La struttura di tutti i cereali è molto simile ed è suddivisa in tre parti:
- Endosperma: interno amidaceo e proteico.
- Germe o embrione: ricco di micronutrienti come vitamine del gruppo B, vitamina E, antiossidanti, fitonutrienti e grassi insaturi.
- Crusca esterna: ricca di fibre e importanti antiossidanti, che forma uno strato protettivo intorno al chicco.
LA CARIOSSIDE
Il frutto dei cereali è la cariosside, frutto secco indeiscente che ha come caratteristica di essere saldamente concresciuto con il seme, per cui frutto e seme costituiscono un unico corpo. Una cariosside di frumento tenero si distingue da una cariosside di frumento duro per l’aspetto opaco, le minori dimensioni, la forma più arrotondata, la presenza di villosità all’estremità opposta a quella dell’embrione.
Alle cariossidi dei cereali sono tolti, di solito, gli strati esterni indigeribili (lignine e cellulosa della crusca) e alcune parti interne ricche di grassi e quindi facilmente alterabili (germe). Il solo endosperma (amido e parte di proteine) è a disposizione per l’uso alimentare.
Il seme di un cereale è in realtà un frutto la cui parete è saldata assieme al tegumento dell’unico seme. La “buccia” di un chicco di frumento o di granoturco è formata da vari strati di cellule di cui i più esterni rappresentano la parete del frutto (pericarpo) e i più interni il tegumento del seme. Questo tipo di frutto-seme prende il nome di cariosside.
L’ENDOSPERMA
Gran parte della cariosside è occupata dall’endosperma: l’embrione sta ad una estremità. Le cellule dell’endosperma contengono prevalentemente amido ed in misura minore proteine. Lo strato più esterno di cellule dell’endosperma che si trova immediatamente sotto il tegumento è differenziato in modo speciale: le cellule hanno la parete molto grossa per la presenza di emicellulose di riserva, e sono piene di granuli di aleurone. Ci sono anche delle riserve grasse, mentre l’amido manca completamente. A questo particolare strato di cellule che circonda tutta la cariosside, si dà il nome di strato aleuronico, le cui cellule sono vive e con un metabolismo molto intenso durante la germinazione.
L’EMBRIONE
L’embrione ha una struttura molto complessa.
Sono già abbozzate numerose foglie infilate l’una dentro l’altra a telescopio. La parte più vistosa dell’embrione è l’unico cotiledone che avendo una forma simile ad uno scudo è chiamato scutello; esso è grosso e carnoso e ha la forma di una barchetta con la chiglia affondata nell’endosperma e un solco centrale in cui è adagiato il resto dell’embrione. Le cellule dello scutello sono imbottite di riserve.
Nella cariosside dei cereali la distribuzione delle riserva è più complicata rispetto ad altri semi. Troviamo infatti 3 diversi tessuti di riserva (scutello, strato aleuronico, endosperma amilaceo) ciascuno con la sua particolare composizione che lo distingue nettamente dagli altri.
Nell’embrione delle graminacee, sia il fusticino che la radichetta sono circondati da una specie di astuccio: coleorriza per la radice, coleottile per il fusto.
Un’altra caratteristica dell’embrione è la presenza dell’epiblasto che è un’escrescenza che si trova in posizione opposta al cotiledone. Da alcuni è ritenuto un rudimentale cotiledone, da altri un’escrescenza della coleorriza.
LA DEMOLIZIONE DELLE RISERVE NELLE CARIOSSIDI
La demolizione delle riserve nelle cariossidi dei cereali segue uno schema complicato: gli enzimi per demolire le riserve vengono sintetizzati dalle cellule dello strato aleuronico e poi secreti nell’endosperma amilaceo.
I principali enzimi sono amilasi, proteasi, ribonucleasi. Man mano che le riserve vengono idrolizzate l’endosperma diventa liquido A differenza dell’endosperma lo scutello è un organo vivo con un intenso metabolismo. Inizialmente esso si svuota delle proprie riserve, ma ben presto comincia a funzionare anche da organo assorbente. Si parla di funzione austoriale intendendo la capacità di assorbire sostanze dall’endosperma.
Lo strato esterno dello scutello che confina con l’endosperma è formato da particolari cellule capaci di assorbire con grande velocità i prodotti di idrolisi delle riserve endo spermatiche (zuccheri, piccoli peptidi). Questi prodotti una volta assorbiti, possono essere demoliti ulteriormente e utilizzati per la plantula.
LA PRODUZIONE E LA SECREZIONE DI ENZIMI
La produzione e la secrezione di enzimi nello strato aleuronico sono controllate dall’embrione attraverso un messaggio ormonale. All’inizio della germinazione, l’embrione si risveglia e sintetizza la gibberellina. Questa diffonde fino alle cellule dello strato aleuronico e le stimola a sintetizzare e secernere tutta una serie di enzimi idrolitici.
Questi enzimi migrano nelle sottostanti cellule dell’endosperma e qui idrolizzano le riserve. I prodotti di idrolisi giungono poi all’embrione che può così riprendere la sua crescita. Senza gibberellina le cellule dello strato aleuronico restano inattive In questo modo vengono coordinati due processi distinti che avvengono in due luoghi diversi: il risveglio dell’embrione e l’idrolisi delle riserve dell’endosperma. È comunque l’embrione che decide il momento dell’idrolisi delle riserve: queste vengono idrolizzate soltanto quando l’embrione è sveglio e quindi pronto ad utilizzarle.
TIPO DI PRODOTTO E CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI
Il grado di separazione delle varie componenti della cariosside (processo di abburattamento o raffinazione), determina il tipo di prodotto e le sue caratteristiche nutrizionali.
Molta dell’attenzione sulla differenza tra cibi integrali e raffinati è caduta su una serie di polisaccaridi indigeribili di origine vegetale, le fibre alimentari, che sono normalmente perse nei processi di raffinazione.
Le diete occidentali introducono giornalmente 10-15 g di fibre al giorno, le vegetariane 40-50 g. Non esiste ancora un accordo sulla quantità ottimale di assunzione ma molti istituti e l’OMS raccomandano un introito giornaliero di 30-45 g al giorno, cioè doppio o triplo dell’attuale.
QUALI SONO I CEREALI INTEGRALI
Da qui nasce la necessità di consumare nell’alimentazione quotidiana, oltre a frutta e verdura, anche una buona parte di cereali integrali.
Tra questi, reperibili sul mercato, troviamo il frumento integrale, l’avena/la farina d’avena integrale, la farina di mais integrale, il riso bruno, il riso selvatico, la segale integrale, l’orzo integrale, il grano saraceno, il grano duro perlato, il triticale, il miglio, la quinoa, il sorgo, il farro e la spelta.
LA CRUSCA
La crusca è una sorta di involucro fibroso che ricopre i semi del frumento e degli altri cereali. Dopo essere stata separata dalla farina, secondo un processo chiamato raffinazione, si presenta sotto forma di scagliette più o meno larghe e ben distinte.
Fino ai primi anni ’70 la crusca veniva considerata un prodotto di scarto, da destinare principalmente all’alimentazione del bestiame.
Non è quindi un caso che molti proverbi italiani facciano riferimento alla scarsa importanza nutrizionale e commerciale dell’alimento. “Vendere crusca per farina” significa ingannare il prossimo, spacciando una cosa poco pregiata per una di maggior valore.
Quando si ricorda che “la farina del diavolo va tutta in crusca” si vuole invece sottolineare che le cattive azioni non portano alcun vantaggio.
A partire dagli anni Settanta la fibra alimentare ha attirato sempre più l’interesse dei nutrizionisti, grazie alla sua capacità di prevenire molte malattie tipiche della società del benessere (stitichezza, obesità, colon irritabile, tumore al colon).
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