati per la pasta (come i pizzoccheri);
  • la quinoa, originaria dell’America Latina, consigliata anche nelle diete vegane, con usi simili al riso;
  • l’amaranto, che può essere consumato intero o in farina.

Mettiti alla prova

1. Leggi il testo, individua i 4 errori e correggili.


a. Le proteine dello sfarinato di frumento formano una maglia, il cosiddetto glutine, che ingloba l’ossigeno che si forma durante la lievitazione.

b. La pasta secca si ottiene dall’impasto di farina di grano duro e acqua.

c. Il riso e il mais, appartenenti ai cereali minori, non contengono glutine pertanto sono adatti ai diabetici.

2. Considera i cereali nell’elenco e per ciascuno elenca i prodotti derivati che si possono ottenere e in che modo.


a. frumento duro

b. frumento tenero

c. riso

d. mais

e. orzo

3. Vero o falso?


a. Il mais è adatto all’alimentazione dei celiaci.

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b. Il miglio è uno pseudocereale.

  •   V       F   

c. La farina di frumento integrale ha un grado di abburattamento molto elevato.

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d. L’incartamento è l’ultimo passaggio della produzione della pasta.

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e. Le proteine del pane hanno un basso valore biologico.

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f. Il riso integrale contiene meno crusca del riso raffinato.

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I Saperi Fondamentali di Scienza degli alimenti
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Secondo biennio