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Le normative in fatto di ingredienti per la produzione della pasta, variano sensibilmente a seconda dei paesi di produzione ma, facendo riferimento ai principi fondamentali della pastificazione tradizionale iteliana, si può dire che gli ingredienti sono due: il grano e l'acqua.
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Il grano è un cereale appartenente alle graminacee ed il chicco (cariosside) che se ne ottiene è ciò che, attraverso la macinazione, viene utilizzato nell'industria alimentare.
Il chicco di grano è composto fondamentalmente da 4 parti: la crusca (sei strati esterni che difendono l'interno dall'umidità), la barbetta che permette lo scambio ossigeno/anidride carbonica tra l'interno e l'atmosfera, il germe (all'estremità opposta della barbetta) che contiene moltissime sostanze ed è incaricato di produrre la futura pianta, l'endosperma - infine - che è la parte interessante dal punto di vista alimentare perchè è quella che dà luogo alla farina o alla semola e che contiene amido e glutine.
Il grano si distingue in Grano Tenero (coltivato in tutte le regioni del mondo a clima temperato e utilizzato per produrre pane e prodotti da forno), Grano Semiduro (coltivato in Argentina e nel Nord degli U.S.A. e utilizzato per produrre pane e pasticceria) e Grano Duro.
Il Grano Duro o "Triticum Durum" (coltivato oltre che in Italia, negli U.S.A., in Canada, in Russia, in Argentina, in Cile, in Spagna, in Grecia, in alcuni paesi del Nord Africa e del Medio Oriente) è quello, e solo quello, che si utilizza per produrre la pasta.
La differenza tra grano duro e tenero è notevole: geneticamente l'uno presenta 14 cromosomi, l'altro 21; il grano duro si rompe difficilmente (da cui la definizione di "duro") e produce una semola bionda e granulosa, mentre quello tenero è meno resistente e produce una farina bianca e impalpabile.
Numerosissimi sono i nomi che il grano assume come varietà di coltivazione e sensibili sono le differenze che queste presentano per caratteristiche organolettiche e prestazioni in termini di lavorazione.
Il grano duro, in Italia, si coltiva in quantità considerevoli solo in Puglia, Sicilia e Maremma Toscana, ma il fabbisogno della produzione italiana di pasta è ben superiore, tanto da dover importare notevoli quantità di materia prima dall'estero.
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L'acqua impiegata in tutte le lavorazioni deve essere acqua perfettamente bevibile, cioè limpida, inodore ed insapore, ricca di sali minerali e microbiologicamente potabile. Nella fase di cottura, invece, l'acqua da usare (come del resto anche per i legumi) deve essere "leggera", cioè povera di sali minerali.
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