OPTIMIZATION OF FUNCTIONAL PASTA BASED ON DURUM WHEAT SEMOLINA

The aim of the research was the production of functional pasta with a low glycemic index (GI). So the manufacturing of spaghetti based on durum wheat semolina (obtained from roll-milling), wholemeal flour (stone-milling) and durum wheat semolina enriched with bran was studied. First of all the effect of two milling technique (roll-milling and stone milling) of durum wheat on pasta cooking and nutritional quality was evaluated. In particular, spaghetti was manufactured using semolina and wholemeal flour obtained by six durum wheat cultivars, Anco Marzio, Claudio, Core, Iride and Saragolla, Cappelli. The instrumental (i.e., texture analysis), sensorial (i.e., elasticity, firmness, adhesiveness) and nutritional (i.e., protein, ash and fibres contents, glycemic index,) analysis of the produced spaghetti was run on produced samples. All wholemeal spaghetti showed a highest protein, total dietary fibre (mainly insoluble fibres) content value and a lower available carbohydrate content with respect to semolina spaghetti. Concerning the cooking quality, the wholemeal spaghetti had a greater cooking loss in comparison to semolina spaghetti. The wholemeal spaghetti showed a lower overall quality due to the low the elasticity, firmness and color score. Moreover, the wholemeal spaghetti had lower glycemic index in comparison to semolina spaghetti. In conclusion, the wholemeal flour improved the nutritional composition of the pasta and contributed to a low glycemic response. Specially the variety Cappelli was found a good compromise between sensory and nutritional quality. The second step was aimed to optimize the pasta formulation. Therefore, different cultivars as Timilia, Pr22d89, Pr22d89 enriched in Selenium, in addition to Cappelli were taken into account. Among them, Pr22d89(+Se) variety has been chosen for the great quality and the low glycemic index of related pasta The third step was aimed to evaluate the effects of substituting semolina with durum wheat bran. The proper amount of bran was optimized (20%) and further hydrocolloids were selected at different concentrations (1%, 2% and 3%) to improve pasta quality. Among the tested hydrocolloids, CMC exerted the best results. It was tested at different concentrations and 2% seemed to be the optimal amount to improve the technological, sensorial and nutritional value of pasta. The several analyses carried out on the final funtional pasta assessed that a good formulation was optimized. To sum up, the development of enriched pasta with a higher dietary fibre content represents a good way to increase the fibre intake and reduce the glycemic index of pasta, which would result in a product for specific nutritionalpurpose. L'obiettivo della ricerca è stato produrre una pasta funzionale con un basso indice glicemico (GI). Per far ciò, sono stati prodotti spaghetti a base di semola di grano duro (ottenuta dalla molitura tradizionale a rulli), farina integrale (molitura a pietra) e semola di grano duro arricchita con crusca. In primis è stata valutato l'effetto delle due tecniche di molitura del frumento duro (tradizionale e a pietra) sulla cottura della pasta e sulla qualità nutrizionale. Gli spaghetti sono stati prodotti con semola e farina integrale ottenuta da sei cultivar di frumento duro, Anco Marzio, Claudio, Core, Iride, Saragolla e Cappelli. Sui campioni prodotti sono state eseguite analisi della struttura, analisi sensoriali (ossia, elasticità, compattezza, adesività) e nutrizionali (cioè, proteine, ceneri, fibre e indice glicemico). Tutti gli spaghetti integrali hanno dimostrato di avere un alto contenuto proteico, un alto contenuto in fibre alimentari (principalmente fibre insolubili) e un valore inferiore di carboidrati disponibili rispetto ai spaghetti di semola. Per quanto riguarda la qualità in cottura, gli spaghetti integrali avevano una maggiore perdita di cottura rispetto ai spaghetti di semola. Gli spaghetti integrali hanno mostrato una qualità complessiva inferiore a causa della bassa elasticità, compattezza e colore. Inoltre, gli spaghetti integrali avevano l’indice glicemico più basso rispetto ai spaghetti di semola. In conclusione, la farina integrale ha migliorato la composizione nutrizionale della pasta e ha contribuito ad una bassa risposta glicemica. Specialmente con la varietà Cappelli è stato trovato un buon compromesso tra qualità sensoriale e nutrizionale. Il secondo step è stato quello di ottimizzare la formulazione della pasta. Pertanto, diverse cultivar come Timilia, Pr22d89, Pr22d89 arricchito in selenio, oltre al Cappelli, sono state prese in considerazione. Tra queste varietà , è stato scelto il Pr22d89 (+ Se) per la sua alta qualità e per il basso indice glicemico. Il terzo passo è stato quello di valutare gli effetti di sostituzione della semola di grano duro con la crusca. La giusta quantità di crusca è stato ottimizzata (20%) e alcuni idrocolloidi sono stati selezionati a differenti concentrazioni (1%, 2% e 3%) per migliorare la qualità della pasta. Tra gli idrocolloidi testati, CMC presentava i migliori risultati. È stato dosato a varie concentrazioni e 2% sembrava essere la quantità ottimale per migliorare il valore tecnologico, sensoriale e nutrizionale della pasta. In sintesi, la produzione di pasta arricchita con un elevato contenuto di fibra alimentare rappresenta un buon modo per aumentare l'assunzione di fibre e ridurre l'indice glicemico della pasta, diventando così un prodotto per specifici fini nutrizionali.