Il glutine è un complesso alimentare costituito principalmente da proteine; si forma durante l'impasto con acqua della farina di alcuni cereali, tra cui frumento, farro, segale, kamut e orzo, e si presenta come un reticolo viscoelastico, capace di coniugare coesione ed elasticità.
Il glutine è costituito da due classi proteiche, le GLUTELINE (chiamate glutenine nel grano) e le PROLAMMINE (chiamate gliadine nel grano). Le gliadine e le glutenine costituiscono circa l'80% dell'intera frazione proteica presente nella cariosside di frumento, nella quale ritroviamo altre due classi di proteine solubili in acqua (al contrario delle precedenti): le albumine (9%) e le globuline (5-7%).
La panificazione è resa possibile dalla presenza del glutine, che si forma in seguito all'idratazione e all'azione meccanica dell'impasto.
Nel momento in cui aggiungiamo acqua alla farina di grano tenero, le gliadine (formate da un'unica catena proteica) cominciano ad associarsi formando delle fibrille (fibre piccole e sottili) che conferiscono estensibilità alla massa glutinica. Contemporaneamente, anche le glutenine (composte da diverse subunità proteiche) si assemblano, dando origine a fibre di dimensioni maggiori e formando una struttura, stabile e molto coesiva, che dona all'impasto consistenza ed una certa resistenza all'estensione.
Il grado di lievitazione dell'impasto dipende quindi dalla proporzione tra il contenuto in gliadine e glutenine della farina; se prevalgono le prime il reticolo glutinico può estendersi e quindi lievitare maggiormente; se invece prevalgono le glutenine la maglia è più rigida, si estende meno e di conseguenza la lievitazione è minore. Il rapporto tra le due proteine dipende dalla varietà di frumento considerata e conferisce al glutine la capacità di deformarsi e di resistere alla distensione.
Durante l'azione meccanica di impastamento, le fibrille di gliadina e le fibre di glutenina cominciano ad intrecciarsi tra loro, formando una maglia tridimensionale (contenuto proteico 75-85%) che ingloba granuli di amido (10-15%), lipidi (5-10%), piccole quantità di sali minerali, acqua (che il glutine può trattenere fino al 70% del proprio peso) e bollicine d'aria. Quest'ultime sono molto importanti; la successiva aggiunta di lieviti permette infatti ai microrganismi di fermentare il glucosio, producendo alcol ed anidride carbonica, che diffonde nelle bollicine aumentandone il volume; l'espansione di queste bolle si trasmette alle maglie del glutine, che si allargano e distendono facendo crescere il volume dell'impasto. Durante la successiva cottura si assiste alla denaturazione/coagulazione delle proteine ed il glutine - che perde la capacità di estendersi - stabilizza in maniera irreversibile la struttura e la forma dell'impasto.
Gluteline e prolammine sono tipiche di tutti i cereali, ma la loro composizione amminoacidica è variabile; questa differenza influisce sulla capacità delle varie farine di formare tutta una serie di legami tra le proprie catene proteiche e di rendere più o meno stabile il reticolo glutinico. Il glutine del grano duro, ad esempio, è più resistente e tenace di quello del grano tenero, tant'è vero che la farina di quest'ultimo può essere utilizzata per la preparazione del pane e del panettone, mentre la farina di grano duro (detta semola) è ideale per la preparazione della pasta. Le proteine di alcuni cereali, come il riso ed il mais, non riescono a formare il glutine, che abbonda soprattutto nel grano (ne contiene fino all'80%).
| ALIMENTI CONTENENTI GLUTINE | ALIMENTI PRIVI DI GLUTINE |
Frumento (grano), Orzo, Segale, Avena*, Farro, Kamut, Spelta, Triticale |
Amaranto, grano saraceno, mais, miglio, riso, legumi (fagioli, lenticchie e piselli), castagna, patata, sesamo, soia, sorgo, tapioca |
(*) Secondo alcuni studi, se introdotta pura, ossia non contaminata da glutine durante la lavorazione, l'avena non sarebbe comunque lesiva per la maggior parte (99,4%) dei celiaci. Bibliografia: Can oats be taken in a gluten-free diet? A systematic review. Scand. J. Gastroenterol. Vol. 42, No. 2 , pagine 171-178. |
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LEGAMI CHIMICI RESPONSABILI DELLA STRUTTURA DEL GLUTINE
Sono molto complicati e numerosi, e dipendono dalla differente organizzazione di gliadine (struttura monomerica e globulare) e glutenine (struttura fibrosa e polimerica).:
- legami idrogeno tra i gruppi carichi negativamente delle proteine (ac. glutammico ed aspartico) e le molecole d'acqua.
- Ponti disolfuro tra i residui di cisteina.
- Legami ionici tra i sali e ac. glutammico e lisina
- Complessi lipoproteici tra glutenine e lipidi
- Legami elettrostatici tra l'acqua assorbita dall'amido (36%) e residui aminoacidici.
Quando l'impasto è crudo, tutti questi legami non sono stabili, tant'è vero che possiamo modellarlo a nostro piacimento rompendoli e costruendone di nuovi; la loro stabilità viene raggiunta durante la cottura, che comporta la perdita di acqua e l'irrigidimento del reticolo glutinico.
Il glutine, in virtù dell'elevato potere nutritivo, è molto importante per l'alimentazione umana; tuttavia, esistono alcune persone che devono farne assolutamente a meno in quanto intolleranti al glutine. Questa condizione, nota come celiachia o malattia celiaca, è ampliamente illustrata nel seguente articolo.
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