QUINOA E AMARANTO CARATTERISTICHE AGRONOMICHE ED ADATTABILITA’ ALL’AREALE CAMPANO CED 2010 CELIAC EDUCATIONAL DAY Angri 27 Novembree 2010 Dott. Cataldo Pulvento CNR – Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo Quinoa ed Amaranto Mondo Bolivia ,Perù, Ecuador Famiglia: Amaranthaceae Ambiente Piante rustiche Crescono bene sia in zone aride che umide (fino a 4000 mslm) Adattabile al fotoperiodo Si adatta a suoli acidi (pH 4,5) e basici (pH 9,0) Resistenti a stress idrico e salino Caratteristiche morfologiche e fisiologiche Chenopodium quinoa e Amaranthus spp - origine Sono specie originarie del sud America, degli altopiani andini dove erano coltivate già 5000 anni fa. La loro coltivazione ebbe grande diffusione durante l’impero degli Incas che le attribuivano carattere sacro e proprietà sovrannaturali. Appartengono alla famiglia delle amarantacee quindi non sono cereali ma sono considerati pseudocereali. Chenopodium quinoa e Amaranthus spp - origine Sono specie originarie del sud America, degli altopiani andini dove erano coltivate già 5000 anni fa. La loro coltivazione ebbe grande diffusione durante l’impero degli Incas che le attribuivano carattere sacro e proprietà sovrannaturali. Appartengono alla famiglia delle amarantacee quindi non sono cereali ma sono considerati pseudocereali. Impieghi L’intera pianta è utilizzata come foraggio o pianta ornamentale (per l’infiorescenza) Le foglie, le infiorescenze delle giovani piantine ancora tenere possono essere usate per insalate I semi sono impiegati nell’industria per produzione di amido e quindi per produzione di cosmetici la la I semi possono essere utilizzati tal quali per insalate, zuppe o sottoforma di farina per produrre dolci, pane pasta, biscotti Semi - proprietà Contenuto di proteine (16% per Quinoa e 18% amaranto) più elevato rispetto ai comuni cereali (es. grano 13%) Contengono proteine ad elevato valore nutrizionale ricche di amminoacidi essenziali soprattutto lisina (carente in altri cereali) arginina e istidina, amminoacidi essenziali per i bambini Elevato contenuto di fibre con effetto positivo sulla digestione sono indicati per chi ha problemi intestinali, ma anche per i bambini nel periodo dello svezzamento L’olio estratto dai semi di quinoa ha azione antiossidante (ricco in acidi grassi insaturi) Non contengono glutine nell’alimentazione dei celiaci possono essere, quindi, impiegati Quinoa, Amaranto e Celiachia Quinoa e Amaranto Sfarinati Chicchi Zuppe, minestre, insalate fredde, muesli, fiocchi CELIACI Prodotti non lievitati Prodotti lievitati NO CELIACI Quinoa e saponine I semi di Quinoa vanno impiegati previa eliminazione delle saponine Genotipi “amari” (con contenuto in saponine > di 400mg/100g) Genotipi “dolci” (di interesse tecnologico con contenuto in saponine < di 200mg/100g) Le saponine persistono nei prodotti finiti anche dopo i trattamenti tecnologici e, nel caso della pasta, anche dopo cottura Caratteristiche morfologiche Chenopodium quinoa Willd. Altezza sino a 2 m Seme: 1,5-4 mm diametro saponine sul pericarpo Amarantus sp. Altezza sino a 3 m Seme: 1-1.5 mm diametro Tecniche colturali Diserbo, lavorazione profonda e fresasura per sminuzzare il terreno Semina di 4-6 kg ha-1 per raggiungere una densità teorica di 200000 piantine ha-1 80 kg ha-1 di N (50% al trapianto e 50% in copertura) 60 kg ha-1 di P (al trapianto) 40 kg ha-1 di K Diserbo manuale o meccanizzato durante la stagione di crescita Semina e raccolta meccanizzabili a seconda delle condizioni e delle superfici Progetti di ricerca 2006-2007 Progetto nazionale Co.Al.Ta. II (Colture Alternative al Tabacco) finanziato dalla Comunità Europea. Colture testate: Quinoa 2008-2011 Progetto internazionale UE Swup-Med (Uso sostenibile dell’acqua per colture alimentari nell’area del Mediterraneo). Colture testate: Quinoa ed Amranto Campo sperimentale di Vitulazio QUINOA Prova sperimentale progetto Co.Al.Ta. 2 Prove sperimentale in pieno campo presso l’azienda sperimentale del CNR-ISAFoM in Vitulazio (bacino del basso Volturno) Nel 2006 per il genotipo Q52 (K) confronto tra due epoche di semina (5 Aprile – KA e 4 Maggio - KM) per individuare la migliore Nel biennio 2006-2007 confronto tra due varietà K e Regalona Baer (RB) seminate nella stessa epoca (Aprile) In asciutto KVLQ520Y REGALONA BAER Quinoa - risultati produttivi 2006 - confronto tra le due epoche di semina del genotipo K Genotipo Altezza t ha -1 Harvest index(1) % Peso secco Produzione pianta 1000 semi cm g pt -1 K(A) K(M) 91 91 28.6 17.0 3.63 2.05 3.28 1.50 57.3 44.0 DMS(0.05) n.s. 4.34 0.66 0.51 4.31 1) Harvest Index = rapporto percentuale tra produzione in acheni e biomassa epigea. Non ci sono state differenze significative per quanto riguarda lo sviluppo vegetativo (altezza, diametro del fusto e lunghezza del panicolo) La produzione è stata maggiore nella prima epoca di semina (Aprile-KA) Quinoa - risultati produttivi 2006 - 2007 interazione anno x genotipo Anno Genotipo Altezza Peso secco Produzione pianta 1000 semi 91 82 113 104 28.6 24.2 54.9 49.4 3.63 3.01 2.25 1.77 t ha -1 3.28 1.90 3.42 3.00 8.9 4.21 0.39 0.33 cm 2006 2007 2006 2007 K K RB RB DMS(0.05) g pt -1 RB ha avuto un maggiore sviluppo rispetto a K RB è risultato più produttivo Ciclo vegetativo di circa 96 gg Harvest index(1) % 57.3 39.2 31.1 30.3 8.71 Quinoa – caratterizzazione chimica g/100 g s.s. Campione KA KM RB Proteine Lipidi Ceneri Amido 16.2 ± 0.08 7.8 ± 0.02 4.28 ± 0.28 55.6 ± 2.33 16.5 ± 0.09 7.7 ± 0.01 4.07 ± 0,00 54.8 ± 3.56 16.8 ± 0.08 7.9 ± 0.10 3.96 ± 0.15 52.8 ± 0.77 Fibra alimentare* 16.1 16.9 18.5 *Calcolata per differenza L'amido rappresenta il componente principale Il contenuto proteico è più alto rispetto a quello dei comuni cereali (grano13%) Quinoa – caratterizzazione qualitativa Saponine totali Distribuzione % (mg/100 s.s.) Ac. oleanolico Ederagenina Fitolaccagenina Campione KA KM RB 238,9±10,87 213,8±7,52 329,0±6,78 78,2 76,3 85,3 16,7 18,9 10,0 5,1 4,8 4,7 KA, KM e RB si collocano in una posizione intermedia tra i genotipi “dolci" e i genotipi “amari" Il genotipo K però ha un minor contenuto di saponine Prova sperimentale progetto SWUP-MED Prova biennale (2009-2010) in pieno campo presso azienda di Vitulazio (CE) con irrigazione a goccia Prova su Quinoa (K) e su Amaranto (A12) Valutare la risposta a stress combinato sia idrico che salino Na+ concentration (ppm) Accumulo dei sali in Quinoa 5000 a a 4000 Apical Stem b 3000 2000 1000 Basal stem c b b b a a a b Root Leaves Seeds b 0 100 25S 100S La Quinoa accumula Sali nei vari tessuti (Jacobsen et al.,2000), infatti la concentrazione del sodio aumenta con l’incremento della salinità in ogni parte della pianta tranne nei semi AMARANTO Amaranto La produzione è stata più alta nei trattamenti non salini rispetto a quelli salini (25>25S; 50>50S; 100>100S) La produzione ottenuta di 4.11 t ha-1 è più alta di quella ottenuta nei paesi di origine Ciclo vegetativo di 103 gg. Treatment Yield 1000 seeds weight 25 50 100 25S 50S 100S t ha -1 3,81 3,83 4,11 1,78 2,47 3,18 g 0,79 0,73 0,74 0,79 0,75 0,82