CHIMICA DEGLI ALIMENTI A - L
Anno accademico 2017/2018 - 3° annoCrediti: 6
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 90 di studio individuale, 32 di lezione frontale, 28 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le nozioni relative:
- i principali macro- e micronutrienti presenti nelle matrici alimentari, le caratteristiche chimiche e le proprietà di tali molecole
- la loro reattività e la loro degradazione;
- l’interazione tra i differenti componenti (acqua, proteine, glucidi e lipidi) e gli effetti sulla qualità nutrizionale e sensoriale, sulle proprietà funzionali e sicurezza degli alimenti
- gli effetti della conservazione , dei processi tecnologici e dello storage sulla composizione degli alimenti
Lo studente alla fine del corso avrà conoscenza del ruolo delle molecole presenti negli alimenti focalizzando sulla composizione, valore nutrizionale e caratteristiche tecnologiche. Inoltre lo studente acquisirà gli strumenti per affrontare successivamente i problemi di carattere tecnologico relativi alla trasformazione e conservazione degli alimenti.
Prerequisiti richiesti
Le competenze e conoscenze necessarie per seguire l'insegnamento sono:
- nozioni fondamentali di chimica generale e organica (CHIM03-CHIM06), principi di biochimica generale (BIO10) e microbiologia generale.
Su studium sarà pubblicato un file "Pre-requisiti" con gli argomenti necessari per affrontare la frequenza e lo studio della materia.
Frequenza lezioni
Fortemente consigliata
Contenuti del corso
Il corso affronta in dettaglio la composizione chimica degli alimenti, le reazioni chimiche/fisiche/biochimiche subite dagli alimenti e l'impatto di queste reazioni sulla qualità degli alimenti.
PROGRAMMA SINTETICO DEL CORSO
Introduzione al corso; Acqua: attività, migrazione e stabilità degli alimenti; Enzimi: ruolo degli enzimi nella produzione, nei processi tecnologici e nella qualità degli alimenti. Carboidrati:
monosaccaridi, disaccaridi, dolcificanti artificiali, polisaccaridi e reazioni dei carboidrati. Lipidi: chimica degli acidi grassi, lipidi saponificabili ed insaponificabili; Lipidi negli alimenti: struttura,
presenza, valore nutrizionale ed effetti biologici. Etero-lipidi. Gliceridi. Reazioni dei lipidi: idrolisi, acroleina, ossidazione e rancidità; Reazioni degli acidi grassi insaturi. Idrogenazione, margarina e
acidi grassi trans; emulsionanti e sostitutivi dei grassi. Proteine: chimica degli amminoacidi e proteine; peptidi e proteine negli alimenti: valore nutrizionale, presenza e cambiamenti durante la
conservazione e il processing; reazione di imbrunimento; proteine del latte, yogurt, formaggio e uova. Sali minerali e Vitamine. Additivi. Cenni di Nutraceutica.
Argomenti Opzionali (alcuni di questi saranno trattatI all'interno dei moduli principali o durante i progetti di gruppo): Gruppi di alimenti: composizione chimica e trasformazioni dei principali nutrienti. Sostanze indesiderabili negli alimenti
Testi di riferimento
1.Tom Coultate, “La chimica degli alimenti”, Zanichelli
2. P.Cappelli, V. Vannucchi, "Principi di chimica degli alimenti. Conservazione, trasformazioni, normativa", 2015- Zanichelli
3. P. Cabras, A. Martelli, "Chimica degli alimenti“, Piccin (indicato solo per alcuni argomenti)
4. Melis Marinella, " Additivi e tossici negli alimenti" 2014, Ed. libreriauniversitaria.it (indicato solo per alcuni argomenti)
Altre fonti:
-Belitz, H.-D., Grosch, W., Schieberle, P., Food Chemistry. Springer. (Immagini presenti nelle slides)
- Articoli scientifici di recente pubblicazione: a) per aggiornamento e approfindimento di alcuni argomenti; b) per i progetti di gruppo curati dagli studenti
NB: Il materiale didattico fornito dal docente dovrà essere utilzzato per intero insieme al testo selezionato per lo studio della materia
Programmazione del corso
| * | Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|---|
| 1 | Introduzione: oggetto di studio della chimica degli alimenti. Definizione e classificazione degli alimenti. Principi alimentari e loro funzioni - Acqua negli alimenti e acqua come alimento | Materiale didattico docenteTesto 1: cap 12; Testo 2: cap 4; Testo 3: cap 7 | |
| 2 | * | Carboidrati strutture e propietà chimiche; monosaccaridi e reazioni negli alimenti (polioli, ossidazioni) | Materiale didattico docente Testo 1: cap. 2 Testo 2: cap 2 Testo 3: cap 2, par 1-2 |
| 3 | * | Disaccaridi e oligosaccaridi (caratteristiche chimiche, sintesi ed idrolisi), zucchero invertito e sciroppi di glucosio – Fermentazioni e alimenti | Materiale didattico docente Testo 1: cap. 2 Testo 2: cap. 7, par.3.1 |
| 4 | * | Imbrunimenti non enzimatici (degradazione termica) e modiche degli alimenti: caramellizzazione e reazione di Maillard. Caramello (colorante). Sostanze tossiche derivate | Materiale didattico docente Testo 1: cap. 2 Testo 2: cap. 7; testo 4 (coloranti) |
| 5 | * | Polisaccaridi e fibra alimentare: cellulosa, pectine, carragenani ed alginati | Materiale didattico docente Testo 1: cap.3 Testo 2: cap.2 e 8 Testo 3: cap 2; Testo 4 |
| 6 | * | Amido; Carboidrati come prebiotici; Indice glicemico ed edulcoranti | Materiale didattico docente Testo 1: cap.3; cap 7 (pp 200-209) Testo 2: cap.10, e 15 Testo 3: cap 2, par 7 |
| 7 | * | Lipidi: caratteristiche chimiche e fisiche e distribuzione negli alimenti. Acidi grassi essenziali | Materiale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap.1 Testo 3: cap 3 |
| 8 | * | Idrogenazione e produzione di margarine; Ossidazione dei lipidi (auto e fotossidazione) e rancidità dell’olio | Materiale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap.7; |
| 9 | * | Altre reazioni acidi grassi: formazione di acroleina e inacidimento chetonico; Antiossidanti ed inibizione della perossidazione negli alimenti | Materiale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap.10; Testo 4 |
| 10 | * | Trigliceridi e Reazioni negli alimenti | Materiale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap.2 |
| 11 | * | Composizione in TG e Reazione di interesterificazioni(Shortening; Burro di cacao ed alternativi); Lipidi polari e emulsioni; Agenti emulsionati; Terpeni e Fitosteroli | Materiale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap 7 e cap.10; testo 4 |
| 12 | * | Proteine: introduzione, formazione e modifiche negli alimenti; proprietà nutrizionali e indici qualitativi | Materiale didattico docente Testo 1: cap.5 Testo 2: cap 3 Testo 3: cap 4 |
| 13 | * | Idrolisi delle proteine e putrefazione; Modifiche a carico degli amminoacidi; Enzimi: imbrunimento enzimatico e impiego nell’industria alimentare; Proprietà funzionali | Materiale didattico docente Testo 1: cap.5 Testo 2: cap.3 |
| 14 | * | Vitamine: presenza e stabilità negli alimenti e modiche con i processi di trasformazione; Alimenti funzionali: regolamento ed esempi | Materiale didattico docente Testo 1: cap.8; Testo 2: cap 6 Testo 3: cap 6; cap 21 |
| 15 | * | Caratteri organolettici ed additivi | Materiale didattico docente Testo 1: cap.6-7 Testo 2: cap.10 Testo 3: cap 8; Testo 4 |
| 16 | * | Altri additivi alimentari: conservanti, esaltatori di sapidità, agenti di rivestimento, agenti lievitanti, antischiumogeni e antiagglomeranti | Materiale didattico docente Testo 1: cap.9 (conservanti) Testo 2: cap.10; Testo 4 |
| 17 | Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica(1° parte) | Materiale didattico docente Testo 2: cap.17-18-19-20 Testo 3: cap 16-19 | |
| 18 | Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica (2° parte) | Materiale didattico docente Testo 2: cap.21 Testo 3: cap 10,11, 14-15, | |
| 19 | Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica (3° parte) | Materiale didattico docente Testo 2: cap.25-27 Testo 3: cap 9, 12, 13,22,24 | |
| 20 | Opzionale_Contaminanti presenti negli alimenti: concetti generali | Materiale didattico docente Testo 1: cap.10 Testo 2: cap.9 Testo 3: parte IV (cenni) |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’esame è strutturato in due parti:
- prova scritta che comprende:
- risposte a scelta multipla
- domande aperte - prova orale
Al voto finale concorreranno anche le valutazione dei progetti di gruppo svolti dagli studenti.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Descrivere in breve una classe di additivi (domanda aperta)
- Indicare quale dei seguenti gruppi funzionali non è contenuto nei monosaccaridi (domanda multipla)
a. Alcolico
b. Aldeidico
c. Carbossilico
d. Chetonico - Riportare il meccanismo di reazione d'idrolisi dei glicosidi (domanda aperta con reazioni e formule chimiche)
- Assegnare i nomi comuni alle seguenti formule di struttura e indicare quali alimenti li contengono (riconoscimento strutture chimiche)