MOLITORIA TECNICA - Pasta De Cecco
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anno 68 - n. 1
TECNICA gennaio 2017
MOLITORIA sili - molini - mangimifici - pastifici
ISSN0040-1862
CHIRIOTTI EDITORI
10064 PINEROLO - ITALIA - Tel. 0121393127 - Fax 0121794480 - e-mail: info@chiriottieditori.it
Sped. in A.P. - D.L. 353/2003 (Conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1 comma 1 DCB TO - n. 1 2017 - IP
Pasta
ARTICOLI
FLAVOUR e FUROSINA
come marker per valorizzare
la tradizionale pasta
di grano duro Made in Italy
Flavour and furosine as markers to valorise traditional
Made in Italy durum wheat pasta
Parole chiave: pasta, flavour, furosina, reazione di Maillard, marker di qualità
Keywords: pasta, flavour, furosine, Maillard reaction, quality markers
Vanessa Giannetti* - Maurizio Boccacci Mariani - Paola Mannino
Università di Roma Sapienza - Facoltà di Economia - Dipartimento di Management -
Via del Castro Laurenziano 9 - 00161 Roma - Italia
*vanessa.giannetti@uniroma1.it
4 - gennaio 2017 Tecnica Molitoria - vol. LXVIII
Pasta
ARTICOLI
SOMMARIO LA PASTA SECCA
Nel presente studio, furosina e flavour sono usati Dal punto di vista merceologico, le paste
per valutare le proprietà nutrizionali e sensoriali alimentari si suddividono in paste secche,
di campioni di pasta secca di grano duro (circa fresche e speciali disponibili in vari for-
60), ponendoli in relazione al processo di essicca- mati e misure (lunghe, corte o da brodo,
zione scelto per la loro produzione (LT-Lt e HT/
VHT-St). Tali indicatori, uniti a quelli convenzio- di forma piena o cava, con superfici lisce
nali, consentono una maggiore caratterizzazione o rigate, ecc.). Tra queste, la pasta secca è
qualitativa dando valore aggiunto alla tradizio- senza dubbio la tipologia preferita dagli
nale pasta Made in Italy. I dati ottenuti, elaborati
mediante analisi statistica multivariata, hanno
italiani. Secondo stime della Coldiretti essa
permesso di identificare variabili che subiscono rappresenta, infatti, circa il 90% dei volumi
modificazioni associabili alle condizioni termiche d’acquisto del comparto. La pasta secca
del processo e in grado di discriminare prodotti ricopre, inoltre, il segmento principale e di
sottoposti a metodi diversi. Tali composti posso-
no essere usati come marker di qualità della pasta riferimento per l’industria dei pastifici per
o marker di processo per mantenere la fase di es- fatturati, produzione e numero di addetti.
siccazione sotto controllo. Inoltre, consentono di La pasta prodotta e commercializzata
individuare eventuali frodi commerciali derivanti
da paste vendute come prodotti premium price
in Italia deve rispettare quanto stabilito
ma in realtà non conformi a quanto dichiarato dalla Legge 580/67 e s.m.i. che sancisce
sulla confezione. una norma fondamentale, ossia individua
nella semola di grano duro e nell’acqua gli
unici due ingredienti per la produzione
ABSTRACT di pasta secca. Questa legge, nota anche
come “legge di purezza”, è alla base degli
In the present study, furosine and flavour are standard qualitativi della pasta italiana;
used to assess the nutritional and sensory prop-
erties of dry durum wheat pasta samples (about infatti, l’utilizzo esclusivo di sfarinati di
60) in relation to the drying process chosen for grano duro garantisce particolari propri-
their production (LT-Lt vs HT-St or VHT-St). età al prodotto finito quali la capacità di
The determination of these new markers, com-
bined with conventional ones, allow a wider rimanere al dente e il profumo tipico ema-
qualitative characterization of Made in Italy pasta, nato durante la cottura. Da studi riportati
adding value to this traditional product. Data in letteratura, una pasta secca di buona
obtained were processed through multivariate qualità deve inoltre presentare un colore
statistical analysis, enabling to identify variables
that are linked to thermal conditions of the dry- giallo ambrato, un colore omogeneo se os-
ing step and which can be used to discriminate servata contro luce (assenza di punti neri
pasta products according to the conditions adopt- o bianchi, di bolle d’aria, di incrinature) e
ed by pasta makers for their production. These
compounds may be quantified in pasta products
spezzarsi con un suono secco mostrando
as quality markers or could be monitored during una sezione non farinosa; in più, essa deve
the production as process markers to keep the avere odore e sapore gradevoli e non estra-
drying step under control. In addition, analysis of nei (acidità, muffa, ecc.), deve “tenere” la
both furosine and some flavour compounds can
be used to discover trade frauds whenever HT or cottura rimanendo consistente ed elastica e
VHT-St pasta is commercialised as a traditional deve assorbire acqua aumentando di peso
LT-Lt dry product. e di volume fino a due o tre volte, limitan-
do le perdite nell’acqua di cottura (Dex-
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ter e Matsuo, 1980; Sissons, 2008; Manser, incidono realmente sulla qualità della pasta
1990; Pavan, 1980). di semola. Per soddisfare i criteri e le aspet-
La legislazione vigente nel nostro Paese, tative del consumatore, quindi, le caratteri-
se da un lato pone delle limitazioni nelle stiche qualitative che la pasta deve posse-
strategie delle imprese, dall’altro, consen- dere sono l’uniformità nel colore, l’aspetto
tendo di impiegare solo semole di grano superficiale, la buona tenuta alla cottura e
duro per la realizzazione di pasta secca, la buona resistenza alla masticazione. Dal
contribuisce a mantenere l’immagine di un punto di vista della qualità tecnologica og-
prodotto di alta qualità a livello mondiale. gettiva, le caratteristiche qualitative sono
determinate dalla scelta delle materie prime
e delle tecnologie di produzione impiegate
La “qualità totale” (De Noni e Pagani, 2010). Di conseguenza,
della pasta secca ne risulta un ampio panorama di prodotti
distinti per abitudini e frequenza di consu-
La definizione di qualità espressa dalla mo, proprietà organolettiche e nutrizionali,
norma UNI EN ISO 8402 prevede, accan- posizionamento di prezzo sul mercato.
to alla qualità richiesta dal consumatore Considerando però il concetto di qualità in
(qualità percepita), determinata da fat- maniera più estesa, la cosiddetta “qualità
tori soggettivi e oggettivi e dipendente totale”, ad essa contribuisce anche la ca-
dal momento e/o dalla situazione, anche pacità del produttore di comunicare con i
una qualità perseguita dalle industrie che consumatori in maniera trasparente, veri-
riguarda la tecnologia e la sicurezza ali- tiera e chiara, fornendo non solo le infor-
mentare (qualità oggettiva). I fattori che mazioni obbligatorie per legge, ma anche
concorrono a determinare la qualità di un indicazioni su tutti gli altri aspetti che con-
alimento pertanto sono numerosi, anche corrono a definire l’identità e la peculiarità
perché nel tempo la società ha aumentato della pasta secca Made in Italy (es. cultivar
e diversificato notevolmente le sue richie- di grano selezionate, origine del grano,
ste di qualità: sia sotto il profilo alimen- tecnologie produttive adottate, tabelle nu-
tare, chiedendo sempre più di produrre trizionali, conformità del prodotto alla tra-
alimenti con caratteristiche positive; sia dizione, ecc.).
sociale applicando le nuove concezioni di
multifunzionalità; sia per quanto riguar-
da la sfera ambientale, prevedendo l’uso Le tecnologie di produzione
razionale e la valorizzazione delle risorse
naturali. Benché la normativa nazionale preveda
Nel caso della pasta secca alimentare, la de- requisiti ben precisi per quanto riguarda
finizione di qualità comprende diversi tipi le caratteristiche qualitative della mate-
di valutazione e, di conseguenza, diversi ria prima da utilizzare, non sono imposti
tipi di standard qualitativi (Sgrulletta et al., vincoli nella scelta delle tecnologie pro-
1999). I punti chiave per il posizionamento duttive per la pastificazione. Tuttavia,
qualitativo del prodotto sono legati fonda- la qualità della pasta è influenzata, oltre
mentalmente al prezzo e ai parametri che che dalle caratteristiche degli ingredien-
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ti, anche dalle condizioni in cui è attuato tati in letteratura pari a 24-28 ore (Long
il processo di lavorazione, i cui effetti sui time, Lt); altri utilizzano temperature
componenti della semola possono essere variabili tra 60 e 80 °C (medie temperatu-
assai diversi, modificando per esempio re) con tempi di 13-18 ore e altri ancora
il profilo aromatico del prodotto finito o operano ad alte o altissime temperature
condizionando in cottura il risultato del- (superiori ai 90 °C e oltre i 100 °C, rispetti-
la competizione fra amido e proteine. vamente, High o Very High Temperature,
Nonostante la produzione di pasta de- HT o VH) con durata di 8-11 ore per le al-
rivi da un’esperienza secolare maturata te e inferiore alle 3 ore (Short time, St) per
in Italia, il suo processo produttivo è in- le altissime temperature.
teressato ancora oggi da continue inno- Senza dubbio, le innovazioni tecnologi-
vazioni tecnologiche, motivate per lo più che in questo campo hanno apportato
da esigenze economiche, produttive e di notevoli vantaggi, dall’economicità del
mercato. Fino agli inizi del XX secolo, in- processo alla riduzione delle dimensioni
fatti, la produzione di pasta in Italia era degli essiccatoi, ad una maggiore igieni-
basata su procedimenti artigianali che cità e ad una costante qualità del prodot-
differivano fortemente e presentavano to, oltre ai miglioramenti osservabili a
caratteri tipici a seconda delle diverse re- livello della qualità in cottura del prodot-
gioni di produzione. Attualmente, senza to. Tuttavia, le modificazioni associabili
entrare troppo nel dettaglio, il processo al processo di essiccazione in condizioni
di produzione della pasta è essenzial- più drastiche, ossia metodi c.d. HT-St e
mente lo stesso per i pastifici artigianali VHT-St, non sono solo positive. Queste
e quelli industriali, e si articola in quattro condizioni, infatti, influiscono sensibil-
fasi principali: impasto, estrusione, essic- mente su alcune proprietà sensoriali,
cazione e confezionamento. provocando un appiattimento di gusto
Negli anni, l’innovazione tecnologica più ed un eccessivo imbrunimento del colo-
rilevante acquisita è stata forse l’introdu- re, oltre ad un danno termico-nutriziona-
zione dell’essiccazione della pasta ad alta le non trascurabile nella pasta secca.
temperatura. Durante la fase di essicca-
zione, che tutt’oggi rappresenta una fase
cruciale dell’intero processo di pastifica- L’informazione
zione, è possibile cogliere sostanziali dif- del consumatore
ferenze fra i diversi pastifici, poiché essa ed il suo contributo
può essere effettuata utilizzando modali- alla “qualità totale”
tà e tempi differenti. Le temperature im-
piegate in questa fase influenzano diret- Le informazioni riportate sulla confe-
tamente i tempi necessari per il comple- zione ed il marketing pubblicitario con-
tamento del processo produttivo. Alcuni tribuiscono in modo decisivo alla qualità
impianti utilizzano metodi tradizionali ed totale del prodotto pasta.
operano a temperature inferiori ai 60 °C Un aspetto importante, confermato dal-
(basse temperature - Low Temperature, la Circolare del Ministero delle Attività
LT) con tempi medi di essiccazione ripor- Produttive 168/2003, è che “la qualità
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della pasta di semola di grano duro non di- “prodotto artigianale” o di “qualità su-
pende dalla qualifica artigianale o industriale periore” a fasi secondarie del processo
del produttore e del metodo produttivo, ma di lavorazione o ad elementi di dettaglio
dalle oggettive caratteristiche organolettiche, come l’origine del grano, che non hanno
chimico-fisiche e nutrizionali”. In sostanza, alcuna incidenza reale sulla qualità del-
la qualifica legale dell’azienda non può la pasta, a tutto discapito dei produttori
essere automaticamente trasformata in onesti, artigiani o industriali che siano, e
elemento di qualità della pasta prodotta. della corretta tutela dei consumatori.
Tuttavia, indipendentemente dall’attri-
buzione di prodotto artigianale o meno,
sono molteplici i fattori che orientano Indicatori convenzionali vs
la scelta del consumatore al momento nuovi marker molecolari
dell’acquisto verso una tipologia di pa-
sta o l’altra, oltre sicuramente il prezzo La caratterizzazione di un alimento at-
e l’abitudine a preferire una certa marca. traverso parametri oggettivi e strumen-
Se però si cerca conferma di alcune carat- talmente misurabili è di grande utilità
teristiche del prodotto sulla confezione, per valorizzare il prodotto e tutelarlo sul
non sempre è possibile trovare elementi mercato globale. Nel caso della pasta, i
davvero significativi. Per esempio, il con- principali parametri di qualità misura-
sumatore che acquista un pacco di pasta ti mediante procedure standard sono il
con la dicitura “Made in Italy” spesso è colore, la tenuta in cottura e le proprietà
portato a pensare che il grano utilizzato di texture (Sozer et al., 2007); ma, oltre a
per produrla sia italiano; in realtà, que- questi è possibile ottenere ulteriori infor-
sta indicazione non è una certificazione mazioni sulle caratteristiche e la “storia”
dell’origine delle materie prime che sono del prodotto mediante indicatori innova-
state utilizzate, ma significa solo che la tivi generalmente definiti come “marker
lavorazione è stata effettuata in Italia. O molecolari”.
ancora, in commercio esiste pasta otte- Da un’attenta valutazione degli indica-
nuta utilizzando “100% grano italiano”, tori convenzionali si comprende come i
ma questa scelta del consumatore, pur controlli effettuati routinariamente dai
essendo apprezzabile, non attesta una produttori siano principalmente incen-
qualità superiore del prodotto, in quan- trati su fattori correlabili alla “qualità
to la qualità non è legata esclusivamente percepita”, ovvero quella richiesta dal
all’origine della materia prima, ma alla consumatore. Tali controlli, tuttavia,
capacità di ottenere una pasta qualita- trascurano completamente aspetti nu-
tivamente superiore con materia prima trizionali e tecnologici che invece con-
pregiata. tribuiscono significativamente alla qua-
L’Italia esprime una cultura di produ- lità totale della pasta (Giusti et al., 2008)
zione pastaria leader nel mondo ma in e che, benché non vengano percepiti in
cui troppo spesso si abusa del concetto maniera diretta al momento del consu-
di qualità e di superiorità del prodotto, mo, rappresentano un valore aggiunto
associando ad esempio espressioni quali di cui tener conto per differenziare i pro-
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dotti premium price rispetto a quelli a più Cambiamenti nella
basso costo. Un altro elemento che gli in- composizione durante
dicatori convenzionali non prendono in il processo
considerazione è quello del flavour, ov- di lavorazione della pasta
vero la combinazione di sapore e aroma
della pasta, nonostante questa proprietà I principali processi di modificazione del-
sensoriale abbia generalmente un impat- la semola di grano duro, indotti durante
to sulle preferenze del consumatore (Plu- le varie fasi della produzione di pasta
towska e Wardencki, 2007; Taylor e Lin- secca, coinvolgono prevalentemente le
forth, 2009). Tale caratteristica potrebbe tre categorie di macronutrienti (glucidi,
essere opportunamente utilizzata per di- protidi e lipidi) attraverso reazioni chi-
scriminare i vari prodotti disponibili sul miche e/o biologiche che determinano
mercato, in modo da valorizzare quelli cambiamenti di composizione rilevanti
che in cottura conservano maggiormente sul piano nutrizionale, organolettico ed
il tipico flavour di grano maturo nel ri- anche tossicologico. Di conseguenza,
spetto della tradizione italiana. considerato l’impatto dei trattamenti tec-
La definizione di nuovi indicatori, da va- nologici adottati nella pastificazione, essi
lutare in aggiunta ai parametri conven- dovrebbero essere modulati e monitorati
zionali, presuppone l’individuazione e al fine di trovare un giusto equilibrio tra
la successiva quantificazione di marker caratteristiche desiderate/indesiderate
molecolari di prodotto e/o di processo. del prodotto finito (Anese et al., 1999;
In letteratura, sono da tempo noti ed Sensidoni et al., 1999). In particolare, per
utilizzati come marker utili per la descri- realizzare una pasta conforme a standard
zione dei processi produttivi, prodotti qualitativi elevati occorrerebbe ottene-
derivanti dalla reazione di Maillard (Me- re allo stesso tempo: buone proprietà di
sias-Garcia et al., 2010); molecole deri- texture e cottura; colore giallo omogeneo;
vanti dall’ossidazione dei lipidi (Pignoli flavour simile a quello del grano maturo;
et al., 2009); composti di neo-formazione perdite di amminoacidi essenziali con-
che generano aromi (Moreno et al., 2005); tenute; minima formazione di composti
molecole derivanti da trattamenti micro- con effetto antinutrizionale.
biologici (fermentazioni) (De Clippeleer,
2013); prodotti che causano diminuzione
del valore nutrizionale (Erbersdobler e Furosina: marker
Somoza, 2007). Ciascuna di queste cate- del danno termico
gorie di composti fornisce informazioni e del valore nutrizionale
differenti che, nel complesso, consentono
di definire la qualità totale degli alimen- Il danno termico subìto dalle semole du-
ti in relazione alla qualità delle materie rante la pastificazione è ascrivibile allo
prime, alle scelte tecnologiche effettuate sviluppo della reazione di Maillard e
nella fase produttiva e alle accortezze può essere quantificato attraverso il do-
adottate ai fini della conservabilità del saggio di particolari molecole, la più co-
prodotto finito. nosciuta è la furosina; tale indicatore es-
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sendo correlato al contenuto proteico del gli zuccheri si combinano con proteine
prodotto può rappresentare a sua volta o grassi (reazione di glicazione). I livelli
un indice di qualità delle semole di par- nel nostro organismo non dipendono so-
tenza. La furosina si forma per idrolisi lamente dagli AGEs di origine endogena,
acida di prodotti di Amadori, derivanti formatisi cioè dalla reazione che avviene
dalla prima fase della reazione di Mail- in maniera controllata consentendo alla
lard per reazione tra zuccheri semplici molecola che subisce glicazione di svol-
e lisina. Poiché si tratta di un processo gere la sua funzione, ma anche da quelli
non reversibile, l’amminoacido risulta assunti con la dieta. Infatti, studi in me-
definitivamente “bloccato” e quindi non rito hanno dimostrato che l’assunzione
più biodisponibile, con una perdita più o di elevati livelli di AGEs con gli alimenti
meno significativa dei livelli originaria- è associata ad un aumento dei livelli di
mente presenti nella semola (fig. 1). Ol- AGEs in circolo nel sangue e nei tessu-
tre al danno nutrizionale derivante dalla ti, tali alterazioni favoriscono l’insorgere
perdita di un amminoacido essenziale, la di determinate patologie dannose per la
presenza di elevate concentrazioni di fu- salute umana. I fattori che favoriscono
rosina in un prodotto alimentare indica la loro formazione e l’accumulo nei cibi
indirettamente anche un alto contenuto sono ancora una volta le temperature, i
di AGEs (Advanced Glycation End-pro- tempi e il tipo di cottura utilizzati per la
ducts). Gli AGEs rappresentano una se- lavorazione degli alimenti. Dunque, il
rie di composti chimici prodotti quando monitoraggio sistematico del contenu-
to di furosina negli alimenti trasformati
come la pasta potrebbe rappresentare un
valido strumento per limitare l’assunzio-
ne indesiderata di AGEs di provenienza
esogena, promuovendo allo stesso tem-
po il consumo di prodotti in cui il con-
tenuto iniziale di lisina sia stato il più
possibile preservato grazie all’impiego
di mild technology (basse temperature e
lunghi tempi di essiccamento, LT-Lt).
Tuttavia, quando la reazione di Mail-
lard si trova nei suoi stadi più avanzati
a causa di trattamenti termici drastici (es.
essiccazione VHT), la furosina non può
dare un’esatta valutazione della lisina
“bloccata”, né della presenza di AGEs
a basso peso molecolare, perché i corri-
Fig. 1 - Intensità del danno nutrizionale (conte- spettivi prodotti di Amadori si decom-
nuto di furosina-lisina “bloccata”) in vari prodotti pongono in nuovi composti eterociclici,
di trasformazione del grano duro (fonte: Daghetta, tipici della crosta dei prodotti da forno
1997).
(es. pirroloaldeidi, furani). In questi ca-
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si, per avere un indice dell’intensità del di cottura a seguito dell’utilizzo di semole
trattamento termico cui è stato sottopo- scadenti, ma commercializzati come “pro-
sto l’alimento durante la lavorazione, dotto artigianale”, di “qualità superiore”.
occorre stimare il contenuto di furosina
in combinazione con altri marker dello
stadio avanzato della reazione di Mail- Composti volatili: marker
lard, come per esempio il maltulosio del flavour e del processo
(Guerra-Hernandez et al., 1999), il 2-ace- di essiccazione
til-3-D-glucopiranosilfurano (Resmini et
al., 1993; Resmini et al., 1994), gli aromi Il flavour, alla cui definizione contribui-
(Pasqualone, 2013), ecc. scono una gran varietà di sostanze spesso
L’impoverimento in amminoacidi essen- presenti in tracce (Seitz, 1998), ha gene-
ziali subìto dal prodotto ed il suo contenu- ralmente un grande impatto sulla quali-
to in AGEs sono aspetti che il consumatore tà di un alimento e, quando la sicurezza
non può valutare in maniera diretta, ma e l’apporto nutrizionale sono garantiti, i
che potrebbero essere inseriti nelle infor- parametri sensoriali diventano un fatto-
mazioni nutrizionali presenti sulle confe- re discriminante. Pertanto, lo studio dei
zioni di pasta secca (es. contenuto di furo- composti volatili riveste un ruolo di no-
sina/100 g di prodotto). Inoltre, sebbene la tevole importanza per l’accettabilità di
perdita del valore nutrizionale della pasta un prodotto alimentare da parte del con-
possa essere recuperata attraverso l’inte- sumatore, poiché essi possono impartire
grazione con il condimento (es. formaggio, all’alimento caratteristiche organolettiche
carne, ecc.), è importante sottolineare che positive o viceversa sgradevoli, come nel
l’aggiunta di proteine animali alla pasta ha caso degli off-flavour (Stone et al., 1974). Per
un costo sicuramente più elevato di quello questi motivi, aroma e sapore rappresenta-
delle proteine della semola di partenza. no oggi un aspetto su cui puntare per dare
Nonostante il contenuto di furosina nella valore aggiunto ad un prodotto differen-
pasta secca non sia attualmente sottoposto ziandolo da altri presenti sul mercato. In
ad alcun limite di legge (come previsto in- tale contesto, l’utilizzo della tecnica ana-
vece per il latte crudo ed i formaggi, D.M. litica HS-SPME (Head Space-Solid Phase
16/05/96) e pertanto la sua quantificazio- MicroExtraction) permette di ottenere un
ne nel prodotto finito rientri nei controlli a profilo cromatografico potenzialmente uti-
carattere volontario, potrebbe invece forni- lizzabile per testare la qualità sensoriale di
re un valido strumento per dare chiara in- un alimento (Kataoka et al., 2000) e dimo-
formazione ai consumatori sulla veridicità strare che l’utilizzo dei diversi processi di
della dicitura “pasta essiccata lentamente a essiccazione (LT-Lt, HT o VHT-St) ha un
bassa temperatura” dichiarata sulla confe- impatto diretto sulla composizione quali/
zione di diversi prodotti presenti sul mer- quantitativa del profilo del flavour della
cato. Inoltre, potrebbe rappresentare un pasta secca. Tra le centinaia di composti
sistema in grado di smascherare prodotti volatili che caratterizzano il flavour della
sottoposti intenzionalmente a processi pasta, l’analisi statistica multivariata per-
HT/VHT-St per migliorarne le proprietà mette di selezionare un numero ristretto
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di sostanze utilizzabili come marker di pro- nazione o in alternativa alla determinazio-
cesso in grado di differenziare i campioni ne della furosina, potrebbe permettere di
in base al profilo sensoriale e come marker ricostruire la “storia termica” dei campioni
di qualità per valorizzare maggiormente le analizzati consentendo la valorizzazione
paste secche che, prodotte secondo metodi commerciale della pasta prodotta con me-
tradizionali a basse temperature, in cottura todi tradizionali. Inoltre, potrebbe consen-
emanano un flavour ancora simile a quello tire al consumatore di effettuare una scelta
del grano maturo. più consapevole ed informata, non orienta-
ta unicamente dal prezzo di vendita e non
fuorviata da pubblicità spesso ingannevoli
Scopo della ricerca eventualmente riportate sulle confezioni.
Come in un precedente studio (Giannetti et
al., 2014) sono stati utilizzati due metodi di Scelta dei campioni
analisi strumentale, precedentemente svi-
luppati dallo stesso gruppo di ricerca, per I campioni di pasta analizzati sono stati ac-
quantificare i livelli di furosina mediante quistati presso grandi catene di supermer-
HPLC-DAD (Giannetti et al., 2013) e per cati e in negozi specializzati nella vendita
definire il profilo aromatico attraverso una di prodotti artigianali e specialità regiona-
procedura HS-SPME/GC-MS in campioni li. La selezione è avvenuta considerando
di pasta di grano duro (Boccacci Mariani et come fattori discriminanti il prezzo di ven-
al., 2014). I metodi e l’affidabilità dei marker dita, le informazioni riportate in etichet-
individuati sono stati testati su un vasto as- ta dal produttore e alcune caratteristiche
sortimento di campioni di pasta secca Made organolettiche valutabili direttamente (es.
in Italy (oltre 60) opportunamente selezio- colore, aspetto della superficie).
nati sul mercato tra prodotti premium price Nella categoria di prodotti ottenuti con
realizzati secondo metodi tradizionali e metodi tradizionali che riportano sulla con-
prodotti ottenuti in impianti industriali che fezione diciture del tipo “semola di grano
operano in continuo su larga scala (grandi duro macinata grossolanamente”, “trafila-
marche o private label della GdO) ed ap- tura al bronzo”, “essiccazione lenta a bas-
partenenti ad una categoria di prezzo più sa temperatura” erano incluse: paste arti-
bassa. L’obiettivo dello studio era quello di gianali (prezzo medio di vendita ≥ € 5,35
verificare se le informazioni eventualmente €/kg); “Pasta di Gragnano” I.G.P. (prezzo
fornite dal produttore sulle tecnologie uti- medio di vendita ≥ € 4,00 €/kg); paste del
lizzate (es. lavorazione artigianale, granu- segmento premium price commercializzate
lometria della semola, tipologia di trafila, da grandi marche (prezzo medio di vendita
processo di essiccazione) e riportate sulle ≥ € 2,30 €/kg) o come private label della GdO
confezioni di pasta potessero essere corre- (prezzo medio di vendita € 1,98 €/kg). Tutti
late al contenuto di specifici marker moleco- i campioni appartenenti a questa categoria
lari, misurabili nel prodotto finito mediante presentavano un tipico colore giallo pallido
apposite procedure analitiche. ed una superficie porosa e ruvida, a confer-
Il monitoraggio di marker volatili, in combi- ma dell’utilizzo di processi di essiccazione
12 - gennaio 2017 Tecnica Molitoria - vol. LXVIIIPasta
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(a) (b)
Fig. 2 - Pasta artigianale trafilata
al bronzo ed essiccata lentamente
a bassa temperatura (a), pasta pro-
dotta con trafile rivestite in teflon
ed essiccata rapidamente ad alte
temperature (b).
relativamente blandi e di trafile in bronzo strano profili nettamente differenti per
in fase di lavorazione (fig. 2a). campioni di pasta prodotti con metodi di la-
La categoria dei prodotti ottenuti mediante vorazione diversi, sia dal punto di vista qua-
moderni impianti industriali completamen- litativo (picchi con tempi di ritenzione dif-
te automatizzati comprendeva: alcune delle ferente sono attribuibili ad aromi differenti)
principali marche presenti sugli scaffali dei che da quello quantitativo (a parità di tempo
supermercati (prezzo medio di vendita ≥ € di ritenzione varia anche significativamen-
1,50 €/kg); prodotti private label della GdO te l’intensità del picco). Una volta acquisiti
(prezzo medio di vendita ≥ € 0,82 €/kg). i cromatogrammi di tutti i campioni, grazie
Tutti questi campioni presentavano caratte- alla libreria spettrale in dotazione allo stru-
ristiche omogenee in termini di colore (gial- mento, è stato possibile identificare/quanti-
lo intenso) e aspetto superficiale (superficie ficare un elevato numero di composti, previa
liscia) ad indicare l’adozione di processi di acquisizione degli spettri di massa delle ri-
essiccazione rapida ad alte temperature ed spettive sostanze pure. Successivamente, per
utilizzo di trafile rivestite in teflon (Fig. 2b). individuare eventuali relazioni esistenti tra i
composti identificati e l’intensità del tratta-
mento termico adottato in fase di essiccazio-
Risultati e discussione ne, i dati grezzi costituiti dalle aree dei picchi
cromatografici sono stati elaborati mediante
I risultati ottenuti dall’analisi di 63 campio- software di analisi statistica V-PARVUS.
ni di pasta secca di grano duro sono stati La PCA (Principal Component Analysis)
elaborati mediante analisi statistica multi- ha evidenziato una netta separazione tra
variata. La numerosità dei dati ha richiesto i campioni di pasta prodotti con metodi
l’utilizzo di tecniche di pattern recognition tradizionali e quelli prodotti con approc-
(riconoscimento dei gruppi) e di classifica- cio industriale (fig. 3). I campioni prodot-
zione per avere elaborazioni grafiche in gra- ti con processi LT-Lt presentano i più alti
do di mostrare in modo immediato come i contenuti di composti derivanti dall’os-
campioni analizzati si disponessero nello sidazione di lipidi (alcool a lunga catena,
spazio delimitato da un numero elevato di 2-pentilfurano, acidi carbossilici) o acidi
variabili e di mettere in evidenza eventuali fenolici (vanillina) e da attività microbica
similitudini tra i campioni in esame. (acido acetico, alcool aromatici); nel com-
I cromatogrammi ottenuti dall’analisi HS- plesso, un profilo aromatico simile a quello
SPME/GC-MS della frazione volatile mo- del grano maturo, di conseguenza queste
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Fig. 3 - Elaborazione dei dati
mediante PCA. Separazione tra
campioni di pasta prodotti con
metodi HT/VHT-St e campioni
ottenuti con metodi LT-Lt.
sostanze volatili conferiscono un impat- Maillard (maltolo, alcool furfurilico, furfu-
to positivo alle proprietà sensoriali della rale e benzaldeide) con caratteristico odore
pasta. Al contrario, la pasta essiccata a di tostato/bruciato che tende ad appiattire
T > 70 °C è caratterizzata da maggiori il profilo del flavour rispetto a quello più
concentrazioni di aldeidi lineari (esana- ricco della pasta essiccata in maniera tra-
le, nonanale) e prodotti della reazione di dizionale (tab. 1). Molti di questi composti
Tabella 1 - Composti volatili identificati nel flavour della pasta (elencati in ordine crescente rispetto ai loro tem-
pi di ritenzione) con i corrispettivi aromi caratteristici e la loro origine chimica/biochimica.
Composto Origine Aroma caratteristico Composto Origine Aroma caratteristico
esanale OL erba appena tagliata furfurale RM nocciola, legno
α-pinene pino, resina benzaldeide RM mandorle
limonene limone/arancia 1-ottanolo OL cera
2-feniletil alcol AM rosa alcol furfurilico RM pop-corn, bruciato
2-pentilfurano OL piselli, soia acido esanoico OL latte di capra
ottanale OL arancia 1-fenilmetil alcol AM incenso, gelsomino
1-esanolo OL pomodoro maltolo RM caramello, tostato
nonanale OL fruttato, floreale 1-nonanolo OL citronella
1-octen-3-olo OL funghi acido nonanoico OL geranio
1-eptanolo OL frutta acerba vanillina ossidazione vaniglia
acido ferulico
acido acetico AM aceto
OL: Ossidazione Lipidica; RM: Reazione di Maillard; AM: Attività Microbica.
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presentano valori di soglia olfattiva molto variabile (13 marker totali). I risultati del-
bassi e, pertanto, hanno indubbiamente un la PCA, come atteso, hanno mostrato che
impatto sull’aroma della pasta, percepito il contenuto di furosina è più elevato nei
soprattutto al momento dell’apertura della campioni di pasta prodotti su scala indu-
confezione e successivamente durante la striale ed essiccati ad alte temperature.
cottura, contribuendo positivamente o me- Considerando la possibilità di misurare ra-
no all’accettazione del prodotto da parte pidamente ed in continuo la formazione/
del consumatore. degradazione dei composti volatili, questo
In base ai risultati ottenuti con la PCA, so- limitato numero di marker potrebbe essere
no stati selezionati i composti volatili che vantaggioso per monitorare in tempo reale
rappresentano effettivamente dei marker la fase di essiccazione della pasta al fine di
per la loro capacità di discriminare i cam- modulare l’intensità del trattamento ter-
pioni di pasta in relazione alla tipologia mico. A differenza della furosina, infatti, i
del processo di essiccazione. Tra questi, ne composti volatili possono essere misurati
sono stati identificati 12 come potenziali facilmente e rapidamente mediante appo-
indicatori derivanti dalla reazione di Mail- siti sensori e biosensori, strumenti ido-
lard o dalla degradazione dei lipidi. Tut- nei ad un controllo di processo in linea in
tavia, per evitare una possibile discrimina- quanto predisposti all’automazione.
zione tra campioni a causa dell’utilizzo di
una diversa materia prima (qualità della
semola) anziché delle condizioni di pro- Conclusioni
duzione, i composti fortemente legati alla
cultivar di grano duro (es. terpeni, esteri) Come noto, in Italia la pasta si posiziona
non sono stati considerati. Utilizzando tali come principale componente della dieta
marker è stata effettuata successivamente quotidiana, con un mercato nel suo com-
una LDA (Linear Discriminant Analysis) plesso vitale soprattutto per quanto ri-
per costruire una regola di classificazione guarda le esportazioni. A livello nazionale,
delle due tipologie di pasta (prodotti essic- il settore è caratterizzato da una forte com-
cati con processi LT-Lt vs processi HT-St o petizione sugli scaffali dove sono presenti
VHT-St). Il modello statistico così ottenuto molteplici marche e prodotti private label
ha mostrato un’elevata capacità di classifi- della GdO generalmente a più basso costo,
cazione unita ad una buona capacità pre- mentre le paste artigianali e quelle della
dittiva su campioni “incogniti”, poiché la fascia premium price occupano una nicchia
sua efficacia è stata validata con un set di di mercato fidelizzando i consumatori più
campioni esterno e cioè diverso da quello attenti al rapporto qualità/prezzo.
utilizzato per la sua costruzione. L’elevato standard qualitativo di alcune
Per valutare se la bontà della classificazio- paste italiane nasce dalla combinazione di
ne ottenuta selezionando solo alcuni mar- qualità, sicurezza e salubrità che concor-
ker del flavour potesse essere migliorata, si rono a conferire al prodotto Made in Italy
è deciso di ripetere la PCA includendo il caratteristiche peculiari; e oltre all’impiego
contenuto di furosina (normalizzato per esclusivo di grani duri selezionati, l’Italia
il contenuto di proteine) come ulteriore può contare anche su una lunga tradizione
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produttiva, unita ad anni di ricerca tecno- zata come marker per definire le proprietà
logica e di sperimentazione. nutrizionali della pasta secca di grano du-
Il perseguimento della qualità totale della ro ed il flavour per valutare le caratteristi-
pasta si realizza selezionando opportuna- che sensoriali, ponendoli in relazione al
mente le materie prime (semola di grano processo di essiccazione adottato durante
duro e acqua) e le tecnologie produttive la sua produzione (metodi LT-Lt o HT/
(es. mild technology aderenti alla tradizio- VHT-St). I risultati della ricerca hanno
ne piuttosto che un approccio industriale mostrato che l’utilizzo di mild technology
su larga scala), valorizzando infine il pro- conferisce al prodotto finale caratteristiche
dotto finito con informazioni esaustive nutrizionali ed organolettiche tali da rap-
(etichette, tabelle nutrizionali) e pubblicità presentare un valore aggiunto da utilizza-
non ingannevole, a beneficio del consuma- re per difendere sul mercato nazionale ed
tore. internazionale le produzioni tradizionali
L’attuale legislazione impone il rispetto di di pasta secca Made in Italy.
alcuni requisiti minimi per quanto riguar- Attraverso l’analisi statistica multivariata
da le materie prime, ma non interviene è stato possibile ottenere due classi ben di-
sulle scelte di tipo impiantistico/tecnolo- stinte, ciascuna delle quali comprendente
gico da parte del produttore, né prevede campioni essiccati in condizioni simili, di-
vincoli in materia di confezionamento ed mostrando che, nel loro insieme, i compo-
etichettatura, ciò rende difficile al momen- sti identificati come marker consentono di
to dell’acquisto discriminare i vari pro- valutare globalmente gli effetti del proces-
dotti, se non in base al prezzo di vendita o so di essiccazione sui macronutrienti della
all’abitudine a preferire una marca anziché pasta permettendo la corretta classificazio-
un’altra, ma tali fattori non costituiscono ne merceologica di campioni differenti.
necessariamente una garanzia di qualità Un controllo di questo tipo, in aggiunta
superiore della pasta acquistata. alla determinazione degli indicatori con-
In aggiunta alle caratteristiche della pasta venzionali di colore, texture e proprietà di
che il consumatore può valutare diretta- cottura, consente una maggiore caratteriz-
mente (es. proprietà di cottura, colore) zazione qualitativa del prodotto. Inoltre,
vi sono altre importanti peculiarità qua- poiché la regola di classificazione ottenu-
litative non direttamente percepibili ma ta incrociando i dati di flavour e furosi-
strettamente dipendenti dall’intero ciclo na è risultata molto affidabile anche per
di produzione e quantificabili mediante la campioni incogniti (probabilità di errore
misura di specifici indicatori (c.d. marker in predizione pari a 0,015%), un controllo
di prodotto e/o processo). I marker sono di qualità della pasta secca basato su que-
costituiti da composti chimici che si svi- sto approccio multivariato consentirebbe
luppano nel prodotto alimentare durante di individuare facilmente eventuali frodi
i trattamenti tecnologici cui questo è sot- commerciali derivanti da paste vendute
toposto, modificandone la composizione e, come prodotti premium price (essiccati len-
di conseguenza, le proprietà nutrizionali e tamente a bassa temperatura), ma in real-
sensoriali. tà non conformi a quanto dichiarato sulla
In questa ricerca la furosina è stata utiliz- confezione.
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