RISO (Oryza sativa L.) - Università degli Studi della Basilicata
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RISO (Oryza sativa L.) - Università degli Studi della Basilicata
Cap. 7 – Riso CAPITOLO 7 _______________________________________________________________________________________ RISO (Oryza sativa L.) 7.1 Origine e diffusione Il riso è la coltura cerealicola più importante nelle regioni del mondo in via di sviluppo ed è l'alimento base per più della metà della popolazione mondiale. È una delle colture più antiche, la cui domesticazione del riso sembra sia avvenuta in Cina, India ed Indonesia, per poi diffondersi rapidamente dagli ambienti tropicali e subtropicali alle altitudini e latitudini maggiori dell'Asia. Solo negli ultimi 6 secoli fu introdotto nell'Africa occidentale, Nord America e Australia, mentre fu introdotta in Portogallo e in Spagna a partire dall'VIII secolo e nel Sud Italia dagli Arabi tra il IX ed il X secolo, ma che assunse importanza alla fine del 1400, quando con il diffondersi dell’irrigazione fu possibile la coltivazione nella Pianura Padana. Attualmente è coltivata su una superficie di circa 240.000 ettari, con una resa media di circa 6.5 t ha-1 e una produzione di riso lavorato di circa 950.000 t. 1 7.2 Cenni botanici e morfologici Il riso è una pianta erbacea annuale semi acquatica, appartenete al genere Oryza, di cui si conoscono circa 20 specie, ma quasi tutto il riso coltivato appartiene alla specie O. sativa L. (con granella e pericarpo quasi sempre bianco). Piccole quantità di O. glaberrima (con granella e pericarpo di colore rosso chiaro o mogano), specie poliennale, è coltivata in Africa. Della specie O. sativa sono coltivate due sottospecie: Indica con granella lunga e affusolata e trasparente, coltivata in India, Cina meridionale e sud-est asiatico; Japonica con granella tozza e opaca, è il più diffusa in Giappone, Corea, Cina sett., Egitto, Turchia, Europa e America. Il riso si distingue dagli altri cereali sostanzialmente per le seguenti caratteristiche: il culmo presenta nel mesofillo e nello strato corticale un parenchima aerifero (caratteristiche idrofile della specie); le foglie: l'ultima foglia apicale resta in posizione eretta anche dopo la fioritura (foglia a bandiera o foglia panicolare). Le foglie sono dotate di auricole pelose, ialine o pigmentate (clorofille, antocianine) (Fig. 7.1); l’infiorescenza è una pannocchia (Fig. 7.2) con spighette uniflore. Le glumette, che rivestono la cariosside anche dopo la maturazione sono in genere pelose, più grandi delle glume. Il lemma è spesso aristato; il fiore: è ermafrodito con 6 stami e ovario uniovulare con stimmi piumosi (Fig. 7.3); Fig. 7.1 - Pianta di riso Fig. 7.2 – Infiorescenza a pannocchia 2 Cap. 7 – Riso Fig. 7.3 - Fiore ermafrodita con 6 stami il frutto è una cariosside (Fig. 7.4) che alla raccolta risulta rivestita dalle glumette saldate fra loro denominato risone. Esso, così come per gli altri cereali è costituito dagli strati esterni: pericarpo, involucro esterno e nucella; il germe o embrione; e l'endosperma. Quest'ultimo consiste dello strato aleuronico e dell'endosperma vero e proprio, che a sua volta è composto dallo strato subaleuronico e dall'endosperma amilifero. I pigmenti sono confinati nel pericarpo. Fig. 7.4- Cariosside vestita (risone) Le glumette costituiscono il 20% circa del peso del risone, con un range che può andare dal 16 al 28%. La distribuzione in peso delle diverse parti del risone è: pericarpo 1-2%, strato aleuronico più nucella ed involucro seminale 4-6%, germe 1%, scutello 2% endosperma 90-91%. 3 Lo strato aleuronico può essere composto di un numero variabile da 1 a 5 strati; le cui cellule come quelle del germe sono ricche di corpi proteici, che contengono corpi sferici contenenti fitati e granuli lipidici. Le cellule dell'endosperma hanno una parete cellulare sottile e contengono amiloplasti. I due strati cellulari più esterni sono ricchi in proteine e lipidi e contengono amiloplasti di dimensioni minori e con concentrazioni minori di amido. I granuli di amido sono poliedrici di dimensioni massime 3-9 m. I corpi proteici globulari hanno dimensioni di 0.5-4 micron. I corpi proteici cristallini ed i piccoli corpi proteici globulari sono localizzati nello strato aleuronico. I risi non cerosi (che contengono amilosio in aggiunta alle amilopectine) hanno endosperma traslucido, mentre quelli cerosi (0-2 % di amilosio) hanno endosperma opaco a causa della presenza di pori tra e nei granuli di amido. L'endosperma può essere vitreo o presentare una zona interna farinosa (perla). In Asia si coltiva un riso completamente farinoso in cui l'amido è sostituito da destrine (riso glutinoso). 7.3 Ciclo biologico ed esigenze pedo-climatiche Le fasi fenologiche del riso sono riassunte nella seguente scheda: FASI FENOLOGICHE DEL RISO E’ una coltura macroterma, il suo ciclo colturale si svolge nel periodo primaverile-estivo. Non differisce sostanzialmente nelle sue fasi fenologiche da quelle degli altri cereali (Fig. 7.5). Germinazione Accestimento Levata Fioritura Maturazione In ambiente sommerso, oltre alle temperature dell’acqua (minima 10-12 °C; massima 40-45 °C; ottimale 28-30 °C) occorre avere una buona disponibilità di ossigeno. In ambiente asfittico (acqua stagnante) si sviluppa solo la piumetta; in ambiente ricco di ossigeno, invece, si sviluppa prima la radichetta. La germinazione si considera terminata e la pianta affrancata quando questa ha formata la 2a - 3a foglie vere. Dura 50-70 giorni, inizia ad opera della gemma all'ascella della foglia più bassa e continua con le altre gemme del culmo principale o con quelle dei culmi secondari. Di norma solo 4-5 culmi secondari sono fertili. Spesso inizia prima che sia completato l'accestimento e dura circa un mese. Verso la fine della levata si ha lo stadio di botticella e quindi, una volta raggiunto il massimo sviluppo, l'emissione della infiorescenza. Dopo qualche giorno si ha l'antesi (apertura delle glumette e fuoriuscita dalle antere) e l'impollinazione. Dopo la fecondazione le glumette si chiudono e si saldano. Di norma si ha autofecondazione ma non è impossibile la fecondazione incrociata. La temperatura ottimale in questa fase è di 30 °C e l'umidità del 70-80%. Temperature inferiori rallentano il processo. Nei nostri climi si fa si che la fioritura capiti a fine luglio. Maturazione: procede in senso basipeto, attraversa le solite fasi di maturazione lattea, cerosa e agronomica. L'ottimo di temperatura è di 20 °C. Gli abbassamenti termici notturni favoriscono il processo. 4 Cap. 7 – Riso Ma tur az i o ne e n io s s i m E ia h c c o n n a p a e tt a L a s o r e C a c i g o l io is F A c ces tim en to n . 4 -5 cu lm i . z a n i rm e G 5-10 d a li g fo a z n e g r e m E a 15-25 d 5 15-21 d 24-25 d F as e v e g e ta tiv a F a se r ip r o d u ttiv a 30-46 d F a s e d i m a tu ra z io n e Fig. 7.5 – Ciclo biologico del riso Esigenze pedoclimatiche Di seguito sono riportano le principali esigenze della coltura nei riguardi del clima e del terreno. CLIMA Il regime ideale è caratterizzato da temperature alte e non soggette a brusche variazioni, per questo alle nostre latitudini è necessario sommergere la coltura con uno strato d’acqua che agisce da “volano termico” oltre a sopperire alle esigenze idriche. Temperatura Temperature ottimali alla germinazione: 28-30 °C (minime 10-12 °C; massime 40-45 °C). Temperature ottimali alla fioritura: 30 °C (temperature inferiori rallentano il processo). Nei nostri climi occorre che la fioritura capiti a fine luglio. Temperature ottimali per la fotosintesi: 23 °C (min. 18 °C; massima 33 °C). Somma termica: necessaria per il completamento del ciclo colturale è compresa tra 1273 - 1550 °C a seconda della precocità. Vento Il vento se forte è nocivo sia nelle fasi iniziali (quando il moto ondoso che esso provoca può eradicare le piantine il cui ancoraggio al terreno è precario) che in quelle successive (allettamento e ostacolo alla fecondazione). Si può coltivare il riso senza irrigazione sempre per sommersione, solo in quelle (esigenze idriche) zone in cui si verifica una piovosità di 900-1.000 mm concentrati nei 3-5 mesi del periodo vegetativo. Il consumo d’acqua stimato è di 500-800 l/kg di s.s. prodotta. I volumi irrigui per sommersione possono raggiungere i 50-60.000 m3 ha-1. La pioggia è utile perché determina ossigenazione dell’acqua nelle risaie TERRENO Pioggia 5 Granulometria pH Salinità ESIGENZE NUTRIZIONALI Non vi sono particolari esigenze anche se il riso preferisce i terreni limosi o limosiargillosi. Occorre un franco di coltivazione di 30-40 cm per consentire un buon sviluppo dell’apparato radicale. Uno strato impermeabile alla stessa profondità consente di ridurre le perdite d’acqua per percolazione. Preferisce una reazione sub-acida ma si adatta ad ambienti acidi (pH = 3.5) o leggermente alcalini (pH = 8.4). Abbastanza tollerante alla salinità, resiste fino a 8 dS m-2 senza fornire decremento di produzione. L’azoto in giusta quantità aumenta il contenuto di sostanze proteiche e la vetrosità della cariosside e provocano una maggiore resistenza della cottura. L’azoto in condizioni di sommersione (anaerobiosi) è utilizzato solo in forma ammoniacale. In eccesso favorisce l’allettamento e il “brusone” (Pyricularia oryzae), rallentamento della maturazione e minore resistenza alla cottura. Il fosforo e il potassio possono bilanciare questi effetti negativi. Il K, in particolare, influisce sulla qualità, sulla resistenza a malattie e all’allettamento. 6 Cap. 7 – Riso 7.5 Tecniche di coltivazione Di seguito si riporta la scheda tecnica relativa alla coltivazione del riso. Avvicendamento colturale Dati gli alti costi di sistemazione del terreno il riso si fa succedere a se stesso per almeno 2-3 anni. La monosuccessione dà problemi legati al diffondersi di risi ancestrali infestanti cosiddetti “risi crodi” (soggetti alla cascola precoce delle cariossidi) e alla diffusione di specie infestanti che hanno acquisito resistenza verso alcuni diserbanti. Auspicabili sono gli ordinamenti colturali anche semplici che consentano un minimo avvicendamento (2-3 anni di mais o orzo) e quindi una efficace integrazione agronomica alla lotta chimica alle malerbe. Sistemazione del terreno Data la necessità della sommersione con uno strato di acqua di altezza uniforme è essenziale un ottimo livellamento del terreno. I modelli di sistemazione del terreno per le risaie sono due: il tipo vercellese è basato su appezzamenti delimitati da arginelli in unità colturali dette camere, gli appezzamenti di dimensioni di 2-3 ettari è tipico delle aziende medio-piccole; il secondo sistema è tipico delle aziende medio-grandi, è costituito da unità colturali di 9-12 ettari, chiamati bacini, delimitati da grandi argini su cui si trovano le strade di servizio. L’acqua non consumata defluisce dal bacino in un adacquatore che alimenta il bacino successivo. Lavorazioni del terreno L’aratura superficiale (20-25 cm) è la lavorazione principale che viene effettuata a fine inverno, inizio primavera; nei terreni compatti si cerca di anticiparle in autunno. Le lavorazioni complementari comprendono: erpicatura e spianamento con erpici o zappatrici, livellamento. Prima di iniziare i lavori di preparazione, nelle risaie a camera, è necessario procedere ad una risistemazione degli arginelli. Semina Epoca: la semina diretta si esegue tra la prima decade di aprile e la seconda decade di maggio, in funzione delle caratteristiche termiche dell’acqua (T > 12-14 °C), delle condizioni climatiche, della precocità delle cultivar impiegate. La tecnica del trapianto delle piantine allevate in vivaio è stata del tutto abbandonata. Dose di seme: 140-150 kg ha-1 di risone delle varietà seme piccolo e 170-190 kg ha-1 delle varietà di seme medio o grande Pannocchie alla raccolta: 200-400 m-2 in funzione della cultivar. Modalità: la tecnica più diffusa è la semina in risaie sommerse da un sottile strato di acqua. Il seme viene, in genere, preventivamente ammollato per 24 ore e distribuito a spaglio con seminatrici a centrifughe pneumatiche; in terreni leggeri si fa a spaglio e a file su terreni asciutti, sommergendo subito dopo. 7 Concimazione Il riso in sommersione assorbe azoto ammoniacale. Si somministrano circa 80-120 kg ha-1, riducendo la dose fino ad omettere la concimazione in terreni organici e torbosi. I fertilizzanti azotati usati sono: urea, solfato ammonico e calciocianamide. Per il fosforo, la dose minima è di 80 kg ha-1, in terreni organici e torbosi si arriva a oltre 150 kg ha-1 per compensare gli effetti negativi del processo di ammonizzazione susseguenti alla sommersione. Le concimazioni potassiche hanno poco effetto, perché esso ritorna al terreno con i residui della coltivazione (interramento della paglia). Irrigazione governo acque e delle La sommersione svolge compiti di termoregolazione oltre che di alimentazione idrica, è una pratica impegnativa e comporta un governo dell’acqua complesso per la tempestività con cui si devono effettuare le sommersioni e le asciutte in relazione alle singole necessità (trattamenti diserbanti, concimazioni, abbassamento o innalzamento di temperatura, lotta alle alghe ecc.). Consumi stagionali irrigui variano da un minimo di 13.000 m3 ha-1 nelle vecchie risaie vercellesi in cui la percolazione è ridotta, fino a 65.000 m3 ha-1 in terreni sciolti e permeabili. Controllo infestanti delle Le principali infestanti comprendono varie specie di alghe, molte crittogame e fanerogame. La lotta contro le alghe si effettua con l’ “asciutta”, che deve essere molto tempestiva o con prodotti chimici (Bentaran, auxinosiumili ecc.). Negli ultimi anni nella coltivazione, come già detto, si è diffuso il riso “crodo” (riso selvatico ancestrale) a granella rossa che dissemina per distacco spontaneo le cariossidi prodotte (crodatura). Per questo efficace è l’avvicendamento e l’interruzione della coltura per 2-3 anni. 7.6 Varietà e Miglioramento genetico Le varietà coltivate in Italia si distinguono per la durata del ciclo colturale oltre che per la qualità del prodotto. Nell’ambito dell’U.E. la classificazione avviene in base alla lunghezza della cariosside lavorata e al rapporto lunghezza/larghezza(R) integrato dal contenuto percentuale in amilosio. Ne risulta una ripartizione in: tondo con lunghezza (L < 5.2 mm e rapporto R < 2; medio con L > 5.2 e < 6, R < 3; lungo A con L > 6, R > 2 e < 3; lungo B con L > 6, R > 3. In Italia è ancora in uso la classificazione basata esclusivamente sulla lunghezza della cariosside lavorata con le seguenti distinzioni: comuni (lunghezza del granello inferiore a 5,2 mm), semifini (lunghezza di 5.2 – 6.4 mm), fini (lunghezza superiore a 6.4 mm) e superfini (per i quali più che le dimensioni, vengono considerate le superiori caratteristiche organolettiche, di aspetto e di resistenza alla cottura e allo spappolamento del granello). E’ vietato porre in vendite miscele di risi superfini, fini, semifini e comuni per i primi tre tipi è vietata anche la mescolanza di varietà appartenerti allo stesso tipo. Il 8 Cap. 7 – Riso limite della percentuale di rotture o di granelli difettosi per colore, attacchi fungini o presenza di striature rosse viene stabilito annualmente. In base alla lunghezza del ciclo si distinguono varietà precoci che maturano entro 150 giorni, medie tra 155 e 165 giorni, tardive tra 170-185 giorni. In base alla qualità del prodotto nelle tabelle 7.1 e 7.2 sono riportate le classificazioni italiane ed europee delle varietà. Tab. 7.1 - Classificazione tradizionale italiana CLASSIFICAZIONE ITALIANA LUNGHEZZA (mm) Comune o Originario (tondi) < 5.2 Semifino (medio) Fino (medio) Superfino (lungo) VARIETA’ Balilla, Elio, Selenio, Cripto 5.2 – 6.4 Vialone nano, Lido, Argo Alpe, Flipper, Savio > 6.4 Alice, Nembo, Ariete, Lago, S. Andrea, Drago > 6.4 * Arborio, Volano, Baldo, Roma, Carnaroli, Gladio, Thaibonnet, Roma * con caratteristiche superiori Tab. 7.2 - Classificazione attuale europea delle varietà di riso LUNGHEZZA (mm) RAPPORTO LUNGHEZZA LARGHEZZA (Lu/La) ESEMPI Tondo < 5.2 Selenio, Balilla, Cripto, Elio Medio 5.2 - 6 Flipper, Savio, Alpe Lungo A >6 <3 Loto, Ariete, Drago, Ariete, S. Andrea, Lago, Arborio, Volano, Roma Lungo B >6 >3 Thaibonnet, Carnaroli, Baldo 9 Gladio, Il riso è stato oggetto di un intenso lavoro di miglioramento genetico tendente ad ottenere varietà con caratteri di elevata fertilità, precoci, resistenti alle malattie (crittogamiche e virali), all’allettamento e a basse temperature durante la germinazione e la fioritura. Attualmente la tendenza del miglioramento genetico è diretta verso i risi fini e i superfini ossia orientata alla costituzione di varietà a cariosside vitrea e allungata. Da alcuni anni sono in corso ricerche di genotipi a più elevato contenuto proteico attraverso piante ad alta efficienza fotosintetica. A tale proposito, va ricordato che le varietà italiane Arborio e Vialone Nano raggiungono nella granella sbramata valori dell'8-9% di proteina, con punte del 10% in suoli ricchi di azoto. Altri obiettivi del miglioramento genetico sono la precocità di maturazione (cv. precoci < 150 gg, media 155-165 gg; tardiva > 170 gg), la taglia bassa, la maturazione contemporanea e le caratteristiche qualitative (resistenza alla cottura ed allo spappolamento). Il riso sgusciato è caratterizzato dalla quasi completa assenza di carotenoidi ecco perché uno dei primi obiettivi dell’ingegneria genetica è stato quello di studiare il metabolismo dei carotenoidi che ha portato alla produzione del cosiddetto “Riso d’oro” (Golden Rice) caratterizzato da un aumento significativo del contenuto di caroteni. 7.7 Avversità e Parassiti Tra i parassiti vegetali il più dannoso è lo Pyricularia Oryzae che può attaccare la pianta in tutti gli stadi vegetativi, la cui malattia prende il nome di “brusone” quando interessa in prevalenza le foglie; “mal del colletto” quando è localizzata nelle infiorescenze; “mal del nodo” quando colpisce i nodi. La diffusione è favorita dalla scarsa resistenza genetica della varietà e da eccesso di azoto. Altri agenti sono: Sclerotinium oryzae, agente del “mal del piede” che si manifesta durante la maturazione con il disseccamento e conseguente allettamento delle piante. Tra i parassiti animali vi sono diversi Ditteri, Lepidotteri e Coleotteri, Emitteri e Uccelli. Tra i leccariso vi è il Cricotopus trifasciatus che attaccano il germoglio. 7.8 Raccolta e utilizzazione del prodotto La raccolta (Fig. 7.6) viene eseguita meccanicamente dall’ inizio di settembre (cv. precoci) alla fine di ottobre (cv. tardive), con una umidità della granella fra il 22 e il 28%. Importante è la tempestività per evitare perdite per sgranatura e peggioramento qualitativo del prodotto. 10 Cap. 7 – Riso La conservazione della granella in silos o in magazzini avviene al 14-14.5% di umidità, pertanto occorre essiccarla in impianti statici, in cui il risone resta immobile fino all'essiccamento completo (comporta minori costi ma essiccamento meno uniformi) o in impianti dinamici, dove la granella si muove nell'impianto dall'alto verso a basso in continuazione o ad intermittenza. Fig. 7.6 - Raccolta meccanica del riso 7.9 Lavorazione industriale La trasformazione del risone in riso (Fig. 7.7) commestibile prevede diverse fasi: Fig. 7.7 – Risone e riso Pulitura: dal risone vengono allontanate le sostanze estranee come terra, sassi, semi ecc. Sbramatura: consistere nel togliere la lolla, costituita da glume e glumelle, ottenendo così il riso semigreggio o integrale. Sbiancatura: i chicchi vengono poi sottoposti (da tre a cinque volte) all'azione di macchine che li "limano", allontanando via via le parti più esterne (pericarpo, germe, spermoderma, strato aleuronico) e lasciando, nel prodotto che ha subito 11 l'intero ciclo del trattamento, la mandorla farinosa. Via via che il riso viene sbiancato è sottoposto ad una cernita per allontanare i chicchi di dimensioni ridotte o difettosi. Si ottiene così il riso mercantile o raffinato. Brillatura od oleatura: successivamente, il riso raffinato può essere trattato con talco e glucosio (brillatura) o con oli inodori e insapori, come quello di vaselina (oleatura); in tal modo i chicchi risultano più brillanti e lucenti ma indubbiamente meno genuini del prodotto non trattato. Si ottiene il riso commerciato o brillato. Con tale processo di trasformazione il riso perde gran parte del potere nutritivo (grassi, vitamine, proteine) ma acquista conservabilità (si evita il pericolo di ossidazione dei grassi ecc.). La resa dopo tutte le operazioni effettuate è di circa 62-64% di riso, con 18-20% di lolla e 7-9% di rotture, 8-9% di farine (pula e farinaccio), 1% di grana verde (grani immaturi) e 1% di gemma (embrione). I sottoprodotti vengono utilizzati in mangimistica, e in particolare: la lolla, costituita prevalentemente da cellulosa, lignina, pentosani, può essere utilizzata come combustibile nelle stesse riserie oppure per produrre il furfurolo (dai pentosani per trattamento con H2SO4 a caldo); la pula può essere usata come mangime in zootecnia o come eccipiente nell'industria farmaceutica per l'estrazione di composti fosforganici; chicchi scartati e rotti danno prodotti di consistenza granulosa (semolino), fine (farina) e finissima (crema di riso), usati soprattutto nella prima infanzia; rotture e grani verdi possono essere usati nell'industria della birra. Non sono consentiti trattamenti chimici o fisici, né l'aggiunta di additivi per modificare il colore o la composizione del riso. Mentre è consentito il Parbiling per la produzione di riso parboiled o converted o simili attraverso un trattamento idrotermico del risone, preventivamente ammollato fino a completa saturazione, cotto a vapore ed essiccato, che consente ai componenti idrosolubili del germe e delle parti più esterne, in particolare le vitamine del gruppo B e il ferro, di diffondere all'interno della cariosside e di non disperdersi durante la cottura. Con questa operazione si verifica anche una parziale gelatinizzazione dell'amido. Tale trattamento rende il riso più ricco in nutrienti (proteine, vitamine e sali minerali), più facilmente conservabile (in seguito all'inattivazione enzimatica dovuta alle alte temperature di esercizio - sterilizzazione) e inoltre più resistente alla cottura. 7.10 Caratteristiche qualitative del riso e fattori che le influenzano Le principali caratteristiche qualitative riguardano: la conservabilità, la resa percentuale in riso lavorato, le caratteristiche di aspetto, il sapore e le caratteristiche di cottura e il valore nutritivo. 12 Cap. 7 – Riso La loro importanza varia in funzione delle esigenze dei diversi utilizzatori. Conservabilità Strettamente collegato alla conservabilità è il tenore in umidità, cui è inoltre connesso anche a un maggiore grado di durezza della cariosside. Un granello meno umido è più conservabile, ha una maggiore consistenza, sopporta meglio le lavorazioni e avrà migliori caratteristiche di cottura. Le norme legislative e le disposizioni CE prevedono che l'umidità non superi il 14.5% per il risone e per il riso lavorato, il 15% per il prodotto semigreggio. Resa in riso lavorato La resa è la percentuale di riso intero ottenuto dopo la lavorazione. E’ in funzione delle caratteristiche varietali relative alle dimensioni e la forma della cariosside. È evidente che più elevata è la resa, migliore si ritiene la qualità tecnologica del riso grezzo. Le varietà della sottospecie japonica, quella più diffusa da noi, al termine dell'intero ciclo di lavorazione, forniscono mediamente il 64 % di riso intero, il 6% di rotture, il 10% di farine e di gemma, il 20% di lolla. Per ogni tipo di riso, con l'aumentare della lunghezza del granello diminuisce la resa. Così che, nei risi della sottospecie indica, si osservano maggiori percentuali di rotture. Oltre la varietà, altri fattori influiscono sulla resa alla lavorazione: il grado di maturazione, la percentuale di umidità, il tipo di lavorazione, che condizionano allo stesso tempo le caratteristiche di cottura e la conservabilità. La forma della cariosside, che dipende dalla varietà, condiziona marcatamente la resa alla lavorazione. Così varietà a grana lunga hanno un rendimento inferiore ed una maggior suscettibilità alle rotture rispetto alle varietà a grana corta. L'ambiente di coltivazione risulta invece meno importante, mentre l'andamento climatico può modificare in parte la resa in prodotto finito. È stato osservato che il rendimento alla lavorazione può essere influenzato anche dalla concimazione. Dosi crescenti di fertilizzanti, mantenendo costante il rapporto fra azoto, fosforo e potassio, hanno avuto effetti positivi sulla resa in grani interi. La lavorazione del risone, in generale, comporta una diminuzione progressiva, oltre che del peso di mille granelli, anche del contenuto in sostanze minerali (6575% in meno), della cellulosa (70-75%), dei lipidi (75-85%), dei protidi (18-25%) e delle sostanze estrattive inazotate (10%). 13 Anche il processo di parboiling, quando prevede una macerazione del risone per più di otto ore, comporta perdite di proteine e di carboidrati. Tuttavia, se condotto opportunamente, provoca una diffusione verso l'interno della cariosside con un conseguente incremento percentuale di tiamina e di calcio. Caratteristiche qualitative legate all'aspetto del granello Tra le caratteristiche relative all'aspetto delle cariossidi di riso, vanno ricordate: a) le dimensioni del granello: le caratteristiche della cariosside di riso (lunghezza, larghezza, spessore, rapporto lunghezza/larghezza), nonché le tolleranze consentite di deviazione da esse in Italia, come già detto, sono stabilite dal D.P.R. del 5.4.1977, che suddivide le varietà in quattro gruppi: ∗ risi comuni: a grana corta, piccola e tondeggiante (Lu<5.2 mm; Lu/La<2) con un tenore proteico contenuto, poco resistenti alla cottura; ∗ risi semifini: a grana più lunga (5.2<Lu<6; Lu/La<3) con un tenore proteico del 6 % circa, abbastanza resistenti alla cottura; ∗ risi fini: a grana lunga (Lu>6; 2<Lu/La<3) con un tenore proteico del 9% circa, resistentissimi alla cottura; ∗ risi superfini: a grana lunga (Lu>6; Lu/La≥3) dotati di particolari caratteristiche organolettiche. b) la traslucidità o trasparenza e la perlatura: tali caratteri sono strettamente connessi con la varietà e con il grado di maturazione del risone. Nell'ambito di una stessa partita di prodotto i grani assolutamente maturi sono traslucidi o con una lieve perlatura secondo il genotipo; quelli che non lo sono completamente possono presentare forma irregolare e, quand'anche presentino forma regolare, sono caratterizzati da un'ampia perlatura o sono profondamente gessati; c) la durezza: dipende dal grado di stagionatura, dalla varietà e dal tenore di umidità. Non è attributo specifico delle varietà a granello traslucido, anche se tali caratteristiche sono spesso associate; d) il colore: vengono utilizzati sistemi non oggettivi valutando tale aspetto per confronto visivo con campioni di riferimento. Caratteristiche di cottura A livello di consumo e commerciale si fa riferimento alle seguenti caratteristiche: tempo necessario alla cottura, che muta con le varietà e subisce ampie modificazioni durante la stagionatura, è condizionato, inoltre, dal contenuto di acqua e dal grado di lavorazione; rigonfiamento (aumento di volume o resa alla cottura): è funzione in primo luogo della varietà, ma è correlato anche all'intensità di lavorazione o ad eventuali trattamenti di precottura o di oleatura; 14 Cap. 7 – Riso resistenza allo spappolamento: anche questo carattere dipende dalle caratteristiche varietali, ma diminuisce con l'aumentare del tempo di stagionatura e con la riduzione dell'umidità; viscosità: oltre che dalla varietà, è condizionata dalla lavorazione e dal tipo di cottura; capacità di assorbimento dei grassi, dei condimenti e dell'acqua: sono fortemente dipendenti dal metodo di cottura. Valore nutritivo Nella tabella 7.3 è riportata la composizione chimica media del riso brillato. Il valore nutritivo dovrebbe essere considerato, almeno in sede tecnico-merceologica, apprezzando in particolare il contenuto in amido, in proteine e in aminoacidi essenziali, ma anche gli altri componenti (grassi, vitamine ecc.) rivestono una notevole importanza. Tab. 7.5 - composizione chimica e valore energetico del riso brillato (per 100 g di parte edibile) Acqua Proteine Lipidi g g g 12.9 7.0 0.6 Glucidi: disponibili amido solubili g g g 87.6 78.7 0.2 Fibra g 0.2 Energia: kcal kJ 362.0 152.0 Fe Ca P mg mg mg 0.6 0.6 120.0 L’amido costituente principale del riso, viene considerato secondo tre aspetti fondamentali: a) il tenore in amilosio, nella maggior parte dei risi, può variare dallo 0 al 33%. Dal tenore in amilosio è strettamente dipendente la cottura del riso: un riso ricco di amilosio è più stabile e tendenzialmente si scuoce meno; Il tenore in amilosio del riso è prevalentemente condizionato dall'ambiente in cui il riso viene coltivato; basse temperature durante il periodo di accrescimento ne 15 aumentano il tenore nelle cultivar caratterizzate da modesto contenuto, ma non hanno effetto su varietà a medio e alto tenore. La somministrazione di azoto tende a diminuire lievemente la percentuale di amilosio, mentre l'epoca della fertilizzazione sembra non manifestare effetti. Il tipo di lavorazione del cereale può modificare il tenore in amilosio; ne è stato infatti rilevato un maggior contenuto nel riso lavorato rispetto al semigreggio. b) la temperatura a cui avviene la scomparsa della birifrazione dell'amido, che corrisponde alla temperatura alla quale il 90% dei granuli d'amido sono gelatinizzati. A seconda del valore vengono definite tre classi di temperatura: da 55 a 69.5 °C, da 70 a 74 °C e da 74.5 a 79 °C; c) la consistenza del gel (amido gelatinizzato). Il tempo di cottura, necessario per la totale gelatinizzazione dell'amido contenuto nel riso, tende ad allungarsi nella granella ricca di proteine. Un più alto contenuto di amilosio ed una minor consistenza del gel sono rilevabili nelle varietà della sottospecie indica, rispetto alle varietà della sottospecie Japonica. È stato inoltre osservato che il contenuto di amilosio della componente amidacea è negativamente correlato con la viscosità. Le proteine sono una componente importante del riso. Nella tabella 7.4 sono indicati i valori dei contenuti in proteine e in aminoacidi del riso brillato. Tab. 7.6 - Contenuto in aminoacidi del riso brillato (mg/100 g di parte edibile) 257 113 Lisina Cistina 173 457 Istidina Valina 567 156 Arginina Metionina 686 320 Ac. aspartico Isoleucina 257 617 Treonina Leucina 363 238 Serina Tirosina 141 376 Ac. glutammico Fenilalanina 5 88 Prolina Triptofano 348 lisina Glicina Aminoacido limitante 324 7 Alanina % Proteine Come nella maggior parte dei cereali, in generale, sono ridotti i contenuti di alcuni aminoacidi essenziali, fra cui la lisina, che si segnala come aminoacido limitante il valore alimentare. La maggior parte delle sostanze proteiche del riso è rappresentata dalla parte insolubile (gluteline), presente in media per l'82%; questo fatto condiziona in modo rilevante le proprietà e la composizione amminoacidica delle proteine de riso. Il contenuto proteico del riso dipende, oltre che da fattori genetici, dalle condizioni ambientali ed agronomiche. 16 Cap. 7 – Riso È stato osservato come all'aumento delle ore di luce corrisponda un decremento della percentuale proteica, probabilmente a causa dell'effetto della diluizione determinato da una maggior produzione di carboidrati. Una riduzione del 45% delle ore di irradiazione solare durante la fase di fioritura può incrementare la percentuale di proteine della granella, a causa della contemporanea riduzione dei carboidrati. Il contenuto proteico della cariosside di riso è positivamente correlato al livello della concimazione azotata. Inoltre è confermato che il più alto incremento si ottiene con una frazione di azoto distribuita in epoca molto tardiva. L'effetto positivo sul tenore proteico è per di più esaltato dalla somministrazione di azoto e potassio insieme. Tra i concimi ammoniacali sono risultati efficaci, in ordine decrescente, il solfato ammonico, il nitrato ammonico e l'urea. I lipidi sono presenti nell'embrione e nello strato aleuronico del riso sotto forma di goccioline o sferoidi; nell'endosperma sono prevalentemente associati ai corpi proteici, pur essendo anche presenti come grassi da idrolisi. I grassi del riso sono costituiti essenzialmente da trigliceridi e in minore misura da fosfolipidi, glicolipidi e cere. Questi composti tendono a far diminuire la qualità del riso lavorato a seguito di lunghi periodi di conservazione, poiché determinano un aumento dei composti carbonici volatili e degli acidi grassi liberi. L'olio derivante dai lipidi della pula è di scarso impiego commestibile poiché in parte idrolizzato dall'enzima specifico lipasi attiva. Nelle ceneri del riso il contenuto di manganese è maggiore di quello delle cariossidi di grano. Nella tabella 7.5 sono riportati i valori riscontrati in campioni di riso diversamente trattato. L'aumento delle dosi di azoto somministrate alla coltura tende a incrementare il contenuto in ceneri. Tab. 7.10 - Contenuto di elementi micronutritivi del riso (ppm su peso secco) Valore medio di alcuni microelementi Tipo di campione Mn Cu Zn 52.1 1.25 20.7 Risone bruno 11.5 1.50 25.3 Riso bianco non brillato Riso non brillato cotto in casa ed 11.4 1.54 19.05 essiccato Riso brillato cotto in casa ed 16.2 1.93 18.1 essiccato 17 18