Diapositiva 1 - Feeding Knowledge

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