Volume: il riso

Sezione: utilizzazione

Capitolo: caratteristiche del granello

Autori: Sergio Feccia, Stefano Bocchi

Parametri fisico-chimici e qualità del granello

Nel mondo sono coltivate due specie di riso: Oryza sativa e Oryza glaberrima. La prima è diffusa in tutti i Paesi, la seconda solamente in Africa. In base ai diversi ambienti di coltivazione (terreni di pianura, terreni di altura, terreni asciutti, terreni paludosi e terreni sommersi da un considerevole livello di acqua) la specie Oryza sativa si è differenziata in due subspecie: la subspecie indica e la subspecie japonica. Quest’ultima è stata ulteriormente suddivisa in due subspecie: tropical japonica e temperate japonica. In alcune pubblicazioni scientifiche le varietà di riso caratterizzate da una cariosside affusolata sono state associate alla subspecie indica, mentre quelle con un granello medio o corto sono state classificate come appartenenti alla subspecie japonica. Queste conclusioni possono per alcuni aspetti fuorviare il lettore, il quale potrebbe pensare che le varietà classificate nella subspecie indica posseggano tutte un granello affusolato, mentre quelle della subspecie japonica siano caratterizzate da un granello più tondeggiante. Per dissipare qualsiasi equivoco in merito a tale argomento riportiamo quanto esposto in forma chiara da R. Piacco in una sua ricerca dal titolo Nuova cultivar di tipo indica: Italpatna: “Il termine indica qui usato, come spesso si fa, per dare un’indicazione valida semplicemente dal punto di vista merceologico è sinonimo di riso stretto, o molto slanciato che dir si voglia. Non si intende, cioè, attribuire al termine il suo significato tassonomico, che nel caso presente sarebbe errato, in quanto la sottospecie indica non è definita soltanto dal rapporto di forma ≥ 3, ma da ben altri caratteri morfologici, genetici e serologici (Kato, Gustchin, Portères ecc.). D’altra parte, anche il valore del rapporto di forma non va preso in senso stretto; ma, come ben rileva Portères, semplicemente come pratico valore critico approssimativo. Con questa limitazione, la cv Italpatna può essere classificata tipo di riso stretto”. Negli USA per classificare le varietà di riso nella subspecie di appartenenza (indica o japonica) si effettuano i seguenti test: reazione al fenolo, resistenza al KClO3, lunghezza dei peli presenti sulla lolla. Le varietà di riso appartenenti alla subspecie indica mostrano una reazione positiva al fenolo, una bassa resistenza verso KClO3 ed una lolla ricoperta da peli corti. Viceversa, le varietà classificate nella subspecie japonica evidenziano una reazione negativa al fenolo, un’elevata resistenza al KClO3 e una lolla ricoperta da peli lunghi. A differenza degli altri cereali, il riso viene consumato quasi esclusivamente sotto forma di cariosside intera. Quindi, l’interesse dei consumatori è rivolto sia all’aspetto della cariosside sia alle caratteristiche percepite durante la masticazione del granello cotto.

Aspetto della cariosside. La cariosside di riso lavorato si ottiene dal processo di sbramatura e di sbiancatura. Le varietà commercializzate nei diversi mercati possono essere caratterizzate da differente dimensione (lunghezza, larghezza e spessore), forma (affusolata o arrotondata) e aspetto (cristallino o perlato). Oltre che dalla forma e dalla dimensione, l’aspetto del granello di riso lavorato è influenzato anche dalla presenza o assenza di una zona opaca (perlatura – chalkiness per gli aglosassoni) all’interno dell’endosperma. Le varietà di riso coltivate in Italia e negli altri Paesi del mondo possono essere suddivise in cultivar con il granello perlato e con l’endosperma cristallino. Già dai primi decenni del XX secolo la perlatura è stata attentamente valutata dai ricercatori che operavano presso la Stazione di risicoltura di Vercelli e da altri studiosi. Giovanni Sampietro evidenziava che l’opacità amidacea della cariosside di riso veniva comunemente definita con i termini volgari gessatura o pancia bianca. Egli ha avuto il merito di spiegare in modo chiaro il fenomeno della opacità del granello, e tali conclusioni sono state poi confermate dagli studi effettuati dai ricercatori americani e australiani agli inizi degli anni ’80. Domenico Pinolini nel libro Il riso e la sua coltivazione pubblicato nel 1929 così descrive la cristallinità dei risi italiani: “Il grado di trasparenza del riso bianco costituisce pure un carattere molto importante. La maggior parte dei vecchi risi d’Italia erano appunto pregiati per questo carattere molto spiccato, talvolta diffuso a tutto il chicco. Invece ai risi giapponesi in genere si rimproverava una estesa zona centrale opaca. Ora per analogia con ciò che si verifica pei frutti d’altri cereali, mancando finora osservazioni dirette, si potrebbe ammettere che alla trasparenza corrispondesse una maggiore densità dei costituenti della cariosside e soprattutto una maggiore ricchezza in sostanze azotate, la quale conferirebbe al riso, non soltanto un potere nutriente più elevato, ma anche una maggiore resistenza alla cottura, requisito tanto ricercato dalle massaie”. Oltre l’aspetto, la perlatura è in grado di influenzare anche le caratteristiche alla cottura e alla masticazione del granello di riso. Si ipotizza che gli spazi di aria presenti nelle cariossidi perlate consentano un maggiore rigonfiamento dei granuli di amido durante la cottura; tale caratteristica renderebbe la cariosside di riso cotto più morbida rispetto ai granelli cristallini. Inoltre, la presenza di granelli perlati nel campione di riso può influenzare anche la resa in riso lavorato a granello intero. Infatti la debole struttura evidenziata dai granelli perlati li rende particolarmente vulnerabili verso le forze impiegate durante il processo di lavorazione e, di conseguenza, si registra un incremento della percentuale di granelli rotti al termine della fase di sbiancatura della cariosside. La perlatura è governata sia da caratteristiche genetiche tipiche delle singole varietà di riso, sia da fattori ambientali che si verificano durante la coltivazione. Le elevate temperature dell’aria, in particolare nelle ore notturne, durante lo stadio di riempimento della cariosside tendono a incrementare la presenza della perlatura nel granello di riso. Le ricerche effettuate con l’ausilio del microscopio elettronico hanno evidenziato che la perlatura è dovuta essenzialmente a tre fattori: una non uniforme deposizione dell’amido, una struttura meno ordinata tra le cellule degli amiloplasti e i granuli di amido e la presenza di sacche d’aria all’interno dell’endosperma. A. Tinarelli e A. Ravasi nel loro studio pubblicato nell’anno 1963 Il Riso – contributo alla sistematica e al riconoscimento delle varietà di riso italiane, caratteristiche e difetti – Quaderno N. 10 Ente Nazionale Risi, ufficio studi hanno bene mostrato come, a seconda della forma e della dimensione all’interno della cariosside di riso, la perlatura possa essere classificata nelle seguenti categorie (vedi immagine a lato): – perla assente; – perla poco estesa in posizione centrale; – perla estesa in posizione centrale; – perla poco estesa in posizione centro-laterale; – perla estesa in posizione centro-laterale. In alcune varietà di riso si osserva la presenza di una zona opaca nella parte ventrale del granello, denominata striscia. A seconda della dimensione essa può essere classificata in: striscia assente, striscia allungata e striscia breve. Gli anglosassoni usano il termine white-core per definire la perlatura centrale, mentre con il termine white-belly identificano la perlatura ventrale. I granelli di riso lavorato, appartenenti alle varietà non-waxy, caratterizzati da una cariosside completamente opaca sono definiti con il termine milky-white (gessati).

Caratteristiche fisico-chimiche del granello e qualità alla cottura. Le qualità del granello di riso cotto non possono essere universalmente predefinite, perché dipendono dalle preferenze dei consumatori che vivono nei diversi Paesi del mondo. Un esempio può facilmente spiegare come il concetto di qualità possa essere radicalmente differente in due Paesi asiatici: Giappone e India. In Giappone sono gradite varietà di riso che, dopo la cottura, mantengono un granello appiccicoso, mentre in India si preferisce consumare le varietà con una struttura del riso cotto consistente, poco collosa e con i granelli ben separati. Entrambe le caratteristiche qualitative sono correlate con le modalità di consumo del riso nelle due nazioni. Nel Paese del Sol Levante da millenni il riso è consumato con l’ausilio delle bacchette di legno, quindi, è necessario che il granello di riso cotto sia appiccicoso e facilmente agglomerabile. In India invece, è consumato utilizzando le mani al posto delle posate, pertanto è evidente che i granelli dopo la cottura non devono appiccicarsi alle dita ma essere facilmente sgranabili. Possiamo ribadire che non esiste un unico concetto di qualità e che i diversi parametri qualitativi devono essere attentamente valutati in relazione al mercato a cui è destinato il riso. I test utilizzati per valutare le qualità del granello di riso sono di due tipi: fisici e chimici.

Contenuto di amilosio apparente. Il principale costituente del granello di riso è rappresentato dall’amido, circa l’80% del peso del riso sbramato. I granuli di amido delle piante contengono due principali polisaccaridi: l’amilosio e l’amilopectina. Entrambe le macromolecole sono caratterizzate dalla presenza dei legami alfa 1-4 che uniscono le molecole di glucosio ma, diversamente da quanto osservato per l’amilosio che possiede una struttura lineare e poco ramificata, l’amilopectina mostra una struttura molecolare a catena più corta e con una maggiore frequenza dei legami ramificati alfa 1-6. Il contenuto di amilosio apparente è considerato il principale componente dell’amido in grado di influenzare il comportamento alla cottura e alla masticazione del granello di riso. La determinazione dell’amilosio viene eseguita mediante analisi colorimetrica del complesso formato tra l’amilosio e una soluzione iodo/iodurata a un pH di reazione pari a 4,5-4,8, misurando l’assorbanza a 620 nm e calcolando la concentrazione rispetto a una retta di lavoro costruita con amilosio di patata (capacità minima di legare lo iodio pari al 19%) e amilopectina ottenuta da una varietà waxy (Metodologia ISO 6647). Le varietà di riso caratterizzate da un basso contenuto di amilosio apparente (10-20%) mostrano, dopo la cottura, un granello cotto colloso e poco consistente. Viceversa, le cultivar di riso con un intermedio (20-25%) e alto contenuto di amilosio apparente (>25%) presentano un granello poco appiccicoso e con una buona consistenza.

Alkali spreading value. Quando si sottopone a riscaldamento una sospensione formata da acqua e farina di riso, i granuli di amido assorbono acqua e si rigonfiano. La temperatura di gelatinizzazione evidenzia le prime fasi dei cambiamenti irreversibili subiti dalla struttura dell’amido. Generalmente la temperatura di gelatinizzazione si misura con un microscopio a luce polarizzata mediante la registrazione del punto di birifrangenza. La temperatura alla quale si osserva la perdita della birifrangenza indica che il 90% dei granuli di amido è gelatinizzato o rigonfiato in modo irreversibile. L’analisi può anche essere effettuata in modo indiretto, mediante la macerazione di 6 granelli di riso lavorato (quattro ripetizioni da sei cariossidi ognuna) in 10 ml di una soluzione di KOH 1,7% per 23 ore alla temperatura di 30 °C.

Rapporto Mg/K nel riso sbramato. I ricercatori giapponesi hanno dimostrato che la concentrazione del magnesio e del potassio, e in particolare il rapporto Mg/K nel granello di riso sbramato, è correlata con la collosità (stickiness) del riso cotto. Le varietà con una struttura soffice del granello dopo la cottura, parametro considerato dai consumatori giapponesi di elevata qualità, sono caratterizzate da un’alta concentrazione di magnesio nel granello. Le varietà di riso a elevata qualità Koshihikari e Hinohikari contengono un elevato rapporto Mg/K nel granello di riso sbramato. Questa caratteristica è considerata particolarmente importante, al punto che i programmi di miglioramento genetico adottati in Giappone per selezionare le varietà di riso a elevata qualità, prevedono l’analisi del rapporto Mg/K sulle linee in selezione.

Grassi superficiali e acidi grassi liberi. I lipidi sono concentrati principalmente negli strati delle cellule aleuroniche e nell’embrione del granello di riso sbramato. La concentrazione dei grassi nella cariosside del riso sbramato è compresa tra il 2 ed il 4%, mentre il range della concentrazione nel granello di riso lavorato è pari allo 0,3-0,6%, a seconda del grado di asportazione degli strati esterni subito durante il processo di sbiancatura del granello di riso sbramato. I lipidi contenuti sulla superficie del granello lavorato possono essere idrolizzati dagli enzimi lipasi in acidi grassi liberi e glicerolo. Gli acidi grassi insaturi, come l’acido linoleico e linolenico, possono essere sottoposti al processo di ossidazione controllato dall’attività dell’enzima lipossigenasi che li trasforma in sostanze volatili caratterizzate da un cattivo odore. Queste sostanze impartiscono un odore sgradevole al riso lavorato, identificabile con il termine di riso invecchiato.

Analisi amilografica. L’analsi amilografica misura i cambiamenti subiti dalla viscosità della sospensione acqua-farina di riso durante il riscaldamento e il successivo raffreddamento. La registrazione della viscosità dell’impasto consente di ottenere una curva amilografica dalla quale è possibile calcolare il valore di alcuni parametri qualitativi importanti. La determinazione si effettua mediante l’impiego di due principali strumenti: il Rapid Visco Analyzer (RVA, Newport Scientific, Warriewood, Australia) e il Micro Visco-Amylograph (Brabender, Duisberg, Germany). Dalla curva amilografica è possibile misurare i seguenti parametri: – temperatura di inizio gelatinizzazione (temperatura alla quale si osserva il primo incremento di viscosità dell’impasto); – picco di massima viscosità (maximum viscosity); – viscosità al termine del ciclo con temperatura costante a 95 o 93 °C (minimum viscosity); – viscosità al termine del raffreddamento a 50 °C (final viscosity); – breakdown = viscosità massima – viscosità minima; – consistenza o setback = viscosità al termine del rffreddamento a 50 °C (viscosità finale) – viscosità al termine del ciclo con °t costante a 95° o 93° (viscosità minima); – retrodegradazione = viscosità al termine del raffreddamento a 50 °C (viscosità finale) – viscosità massima.

Contenuto proteico del granello di riso. Le proteine sono in grado di influenzare la qualità del granello di riso perché incidono sul valore nutrizionale, sulla resa alla lavorazione e sulle caratteristiche alla cottura. Si pensa che le proteine del granello di riso possano limitare la quantità di sostanze perdute dalla cariosside durante la cottura, incrementando la consistenza e riducendo la collosità del riso cotto. Tale comportamento conferma la scelta, da parte della popolazione giapponese, di consumare varietà di riso con un contenuto proteico pari o inferiore al 6%. Il riso prodotto nella prefettura di Niigata in Giappone è considerato di elevata qualità per il mercato. Per raggiungere questo obiettivo si è adottato un nuovo sistema di concimazione azotata in risaia, che consente una distribuzione mirata del fertilizzante azotato Site-Specific Management System. Tale tecnica favorisce una crescita uniforme della pianta, associata a una buona qualità del granello. Poiché i giapponesi preferiscono consumare un riso colloso dopo la cottura, risulta evidente che il contenuto proteico, assieme alla concentrazione di amilosio apparente, svolga un ruolo importante nel controllo della collosità (stickiness) e della consistenza (hardness). Dopo l’amido, le proteine rappresentano il secondo componente del granello di riso, con una concentrazione media nel lavorato pari a circa il 7%. Le condizioni di coltivazione e la concimazione possono influenzare in modo significativo il contenuto proteico del granello di riso. Le principali frazioni proteiche contenute nell’endosperma del granello lavorato sono rappresentate dalla prolamina e dalla glutelina, che rispettivamente si trovano depositate nei corpi proteici PB-I e PB-II. Le proteine del granello sono considerate a elevato valore nutrizionale e ipoallergeniche. Queste caratteristiche le rendono particolarmente adatte alla preparazione degli alimenti per l’infanzia e dei cibi senza glutine.

Tempo di gelatinizzazione. La metodologia utilizzata per determinare il tempo di gelatinizzazione del granello di riso durante la cottura in acqua è stata descritta per la prima volta da Francesco Ranghino in uno studio dal titolo Valutazione della resistenza del riso alla cottura, in base al tempo di gelatinizzazione dei granelli. La nuova tecnica di analisi, concepita e sviluppata in Italia, è stata adottata nella maggior parte dei laboratori del mondo. L’importanza di tale determinazione è bene evidenziata dalla sua longevità; è stata recensita nel 2007 da Véronique Vidal e altri in Journal of Agricultural and Food Chemistry, una delle più prestigiose riviste scientifiche del settore. Nel 1998, la metodica ideata da Ranghino è stata adottata quale norma ISO/ICD method 14864. La tecnica di analisi si basa sulla registrazione del numero di granelli gelatinizzati durante la cottura del riso in eccesso d’acqua. Dopo 10 minuti di cottura, ad intervalli regolari di sessanta secondi, si prelevano 10 cariossidi e si comprimono tra due lastre di vetro a forma quadrata (7 x 7 cm e spesse 3 mm) per registrare il numero di granelli gelatinizzati, ovvero cariossidi di riso lavorato che non presentano la zona opaca tipica dell’amido non gelatinizzato. Attraverso una formula matematica e la disposizione sul grafico dei valori relativi al tempo di analisi (ascisse) e alla percentuale dei granelli gelatinizzati (ordinate), si calcola il tempo di cottura necessario per gelatinizzare il 90% dei granelli di riso (tempo di gelatinizzazione). Tale parametro varia in relazione alle caratteristiche fisico-chimiche delle diverse varietà di riso. Generalmente per le varietà di riso coltivate in Italia è stato osservato il seguente range: 14-24 minuti.

Acqua assorbita dal granello di riso durante la cottura. Quando la cariosside del riso lavorato è sottoposta al processo di cottura in acqua, l’amido dell’endosperma si gelatinizza e aumenta di volume. Per gelatinizzare il granello in modo uniforme, la cariosside deve assorbire l’acqua in maniera omogenea sino al centro dell’endosperma. L’assorbimento contribuisce a incrementare il peso e il volume del granello di riso durante la cottura. Inoltre, la quantità di acqua assorbita dalla cariosside di riso lavorato è in grado di influenzare in modo significativo la struttura del granello al termine del processo di cottura. La consistenza del granello cotto dipende dalla distribuzione dell’acqua al suo interno e al grado di gelatinizzazione subito dall’amido.

Allungamento del granello di riso dopo la cottura. La capacità del granello di riso di subire un forte allungamento dopo la cottura è considerata un parametro qualitativo molto importante, in particolare per le varietà di riso profumate Basmati coltivate in India e Pakistan. La metodologia utilizzata per questa determinazione prevede la macerazione del campione di riso lavorato in acqua per 30 minuti e la successiva cottura in acqua bollente per 10 minuti. Il rapporto di allungamento subito dalla cariosside di riso durante la cottura si calcola dividendo la lunghezza media del granello di riso cotto per la media della lunghezza del granello prima della cottura.

Analisi della consistenza (hardness) del riso cotto. L’analisi si basa sulla forza di estrusione, attraverso una griglia forata, del campione di riso lavorato e cotto a vapore (17 g) mediante l’apparecchiatura Instron. La cottura del campione si effettua con un quantitativo fisso di acqua (20 g di riso lavorato + 38 ml di acqua distillata) e successivo trattamento con vapore per 20 minuti, più 10 minuti senza fornire energia. Dopo un tempo di raffreddamento di circa 2 ore si effettua la determinazione. La consistenza del granello cotto (hardness) è indicata dalla forza massima impiegata dal pistone di 7,5 cm2, azionato a una velocità di 10 cm/minuto, per estrudere il campione di riso cotto attraverso la griglia della cella Ottawa. Con questa determinazione si cerca di simulare la percezione registrata dai consumatori quando comprimono il granello di riso cotto tra i denti molari durante la masticazione. La consistenza ha evidenziato una correlazione positiva con la concentrazione del contenuto di amilosio apparente della cariosside. I campioni di riso con un contenuto di amilosio apparente intermedio-alto (20-25% e >25%) dopo la cottura richiedono un’elevata forza per estrudere il campione attraverso la griglia. Viceversa, i campioni con un contenuto di amilosio apparente basso (<20%) necessitano di una minore forza perché posseggono un granello di riso cotto meno consistente.

Analisi della collosità (stickiness) del riso cotto. La collosità si determina comprimendo 2 g di riso cotto con un pistone a forma cilindrica (ø da 7 cm) azionato a una velocità pari a 0,5 cm/min, sino a raggiungere una pressione di 640 g. L’indice di collosità è espresso dal lavoro (forza per spostamento) impiegato per distaccare il riso dalle due superfici mediante una sonda che agisce alla velocità di 0,5 cm/minuto. La cottura del campione avviene con un quantitativo fisso di acqua (8 g di riso + 12 ml di acqua distillata) e successivo trattamento a vapore per 20 minuti più 10 minuti senza fornire energia. La determinazione si esegue con l’apparecchiatura Texture analyzer – TA.XT Plus. Diversamente da quanto registrato per la consistenza, la collosità ha evidenziato un correlazione negativa con il contenuto di amilosio apparente. Le varietà di riso caratterizzate da un contenuto di amilosio apparente intermedio (20-25%) e alto (>25%) mostrano una bassa collosità del riso cotto, mentre quelle a basso contenuto di amilosio apparente (<20%) presentano un granello cotto con un’elevata collosità.

Resa alla lavorazione. Con questa determinazione si valuta la quantità di riso lavorato a granello intero che si può ottenere da un campione di risone. Tale determinazione è importante dal punto di vista commerciale perché, in base alla resa in riso lavorato a granello intero, si calcola il prezzo di vendita del risone. L’analisi si esegue in doppio su 100 g di risone. Dopo la sbramatura (eliminazione di lemma e palea-lolla), il riso è sottoposto alla fase di sbiancatura (eliminazione dell’embrione e delle pellicole che avvolgono il granello di sbramato; principalmente il pericarpo e le cellule aleuroniche) con una resatrice a frizione ( asportazione dei tegumenti esterni del granello attraverso lo sfregamento tra i granelli di riso) o ad abrasione (asportazione dei tegumenti esterni del granello mediante sfregamento delle cariossidi su una mola di pietra abrasiva rotante). La separazione delle rotture mediante l’impiego di appositi setacci, consente di determinare il quantitativo di riso lavorato a granello intero prodotto da 100 grammi di risone. La resa si esprime in % rispetto al peso del campione di partenza e varia in funzione della varietà, delle condizioni di coltivazione e di conservazione.

Fessurazioni nel granello

Durante la maturazione del granello in pieno campo, la cariosside di risone perde progressivamente umidità sino a raggiungere un valore ottimale di raccolta pari a circa il 22-24%. Il granello di riso, come quello degli altri cereali, è igroscopico. A seconda dell’ambiente con cui viene a contatto può cedere o acquistare umidità. Se le condizioni ambientali sono propizie, il granello perde una maggiore quantità di umidità durante il giorno, ma ne può riassorbire una quota minore durante le ore notturne. Con il progredire dell’essiccazione in pieno campo, quando il tenore di umidità del granello si porta a valori inferiori al 18%, considerati critici, la cariosside di risone, in seguito al processo di desorbimento e assorbimento di umidità, può subire degli stress che portano alla formazione delle fessurazioni note, in termini anglosassoni, anche come sun-cracking o suncheks. Queste ultime possono essere attribuite al processo di riassorbimento e alle tensioni tra gli strati superficiali e quelli centrali della cariosside. I cambiamenti giornalieri dell’umidità relativa, la temperatura ambiente registrata durante la fase di maturazione del granello di riso e la suscettibilità varietale verso la formazione delle fessurazioni sono i principali fattori che influenzano la resa in riso lavorato intero. Oltre alla produzione unitaria (quantità di risone prodotto per unità di superficie) riveste un ruolo predominante la quantità di riso lavorato a granello intero (rendimento alla lavorazione) che si riesce a ottenere dal processo di lavorazione a cui è sottoposto il risone in riseria. Il prezzo di vendita del risone nelle transazioni commerciali si basa sulla percentuale di riso lavorato a granello intero che si riesce a ottenere dal campione sottoposto a valutazione. Di conseguenza, sia il risicoltore sia l’industriale risiero hanno tutto l’interesse affinché si produca e si acquisti un campione di risone caratterizzato da una bassa percentuale di fessurazioni. Il fenomeno delle rotture nel riso lavorato aveva già richiamato l’attenzione, fin dall’inizio del secolo scorso, di valenti studiosi italiani come Novello Novelli (Direttore della Stazione Sperimentale di risicoltura di Vercelli dal 1912 al 1947, è considerato il padre della moderna risicoltura italiana: per primo ha studiato e preteso dai suoi ricercatori che la coltivazione del riso venisse esaminata in base al metodo scientifico), Polo Poli, Riccardo Chiappelli, Giovanni Sampietro, ma le cause furono chiarite negli anni ’20 grazie agli studi di Giovanni Sampietro e successivamente di Kondo e Okamura e di Andrea Malinverni. Nel suo articolo del 1923 dal titolo Dell’essiccazione artificiale Sampietro scriveva: “Ed allora il seme si trova a costiparsi velocemente nella parte esterna e lentamente in quella interiore, con una contrazione di strati che porta il granello a screpolarsi, poiché il restringimento esterno supera l’elasticità del chicco”. Le fessure possono essere causate da processi che avvengono sia prima della raccolta sia dopo, nel corso dell’essiccazione, della conservazione e della lavorazione del granello in riseria. Drastiche condizioni di essiccazione (elevate temperature dell’aria), sino a portare il contenuto di umidità della cariosside a circa il 13% e successiva esposizione del risone in ambiente con elevata umidità relativa dell’aria, possono incrementare la formazione dei granelli fessurati. Recentemente in Arkansas è stata proposta una teoria che, mutuando alcuni concetti dalla chimica dei polimeri, riuscirebbe a spiegare questo tipo di fessurazioni. Essa si basa sullo studio dei cambiamenti subiti dal parametro transition temperature dell’amido del granello di riso durante l’essiccazione. Il granello è visto come una matrice costituita da differenti biopolimeri quali l’amido (una miscela di amilosio e amilopectina) e le proteine, con l’acqua che funge da plasticizzante. Quando il tenore di umidità del granello di riso alla raccolta è pari al 20-22%, la transition temperature è compresa nel range 35-38 °C e la struttura della cariosside può essere definita con il termine glassy. Quando l’essiccazione avviene con una temperatura dell’aria compresa in questo range (35-38 °C), si limitano le possibilità di sviluppare le fessurazioni, ma con il progredire dell’essiccazione, aumenta la temperatura del granello, si riduce il contenuto di umidità e, in misura direttamente proporzionale, si osserva un incremento della transition temperature. L’amido di riso può quindi trasformarsi da una struttura di tipo glassy ad una rubbery. Al termine del processo di essiccazione, il granello di riso subisce un raffreddamento e può nuovamente modificare la struttura dell’amido da rubbery a glassy. Il granello di riso al termine del processo di essiccazione e durante la fase di raffreddamento potrebbe manifestare delle zone caratterizzate da un gradiente di umidità elevato e, di conseguenza, da una diversa transition temperature (Tg). In base alla temperatura della cariosside, l’amido di riso potrebbe evidenziare una struttura completamente rubbery, completamente glassy, parzialmente glassy o parzialmente rubbery. Con elevato gradiente di umidità all’interno della cariosside, si creano tensioni tra la zona superficiale ed il centro che possono causare le fessurazioni. Per monitorare la percentuale di granelli fessurati nel risone, oltre alla determinazione del contenuto di umidità, si consiglia anche di effettuare la determinazione dei granelli fessurati. La quantificazione dei granelli incrinati è di semplice esecuzione e non richiede l’impiego di strumenti costosi o di personale specializzato. Per ridurre la percentuale di granelli rotti e quindi aumentare il valore della produzione, è necessario affrontare la problematica su entrambi gli aspetti sopra descritti di pre e post-raccolta. In termini generali, è consigliabile raccogliere quando l’umidità del risone è compresa tra il 22 e il 24%. L’epoca di asciutta della risaia riveste un ruolo importante in merito alla capacità di riempimento del granello di riso e della successiva resa alla lavorazione. Un’asciutta troppo anticipata provoca una forte accelerazione del riempimento della cariosside, mentre l’asciutta ritardata consente una costante maturazione del granello. Per ridurre la formazione delle fessurazioni, il risone, dopo il processo di essiccazione, deve essere posto in un ambiente con una bassa umidità relativa dell’aria in modo che l’umidità possa defluire dal centro verso la periferia della cariosside in modo costante. Può essere utile anche sottoporre il risone, dopo il processo di essiccazione e prima della conservazione, a una ventilazione con aria a basso contenuto di umidità per alcune ore. Attraverso una scrupolosa pianificazione delle operazioni di raccolta e post-raccolta descritte in questa breve nota, si potrà migliorare la qualità del riso prodotto. L’introduzione del concetto di qualità nelle operazioni sopra esposte consentirà di raggiungere un duplice obiettivo: incrementare la qualità e il valore commerciale del riso prodotto e accrescere la quota di riso lavorato a granello intero commercializzato dall’industria risiera nazionale. Tali risultati potranno essere realizzati attraverso una stretta collaborazione tra il mondo scientifico (Università, Centri di ricerca pubblici e privati) e i componenti della filiera risicola (agricoltori e industriali).


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