Cereali e tuberi: composizione, proprietà nutrizionali e trasformazioni in cucina

Cereali

CEREALI Le coltivazioni di cereali sono tra le più antiche. La natura e il valore nutrizionale dei semi ne sono state la ragione principale. I cereali erano conosciuti in Egitto dal 4000 a.C., ma alcuni dati li fanno risalire a 10.000–20.000 a.C. Il mais è stato il prodotto principale degli Aztechi e degli Inca. I cereali sono piante erbacee appartenenti alla famiglia delle Graminacee, caratterizzate da un singolo seme (il chicco). Si stima che esistano circa 8.000 specie di piante considerate cereali. I più importanti sono: frumento, mais, riso, avena, orzo, segale, triticale e sorgo. Includono inoltre pseudo-cereali come l'amaranto e la quinoa.

Il prodotto principale derivato dai cereali è il pane. Il frumento e la segale sono i cereali che consentono di ottenere prodotti da forno grazie alla formazione del glutine. Avena, riso, miglio e sorgo vengono generalmente raccolti e trasformati in farina e impiegati in vari modi. Tutti i tipi di cereali sono alimenti di base: sono ricchi di carboidrati e hanno un contenuto proteico relativamente basso. I cicli di maturazione del grano possono essere veloci o lenti: più rapidi in aree con alte temperature e scarse precipitazioni. I grani a maturazione rapida tendono ad avere un contenuto proteico maggiore.

Grano

GRANO Commercialmente si distinguono tre tipi per grado di durezza. La durezza dipende dal contenuto e dall'organizzazione delle proteine nel chicco. La durezza deriva da una maggiore densità della matrice proteica che incapsula i granuli di amido: maggiore è la quantità di proteina, minore è la fragilità dei granuli di amido.

Mais

MAIS Tipi principali: giallo, bianco, cacahuazintle, popcorn e blu.

Nixtamalizzazione

Nixtamalizzazione: il chicco di mais viene immerso in una soluzione alcalina (solitamente circa 5%) per 20–30 minuti. Le basi utilizzate possono essere idrossido di calcio (calce), idrossido di sodio (liscivia), idrossido di potassio o altre sostanze alcaline come le ceneri di legno (tequesquite). Questo processo ammorbidisce e dissolve gli involucri esterni, rendendo disponibile la niacina legata alle proteine e migliorando l'assorbimento del ferro. Inoltre aumenta il contenuto di calcio nella dieta dei consumatori di mais nixtamalizzato. Dopo la nixtamalizzazione, il mais viene sciacquato, sgranato, essiccato e macinato per ottenere la farina usata per preparare la pasta (masa) e altri prodotti.

Riso

RISO Produttori importanti: Morelos, Veracruz e Sinaloa. Esiste il riso precotto (parboiled): il chicco viene messo a bagno, riscaldato a vapore e poi asciugato. Vantaggi: il chicco è più resistente alle rotture, mantiene più vitamine e ha una minore tendenza a incollarsi. Svantaggi: il colore può risultare più scuro e il sapore leggermente diverso.

Avena

AVENA I fiocchi d'avena si ottengono rimuovendo la pula dal chicco, cuocendo a vapore per ammorbidirlo, quindi passandolo fra rulli che lo schiacciano e infine essiccandolo.

Orzo

Orzo Orzo perlato: molto raffinato; in cottura raggiunge fino a quattro volte il suo volume. È utilizzato per la produzione di malto, base per birra e whisky. Il seme intero viene immerso in acqua per facilitare la germinazione. Nel seme germogliato si sviluppano molti enzimi, in particolare l'amilasi, che trasforma l'amido in maltosio. I semi germogliati vengono poi essiccati e arrostiti per ottenere il malto.

Segale

SEGALE È diffusa in alcune regioni d'Europa e in Russia. Ha un sapore deciso. I tipi di pane a base di segale sono popolari in Europa centrale, in Scandinavia e nel Regno Unito.

Struttura e composizione

Struttura e composizione: la composizione di base dei chicchi è indicativamente: crusca 14%, endosperma 83%, germe 3%.

Crusca

Crusca è lo strato più esterno o buccia del seme. Si compone di più strati e la sua funzione principale è la protezione. È ricca di cellulosa, vitamine e minerali. L'aleurone è lo strato che separa la crusca dall'endosperma.

Endosperma e germe

Endosperma: è la parte in cui sono contenuti i granuli di amido e le proteine. I cereali hanno un'elevata quantità di amido nell'endosperma; l'amido è importante per la preparazione di alimenti come fecola o farina. La dimensione, la forma e la composizione dei granuli di amido variano: i granuli più grandi si trovano nel mais, quelli di dimensione media nel frumento e i più piccoli nel riso.

Germe: è la parte del seme dove sono concentrati i lipidi (grassi) e alcune proteine. È anche una riserva di nutrienti e di carboidrati per la cellule della pianta.

Chimica dell'amido

Chimica: l'amido è costituito da molecole composte da migliaia di unità di glucosio legate in lunghe catene. Esistono due tipi principali di molecole: amilosio, catena lineare che contribuisce alla gelificazione, e amilopectina, molecola ramificata che contribuisce a viscosità e coesione. Il rapporto tipico è circa 25% amilosio e 75% amilopectina; le catene sono tenute insieme in parte da legami a idrogeno.

Dopo la macinazione del grano si ottiene la farina. Le proteine svolgono un ruolo importante nei cereali (ad esempio il glutine nel frumento). I cereali sono ricchi di vitamine del gruppo B ma poveri di vitamina C. Alcuni, come il mais giallo, contengono beta-carotene. Contengono inoltre vitamina E (tocoferolo), che conferisce stabilità ai grassi presenti nei cereali essendo un antiossidante.

Modifiche dell'amido

Modifiche dovute al calore secco: la detrinizzazione. Il calore secco provoca scissione dell'amido, cambiamento di colore e riduzione in molecole più piccole. Maggiore è la temperatura e più lungo l'esposizione, maggiore è la detrinizzazione.

Cambiamenti dovuti al calore umido: gonfiamento e gelatinizzazione. I granuli di amido sono insolubili in acqua fredda; quando riscaldati in acqua, si rigonfiano, si ammorbidiscono e formano una massa pastosa o un'emulsione stabile.

Cambiamenti dell'amido durante la cottura

Gelificazione: si verifica quando la miscela contiene una quantità sufficiente di amido che ha gelatinizzato; la struttura risultante è un gel solido o semisolido. La gelificazione tende ad aumentare col raffreddamento o refrigerazione della miscela.

Retrogradazione: quando un gel di amido si raffredda, le catene di amido tendono a riassociare e a formare una rete; è il risultato di un indurimento o deterioramento della qualità del prodotto. Il gel si contrae e l'acqua viene espulsa.

Sineresi: quando un gel di amido freddo viene lasciato riposare e poi tagliato, si osserva un drenaggio di liquidi dalla massa gelificata.

Fattori che influenzano la viscosità

• Concentrazione di amido
• Tipo di amido (rapporto amilosio/amilopectina)
• Temperatura e tempo di riscaldamento
• Intensità di agitazione
• pH della miscela
• Aggiunta di altri ingredienti
• Aggregazione dei granuli

Tuberi

TUBERI: i tuberi sono fusti sotterranei o radici ispessite di alcune piante, come la patata e la patata dolce. Sono ricchi di amido e contengono una piccola quantità di proteine e fibre; i lipidi sono molto scarsi (circa 0,1%), eccetto alcuni semi oleosi come le arachidi, che contengono circa il 25% di lipidi.

Le patate sono ricche di potassio e vitamina C. Questa vitamina si conserva meglio quando le patate vengono cotte o arrostite con la buccia e usando poca acqua. Patate dolci e patate comuni sono simili nella composizione, con differenze nel contenuto di zuccheri e amido.

In base al contenuto di amido e zuccheri si distinguono due tipi principali di patate: patate farinose (es. varietà gialle o con buccia marrone), con meno zucchero e più amido, adatte a purè, cottura al forno e frittura; e patate a pasta soda (es. varietà a polpa bianca o rossa), con maggiore contenuto zuccherino e meno amido, ideali per insalate e cotture a pezzi.

Cucina

CUCINA Quando le patate bollono perdono una quantità significativa di vitamina C, soprattutto se sono sbucciate. Le patatine fritte e le chips, fritte in olio ben caldo (circa 140–180 °C), comportano un elevato assorbimento di grassi e una notevole riduzione del contenuto di minerali e di acido ascorbico.

La cottura al forno provoca una perdita leggermente superiore di vitamina C rispetto all'ebollizione, perché la temperatura del forno è più alta; tuttavia, rispetto ad altri metodi come la frittura, il forno può determinare una perdita minore di alcuni nutrienti, a seconda delle condizioni di cottura (tempo, temperatura, presenza della buccia e quantità di acqua).