POR PUGLIA FESR – FSE 2014 – 2020
ASSE X - Avviso Pubblico n. 6/2016, DGR n. 1459 del 20/09/2016 (BURP n. 108/2016)
Corso ITS “Tecnico superiore in Agricoltura Biologica”
(Acronimo: AGRIBIO EXPERT)
DD n. 840 del 17/10/2016 (BURP n. 120 del 20/10/2016). CUP B19D16010540009
Docente: Dott. Montemurro Marco AREA: Trasformazione dei prodotti BIO
UF: Trasformazione dei cereali (prodotti da forno, pane e pasta).
Coltivazione cereali
I cereali sono piante erbacee, appartenenti alla famiglia delle Graminacee, presenti da secoli nell'alimentazione umana, e tuttora rivestono un'importanza primaria nella nutrizione di moltissimi popoli. I principali cereali coltivati sono:
Frumento (duro e tenero: Triticum durum e Triticum aestivum)
Riso (Oryza sativa)
Mais (Zea mais)
Orzo (Hordeum vulgare)
Avena (Avena sativa)
Segale (Secale cereale)
Sorgo (Sorghum vulgare)
Miglio (Panicum miliaceum)
Quinoa, amaranto, grano saraceno
Storia dei cereali
I cereali sono noti all’uomo dal periodo arcaico in quanto potevano essere conservati a lungo e facilmente.
Possiedono elevate capacità nutritive e che potevano costituire un’integrazione alla scarsità di selvaggina.
La raccolta spontanea dei cereali è stato il primo passo verso la cerealicoltura che si diffuse circa 10.000 anni fa contribuendo alla nascita delle prime civiltà mediterranee.
L’inizio della coltivazione dei cereali è presumibilmente avvenuta nei territori della Siria, Palestina, Kurdistan (mezzaluna fertile) mentre la diffusione è legata al flusso migratorio che ha raggiunto tutto il bacino del Mediterraneo dove si svilupparono coltivazioni di frumento e orzo.
Storia dei cereali
La sua importanza per l’evoluzione del genere umano è testimoniata dalle credenze popolari degli antichi popoli che lo ritenevano un dono degli dei: Brahma in India, Iside in Egitto, Demetra in Grecia, Cerere in Sicilia (da cui il nome “cereale” ).
Il suo nome deriva dalla radice indoeuropea *ker e significa "colei che ha in sé il principio della crescita"
Composizione chimica dei più importanti cereali
CEREALI PROTEINE CARBOIDRATI LIPIDI FIBRA CENERI
Frumento duro 13 70,0 1,5
Frumento tenero 12 71,7 1,9 2,5 1,4
Orzo 9 78,8 2,1 2,1 2,3
Mais 10 72,2 4,7 2,4 1,5
Miglio 11 72,9 3,3 8,1 3,4
Avena 16 68,2 7,7 1,6 2,0
Riso 8 77,4 2,4 1,8 1,5
Segale 10 73,4 1,8 2,6 2,1
Sorgo 10 73,0 3,6 2,2 1,6
Il processo molitorio
Scarico e stoccaggio del grano
Il grano giunge ai molini con tir o con treni che presentano aperture inferiori per permettere un’agevole scarico delle cariossidi o sono scaricati per ribaltamento. Il grano confluisce in una fossa di raccolta, previa analisi qualitativa.
Il processo molitorio
Scarico e stoccaggio del grano
La fase di accettazione deve comprendere un controllo documentale e visivo.
Sono effettuate verifiche e analisi periodiche per lotti omogenei di fornitura, con frequenza variabile a seconda delle origini e del grado di affidabilità del fornitore e dei mezzi di trasporto utilizzati.
La serie delle verifiche eseguite dipenderà dai mezzi a disposizione del laboratorio di ciascun molino.
Nessuna partita deve comunque includere elementi tali da rendere il grano inadatto alla macinazione, quali ad es. infestazioni, presenza di chicchi ammuffiti.
Il processo molitorio
Scarico e stoccaggio del grano
Il cereale è sottoposto a pre-pulitura al fine di rimuovere polvere, fango, pietre, pula, etc.
Qualora nell’azienda molitoria vengano stoccati cereali o prodotti di base per altre lavorazioni, deve essere realizzata un’adeguata separazione per preservare l’integrità delle materie prime (SEPARAZIONE FONDAMENTELE IN REGIME BIOLOGICO).
I cereali sono quindi trasferiti, con trasportatori meccanici, negli appositi silos.
Il processo molitorio
Stoccaggio del grano
I sili e le celle devono essere coperti per evitare contaminazioni da uccelli, infestanti e altri potenziali contaminanti.
Le celle debbono avere una superficie interna liscia e non porosa.
Il grano deve essere tenuto asciutto e fresco e dovrebbe essere trasferito periodicamente da una cella a un'altra allo scopo di evitare il riscaldamento e un possibile conseguente deterioramento.
Anche l'infestazione da insetti potrebbe essere conseguenza di un riscaldamento del grano.
Il processo molitorio
Pulitura
In questa fase si esegue la fase di separazione delle impurità del grano costituite da corpi estranei vegetali e minerali.
Inoltre i chicchi di grano vengono classificati per dimensione e peso specifico.
La fase finale della pulitura comprende anche il “condizionamento”, ossia la bagnatura dei chicchi, che precede la macinazione.
Il processo molitorio
Decorticazione in differenti cereali
Tale processo viene classicamente utilizzato per alcuni cereali (riso) mentre la conformazione stessa delle cariossidi del frumento solitamente ne limita l’utilizzo.
Presenza di solco Assenza di solco
Consumo come chicco intero
Condizione necessaria: durezza e vitrosità del seme
Consumo come sfarinato
Condizione necessaria: flessibilità ed elasticità dell’involucro
FRUMENTO RISO
Il processo molitorio
Decorticazione per farine e semole
L’introduzione della decorticazione nella macinazione industriale può essere considerata come una delle maggiori e sostanziali innovazioni del processo molitorio.
La decorticazione elimina per abrasione parte della crusca, prima della macinazione.
Il processo molitorio
Condizionamento
Le cariossidi stoccate hanno un’umidità intorno al 12% (prevenire infestazioni). Il condizionamento rappresenta un aumento dell’umidità delle cariossidi fino a valori del 16-17%.
Tale operazione è fondamentale per facilitare il distacco della crusca i grosse scaglie favorendone la successiva separazione dalla farina. (Maggiore elasticità della crusca e minore rischio di triturazione)
Aumento delle rese di macinazione!
Il processo molitorio
Condizionamento: Come avviene?
I grani, opportunamente miscelati in base alle caratteristiche che si vogliono ottenere nel prodotto finito, vengono inseriti in vasche con aggiunta di acqua in agitazione.
Il tempo è di circa 12 h ma si può perfezionare l’operazione con periodici controlli sull’umidità delle cariossidi (da 6 a 24 h).
La quantità di acqua utilizzata dipende dalla tipologia di grano. Si deve fare attenzione ad avere una distribuzione omogenea di acqua (evitare ammuffimenti e accumulo di umidità localizzato)
Il processo molitorio
Molitura
La fase più importante del processo. Nel corso dell’evoluzione tecnologica si è passati da primitivi mortai, alle macine a pietra sino agli attuali laminatoi a cilindri orizzontali.
Gli obiettivi della macinazione sono:
1) Separazione dell’endosperma amilaceo dalla parte corticale e dal germe 2) Riduzione dimensioni endosperma
Gli effetti della macinazione sono:
1) Cambiamento della composizione chimica degli sfarinati rispetto alla cariosside 2) Danneggiamento dell’amido (positivo per la fermentazione – PANE e LIEVITATI)
Il processo molitorio
Molitura 1:
La fase più importante del processo. Può essere svolta in modo artigianale (mulini a pietra) o industriale.
Esistono differenti tipi di molino.
Composti da pietre molto resistenti sono caratterizzate da raggiature delle macine
Lo scopo della raggiatura è:
1) Aiutare il distacco cruscale e la frammentazione graduale delle cariossidi
2) Convogliare i frammenti macinati dal centro verso la periferia
Il processo molitorio
Molitura 2:
Durante la rotazione tra macina superiore e inferiore si formano strettoie e scanalature.
In corrispondenza delle strettoie avviene un azione di compressione e stiramento che permettono il distacco della crusca
In corrispondenza degli spigoli e scanalature avviene un azione di tglio in frammenti più piccoli
Il processo molitorio
Molitura 3
Gli impianti industriali si sviluppano in verticale per facilitare le operazioni di movimentazione.
Solitamente ad ogni piano corrisponde una specifica operazione del processo:
1) La fase di rottura delle cariossidi viene effettuata dai laminatoi, costituiti da coppie di cilindri tra cui sono convogliati i chicchi di grano per essere schiacciati.
2) La separazione della crusca avviene grazie alle semolatrici.
3) I frammenti di grano sono inviati ai plansichter per essere selezionati in base alle dimensioni
Il processo molitorio
Molitura 4
Gli impianti industriali si sviluppano in verticale per facilitare le operazioni di movimentazione.
Solitamente ad ogni piano corrisponde una specifica operazione del processo:
1) La fase di rottura delle cariossidi viene effettuata dai laminatoi, costituiti da coppie di cilindri tra cui sono convogliati i chicchi di grano per essere schiacciati.
2) La separazione della crusca avviene grazie alle semolatrici.
3) I frammenti di grano sono inviati ai plansichter per essere selezionati in base alle dimensioni
Il processo molitorio
I laminatoi 1
Ne esistono di differenti tipi:
1) Di rottura per la separazione tra endosperma e crusca 2) Di svestimento per l’allontanamento della crusca residua 3) Di rimacina per ridurre le dimensioni degli sfarinati
Sono costituiti da 2 cilindri lunghi circa 1 – 1,5 m e di 20 cm di diametro posti parallelamente uno all’altro e leggermente distanziati.
Ruotano in senso opposto e presentano velocità di rotazione diversa (superiore + veloce).
Il processo molitorio
I laminatoi 2
La lavorazione viene effettuata in modo graduale. La distanza tra i due rulli dei laminatoi parte da valori più alti raggiungendo quelli più bassi alla fine del processo.
I cilindri distributori permettono di smistare i cereali su tutta la superficie dei laminatoi.
Le rigature sono poco profonde (1 - 1,5 mm)
Il processo molitorio
I laminatoi 3
Rottura: Sono 4 - 6 con solchi maggiormente accentuati ma meno frequenti.
Azione di compressione, taglio, e stiramento. Distaccano la crusca in scaglie larghe e piatte
Svestimento: Sono 4 - 6 con più frequenti ma meno accentuati. Stessa azione dei precedenti ma di minore intensità. Spogliano la semola della parte di crusca ancora aderente.
Rimacina: Dipende dal prodotto finale; sono lisci. Azione di compressione e attrito.
Riduce la dimensione della farina
Il processo molitorio
I laminatoi 4
Il processo molitorio
I laminatoi 5
Il processo molitorio
I laminatoi 6
Taglio - Taglio
Dorso - Dorso Taglio - Dorso Dorso - Taglio
Il processo molitorio
I laminatoi 7
Taglio-Taglio: azione + aggressiva. Di solito utilizzata all’inizio del ciclo di lavorazione (si deve aggredire il più possibile la cariosside)
Dorso-Dorso: azione + delicata. Usata verso la fine del ciclo di lavorazione. Utile frammenti di piccole dimensioni.
Raramente utilizzate posizioni D-T e T-D
Il processo molitorio
Plansichter (Buratto) 1
Successivo al primo laminatoio
Contiene all’interno diversi setacci prodotti con intelaiatura in acciaio e rete di nylon. Lo sfarinato viene separato grazie al movimento oscillatorio che facilita il passaggio
Presenti fino a 16 setacci per singolo buratto. Le maglie hanno dimensioni decrescenti dall’alto verso il basso
I raccordi di comunicazione sono in fibra sintetica in quanto la tela è meno igienica e meno resistente.
Ogni setaccio divide lo sfarinato in passaggio e rifiuto. I rifiuti escono mentre i passati vanno al setaccio successivo
I frammenti sono divisi in differenti frazioni quanti sono i setacci
Il processo molitorio
Plansichter (Buratto) 2
Principio di funzionamento basato semplicemente su dimensioni:
1. I frammenti grossi sono inviati ai successivi laminatoi di rottura
2. Le semole impure vanno alle semolatrici
3. La crusca, frazione + grande, esce dal processo produttivo
I buratti presenti nel mulino hanno tutti dimensioni di vagli differenti in base al momento del processo nel quale vengono utilizzati
Il processo molitorio
Plansichter (Buratto) 3
Il processo molitorio
Plansichter (Buratto) 4
Il processo molitorio
Semolatrice 1
I plansichter separano frammenti di dimensioni diverse ma non frammenti con composizione differente.
La crusca ha un peso specifico inferiore rispetto all’endosperma. La crusca è composta da cellule morte e cellulosa mentre l’endosperma è composto da cellule ricche di amido
La semolatrice separa frammenti di crusca in corrente d’aria mentre le parti dell’endosperma più pesanti sono setacciati per dimensioni.
Contiene setacci in serie, in posizione inclinata, che si muovono con movimento orizzontale facendo procedere i frammenti verso l’uscita
Setacci all’ingresso hanno maglie più fini mentre i frammenti di dimensione maggiore sono separati alla coda
Il processo molitorio
Semolatrice 2
Resa di macinazione
Rapporto tra quantità di prodotto raffinato ottenuto (semola o farina) e quantità di grano macinato in percentuale.
Composizione cariosside:
- Parte corticale (12,5%) - Endosperma (85%) - Germe (2,5)
Distribuzione reale prodotti di molitura:
- Farina o semola (75%)
- Farinette e farinaccio (2,5 – 3%)
- Crusca, cruschello e tritello (20 – 22%)
Farinette e farinaccio hanno granulometria molto fine ma contengono, oltre a endosperma anche frazioni di crusca (colore scuro)
Classificazione legale degli sfarinati
Farine di grano tenero
E' denominato "farina di grano tenero" il prodotto ottenuto dalla macinazione e conseguente abburattamento del grano tenero liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.
E' denominato "farina integrale di grano tenero" il prodotto ottenuto direttamente dalla macinazione del grano tenero liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.
Classificazione legale degli sfarinati
Farine di grano tenero
La farina tipo 00 può essere prodotta anche sotto forma di sfarinato granulare (granito).
Nella farina tipo 1 le ceneri non possono contenere più dello 0,3 per cento di parte insolubile in acido cloridrico.
E' tollerata l'immissione al consumo di farine di grano tenero con tenore di umidità fino al 15,50 per cento, a condizione che sulla relativa etichetta figuri la dicitura umidità massima 15,50 per cento.
Classificazione legale degli sfarinati
Sfarinati di grano duro
E' denominato "semola di grano duro", o semplicemente "semola", il prodotto granulare a spigolo vivo ottenuto dalla macinazione e conseguente abburattamento del grano duro, liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.
E' denominato "semolato di grano duro", o semplicemente "semolato", il prodotto ottenuto dalla macinazione e conseguente abburattamento del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità, dopo l'estrazione della semola.
E' denominato "semola integrale di grano duro", o semplicemente "semola integrale", il prodotto granulare a spigolo vivo ottenuto direttamente dalla macinazione del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.
E' denominato "farina di grano duro" il prodotto non granulare ottenuto dalla macinazione e conseguente abburattamento del grano duro liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.
Classificazione legale degli sfarinati
Sfarinati di grano duro
Classificazione legale degli sfarinati
Sfarinati di grano duro
E' consentita la produzione, da destinare esclusivamente alla panificazione ed al consumatore, di semola e di semolato rimacinati nonché di farina di grano duro.
Negli sfarinati è tollerata la presenza di farina di grano tenero in misura non superiore al 3 per cento.
E' tollerata l'immissione al consumo di sfarinati di grano duro con tenore di umidità fino al 15,50 per cento, a condizione che sulla relativa etichetta figuri la dicitura umidità massima 15,50 per cento.
