Old wheat germplasms: culitivation, use and nutritional properties
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Stefano Benedettelli PhD. - Professor at the Faculty of Agriculture, University of Florence, Italy - explains the value of old italian wheat varieties, their adaptation to sustainable agricultural systems and their outstanding nutritional properties.
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Old wheat germplasms: culitivation, use and nutritional properties
- 1. Progetto Territoriale “COLTIVIAMO IL PARCO” PROVINCIA LIVORNO Caratteristiche nutrizionali-funzionali dei grani di antica costituzione Stefano Benedettelli Villa Pertusati - Rosignano Marittimo 11 giugno 2012
- 2. ORIGINE DEL FRUMENTO Incroci interspecifici tra genere Triticum e Aegilops con duplicazione del corredo cromosomico Coevoluzione con i cereali: 7000 a.C. in Siria e Palestina si coltivavano orzo e frumento.
- 3. COLTIVAZIONE E SELEZIONE DEL FRUMENTO Ecotipi locali: Agricoltore proprietario del seme 1925-1930 Battaglia del grano (Nazzareno Strampelli) 1950-1964 Rivoluzione verde (Norman Ernest Borlaug)
- 5. CARATTERISTICHE DELLE NUOVE VARIETÀ •altamente produttive •aumento quantitativo delle proteine di riserva: glutine •massima efficienza nell’utilizzo degli input energetici: sistemi agricoli specializzati •massima uniformità: varietà omozigoti •adatte solo a specifiche pratiche agronomiche •genealogia comune: riduzione della biodiversità
- 6. QUALITÀ TECNOLOGICA Resa in farina: •Peso ettolitrico Qualità della farina: •Qualità e quantità del glutine gliadine e glutenine: W; P; L; P/L •Amido attività amilasica rapporto amilosio amilopectina integrità dei granuli di amido
- 7. PERCHÉ LE VECCHIE VARIETÀ? • Equilibrato contenuto di proteine: Albumine, Globuline e Glutine (Gliadine e Glutenine) • Ricche in metaboliti secondari • Ricche in sali minerali • Rusticità e adattabilità
- 8. FRUMENTO RICCO DI SOSTANZE FITOCHIMICHE • Fibra • Flavonoidi • Polifenoli • Tocoferoli e tocotrienoli • Folati • Acidi fenolici: acido ferulico • Carotenoidi
- 9. Cellulosa, emicellulosa, Polisaccaridi β glucani, inulina, arabinoxilani, arabinogalattani Oligosaccaridi Fruttoligosaccaridi, lignina Glucomannani e Galattomannani Gomma arabica, cutina, suberina Amido resistente
- 10. Healthy Eating Pyramid Harvard School of Public Health
- 12. Abburattamento Sostanze 50 % 72 % 80 % 85 % Integrale Acqua % 14,5 14,5 14,0 14,0 14,0 Protiti % 6 - 7,5 8 - 11 8 - 13 9 - 14 10 - 15 Amido % 72 - 74 65 - 70 64 - 69 64 - 69 60 - 65 Zuccheri % 1-2 1-2 1-2 2 – 2,5 1,6 – 2,2 Lipidi % 0,4 - 0,6 0,8 – 1,0 1,0 – 1,5 1,2 – 2,0 1,6 – 2,2 Cellulosa % 0,1 0,15 – 0,2 0,2 – 0,4 0,6 – 1,0 2,0 – 5,0 Ceneri % 0,2 - 0,5 0,3 - 0,6 0,6 - 0,8 0,7 - 0,9 1,5 – 2,5 Ca mg/100g 15 16 20 30 40 P mg/100g - 95 160 200 400 Fe mg/100g 1-2 1-2 2 3 3,5 VB1 0,06 0,11 0,25 0,30 0,40 VB2 0,03 0,04 0,05 0,07 0,12 Ac. Nicotinico (niacina VPP o 0,7 0,72 1-2 2-3 5-6 VB3) Piridossina (VB6) 0,1 0,2 0,25 0,30 0,5
- 13. PROCESSI DI TRASFORMAZIONE •Tipi di farina: Integrale, 2, 1, 0 e 00 •Macine a pietra •Molitura •Mulini a cilindri •Lievitazione naturale con lievito “madre”
- 14. Use of Selected Sourdough Strains of Lactobacillus for Removing Gluten and Enhancing the Nutritional Properties of Gluten-Free Bread R. DI CAGNO, C. G. RIZZELLO, M. DE ANGELIS, A. CASSONE, G. GIULIANI, A. BENEDUSI, A. LIMITONE, R. F. SURICO, M. GOBBETTI Journal of Food Protection, Vol. 71, No. 7, 2008, Pages 1491–1495
- 15. RECUPERO GERMOPLASMA TOSCANO 1922-1950 Principali incroci effettuati da Michahelles Gentil Rosso Frassineto Inallettabile S. Giovanni Villa Glori Santa Maria Mentana Virgilio Torrenuova Impero I e II Chiana Firenze Etruria Fontarronco Damiano Autarchia Autonomia A e B Aquila I e II Georgico Abbondanza Freccia Mara Grifo Chianti Campodoro Acciaio Rondine Stirpe
- 16. LE VECCHIE VARIETÀ DELLA TOSCANA Gentil Rosso Inallettabile Acciaio Frassineto 405 Autonomia A e B Abbondanza
- 17. VECCHIE VARIETÀ CARATTERISTICHE DELLA TOSCANA Sieve Verna Andriolo
- 19. VECCHIE VARIETÀ CARATTERISTICHE DELLA TOSCANA Gentil Rosso Inallettabile
- 20. Agricoltore Semente di Grano distribuita (g) Canove Inallettabile Sieve Solina G. rosso S. cappelli Ass. Viaggio Antico 100 100 100 100 100 100 Dott. Francesco Presti Orto didattico di Villa Fabbricotti Az. Agr. Ernesto Cucchi 200 200 200 200 100 100 Chianni Az. Agr. Giorgio Montagnani 100 100 100 100 100 100 Castagneto Carducci Az. Agr. La Terraccia 100 100 100 100 100 100 Vada Raffaella Nencioni 100 100 100 100 100 100 Orto familiare Livorno Az. Agr. San Marco 100 100 100 100 100 100 Rosignano Marittimo Comunità Pian della Rena 100 100 100 100 Loc. Castellaccio
- 21. Agricoltore Semente di Specie Orticole distribuita (g) Peperone Cicoria Bietola friggitello marzocco livornese Raffaella Nencioni 5 10 20 Orto familiare Livorno Francesco Presti 5 10 20 agronomo consulente dell’Azienda Agricola dell’Isola di Gorgona Massimo Solimano 5 10 20 operatore per conto della Coop sociale Il Ponte presso la comunità di Pian della Rena (loc. Castellaccio)
- 22. q/ha 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 Abbondanza 50.0 Andriolo Andriolo b. AutonomiaA AutonomiaB Benco Bianco Nostr. Bilancia Bolero Canove Carosello Eureka Frassineto Gentil Bia. Gentil Ros. Produzioni medie Gentil Ros. a. Gentil Ros. m. Inallettabile Marz. d'Aqui3 Marz. Val P. Mieti Risultati di alcune prove sperimentali Nobel Palesio Sieve Terricchio V6erna
- 23. mg eq. acido gallico/100 g 100 150 200 250 300 50 0 ANDRIOLO AUTONOMIA A AUTONOMIA B Frumento duro Frumento tenero BENCO BIANCO NOS BILANCIA BOLERO Cv. moderne Cv. moderne Cv. antiche Cv. antiche 0 CANOVE CAROSELLO EUREKA FRASSINETO GENTIL Frumento tenero 50 GENTIL GENTILROSSO INALLETTABILE MARZUOLOD'A MARZUOLO 100 MIETI NOBEL PALESIO SIEVE VERNA 150 POLIFENOLI mg eq. acido gallico/100g ANCO MARZIO 200 CLAUDIO IRIDE KAMUT LEVANTE OROBEL 250 Frumento duro SENATORE SOLEX SVEVO URRIA 12 300 Totali Liberi Legati
- 24. µ mol catechina eq./g 0.0 0.5 1.0 1,5 2.0 2.5 3.0 Frumento duro ANDRIOLO Frumento tenero AUTONOMIA A 0 AUTONOMIA B BENCO BIANCO NOS Cv.antiche Cv.antiche Cv.moderne Cv.moderne BILANCIA 0.2 BOLERO CANOVE CAROSELLO EUREKA 0.4 FRASSINETO Frumento tenero GENTIL GENTIL 0.6 GENTILROSSO INALLETTABILE MARZUOLOD'A 0.8 MARZUOLO MIETI µ NOBEL 1 PALESIO SIEVE VERNA 1.2 FLAVONOIDI mol catechina eq/g ANCO MARZIO 1.4 CLAUDIO IRIDE KAMUT LEVANTE 1.6 OROBEL SENATORE CAP. Frumento duro SOLEX 1.8 SVEVO URRIA 12 2 Totali Liberi Legati
- 25. FIBRE Frumento tenero TDF SDF Cv.antiche IDF Cv.moderne Frumento duro Cv.antiche Cv.moderne 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Fibre (%) AMIDO RESISTENTE Frumento tenero Cv.antiche Cv.moderne Frumento duro Cv.antiche Cv.moderne 0 1 Amido resistente 3(% di amido4totale) 2 5 6
- 26. PROVA SPERIMENTALE IN VIVO In collaborazione con il Dipartimento di Area Critica Medica Chirurgica. Università degli Studi di Firenze 20 soggetti sani [9 M; 11 F; età media: 39,5 anni (range: 21-61)] 150 g/die di pane Verna per 10 settimane (Periodo test) 10 settimane di wash-out (Periodo wash-out) 150 g/die di pane disponibile in commercio per 10 settimane (Periodo di controllo) Tempi di analisi attraverso prelievo di sangue: Inizio del periodo test (T0) Fine del periodo test (T1) Inizio del periodo di controllo (T2) Fine del periodo di controllo (T3)
- 27. Risultati: profilo lipidico Colesterolo totale (mg/dL) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di Periodo di controllo (150 g/die di pane Verna per 10 settimane) pane commerciale per 10 settimane) Colesterolo “cattivo” LDL (mg/dL) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di Periodo di controllo (150 g/die di pane pane Verna per 10 settimane) commerciale per 10 settimane) Sofi et al.2009
- 28. Risultati: profilo emoreologico Viscosità del sangue intero ad alta shear rate 94.500 s-1 (mPA*s) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di Periodo di controllo (150 g/die di pane pane Verna per 10 settimane) commerciale per 10 settimane) Viscosità del sangue intero a bassa shear rate 0.512 s-1 (mPA*s) p<0.05 p = n.s. Periodo di prova (150 g/die di Periodo di controllo (150 g/die di pane pane Verna per 10 settimane) commerciale per 10 settimane) Sofi et al.2009
- 29. CONCLUSIONI • Valutare le produzioni e i processi di trasformazione considerando anche gli aspetti salutistici funzionali e organolettici • Recuperare, rivalutare il germoplasma considerando, con la dovuta importanza, i metaboliti secondari, per avviare nuovi programmi di breeding • Promuovere la filiera “corta” controllata (tracciabilità) per la produzione del pane “della salute”.
- 30. GARANTIRE UN PRODOTTO DI QUALITÀ Grazie per l’attenzione