Il corso si propone di far acquisire le conoscenze di base sulla composizione chimica dei prodotti alimentari, mettendo in evidenza le caratteristiche, le interazioni, la reattività, ed eventuali reazioni di modificazione. Si propone inoltre di fornire agli studenti conoscenze di base delle caratteristiche chimiche e reattività delle sostanze tossiche con particolare riferimento alle classi di composti naturali e xenobiotici presenti negli alimenti e alla loro interazione.
scheda docente
materiale didattico
1) Introduzione alla Chimica degli alimenti: Alimenti e nutrienti. Nutrienti essenziali. Classificazioni dei nutrienti. Equilibrio alimentare. Calcolo del fabbisogno calorico. Educazione alimentare. Fabbisogno energetico e fabbisogno calorico. Indice di massa corporea. Metabolismo basale. Principi di alternanza degli alimenti. La dieta mediterranea. Linee guida alimentari, i livelli di assunzione raccomandata dei diversi nutrienti (LARN) per le diverse fasce di età. Il concetto di alterazione, adulterazione e sofisticazione.
2) Principali classi di sostanze presenti negli alimenti: a. Carboidrati: Classificazione e ruolo alimentare. Struttura e proprietà chimico-fisiche dei principali monosi, biosi, poliosi naturali o modificati. Reattività intrinseca. Enzimi coinvolti nella chimica dei carboidrati. Sostanze a sapore dolce: potere dolcificante e cenni sulle teorie ricettoriali. Edulcoranti naturali e di sintesi. b. Lipidi: Generalità, classi di composti. Nomenclatura, diffusione e proprietà fisico-chimiche degli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi. Le maltodestrine. Ruolo biologico e alimentare dei lipidi. Modificazioni indotte nei lipidi dall'ossigeno, luce, calore, biocatalizzatori, ecc. Valutazione dello stato di conservazione dei grassi. c. Proteine: Gli aminoacidi naturali: nomenclatura e classificazione strutturale. Proprietà fisiche e reattività principale. Gli aminoacidi essenziali. Aminoacido limitante. Qualità proteica. Classi di proteine negli alimenti e fonti proteiche. Equivalenti di azoto secondo Kjeldahl. Reazione di Maillard. d. Vitamine e componente inorganica: Fonti alimentari principali e funzione biologica. e. La fibra: Definizione. Fibra solubile e fibra insolubile. f. Prebiotici e Probiotici: Proprietà funzionali di alimenti prebiotici e probiotici. g. L'acqua come alimento: Caratteristiche chimico-fisiche e riflessi sulle proprietà degli alimenti contenenti acqua. Classificazione dell'acqua negli alimenti (totale, libera e legata). Attività dell'acqua. Influenza dell'attività dell'acqua sulla stabilità degli alimenti. Acqua destinata al consumo umano. Acqua potabile. Acque minerali.
3) Metodologie analitiche nell’analisi degli Alimenti: Metodiche convenzionali e metodologie avanzate (Metodi cromatografici; Spettrometria di massa; Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare).
PARTE SPECIALE
4) Principali alimenti: a. Cereali e prodotti cerealicoli: Generalità. Composizione dei principali cereali. Produzione cerealicola mondiale e italiana. Frumento. Classi di frumento. T. aestivum (grano tenero) e T. durum (grano duro). Struttura e composizione della cariosside di frumento. Produzione di sfarinati di frumento: tecnologia di macinazione e raffinazione. Classificazione degli sfarinati: Metodi di valutazione. Paste alimentari: schema del processo di pastificazione, aspetti legislativi. Il pane. Tecnologie di produzione e reazioni coinvolte. Formatura e cottura. Prodotti da forno (cenni). Riso. Specie di riso. Trattamenti operati per ottenere il prodotto commerciale. b. Oli e grassi alimentari: Olio di oliva. Composizione e Classificazione merceologica. Principali analisi previste dal regolamento europeo per la determinazione della qualità e della genuinità. Olii di semi, grassi idrogenati e margarina: generalità, tecnologie di produzione e raffinazione. Effetti dei trattamenti tecnologici. Composizione dei principali oli di semi. c. Latte e derivati: Definizione, composizione specie riguardo alle frazioni proteica e lipidica del latte vaccino. Difetti e alterazioni. Effetto dei trattamenti termici. Requisiti normativi. Crema di latte: tipi e metodi di produzione. Burro. Schema dei processi di burrificazione. Formaggi: Definizione, cenni storici, classificazione, composizione. Trasformazioni nella maturazione dei formaggi. Coefficiente di maturazione.
5) Prodotti alimentari speciali: Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo dei carboidrati (deficit di lattasi, galattosemia, fruttosemia); Prodotti per diabetici; Prodotti per la malattia celiaca; Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo degli amminoacidi (fenilchetonuria); Prodotti destinati a soggetti obesi o con disordini del comportamento alimentare.
- Luisa Mannina; Maria Daglia; Alberto Ritieni. La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici, Ed. Casa Editrice Ambrosiana.
- Paolo Cabras; Carlo I. Tuberoso. Analisi dei prodotti alimentari, Ed. Piccin.
Alcuni siti web utili:
- http://ihcp.jrc.ec.europa.eu/ Institute for Health and Consumer Protection, Joint Research Centre of the EU
- http://www.fao.org FAO
- http://www.who.int WHO
- http://www.fda.org US Food and Drug Administration
- http://www.ismaa.it Fondazione Edmund Mach (ex Istituto Agrario S. Michele all'Adige, TN)
- http://www.politicheagricole.it/ Ministero delle Politiche Agricole e Forestali
Programma
PARTE GENERALE1) Introduzione alla Chimica degli alimenti: Alimenti e nutrienti. Nutrienti essenziali. Classificazioni dei nutrienti. Equilibrio alimentare. Calcolo del fabbisogno calorico. Educazione alimentare. Fabbisogno energetico e fabbisogno calorico. Indice di massa corporea. Metabolismo basale. Principi di alternanza degli alimenti. La dieta mediterranea. Linee guida alimentari, i livelli di assunzione raccomandata dei diversi nutrienti (LARN) per le diverse fasce di età. Il concetto di alterazione, adulterazione e sofisticazione.
2) Principali classi di sostanze presenti negli alimenti: a. Carboidrati: Classificazione e ruolo alimentare. Struttura e proprietà chimico-fisiche dei principali monosi, biosi, poliosi naturali o modificati. Reattività intrinseca. Enzimi coinvolti nella chimica dei carboidrati. Sostanze a sapore dolce: potere dolcificante e cenni sulle teorie ricettoriali. Edulcoranti naturali e di sintesi. b. Lipidi: Generalità, classi di composti. Nomenclatura, diffusione e proprietà fisico-chimiche degli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi. Le maltodestrine. Ruolo biologico e alimentare dei lipidi. Modificazioni indotte nei lipidi dall'ossigeno, luce, calore, biocatalizzatori, ecc. Valutazione dello stato di conservazione dei grassi. c. Proteine: Gli aminoacidi naturali: nomenclatura e classificazione strutturale. Proprietà fisiche e reattività principale. Gli aminoacidi essenziali. Aminoacido limitante. Qualità proteica. Classi di proteine negli alimenti e fonti proteiche. Equivalenti di azoto secondo Kjeldahl. Reazione di Maillard. d. Vitamine e componente inorganica: Fonti alimentari principali e funzione biologica. e. La fibra: Definizione. Fibra solubile e fibra insolubile. f. Prebiotici e Probiotici: Proprietà funzionali di alimenti prebiotici e probiotici. g. L'acqua come alimento: Caratteristiche chimico-fisiche e riflessi sulle proprietà degli alimenti contenenti acqua. Classificazione dell'acqua negli alimenti (totale, libera e legata). Attività dell'acqua. Influenza dell'attività dell'acqua sulla stabilità degli alimenti. Acqua destinata al consumo umano. Acqua potabile. Acque minerali.
3) Metodologie analitiche nell’analisi degli Alimenti: Metodiche convenzionali e metodologie avanzate (Metodi cromatografici; Spettrometria di massa; Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare).
PARTE SPECIALE
4) Principali alimenti: a. Cereali e prodotti cerealicoli: Generalità. Composizione dei principali cereali. Produzione cerealicola mondiale e italiana. Frumento. Classi di frumento. T. aestivum (grano tenero) e T. durum (grano duro). Struttura e composizione della cariosside di frumento. Produzione di sfarinati di frumento: tecnologia di macinazione e raffinazione. Classificazione degli sfarinati: Metodi di valutazione. Paste alimentari: schema del processo di pastificazione, aspetti legislativi. Il pane. Tecnologie di produzione e reazioni coinvolte. Formatura e cottura. Prodotti da forno (cenni). Riso. Specie di riso. Trattamenti operati per ottenere il prodotto commerciale. b. Oli e grassi alimentari: Olio di oliva. Composizione e Classificazione merceologica. Principali analisi previste dal regolamento europeo per la determinazione della qualità e della genuinità. Olii di semi, grassi idrogenati e margarina: generalità, tecnologie di produzione e raffinazione. Effetti dei trattamenti tecnologici. Composizione dei principali oli di semi. c. Latte e derivati: Definizione, composizione specie riguardo alle frazioni proteica e lipidica del latte vaccino. Difetti e alterazioni. Effetto dei trattamenti termici. Requisiti normativi. Crema di latte: tipi e metodi di produzione. Burro. Schema dei processi di burrificazione. Formaggi: Definizione, cenni storici, classificazione, composizione. Trasformazioni nella maturazione dei formaggi. Coefficiente di maturazione.
5) Prodotti alimentari speciali: Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo dei carboidrati (deficit di lattasi, galattosemia, fruttosemia); Prodotti per diabetici; Prodotti per la malattia celiaca; Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo degli amminoacidi (fenilchetonuria); Prodotti destinati a soggetti obesi o con disordini del comportamento alimentare.
Testi Adottati
- Patrizia Cappelli; Vanna Vannucchi. Principi di chimica degli alimenti. Conservazione, trasformazioni, normativa, Ed. Zanichelli.- Luisa Mannina; Maria Daglia; Alberto Ritieni. La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici, Ed. Casa Editrice Ambrosiana.
- Paolo Cabras; Carlo I. Tuberoso. Analisi dei prodotti alimentari, Ed. Piccin.
Alcuni siti web utili:
- http://ihcp.jrc.ec.europa.eu/ Institute for Health and Consumer Protection, Joint Research Centre of the EU
- http://www.fao.org FAO
- http://www.who.int WHO
- http://www.fda.org US Food and Drug Administration
- http://www.ismaa.it Fondazione Edmund Mach (ex Istituto Agrario S. Michele all'Adige, TN)
- http://www.politicheagricole.it/ Ministero delle Politiche Agricole e Forestali
Modalità Frequenza
La frequenza del corso è fortemente consigliata.Modalità Valutazione
La modalità di valutazione dell’insegnamento prevede una prova orale così suddivisa: 1) presentazione di un elaborato focalizzato su un alimento o su un argomento del corso, a scelta dello/a studente/essa, atto a valutare le capacità dello/a studente/essa di elaborare in maniera autonoma e trasversale le nozioni acquisite; 2) trattazione orale del programma del corso, con domande volte a verificare le conoscenze e l’apprendimento acquisiti. Gli elementi considerati ai fini della valutazione comprendono: la padronanza dei contenuti in tutte le parti del programma, l’utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato, la partecipazione attiva alle lezioni, la capacità di ragionamento dimostrata durante il colloquio d’esame e l’attitudine allo studio autonomo sui testi consigliati. Il superamento dell’esame con il punteggio minimo (18/30) richiede una conoscenza complessivamente sufficiente degli argomenti trattati. Il conseguimento del voto massimo (30/30 e lode) presuppone invece una conoscenza approfondita e completa di tutti i temi del corso, accompagnata dalla capacità di stabilire collegamenti logici e coerenti tra essi.