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appunti sulle generalità dei legumi ...

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LEGUMI

Vengono dette legumi le piante (e i loro frutti) appartenenti alla famiglia delle leguminose o fabacee (da faba cioè fava, una delle specie coltivate più antiche), Interessante anche il sinonimo papilionacee (da papilio cioè farfalla, per la forma del fiore). Sono una famiglia di piante della classe Dicotiledoni, ordine delle Fabales. La figura 1 illustra sinteticamente le differenze strutturali e di sviluppo delle piante monocotiledoni e dicotiledoni. I cotiledoni sono piccole foglie carnose che nutrono l'embrione dalla nascita (germinazione) fino al momento in cui si sviluppano la radice e le prime foglie, cioè quando la pianta inizia a compiere la Figura 1 - Le piante della Divisione Angiosperme si dividono in due class fotosintesi e a nutrirsi dette Monocotiledoni e Dicotiledoni. Nella figura sono riassunte le differenze strutturali. autonomamente. La caratteristica comune a tutte le specie della famiglia è la presenza del legume o baccello: si tratta del frutto della pianta, formato da un carpello che racchiude i semi. Giunto a maturità il baccello si apre in corrispondenza delle due suture, dorsale e ventrale, rilasciando i semi. Altra caratteristica comune a molte delle leguminose è la presenza sulle radici di un batterio, il Rhizobium leguminosarum, che è in grado di fissare l'azoto atmosferico, cioè trasferire un elemento chimico importante dall’atmosfera al terreno. Tale proprietà è utilizzata in agricoltura per effettuare la rotazione delle colture concimando così il terreno (pratica del sovescio). Le fabacee sono molto importanti dal punto di vista nutrizionale perché apportatori di proteine e hanno una diffusione eccezionalmente ampia, estesa a tutti i continenti fino alle terre più isolate, citiamo tra le altre la Groenlandia e le isole del Pacifico, con capacità di adattamento agli habitat più disparati. Ne fanno parte il fagiolo, il pisello, la fava, il lupino, il cece, la lenticchia, l'arachide, la soia, la cicerchia e alberi come la mimosa, la robinia, il carrubo e il tamarindo. FAGIOLI Il fagiolo (Phaseolus vulgaris L., 1758) è una pianta della famiglia delle leguminose, originaria dell'America centrale. Fu importato, a seguito della scoperta dell'America, in Europa, dove esistevano unicamente fagioli di specie appartenenti al genere Vigna, di origine subsahariana: i fagioli del genere Phaseolus si sono diffusi ovunque soppiantando il gruppo del mondo antico, in quanto si sono dimostrati più facili da coltivare e più redditizi (rispetto al Vigna la resa per ettaro è quasi

Figura 2 - Le professoresse Tommasi e Berton raccolgono i fagioli ad agosto. Sotto fagiol lavagnini appena sgusciati.

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doppia). Il fagiolo viene coltivato per i semi, raccolti freschi (fagioli da sgranare) o secchi, oppure per l'intero legume da mangiare fresco (fagiolini o cornetti). Le varietà a ciclo vegetativo più lungo nelle regioni temperate sono seminate in primavera, quelle a ciclo più breve in estate. UN PO’ DI MATEMATICA Nel sistema internazionale di misura si accetta l’ettaro (ha) come unità condivisa. Esso corrisponde ad una superficie di 10.000 m2. 1. Quanti metri (m) misura il lato di una superficie quadrata estesa 1 ettaro (ha)? 2. Esprimi la superficie di un ettaro in km2. 3. L’area di un terreno misura 12550 m2. A quanti ettari corrisponde? 4. Il terreno in vendita in figura 2 ha forma di rettangolo con un lato di 150 e l’altro di 90 metri. a. Quanto misura l’area della sua superficie? b. A quanti ettari corrisponde? c. Se il terreno viene venduto a 1,2 euro/m2 quanto ricavano in totale dalla vendita? 5. In un terreno vengono trapiantate piante di fagioli precedentemente seminate in serra. La patata è tra le piante consigliate per la consociazione (cioè i fagioli traggono vantaggio a stare vicino alle patate). Nel rettangolo al centro vengono messi i fagioli. Quanta superficie rimane per seminare le patate?

Figura 3

Figura 4

CECI Il cece (Cicer arietinum L.) è una pianta erbacea. I semi di questa pianta sono i ceci, legumi ampiamente usati nell'alimentazione umana che rappresentano un'ottima fonte proteica. Il nome deriva dal latino cicer. È noto che il cognome di Cicerone discendeva da un suo antenato che aveva una caratteristica verruca a forma di cece sul naso. Il nome specifico arietinum si Figura 5 - Particolare di pianta di ceci coltivata nell’orto della Scuola Media Piage e seme con baccello. riferisce invece alla somiglianza che hanno i semi con il profilo della testa di un ariete. È stata una delle prime colture addomesticate; il cece coltivato deriva da forme selvatiche del genere Cicer , probabilmente da Cicer reticulatum. Le specie selvatiche si sono originate probabilmente in Turchia, mentre le prime testimonianze archeologiche della coltivazione

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del cece risalgono all'età del bronzo e sono state rinvenute in Iraq; i ceci si diffusero in tutto il mondo antico: antico Egitto, Grecia antica, Impero romano. La pianta, annuale presenta una radice ramificata profonda che dona una media resistenza alla siccità. Gli steli sono ramificati eretti o semiprostrati con altezza variabile tra i 40 e gli 80 cm. Le foglie sono opposte, con 6-7 paia di fog lioline ellittiche; i fiori sono solitari, bianchi, rosei o rossi; i semi, rotondeggianti, lisci o rugosi, sono contenuti nei baccelli. Il cece è la terza leguminosa per produzione mondiale, dopo la soia e il fagiolo; la coltivazione avviene principalmente in India e Pakistan. In Italia la coltivazione non è molto diffusa a causa delle basse rese e della scarsa richiesta; viene consumato principalmente nelle regioni meridionali insieme con la pasta e in Liguria, dove piatti tipici a base di ceci sono la farinata, la panissa e alla Spezia la mesciua. APPROFONDIMENTO - Età del bronzo A quando risale l’età del bronzo? Perché viene chiamata così? .………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………. PISELLI Il pisello (Pisum sativum L., 1753) è una pianta erbacea annuale originaria dell'area mediterranea e orientale. Assieme ad alcuni cereali (farro, orzo) e ad altre leguminose (vecce, lenticchie e ceci), fu una delle prime specie domesticate dall'uomo quando, circa 10000 anni fa, nella regione della Mezzaluna Fertile , nacque l'agricoltura. Resti sia di piante selvatiche, che coltivate, sono stati trovati in numerosi siti archeologici del Neolitico. In seguito, la coltura si è diffusa verso ovest in Europa e verso est sino all'India. La coltura del pisello nell'Antichità era praticata dai Greci e dai Romani, come risulta dalle citazioni di Plinio nella sua Naturalis historia, scritta intorno all'anno 77 della nostra era. Sotto Carlo Magno, i piselli sono citati come pisos mauriscos tra gli ortaggi raccomandati nel Capitulare de villis. I piselli secchi, facili da conservare, costituivano nel medio evo una delle principali risorse alimentari delle classi povere, spesso cucinati con il lardo.

Figura 6 - Studenti della Piaget impegnati nel trapianto dei piselli a fine ottobre.

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Verso la fine del XIV secolo, alla corte dei Medici fu selezionata una varietà nana da consumare fresca, i cosiddetti "piselli novelli". Nel 1533, quando Caterina dei Medici sposò Enrico II di Francia, i piselli novelli furono introdotti in Francia. La novità gastronomica ebbe un notevole successo e fu ribattezzata "petit pois", nome che è arrivato sino ai nostri giorni. La popolarità dei Figura 7 – Caratteristico fiore di pisello a forma di farfalla. "petits pois" Baccello di pisello ancora giovane con corolla di fiore orma Figura 8 - Disegno che raffigura i secca. Si notino i tutori che sorreggono le piante costituit monaco Mendel che innesta le raggiunse l'acme da rami di susino potato in autunno. piante di pisello nell'orto del sotto il regno di monastero. Luigi XIV, divenendo oggetto di una vera e propria moda gastronomica. Nel corso del XX secolo, nei paesi occidentali (Europa, America del Nord), grazie alle tecniche di coltivazione intensiva e di raccolta meccanizzata, si assiste all’industrializzazione della produzione dei piselli, ulteriormente stimolata dallo sviluppo dell’industria conserviera e della surgelazione. Particolarmente importanti per la scienza sono stati gli studi di Gregor Johann Mendel (Hynčice, 22 luglio 1822 – Brno, 6 gennaio 1884), naturalista, matematico e monaco agostiniano ceco di lingua tedesca, considerato il precursore della moderna genetica per le sue osservazioni sui caratteri ereditari. Studiando nel suo convento le piante di pisello odoroso egli scopri le leggi dell’ereditarietà che con il ventesimo secolo furono riprese e sviluppate grazie anche allo sviluppo della tecnologia. Il pisello è una pianta erbacea rampicante annuale. L'apparato radicale è a fittone. Il fusto, poco ramificato, di lunghezza variabile, si arrampica ai supporti per mezzo dei viticci delle foglie. Si caratterizza per un certo numero di nodi, di cui i primi sono puramente vegetativi (cioè emettono solo foglie o ramificazioni) e i su ccessivi riproduttivi (cioè producono fiori).. La corolla del fiore conta cinque petali molto differenziati: un grande petalo situato superiormente e diretto in alto detto vessillo, due petali laterali che somigliano alle due ali di una farfalla detti ali, avvolgenti la carena, formata dai due petali inferiori parzialmente fusi. La corolla è generalmente bianca, talora rosa, porpora o violetta.

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UN PO’ DI MATEMATICA

6. Nella figura 6 le alunne hanno appena terminato di sistemare nel Percentuale Numero piante di piante terreno 30 piantine di piselli corrispondente al 100%, il totale in di100% 30 loro possesso. Compila la tabella scrivendo accanto alle 50 % percentuali parziali il corrispondente numero di piantine. 30% 10% 7. Delle 30 piantine di pisello il 10% sono state mangiate da 0% animali. Quante sono state le piantine distrutte? Quante quelle corrispondenti al 90% che ha prodotto piselli? 8. Nella figura 8 puoi osservare un baccello di pisello che dopo tre mesi dalla nascita della pianta misurava 2 cm di lunghezza. Dopo un ulteriore mese di tempo la sua lunghezza è aumentata del 100%. Quant’era la sua lunghezza dopo quattro mesi? 9. Dopo un altro mese lo stesso baccello è aumentato dell’80%. Quanto misurava a maturazione? 10. In una aiuola di 14 m2 sono state trapiantate 70 piantine di ceci. Quanta superficie ha ogni piantina per crescere? Esprimi il risultato in m2 e cm2. 11. Nella foto è rappresentato un centro botanico di studi sui legumi. Sono rappresentate 7 aiuole quadrate di lato 2 metri. o Calcola l’area di un’aiuola. o Calcola l’area di tutte le aiuole a disposizione. o Se si possono trapiantare 15 piante di legume per metro quadrato quante piante si possono sistemare in un’aiuola? o Quante piante si possono sistemare su tutte le aiuole a Figura 9 - Centro di studi con aiuole per la coltura e lo studio di disposizione? legumi.

LENTICCHIE La lenticchia (Lens culinaris) è una pianta annuale erbacea, alta da 20 cm a 70 cm. Gli steli sono dritti e ramificati. Le foglie sono alterne e composte e terminano con un viticcio. I fiori, a corolla papilionacea, sono piccoli, di color bianco e riuniti in grappoli da due a quattro. La fioritura avviene tra maggio e luglio. I frutti sono dei baccelli appiattiti, corti, contenenti due semi dalla caratteristica forma a lente leggermente bombata. I semi sono commestibili, ricchi di proteine e di ferro.

Figura 10 - Trapianto di lenticchie in ottobre inoltrato.

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La lenticchia rappresenta una delle prime specie di piante domesticate: testimonianze archeologiche relative alla grotta di Franchthi in Grecia dimostrano che venisse mangiata tra il 13.000 e l'11.000 a.C. Il suo consumo viene attestato nell'episodio biblico di Esaù, nella Genesi. APPROFONDIMENTO - Talpe e roditori Delle piante di lenticchie rappresentate nella figura 10 solo una parte è riuscita a crescere e maturare. Purtroppo alcuni topolini o talpe hanno mangiato i germogli o le piantine appena introdotte nell’orto della scuola. Fai una ricerca sui due tipi di animali cercando di individuare la loro collocazione sistematica all’interno del regno animale. Documentati sulla tipologia di habitat e di nicchia da loro occupata, potresti scoprire dove vivono, che cosa mangiano e ipotizzare chi ha fatto fuori i nostri legumi dell’orto. Figura 11 – Pianta di lenticchia secca dell’o rto della Scuola Piaget e semi con baccello.

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- Esemplari di roditore (genere mus) e talpa (genere

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UN PO’ DI MATEMATICA

Tabella 1 - Calorie e composizione nutrizionale dei legumi (in grammi). I valori si riferiscono a 100 grammi di parte edibile (consumabile). Semi seccati non trattati. Principi fagioli ceci piselli lenticchie soia nutritivi Proteine 21 19 25 26 36 Grassi 1 6 1 1 20 Carboidrati 63 61 60 60 30 di cui fibre 16 17 25 30 9 Energia (Kcal) 339 364 341 353 446 Tabella 1

Percentuali 12. Un alimento particolarmente consumato in oriente è la soia. La teoria più accreditata è che la sua coltivazione sia iniziata nella Cina nord-occidentale nell'XI secolo a.C. Dalla Cina la soia passò alla Corea e poi al Giappone. Particolare peso nutrizionale è fornito dalle proteine. Qual è il suo valore in percentuale? Figura 13 - Semi di soia 13. La lenticchia è un legume ricco di fibra ed è per questo molto indicato a regolare la funzione intestinale. Calcola la percentuale di fibre sul totale dei carboidrati presenti. Areogrammi e proporzioni 14. 100 grammi di lenticchie contengono 60 g di carboidrati, 26 g di proteine e 1 g di grassi. Seguendo le indicazioni che di seguito verranno riportate cerca di rappresentare con un diagramma a torta (areogramma) la sua composizione nutrizionale. b. c. d. e.

f.

nutrienti in grammi delle lenticchie 1 26

60 1. INDICAZIONI Effettua una proporzione per i grammi di carboidrati: g carboidrati : tot g alimento = x : 360 carboidrati proteine grassi 60 ×360 60: 87 = x : 360 𝑋 = 87 x = 248° gradi, da riportare sul diagramma Figura 14 - Areogramma che rappresenta la a torta (rappresenta i 60 grammi di composizione nutrizionale delle lenticchie. carboidrati) Effettua lo stesso procedimento per le proteine e i grassi. Disegna un cerchio e dividilo in 3 settori con l’aiuto del goniometro, otterrai il grafico di figura 14. La somma dei gradi corrispondenti ai tre nutrienti deve essere 360°.

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15. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei piselli. 16. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei fagioli. 17. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei ceci.

Calcolo del valore energetico 18. Se tu avessi bisogno di rifornire le tue cellule di carboidrati quale legume mangeresti. 19. Quanti kiloJoule di energia ti verrebbero forniti da 100 grammi di soia ? 20. Calcola quante energie forniscono 150 grammi di ceci. Esprimi il valore anche in kiloJoule. 21. Quante Kcal fornisce una zuppa composta da 20 grammi di fagioli e 30 grammi di ceci? 22. Quante Kcal fornisce una zuppa composta da 20 grammi di ceci e 30 grammi di lenticchie? 23. 20 gr di piselli forniscono 286 KJoule di energia. Esprimi questa Figura 15 - Piatto di piselli freschi. grandezza in Kcal. 24. Un piccola dose di 30 gr di fagioli fornisce 427 kJoule di energia. A quanti kcal equivale? Quantità di carboidrati nei legumi grammi

Diagramma a barre 25. Riporta su un sistema di assi cartesiani i dati relativi ai valori dei carboidrati di tutti i legumi della tabella. Inserisci sull’asse x le specie di piante e sull’asse y le quantità in grammi. Otterrai il grafico della figura 16. 26. Costruisci il diagramma a barre dei dati relativi alla quantità di proteine in g nei legumi. 27. Costruisci il diagramma a barre dei dati relativi alla quantità di grassi in g nei legumi.

80 60 40 20 0

Figura 16 - Diagramma a barre della distribuzione dei carboidrati nei legumi.

Geometria (area della superficie di terreni) 28. Nella figura 17 puoi vedere una mappa catastale di un terreno agricolo nella periferia di una città. o Calcola l’area della superficie coltivata. o Se la recinzione di questa area fosse rovinata occorrerebbe comprare nuova rete metallica. Di quanti metri ci sarebbe bisogno? o Prima di seminare, in ottobre, il contadino deve concimare il terreno. Usa un preparato biologico le cui dosi Figura 17 - Mappa catastale di terreno agricolo sono di 1 kg ogni 10 m2.Quanto concime all'interno di centro abitato. deve acquistare? 29. Nella figura 18 si può vedere una aiuola quadrata delimitata da tavole. L’area dell’aiuola è 25 m2.

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o Calcola il lato dell’aiuola. o Calcola il perimetro. o Se le tavole per delimitare il terreno costano 1,2 €/m2 quanto ha speso il proprietario per il legno usato? Figura 18 - Aiuola quadrata

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