Effetto del processo di produzione della pasta sulla digeribilità di amido e di proteine e su fenomeni di allergenicità

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Tra i prodotti di derivazione cerealicola, la pasta rappresenta una fonte particolarmente ricca di carboidrati a lento rilascio. Il basso valore dell’indice glicemico di questo prodotto è correlato con le sue caratteristiche strutturali. Queste ultime sono il risultato dei cambiamenti successivi che avvengono durante l’intero processo di produzione. In un lavoro recente, effettuato da un gruppo di ricercatori francesi, viene illustrato lo stato dell’arte relativo alla strutturazione delle proteine e dell’amido (ossia, i due principali componenti della pasta) durante tale processo. In particolare, lo studio identifica come fasi principali, che dovrebbero essere monitorate per controllare la digeribilità del prodotto, quella di formazione (i.e. laminazione o estrusione) e quella di essiccamento. Dal momento che l’estrusione conferisce al prodotto la sua tipica struttura compatta, sarebbe interessante determinare se, attraverso una modifica dei parametri di processo, è possibile modificare anche la densità della pasta estrusa, diminuendo ulteriormente la digeribilità dell’amido. Al contrario, la fase di essiccamento influenza principalmente le proteine. Gli autori sostengono che l’utilizzo di elevate temperature durante tale fase permette di preservare la rete proteica, in scala microscopica, anche dopo prolungati tempi di cottura. A livello molecolare, un incremento della temperatura di processo causa, invece, un aumento dell’insolubilizzazione e dell’aggregazione delle proteine.

Lo studio evidenzia, quindi, che il controllo delle varie fasi di produzione permette di modulare la qualità nutrizionale del prodotto. Tuttavia, sono ancora da approfondire molti aspetti come, ad esempio, (1) la scelta tra il mantenimento dei granuli di amido nella loro forma nativa o la loro trasformazione in amidi resistenti e (2) la determinazione del bilancio ottimale tra la formazione di una rete proteica rafforzata (che protegge l’amido dagli attacchi enzimatici) e la diminuzione della biodisponibilità della lisina (un amminoacido essenziale). Gli autori evidenziano, infine, che per ottenere uno sviluppo più razionale dei prodotti a base di pasta, che permetta di controllare la loro digeribilità e l’assorbimento dei diversi nutrienti, è necessario utilizzare un approccio multidisciplinare. In un altro studio, condotto dal medesimo gruppo di ricercatori, è stata, quindi, caratterizzata la struttura di campioni di pasta (spaghetti) essiccati seguendo differenti profili di temperatura, valutando allo stesso tempo le ripercussioni sulla digeribilità in vitro delle frazioni carboidratica e proteica e sulla potenziale allergenicità dell’alimento. In particolare, il prodotto è stato trattato ad una temperatura bassa (55°C, LT), alta (70°C, HT) e molto alta (90°C) applicata all’inizio (VHT) o alla fine del profilo di essiccamento (VHT_LM).

Il lavoro ha permesso di rilevare cambiamenti significativi in termini di solubilità delle proteine, caratteristiche termiche dell’amido, struttura microscopica e comportamento reologico del prodotto. In particolare, tali cambiamenti si sono dimostrati moderati fino ad una temperatura di 70°C, diventando più evidenti a temperature maggiori, specialmente nei campioni VHT_LM. È stato, inoltre, osservato che quest’ultimo trattamento tende a diminuire la digeribilità dell’amido (diminuzione pari a circa il 3%) e, in modo ancora più evidente (diminuzione pari a circa il 10%), quella delle proteine. Gli autori attribuiscono quest’ultimo risultato alla formazione di proteine altamente aggregate legate tra di loro da legami covalenti molto forti. Durante la fase di cottura sono stati osservati ulteriori cambiamenti a seconda del profilo di essiccamento utilizzato. In particolare, tale fase causa una più marcata aggregazione delle proteine nei campioni LT ed HT rispetto che nella pasta VHT e VHT_LM. Secondo gli autori, ciò è dovuto al fatto che in questi ultimi due tipi di prodotto la maggior parte delle proteine si aggrega già durante la fase di essiccamento. Lo studio evidenzia, infine, che nessun processo testato si è dimostrato in grado di rimuovere le caratteristiche allergeniche della pasta. Concludendo, ulteriori studi sono necessari per approfondire l’argomento e, soprattutto, per confermare i risultati in applicazioni in vivo.

Riferimenti bibliografici
M. Petitot et al., Trends in Food Science & Technology, 20, 2009, 521-532
M. Petitot et al., Food Chemistry, 116, 2009, 401-412