Feeding Italy for millennia: the history of ancient grains

In Italy, there are almost 300 types of ancient grains. Photo credit: Molini del Ponte

Greeks and Romans offered spelt to the Gods, Aztecs considered chia seeds worthy of tributes, and farro is noted in the Old Testament. Today, approximately 70% of cultivated land is destined to the production of cereals, mostly wheat, barley, rye, rice, millet, sorghum, and corn. No other plant has influenced the history of man like wheat, whose cultivation can be dated back to 12000 years ago in the Fertile Crescent, that area of the Middle East extending from Egypt to the Persian Gulf.  It dates back to 9,000 years ago the beginning of an aware selection of cereals favoring those with a stronger blade in the domestication process of triticum. 

The oldest type of grain is triticum monococcum is a small spelt dating back to 10,000 years ago and has a simple genetic structure; triticum dicoccum, now only used in some parts of Tuscany, was used by ancient Romans; triticum durum derives from a genetic mutation and is used for pasta; spelta, spelt, is another variation through crossing with a spontaneous grain; triticum aestivum has several varieties and is the youngest of ancient grains. 

Stone grinding is tied to ancient grains cultivation. Photo credit: Molini del Ponte

What does “ancient grain” mean? These romantic words bring the mind back to ancient Egyptians and Jews, who are credited with the invention of yeast and the preparation of bread around 4,000 BC, even though it was actually the Greeks who mastered the art of bakery, brought it to Sicily and then to Rome. Bakery was so important that production of bread was under a judge’s jurisdiction and its price was controlled. 

Ancient grains, however, do not only refer to the ancient past, but to the great divide created by the so-called green revolution of the mid-20th century. At that time, in order to decrease world hunger, various techniques - like gamma, x, and UV rays and irradiation - and products - like chemical fertilizers - were used to produce species which could yield higher crops. Ancient grains are those cereals, some of which date to the 1930s, with a common characteristic: they have remained original and derive from an historical biodiversity.

Filippo Drago, de I Molini del PonteIn Western Sicily, Filippo Drago of Molini del Ponte, started investing in ancient grains and stone grinding in the 1980s.

In Italy there are almost 300 types of ancient grains, of which the best known are Senatore Cappelli, Biancolilla, Etrusco, Frassineto, Madonita, Maiorca, Perciasacchi, Rieti, Russello, Timilia or Tumminia, and Verna, among many other. Since the dawn of agriculture, Man has always tried to improve cultivations. The criteria used were very simple: productivity and flavor. With industrialization, criteria changed: while productivity remained important, flavor was substituted by resistance to industrial processes. Modern grains have a higher gluten index and allow for more elastic doughs which better endure thermal shocks. As a consequence, for example, drying times for pasta have gone from 24 hours to 2-3 hours at a temperature of 120 degrees celsius, instead of 30-40 degrees celsius, and the higher gluten index makes pasta more durable. The problem with modern grains’ gluten is not so much its percentage but its strength: while in ancient grains it has a 40-80W strength, in modern grains it reaches 350W which make it more inflammatory than the former. 

Ancient grains, however, do not only refer to the ancient past, but to the great divide created by the so-called green revolution of the mid-20th century. Photo credit: Molini del Ponte

In Italy, the first species of modern grains were Castelfusano, Castelporziano and, in the 1970s, Creso. Until a few years ago, ancient grains were set aside in favor of the higher yielding modern grains. According to FAO, 75% of plant variety has been lost and 60% of world food is based on 3 cereals: wheat, rice and corn. Of these, only a few man-constituted hybrid varieties are cultivated because they are higher yielding (40-50 q/ha instead of 20 q/ha) and sturdier thanks also to their “dwarfization” which avoids lodging, allows the use of mechanical harvesting of grains, supports the earlier sprouting of the blade or ear and produces less biomass, which allows more nitrogen to reach the grains. 

As if lower production were not enough, ancient grains seeds are much more expensive than modern grains. Photo credit: Molini del Ponte

As if lower production were not enough, ancient grains seeds are much more expensive than modern grains. Notwithstanding these factors, cultivation of ancient grains is booming in Italy. In 2017, Senatore Cappelli’s production has doubled in comparison with the previous year. This is due not only to a greater attention to the environment and to a wish to maintain local biodiversity, but also to the nutritional characteristics: lower gluten, lower sugar, high proteins and other elements like magnesium, potassium, calcium, zinc, B and E vitamins. Furthermore, this type of grain does not need high much water and resists well to parasites. The Società Italiana Sementi (SIS, Italian Seeds Society) has encouraged the return of this grain because, as Mario Conti, its president, states “Senatore Cappelli, thanks to its genetic characteristics, is proving to be suitable to new cultivation needs with high organoleptic standards which fulfill the demand of a good and healthy nutrition.” 

 In Italy there are almost 300 types of ancient grains, of which the best known are Senatore Cappelli, Biancolilla, Etrusco, Frassineto, Madonita, Maiorca, Perciasacchi, Rieti, Russello, Timilia or Tumminia, and Verna, among many other. Photo credit: Molini del Ponte

Stone grinding is tied to ancient grains cultivation. This process allows the complete preservation of the germ as well as the kernel nutritional value with no alteration of lipids and phenols, which are responsible for the enhanced taste of finished products. In Western Sicily, Filippo Drago of Molini del Ponte, started investing in ancient grains and stone grinding in the 1980s. “It started out of a local need,” he states. “In Castelvetrano we have the tradition of ‘black bread’, which used to be made only on Sunday, when bakeries were closed by law, and one could buy bread only in the countryside. The grain used to make this bread is the variety called Tumminia and it got its name because, by using stone mills, the flour comes out a nutty color instead of white. It used to be eaten as ‘pane cunzato,’ seasoned bread, hot out of the oven with olive oil, sardines and cheese.”

Drago has several stone mills, two of which date back to the 1800s, but they are starting to mill the tumminia with a modern machine: “The difference will just be the color, instead of being a nutty color it will be a white flour, but the characteristics will be the same. The point is that with stone mills we can only grind up to 180 kilos/hour and with a cylinder machine we can mill 2000 kilos/hour.” Flavor? “Flavor depends on the terroir, and this is what we strive to keep. That is why our bread has the aroma of chamomile and dill: the first ingredient is Sicily.” 

In Italy, there are almost 300 types of ancient grains. Photo credit: Molini del Ponte

On the other side of Sicily, in Raddusa, Giuseppe Li Rosi cultivates ancient grains and produces finished products like flour, pasta and cookies. “The producer who wants to manage this type of grain must dedicate at least 10 hectares to each culture, maintaining the grain purity. These techniques date back to thousands of years ago and require patience. The first year, crops are not high but the second and fourth year the yield is much higher.” 

In Euromonitor’s 8 Food Trends report, healthy living is recognized as one of the eight megatrends, with ancient grains being called out as an example of this trend in action, and of consumers’ preference for “naturally functional” foods. According to NPD’s Supply Track, a service that tracks products shipped from distributors to more than 700,000 foodservice operators, case shipments of quinoa and amaranth increased by 18.5% and 19.4%, respectively, in the year ending October 2017. Similarly, spelt and farro also experienced double-digit growth in case shipments over this time period. 

(For writing this article, a special thank you to the Department of Agricultural Engineering of the University of Palermo, Italy, and to Doctor Maurizio Polizzi)
 

Greci e Romani offrivano il frumento agli dei, gli Aztechi consideravano i semi di chia degni di tributi, e il farro è annotato nell'Antico Testamento. Oggi, circa il 70% delle terre coltivate è destinato alla produzione di cereali, principalmente grano, orzo, segale, riso, miglio, sorgo e mais. Nessun'altra pianta ha influenzato la storia dell'uomo come il grano, la cui coltivazione risale a 12.000 anni fa nella Mezzaluna fertile, quella zona del Medio Oriente che si estendeva dall'Egitto al Golfo Persico. Risale a 9000 anni fa l'inizio di una selezione consapevole di cereali, che favoriva quelli con un fusto più forte nel processo di addomesticamento del triticum.  

Il più antico tipo di grano, triticum monococcum, è un piccolo grano risalente a 10.000 anni fa e ha una struttura genetica semplice; triticum dicoccum, ora usato solo in alcune parti della Toscana, era usato dagli antichi Romani; il triticum durum deriva da una mutazione genetica ed è usato per la pasta; spelta, è un'altra varietà ottenuta attraverso l'incrocio con un grano spontaneo; triticum aestivum ha diverse varietà ed è il più giovane dei grani antichi.

Cosa significa "grano antico"? Queste parole romantiche riportano alla mente gli antichi Egizi e gli Ebrei, a cui è stata attribuita l'invenzione del lievito e la preparazione del pane intorno al 4000 a.C., anche se in realtà furono i Greci a padroneggiare l'arte della panificazione, portandola in Sicilia e poi a Roma. La panificazione era così importante che la produzione del pane era sotto la giurisdizione di un giudice e il suo prezzo era controllato.

I grani antichi, tuttavia, non si riferiscono solo all’antico passato, ma anche alla grande divisione creata dalla cosiddetta rivoluzione verde della metà del 20° secolo. A quel tempo, per ridurre la fame nel mondo, varie tecniche - come l'irradiazione di raggi gamma, x, e UV - e prodotti - come fertilizzanti chimici - venivano usati per produrre specie che potevano produrre maggiori raccolti. I cereali antichi sono quei cereali, alcuni dei quali risalgono agli anni '30, con una caratteristica comune: sono rimasti originali e derivano da una biodiversità storicamente definita.

In Italia ci sono quasi 300 tipi di grani antichi, di cui i più noti sono Senatore Cappelli, Biancolilla, Etrusco, Frassineto, Madonita, Maiorca, Perciasacchi, Rieti, Russello, Timilia o Tumminia e Verna tra molti altri. Sin dagli albori dell'agricoltura, l'uomo ha sempre cercato di migliorare le coltivazioni. I criteri utilizzati erano molto semplici: produttività e sapore. Con l'industrializzazione, i criteri sono cambiati: mentre la produttività è rimasta importante, il sapore è stato sostituito dalla resistenza ai processi industriali.  

I grani moderni hanno un indice di glutine più alto e consentono di ottenere impasti più elastici che sopportano meglio gli shock termici. Di conseguenza, ad esempio, i tempi di essiccazione per la pasta sono passati da 24 ore a 2-3 ore ad una temperatura di 120 gradi C anziché 30-40 gradi C e l'indice di glutine più alto rende la pasta più duratura. Il problema con il glutine moderno dei grani non è tanto la sua percentuale quanto la sua forza: mentre nei grani antichi ha una forza di 40-80 W, nei grani moderni raggiunge 350 W, che lo rende più infiammatorio del precedente.  

In Italia, le prime specie di grani moderni erano Castelfusano, Castelporziano e, negli anni '70, Creso. Fino a pochi anni fa, i grani antichi venivano messi da parte a favore dei cereali moderni più ricchi. Secondo la FAO, il 75% della varietà vegetale è andata perso e il 60% del cibo mondiale si basa su 3 cereali: grano, riso e mais. Di questi, solo poche varietà ibride create dall'uomo vengono coltivate perché hanno un rendimento più elevato (40-50 q / ha invece di 20 q / ha) e sono più resistenti grazie anche alla loro "nanificazione", che consente l'uso della raccolta meccanica, favorisce il precoce germogliamento dello stelo o spiga e produce meno biomassa, il che significa che più azoto raggiunge il grano.

Come se la minore resa non fosse abbastanza, i semi dei grani antichi sono molto più costosi dei grani moderni. Nonostante questi fattori, la coltivazione degli cereali antichi sta esplodendo in Italia. Nel 2017 la produzione di Senatore Cappelli è raddoppiata rispetto all'anno precedente. Ciò è dovuto non solo ad una maggiore attenzione all'ambiente e al desiderio di mantenere la biodiversità locale, ma anche alle caratteristiche nutrizionali: basso contenuto di glutine, meno zuccheri, alte proteine e altri elementi come magnesio, potassio, calcio, zinco, vitamine B ed E. Inoltre, questo tipo di grano non ha bisogno di molta acqua e resiste bene ai parassiti.  

La Società Italiana Sementi (SIS) ha incoraggiato il ritorno di questo grano perché, come Mario Conti, il suo presidente, afferma, il "Senatore Cappelli, grazie alle sue caratteristiche genetiche, si sta dimostrando adatto a nuove esigenze di coltivazione con elevati standard organolettici che soddisfano la richiesta di un'alimentazione sana e buona".

La macinazione a pietra è legata alla coltivazione dei grani antichi. Questo processo consente la completa conservazione del germe e il valore nutrizionale del chicco senza alterazioni di lipidi e fenoli, responsabili del gusto migliorato dei prodotti finiti.  

Nella Sicilia occidentale, Filippo Drago di Molini del Ponte, ha iniziato a investire nei grani antichi e nella macinazione a pietra sin dagli anni '80. "È nato per un'esigenza locale, afferma. A Castelvetrano abbiamo la tradizione del "pane nero", che veniva preparato solo la domenica, quando i panifici rimanevano chiusi per legge e si poteva comprare il pane solo in campagna. Il grano usato per fare questo pane è la varietà chiamata Tumminia e deve il suo nome al fatto che usando i mulini a pietra la farina esce di color nocciola anziché bianca. Si soleva mangiare come "pane cunzato", pane condito, scaldato in forno con olio d'oliva, sarde e formaggio".  

Drago ha diversi mulini in pietra, due dei quali risalgono al 1800, ma hanno iniziato a macinare la tumminia con un macchinario moderno: "La differenza starà solo nel colore, invece di essere color nocciola sarà una farina bianca ma le caratteristiche saranno le stesse. Il punto è che con i mulini in pietra possiamo macinare solo fino a 180 kg/ora e con una macchina a cilindro possiamo macinare 2000 chili/ora". Il gusto? "Il sapore dipende dal terroir e questo è ciò che cerchiamo di mantenere. Ecco perché il nostro pane ha l'aroma della camomilla e dell'aneto, il primo ingrediente è la Sicilia".

Dall'altra parte della Sicilia, a Raddusa, Giuseppe Li Rosi coltiva cereali antichi e produce prodotti finiti come farina, pasta e biscotti. "Il produttore che vuole gestire questo tipo di grano deve dedicare almeno 10 ettari a ciascuna cultura, mantenendo la purezza del grano. Queste tecniche risalgono a migliaia di anni fa e richiedono pazienza. Il primo anno, i raccolti non sono alti ma il secondo anno la resa è molto più alta".  

Nell’8° rapporto Tendenze alimentari di Euromonitor, la vita sana è riconosciuta come uno degli otto mega trend, con i grani antichi che vengono citati come esempio di questa tendenza in atto, e la preferenza dei consumatori per gli alimenti "naturalmente funzionali". Secondo la Supply Track di NPD, un servizio che traccia i prodotti spediti dai distributori a più di 700.000 operatori del settore alimentare, le spedizioni di quinoa e amaranto sono aumentate rispettivamente del 18,5% e del 19,4% nell'anno conclusosi a ottobre 2017. Analogamente, anche frumento e farro hanno visto una crescita a due cifre nelle spedizioni in questo periodo.  

(Per questo articolo, un ringraziamento speciale al Dipartimento di Ingegneria Agraria dell'Università di Palermo, Italia, e al Dott. Maurizio Polizzi).

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