Miscugli varietali per il miglioramento della qualità tecnologica e della sostenibilità del frumento per la produzioni di farine per pizza

Soft wheat is gaining increasing importance in the global economy, being the main crop by surface area dedicated to human consumption due to its versatility and adaptability to various climatic and soil conditions. The food industry demands highly efficient varieties that are disease-resistant, productive, and capable of withstanding environmental stresses, with technological qualities suitable for their intended use. Using more efficient varieties can reduce agricultural inputs, particularly nitrogen, thus lowering the environmental impact and enhancing the sustainability of the cereal supply chain. Traditionally, research has focused on creating optimal plants by combining different varieties, but this approach requires long timelines and significant investments. An alternative is varietal mixtures, which combine varieties with complementary characteristics, widely used in organic and agro-ecological contexts. This technique has also been tested in conventional cereal farming to reduce agricultural inputs and assess whether mixtures can provide greater yield stability and standardized quality. This study compared the performance of varietal mixtures with pure varieties, analyzing agronomic, technological, and health parameters, with a focus on pizza flour production. Eight varieties with specific traits (productivity, high protein content, disease resistance) were selected to create 12 mixtures, differentiated between flours for short and long fermentation. The twenty samples (eight pure varieties and 12 mixtures) were tested in three locations with different soil and climatic conditions: Carmagnola (TO), Cigliano (VC), and Rivalta Scrivia (AL), using a randomized block design. During the 2023/2024 growing season, vegetative indices (NDVI, NDRE), yield parameters, quality traits, mycotoxin content, milling yields, and rheological properties of the flours were measured. The mixtures showed good performance, often matching or surpassing pure varieties in terms of crop density (spikes/m²) and yield stability. Yields varied by location: Carmagnola averaged 7 t/ha, outperforming Rivalta Scrivia (5.3 t/ha) and Cigliano (4.7 t/ha). Among the mixtures, Pas-Asc-Ila stood out with 7.1 t/ha, showing greater stability compared to pure varieties. Protein analysis revealed that the pure Taylor variety achieved the best results (14%), while the Tay-Gio-Ova and Tay-Gio-Asc mixtures, designed for sustainability with low nitrogen fertilization, still achieved 13% protein content. Regarding mycotoxins, Rivalta Scrivia showed lower DON levels than Carmagnola and Cigliano, highlighting the impact of climatic conditions on fungal infections. Mixtures improved the homogeneity of results, significantly reducing DON concentrations compared to pure varieties. In terms of milling yield, the Tay-Gio-Ova and Tay-Gio-Asc mixtures had slightly lower values than pure varieties (37% vs. 39%), likely due to greater grain heterogeneity. For rheological properties, Rivalta Scrivia produced stronger flours, while Carmagnola exhibited more elastic and workable doughs. The mixtures were able to partially compensate for the weaknesses of pure varieties, particularly in terms of elasticity and protein network strength. In conclusion, varietal mixtures proved promising for stabilizing yields under diverse environmental conditions, offering a good balance between quality and sustainability. However, the lower milling yields indicate the need for further studies to optimize their industrial use.

Il frumento tenero sta diventando sempre più rilevante nell'economia globale, rappresentando la principale coltura alimentare per superficie coltivata, grazie alla sua versatilità e capacità di adattamento a vari climi e suoli. L'industria alimentare richiede varietà altamente performanti, resistenti alle malattie, produttive e capaci di sopportare stress ambientali, con qualità tecnologiche adatte all'uso previsto. L'adozione di varietà più efficienti può ridurre l'uso di input agricoli, in particolare l'azoto, riducendo l'impatto ambientale e migliorando la sostenibilità della filiera. Tradizionalmente, la ricerca ha puntato a creare piante ottimali combinando diverse varietà, ma questo approccio richiede tempi lunghi e ingenti investimenti. Un'alternativa sono i miscugli varietali, che combinano varietà con caratteristiche complementari, molto usati in contesti biologici e agro-ecologici. Questa tecnica è stata sperimentata anche nella cerealicoltura convenzionale per ridurre gli input agricoli e valutare se i miscugli possano offrire maggiore stabilità produttiva e qualità standardizzata. Questo studio ha confrontato le performance di miscugli varietali con varietà pure, analizzando parametri agronomici, tecnologici e sanitari, con particolare attenzione alla produzione di farine per pizza. Otto varietà con caratteristiche specifiche (produttività, alto contenuto proteico, resistenza alle malattie) sono state selezionate per creare 12 miscugli, distinti tra farine a breve e lunga lievitazione. I venti campioni (otto varietà pure e 12 miscugli) sono stati testati in tre località con condizioni pedo-climatiche diverse: Carmagnola (TO), Cigliano (VC) e Rivalta Scrivia (AL), usando un disegno sperimentale a blocchi randomizzati. Durante la campagna 2023/2024, sono stati misurati indici vegetazionali (NDVI, NDRE), parametri produttivi, qualitativi, contenuto di micotossine, rese molitorie e caratteristiche reologiche delle farine. I miscugli hanno mostrato buone prestazioni, spesso pari o superiori alle varietà pure in termini di densità colturale (spighe/m²) e stabilità produttiva. Le rese sono variate tra le località: Carmagnola ha ottenuto una media di 7 t/ha, superiore a Rivalta Scrivia (5,3 t/ha) e Cigliano (4,7 t/ha). Tra i miscugli, il Pas-Asc-Ila si è distinto con 7,1 t/ha, mostrando maggiore stabilità rispetto alle varietà pure. L'analisi proteica ha evidenziato che la varietà Taylor pura ha ottenuto i migliori risultati (14%), mentre i miscugli Tay-Gio-Ova e Tay-Gio-Asc, mirati alla sostenibilità con bassa fertilizzazione, hanno raggiunto comunque il 13% di proteine. Sul fronte delle micotossine, Rivalta Scrivia ha registrato livelli di DON più bassi rispetto a Carmagnola e Cigliano, sottolineando l'influenza delle condizioni climatiche sulle infezioni fungine. I miscugli hanno mostrato una riduzione delle concentrazioni di DON rispetto alle varietà pure, migliorando l'omogeneità dei risultati. Per quanto riguarda la resa molitoria, i miscugli Tay-Gio-Ova e Tay-Gio-Asc hanno ottenuto valori leggermente inferiori alle varietà pure (37% contro 39%), probabilmente a causa della maggiore disomogeneità della granella. In termini di reologia, Rivalta Scrivia ha prodotto farine più forti, mentre Carmagnola ha evidenziato impasti più elastici e facili da lavorare. I miscugli hanno parzialmente corretto i difetti delle varietà pure, specialmente nell'elasticità e nella resistenza del reticolo proteico. In conclusione, i miscugli varietali si sono rivelati promettenti per stabilizzare le rese in diverse condizioni ambientali, offrendo un buon compromesso tra qualità e sostenibilità. Tuttavia, le rese molitorie inferiori indicano la necessità di ulteriori ricerche per ottimizzare il loro impiego industriale.