Study of Chemical, Biochemical and Technological characteristics of Gluten Friendly™ grains of cereals and derived products

“Gluten Friendly™” technology is a method for the detoxification of gluten proteins from grains of cereals, in particular from the grains of wheat, aimed to obtain detoxified flours for the preparation of bread and pasta products, from wheat, preferably suitable for the alimentation of patients with celiac disease, but also adequate for its organoleptic characteristics and for its aspect, for the alimentation of the whole population. This is an Italian patented method n°: 0001414717, also filed under the Patent Cooperation Treaty, application no. PCT/IB2013/000797 and published in Europe as EP 2903453 A1 and titled “Detoxification method of gluten proteins from cereal grains”. This technology implies the application of microwave energy for a few seconds to hydrated wheat kernels before milling to reach a high temperature for a short amount of time so to induce changes in proteins that reduce the immunogenicity in vitro of the most common epitope involved in cealic disease. (Lamacchia et al., 2015a Italian Patented Method N. 0001414717 (2015). Metodo per la detossificazione delle proteine del glutine dalle granaglie dei cereali. Inventors: Lamacchia, C., Di Luccia, A., Gianfrani, C (Lamacchia et al., 2015b; Lamacchia, C., Di Luccia, A. & Gianfrani C. (2015). Method for the detoxification of gluten proteins from grains of cereals. BioVaria Congress, Europe’s top technologies, Munchen, Germany, https://www.biovaria.org/past-event/ technologies/) preserving the technological properties of the flour. The “Gluten Friendly™” technology is based on the analysis of recent studies in which Lamacchia and others (2010) have reported that, when the high temperatures are applied to the caryopsis of wheat, the proteins undergo changes that are not similar to those seen in model systems, consisting only of gluten (Schofield et al., 1983; Singh and MacRitchie, 2004), nor to those seen in the pasta during the drying cycles. The researchers Lamacchia and others (2010) explained this phenomenon on the basis of the fact that in the caryopsis of wheat, gluten is not yet formed and gluten proteins are deposited in different protein bodies (Rubin et al., 1992, Krishnan et al., 1986; Lending et al., 1989). In a recent study, Tosi and others (2009) confirmed, in fact, that the HMW are particularly abundant in the innermost layer of the caryopsis of wheat (endosperm) and practically absent in the subaleuronic layer which, however, is rich in gliadins and LMW. This pattern of deposition is maintained throughout all the development phase of the caryopsis of wheat and continues even after the merger of protein bodies and the formation of the starchy matrix. Therefore, the segregation of gluten proteins in protein bodies when they are in the caryopsis and the application of high temperatures in this stage before the milling, would allow such proteins of experiencing structural changes such as not to make them recognizable anymore by intestinal transglutaminase, thereby blocking the waterfall of inflammatory cytokine. The technology has since been further improved (Italian priority patent n_: 102015000084813. Method for the detoxification of gluten proteins from grains of cereals and related medical uses filed on 17th December 2015. Inventor: Lamacchia C.).

La tecnologia "Gluten Friendly ™" è un metodo per la detossificazione delle proteine del glutine dalla granella dei cereali, in particolare dai semi di grano, finalizzato all'ottenimento di farine detossificate per la preparazione di pane e prodotti a base di grano, preferibilmente adatti all'alimentazione di pazienti con malattia celiaca, ma adeguati anche per le proprie caratteristiche organolettiche, per l'alimentazione di tutta la popolazione. Questo è un metodo brevettato italiano n °: 0001414717, anch'esso depositato in base al Trattato di cooperazione in materia di brevetti, la domanda n. PCT / IB2013 / 000797 e pubblicato in Europa come EP 2903453 A1 e intitolato "Metodo di detossificazione delle proteine del glutine dai semi di cereali". Questa tecnologia implica l'applicazione di energia a microonde per alcuni secondi ai semi di grano idratati prima della molitura per raggiungere una temperatura elevata per un breve periodo di tempo in modo da indurre cambiamenti nelle proteine che riducono l'immunogenicità in vitro degli epitopi più comuni coinvolti nella malattia celiaca. (Lamacchia et al., 2015a Metodo Brevetto Italiano N. 0001414717 (2015) .Modelli: Lamacchia, C., Di Luccia, A., Gianfrani, C (Lamacchia et al. ., 2015b; Lamacchia, C., Di Luccia, A. & Gianfrani C. (2015) .Metodo per la detossificazione delle proteine del glutine dai cereali dei cereali. Congresso BioVaria, le migliori tecnologie europee, Munchen, Germania, https: // www .biovaria.org / passato-evento / tecnologie /) preservando le proprietà tecnologiche della farina. La tecnologia "Gluten Friendly ™" si basa sull'analisi di recenti studi in cui Lamacchia e altri (2010) hanno riferito che, quando le alte temperature si applicano alla cariosside del grano, le proteine subiscono cambiamenti che non sono simili a quelli visti nei sistemi modello, che consistono solo di glutine (Schofield et al., 1983; Singh e MacRitchie, 2004), né a quelli visti nella pasta durante i cicli di essiccazione.. In un recente studio, Tosi e altri (2009) hanno confermato, infatti, che le HMW sono particolarmente abbondanti nello strato più interno della cariosside del frumento (endosperma) e praticamente assente nello strato subaleuronico, che tuttavia è ricco di gliadine e LMW. Questo modello di deposizione viene mantenuto durante tutta la fase di sviluppo della cariosside del frumento e continua anche dopo la fusione dei corpi proteici e la formazione della matrice amidacea. Pertanto, la segregazione delle proteine del glutine nei corpi proteici quando sono nella cariosside e l'applicazione di alte temperature in questa fase prima dell molitura, consentirebbe a tali proteine di sperimentare cambiamenti strutturali tali da non renderli più riconoscibili dalla transglutaminasi intestinale, bloccando quindi la cascata di citochine infiammatorie. Da allora la tecnologia è stata ulteriormente migliorata (brevetto prioritario italiano n_: 102015000084813). Metodo per la disintossicazione delle proteine del glutine dai cereali dei cereali e relativi usi medici presentato il 17 dicembre 2015. Inventore: Lamacchia C.).