Bio e Natura

L’effetto di caldo e siccità sul grano duro: concentrazione di micronutrienti e panificazione

L’effetto di caldo e siccità sul grano duro: concentrazione di micronutrienti e panificazione

Per sviluppare cultivar di grano duro con una qualità nutrizionale e di panificazione simile a quella del grano tenero, è necessario raggiungere un migliore equilibrio tra tenacità ed estensibilità

12 febbraio 2024 | R. T.

Il grano duro (Triticum turgidum ssp. durum Desf. em. Husn.) rappresenta circa il 6% della produzione totale di grano (37,7 milioni di tonnellate nel 2013; International Grain Council ottobre 2014), occupando circa 20 milioni di ettari nel mondo. Nella regione mediterranea il grano duro rappresenta oltre il 50% (raggiungendo il 90% in alcuni Paesi) della superficie totale coltivata a grano, grazie al suo ruolo di alimento base in molti Paesi. Il grano duro viene utilizzato per la preparazione di diversi prodotti alimentari, tra cui pane, couscous, frekeh, bulgur e, soprattutto, pasta.

I parametri più importanti che influenzano la qualità industriale per la produzione di pasta dal grano duro sono probabilmente la qualità del glutine (forza) e il colore giallo della semola. Sebbene le condizioni ambientali e di lavorazione giochino un ruolo significativo in questi due tratti, la ricerca ha dimostrato che essi sono sotto un forte controllo genetico. Le proprietà favorevoli della pasta o del glutine delle linee di grano duro sono state associate principalmente alla presenza di glutenine specifiche codificate dai loci Glu-B1 e Glu-B3. Il colore della semola dipende in larga misura dai geni coinvolti nell'accumulo dei pigmenti (enzimi coinvolti nella biosintesi dei pigmenti come la fitosintetasi e nella degradazione dei pigmenti come la lipossigenasi o la polifenolossidasi).

Sebbene il grano duro presenti generalmente una qualità di panificazione inferiore rispetto al grano da pane (T. aestivum L. ssp. aestivum.) in termini di volume della pagnotta e struttura della mollica, circa il 24% della produzione mondiale di grano duro, e fino al 70-90% in alcuni Paesi del Medio Oriente, viene utilizzato per la panificazione.

I pani speciali prodotti con il grano duro sono comuni nel Sud Italia e questa popolarità si sta diffondendo in altri Paesi.

Sono state condotte importanti ricerche per identificare i tratti necessari a migliorare la qualità della panificazione del grano duro e in questo processo sono stati identificati diversi genotipi di grano duro con caratteristiche panificatorie accettabili.

La forza del glutine (determinata dalla composizione delle glutenine) è stata generalmente accettata come la componente principale che deve essere aumentata per migliorare le prestazioni di panificazione del grano duro, ma anche l'estensibilità del glutine dovrebbe essere migliorata. Tuttavia, sono disponibili pochissime informazioni sull'effetto dell'ambiente sulle caratteristiche di panificazione del grano duro. Nelle aree tipiche di coltivazione del grano duro (Mediterraneo e Paesi dell'Asia occidentale), la carenza idrica e le alte temperature durante il riempimento dei chicchi sono i principali fattori che ne definiscono la qualità.

L’effetto di caldo e siccità sul grano duro: concentrazione di micronutrienti e panificazione

Oltre alla qualità della lavorazione e dell'uso finale, anche la qualità nutrizionale sta diventando una priorità importante nella selezione del grano. Il grano è una buona fonte di diversi composti benefici, tra cui fibre, sostanze fitochimiche e micronutrienti. Tra i diversi micronutrienti, il ferro e lo zinco sono carenti nella dieta di due miliardi di persone (OMS, 2012) e per questo motivo sono diventati il fulcro della biofortificazione dei micronutrienti, che serve a migliorare la concentrazione di ferro e zinco nei chicchi. È stato dimostrato che le moderne cultivar di grano sono povere di questi micronutrienti per soddisfare il fabbisogno giornaliero degli esseri umani.

Sono stati analizzati gli effetti della siccità e degli stress termici sulla morfologia dei chicchi, sulla composizione dei chicchi (proteine, micronutrienti di ferro e zinco), sulla lavorazione e sulla qualità della pasta e del pane nelle varietà di grano duro. I risultati hanno rivelato differenze significative tra i genotipi e risposte uniche agli stress ambientali.

La concentrazione di micronutrienti (ferro e zinco), la qualità della lavorazione e della panificazione sono state favorite dalla siccità ma non dallo stress termico.

Nel complesso, le linee di frumento duro hanno mostrato valori inferiori per quanto riguarda il volume del pane rispetto ai controlli di frumento panificabile. Tuttavia, alcuni genotipi di grano duro in ambienti specifici hanno avuto quasi le stesse prestazioni. Per sviluppare cultivar di grano duro con una qualità di panificazione simile a quella del grano tenero, è necessario raggiungere un migliore equilibrio tra tenacità ed estensibilità.

Potrebbero interessarti

Bio e Natura

Mirtilli, piccoli frutti dalle grandi proprietà: dalla cucina alla ricerca sul buonumore

Dal bosco alla pasticceria, passando per risotti, carni e formaggi, il mirtillo è un ingrediente versatile della gastronomia. Ricco di antocianine, fibre e altri composti bioattivi, è al centro anche della ricerca scientifica. Un recente studio pilota ha esplorato il possibile legame tra consumo quotidiano, microbiota intestinale e sintomi depressivi negli anziani

26 ottobre 2026 | 15:00

Bio e Natura

I suoli dei boschi assorbono più metano con il caldo e la siccità

Uno studio dell’Università di Göttingen e dell’Istituto di ricerca forestale del Baden-Württemberg rileva un aumento medio annuo del 3% nell’assorbimento di metano da parte dei suoli forestali. Temperature più elevate e minori precipitazioni sembrano favorire l’attività dei microrganismi che degradano questo potente gas serra

24 ottobre 2026 | 12:00

Bio e Natura

La pianta dell’elicriso, vera risorsa naturale d’interesse agricolo, alimentare e cosmetico

Con i suoi fiori dorati e il profumo inconfondibile, l’elicriso rappresenta una risorsa naturale ricca di composti attivi di interesse cosmetico, alimentare e agricolo. Tuttavia, molte delle sue potenzialità restano ancora inesplorate

23 ottobre 2026 | 09:00 | Marcello Ortenzi

Bio e Natura

Grano tenero, emissioni ridotte del 10% con fertilizzanti a minore impronta carbonica

Sperimentati fertilizzanti a ridotta impronta carbonica verificata e strumenti digitali per monitorare le colture. Al convegno di Bondeno, Molini Pivetti ha messo a confronto sostenibilità agronomica, futura PAC e innovazione tecnologica, con l’obiettivo di coniugare riduzione delle emissioni e redditività delle aziende agricole

19 ottobre 2026 | 15:00

Bio e Natura

Legumi da sovescio e inoculo rizobico: una strategia sostenibile per il grano duro biologico mediterraneo

Uno studio biennale condotto in Sicilia dimostra che l'intercropping simultaneo di leguminose foraggere da sovescio, combinate con l'inoculazione rhizobica e una riduzione della fertilizzazione azotata, può mantenere le rese del grano duro biologico e ridurre significativamente la pressione delle infestanti

15 ottobre 2026 | 15:00

Bio e Natura

Macinare meglio per cuocere più sicuro: la sfida all’acrilammide parte dal mulino

Uno studio italiano dimostra che ricombinare le frazioni di macinazione permette di ridurre fino al 30% l’asparagina libera nelle farine integrali, il precursore chiave dell’acrilammide. Senza cambiare tipo di farina né qualità compositiva

14 ottobre 2026 | 14:00