GRÂU şi GLUTEN

Dr. Cristina Aoşan
Ing. Gabriel-Silviu Aoşan
Prof. Dr. Ing. Ştefan Brăgărea
www.melidava.ro
 

M-am hotărât să scriu câte ceva despre subiectul de mai sus, când am văzut acum vreo doi ani, în Ser–bia, într-un supermarket, cârnaţi şi ulei „gluten free”. Adică pe eticheta unor produse care, prin excelenţă, nu au cereale în reţetar, scrie „fără gluten”! M-a pufnit râsul, dar gazda mea m-a asigurat că este ceva foarte serios şi la modă...
Dacă este o problemă, haideţi să încercăm să o dezbatem serios.
Un articol despre grâu se poate scrie doar cu greu. Am încercat să consultăm articole şi lucrări din ţară şi străinatate. Volumul de material este impresionant, şi adevărata greutate constă în a selecta ceea ce este probat şi relevant pentru viaţa de zi cu zi. Am structurat materialul în aşa fel încât să poată fi uşor lecturat de oricine, iar notele de la subsol aduc informaţii suplimentare.
Azi grâul se cultivă în peste 25.000 de varietăţi, din Scandinavia până în Ar–gentina. Este atestat arheologic în situri de acum aproximativ 23.000 de ani. Iniţial a fost consumat ca atare, seminţe culese de pe plantele de grâu sălbatic.
Cultura grâului începe în Sud-Estul Turciei de azi, şi în Levant, acum 10-12.000 de ani, prin cultivarea speciilor cunoscute în zilele noastre sub numele Einkorn şi Emmer (1).

Genetica grâului este complicată. Grâul este capabil de poliploidie, adică noile specii pot avea mai multe seturi de cromozomi decât specia originară. Diversele varietăți de grâu actuale di–feră atât prin genom cât și prin numă­rul de cromozomi. Grâul Einkorn este diploid și poate fi considerat la ori­gi­nea speciilor actuale. Grâul Einkorn hibridizat cu o altă plantă ierboasă sălbatică diploidă a generat varie­tățile tetraploide (cu patru seturi de cro­mozomi) Emmer și Durum. La rândul lor, acum aproximativ 9.000 de ani, aceste specii au fost hibridi­zate cu altă plantă ierboasă sălbatică, re­zultatul fiind varietățile hexaploide: grâul Spelt și grâul co­mun. Varietăţile moderne sunt toate hexaploide.

Consumarea grâului s-a făcut probabil ca atare, adică prin mestecarea seminţelor, apoi prin fierberea lor, prin fierberea seminţelor zdrobite în mo–jare, apoi în mori de piatră. Apoi au fost preparate aluaturi din boabe de grâu măcinate şi cernute mai mult sau mai puţin grosier. Au fost uscate la soare sau coapte pe pietre încinse. Această perioadă este cunoscută drept perioada galetelor (în franceză galette = bucăţi de pesmet consumate de ostaşi şi marinari), turte nedospite din făină de cereale, uscate sau coapte. În Egiptul antic se pare că ar fi apărut pâinea dospită, utilizînd drept ferment fie aluat acru - adică un aluat păstrat mai multe zile, fie drojdie de bere. Odată cu grecii antici şi romanii, pâi–nea dospită devine un aliment uzual, dar accesibil doar claselor superioare.

Agricultorii au urmărit prin selecţia soiurilor de grâu mai multe caracteris­tici: în primul rând au fost selectate soiuri care să nu se scuture. Grâul săl–batic îşi asigura reproducerea şi existenţa prin acest mecanism de scuturare şi împrăştiere a seminţelor. Azi soiurile de grâu nu mai sunt capabile să supravietuiască singure în câmp (2). Apoi s-a urmărit ca spicul de grâu şi seminţele să poată fi treierate mai uşor (3). S-au selecţionat soiuri panificabile. Adică soiuri ce produc o făină, care în prezenţa drojdiei şi la tem–peratură cresc mult în volum. O altă direcţie a fost selecţia unor soiuri care să producă paste făinoase mai dure. Capabile să-și păstreze forma prin diverse procedee de gătit.

Ulterior, mai ales în ultimele două sute de ani, şi cu precădere în secolul trecut, au fost selecţionate tipuri de grâu cu talie mică, productive, şi superproductive. Astfel dacă Moromete obţinea vreo 2.500 de kilograme de grâu la hectar într-un an bun, azi agricultura modernă obţine 6.000-10.000 de kilograme de grâu. Cultura grâului azi, şi soiurile în sine sunt foarte departe de grâul din vechime. Vă redau două exemple din istorie.

În 335 î.Cr., Alexandru Macedon ne binecuvântează cu o vizită şi trece Istrul (Dunărea) spre Nord, atacând o populaţie getă, în zona Olteniei de azi. Arrian (4) ne relatează ceea ce a consemnat la faţa locului Ptolemeu al lui Lagos: „Alexandru a luat-o prin semă­nături, poruncind pedestrimii să înainteze către ţinuturile nelucrate, culcând grâul cu suliţele aplecate”. Vă garantez că nu este o greşeală. Grâul era aşa de înalt încât trebuia culcat pentru a se putea înainta prin el. Chiar dacă înălţimea strămoşilor noştri a fost ceva mai mică decât a noastră.

O altă imagine similară ne relatează Paul de Alep care menţionează în scrierile lui că o oaste a lui Vasile Lupu (Sec. XVII) s-ar fi rătăcit într-un lan de grâu… Azi grâul pe care îl cultivăm noi e complet diferit, din acest punct de vedere, şi abia trece de genunchi.

Dispersarea geografică a grâului din locul său de origine prin întreaga lume s-a produs în Europa prin Anatolia către Grecia (8000 BP) și apoi atât către nord prin Balcani spre Dunăre (7000 BP) și prin Italia, Franța și Spania (7000 BP) către Anglia și Scandinavia (5000 BP). Similar, grâul s-a răspândit prin Iran către Asia Centrală, ajungând în China (300 BP) și în Africa, prin Egipt. Grâul a fost introdus în Mexic de către spanioli în 1529 și în Australia în 1788.

Aproximativ 95% din grâul cultivat în întreaga lume este hexaploid și panificabil, restul de 5% fiind grâu durum tetraploid (5), mai bine adaptat climatului uscat mediteranean. Este uneori denumit grâu pasta, reflectând principala sa utilizare. Și acesta este panificabil și folosit, de asemenea, pentru mâncăruri locale, precum cuşcuş și bulgur din Africa de Nord. Cantități mici din alte specii (Einkorn, Emmer, Spelt) sunt cultivate în unele regiuni din Spania, Turcia și Balcani sau din subcontinentul Indian. Grâul Spelt con–tinuă să fie cultivat în Europa în regiunea Munților Alpi. În Iran se mai cultivă o specie antică, tetraploidă, Khorasan (Triticum turgidum).
O varietate a acesteia a fost preluată în SUA şi astăzi se comercializează sub marca înregistrată Kamut.
În bobul de grâu sunt expresate peste 30.000 de gene (6).  Analizele au relevat prezența a peste 1.125 de componente proteice individuale. În 2012 a fost completată analiza genomului grâului panificabil, iar în 2014 Interna­tional Wheat Genome Sequencing Consortium a anunțat completarea sec–ven­țelor genomului T. aestivum.
Glutenul a constituit una dintre fracțiunile proteice cele mai studiate, fiind descris inițial de către Jacopo Bartolomeo Beccari în 1728. Se obține prin spălarea aluatului din făină de grâu cu apă, sau soluții saline diluate, până când rămâne o masă lipicioasă cu circa 80% pro­teină, restul fiind compus din granule de amidon prinse în matricea proteică. Glutenul este constituit dintr-un amestec de proteine.
Termenul de gluten provine din limba latina, cu înţelesul de „clei”. Acest termen a fost folosit pentru că este elastic şi lipicios.
Thomas Burr Osborne (1859-1929) descrie în 1912, într-o lucrare, proteinele din bobul de grău. Numeşte prolamine proteinele din gluten solubile în amestec de apă şi alcool. Proteinele individuale din gluten sunt asociate prin forțe puternice, covalente și non-covalente, care fac ca întreaga fracțiune să fie privită ca o masă coezivă unică.

NOTE

1 - Grâu Einkorn forma diploidă genom (AA). La noi cunoscut sub numele de „Alac”. Grâu Emmer forma tetraploidă genom (AABB).
2 - Acest fapt a fost demonstrat de către Sir John Bennet Lawes, antreprenor, agricultor şi om de ştiinţă. În acest scop el a lăsat în 1882 o parte din recolta de grâu nerecoltată, urmărind plantele în anii următori. După o recoltă normală în 1883, buruienile au devenit dominante, iar puținele plante de grâu rămase (fusiforme și cu înveliș micșorat) au fost colectate și fotografiate în 1885. Trăsătura non-dispersivă este determinată de mutații la Br (brittle rachis).
3 - aceste soiuri au apărut printr-o mutantă dominantă la locusul Q care a modificat efectele mutațiilor recesive de la locusul Tg (tenacious glume).

4 - Arrian din Nicomedia (Flavius Arrianus Xenophon, 86-160 d.Cr.) a fost istoric, comandant militar și filozof. Cea mai cunoscută lucrare a sa este „Anabasis Alexandri” și care descrie campaniile militare ale lui Alexandru cel Mare.
5 - Genomii A ai grâurilor tetraploide și hexaploide sunt înrudiți cu genomii A ai grâului Einkorn sălbatic și cultivat, în timp ce genomul D al grâului hexaploid a apărut recent, fiind doar puțin divergent față de genomii D ai speciilor hexaploide și diploide. Genomul B din grâurile tetraploide și hexaploide este derivat din genomul S care apare în sec–țiunea Sitopsis a Aegilops, cu Ae. speltoides specia existentă cea mai apropiată. Genomul S al Ae. speltoides este strâns înrudit cu genomul G al T. timopheevi, o specie tetra­ploidă cu genomi A și C.
6 – „imagine” obţinută prin analize genomice şi transcriptomice.


 (va urma)