La cariosside del cereale, conosciuta anche come chicco o granella, è costituita essenzialmente da tre parti: crusca, endosperma e germe. Tutte le componenti giocano un ruolo nella determinazione delle caratteristiche dei prodotti lievitati da forno, però le uniche proprietà che influiscono sulla funzione sono imputabili al contenuto proteico. Essenzialmente sono tre i tipi di proteine presenti: albumine, globuline e gliadine.

Albumine e globuline

Le albumine e globuline rappresentano il 20% del contenuto proteico, sono contenute nella crusca in misura maggiore, ma anche nel germe e in misura relativamente poco abbondante nell’endosperma. Le albumine hanno una funzione maggiormente strutturale, invece le globuline hanno una funzione prevalentemente metabolica, nel senso che queste ultime sono rappresentate principalmente da enzimi con una funzione che favorisce l’idrolisi dell’amido nei granuli danneggiati, liberando carboidrati solubili che portano alla fermentazione di batteri lattici e lieviti, giocando un ruolo molto importante nella lievitazione degli impasti.

Gliadine e glutenine

Le gliadine e le glutenine, rispettivamente proteine globulari idrofobiche e proteine fibrose – chiamate nel complesso prolamine per il loro alto contenuto in prolina e glutammina – costituiscono circa l’80% delle proteine della cariosside e rappresentano i maggiori costituenti del glutine.

Il Glutine

Il glutine è un “reticolo” lipoproteico che si origina dall’unione delle gliadine e glutenine, presenti nell’endosperma di molti cereali quali ad esempio frumento, orzo, segale, farro, kamut, che in presenza di acqua formano una maglia proteica tenuta unita da legami forti. Questo reticolo si forma durante l’impasto. In questa fase le due proteine cominciano a intrecciarsi tra loro formando una maglia che ingloba granuli di amido, lipidi, piccole quantità di sali minerali, acqua (che il glutine può contenere fino al 70% del proprio peso) e bolle d’aria. Queste si combinano con alcol e anidride carbonica, prodotti col processo di fermentazione in seguito all’aggiunta di lieviti nelle giuste quantità e mantenendo l’impasto alla giusta temperatura, portando alla distensione della maglia glutinica e permettendo al volume dell’impasto di accrescersi.

Le proteine

Con la cottura avviene la denaturazione e la coagulazione delle proteine, il glutine perde elasticità e l’impasto si stabilizza in struttura e forma. Prima del contatto con l’acqua, gliadine e glutenine sono immobili e inerti, ma dopo tale interazione, le proteine interagiscono tra di loro di continuo, formando e rompendo legami. La natura degli impasti è dovuta principalmente all’interazione fra glutine, amido e acqua che in base agli altri componenti aggiunti e al tipo di lavorazione, può portare ad impasti di caratteristiche diverse. Le proprietà tecnologiche degli impasti però sono dovute nello specifico alla quantità e alle dimensioni dei polimeri costituenti il glutine che dipendono dal numero e dalla posizione dei residui aminoacidici coinvolti nei legami che vanno a stabilizzare la maglia glutinica.

Le glutenine sono proteine polimeriche che conferiscono agli impasti un maggiore o minore grado di forza ed elasticità. Le gliadine sono proteine monomeriche che determinano il grado di estensibilità di un impasto. Il grado di lievitazione dell’impasto dipende dalla proporzione tra gliadine e glutenine presenti nella farina. Se è maggiore il contenuto in glutenine, avremo una maglia glutinica più rigida e una minore lievitazione dell’impasto. Se invece prevale il contenuto in gliadine, la maglia si può estendere maggiormente e la lievitazione sarà maggiore. In conclusione, una maggiore conoscenza della composizione qualitativa e quantitativa del glutine permette di capire meglio la qualità degli impasti.