CHIMICA DEGLI ALIMENTI
Anno accademico 2024/2025 - Docente: VALENTINA SIRACUSARisultati di apprendimento attesi
Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze approfondite della composizione chimica degli alimenti, con particolare attenzione ai principali costituenti alimentari. Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito competenze specifiche che permetteranno loro di capire la differenza tra alimenti e nutrienti, e quali siano i vari processi di trasformazione a cui può andare incontro un alimento sulla base delle funzioni chimiche presenti in esso. Particolare attenzione sarà inoltre posta su antiossidanti e nutraceutici, e sull’impatto che quest’ultimi hanno sulla salute.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula sugli argomenti svolti dal docente.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Le conoscenze necessarie per seguire il corso sono:
-nozioni di base di chimica generale e organica (CHIM03 - CHIM06)
-nozioni di base di biochimica (BIO10).
Frequenza lezioni
La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata, ma non obbligatoria.
Contenuti del corso
Introduzione. Alimentazione e Nutrizione.
Richiami su struttura e proprietà delle molecole.
Le interazioni intermolecolari.
Amminoacidi. α- Amminoacidi naturali. Amminoacidi essenziali. Proprietà acido-base degli amminoacidi. Punto isoelettrico. Elettroforesi degli amminoacidi.
Dipeptidi. Polipeptidi. Proteine. Struttura primaria, secondaria e terziaria. Denaturazione. Degradazione delle proteine. Putrefazione. Contenuto proteico degli alimenti. Glucidi. Osi e osidi. Glucosio. Fruttosio. Galattosio. Mannosio.
Forme semiacetaliche cicliche dei monosaccaridi. Anomeri. Glicosidi. Disaccaridi. Saccarosio, maltosio, cellobiosio, lattosio. Polisaccaridi: Amido, glicogeno, cellulosa.
Trasformazione dei carboidrati. Imbrunimento non enzimatico: reazione di Maillard. Riscaldamento e caramellizzazione.
Lipidi. Classificazione. Grassi e Oli. Fosfolipidi. Glicolipidi. Steroidi. Colesterolo.
Vitamine liposolubili. Omega 3 e Omega 6. Trasformazione dei lipidi: irrancidimento.
Enzimi. Vitamine idrosolubili. Cereali e legumi. Indice glicemico. Sali minerali. Componenti privi di valore nutritivo. Probiotici. Prebiotici. Pectine. Antocianine. Inulina. Licopene. Tannini. Nutraceutici. Glutatione. Contaminanti. Allergeni. Intolleranza e Allergia. Xenobiotici. Il botulino.
Conservanti. Nitrosammine.
Alimenti: latte, yogurt, burro, margarina, formaggio, uova, cioccolato, acheni.
Energia e Macronutrienti.
Testi di riferimento
1. L. Mannina, M. Daglia, A. Ritieni - La chimica e gli alimenti (nutrienti e aspetti nutraceutici - CEA
2. P. Cappelli, V. Vannucci - Principi di Chimica degli Alimenti (Conservazione, trasformazioni, Normativa) - Zanichelli (seconda edizione)
3. J.G. Smith - Fondamenti di Chimica Organica - McGraw Hill Education
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione, sali minerali, acqua | testo 1, cap. 1, 2, 3, 20 |
| 2 | Amminoacidi, proteine, peptidi | testo 1, cap. 8, 9; testo 2 cap. 3 |
| 3 | Carboidrati | testo 1, cap. 10; testo 2, cap. 2 |
| 4 | Lipidi | testo 1, cap. 6, 7; testo 2, cap. 1 |
| 5 | Vitamine liposolubili e idrosolubili | testo 1, cap. 4, 5 |
| 6 | Cereali | testo 1, cap. 11 |
| 7 | contaminanti | testo 1, cap. 19 |
| 8 | Componenti privi di valore nutritivo: acqua, sali minerali, vitamine | testo 2, cap. 4, 5, 6 |
| 9 | Alimenti: latte, yogurt, burro, margarina, formaggio, uova, cioccolato, oli | testo 2, cap. 17, 18, 19, 20, 23, 28 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Sono previste due prove scritte in itinere (a metà corso e alla fine del corso), che permettono il superamento dell'esame qualora entrambe vengano superate con un punteggio positivo. L'esame finale, se necessario, è composto solo da una prova scritta. La durata di ognuna delle prove e quella dell'esame finale è pari a 90 minuti.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. In tal caso, la durata della prova scritta potrebbe essere soggetta a variazione.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i D SA) del proprio Dipartimento.
PROVE IN ITINERE
Sono previste due prove in itinere (durata 90 minuti ciascuna), una a metà corso e una a fine corso. La prova in itinere è composta da una prova scritta, contenente quesiti di teoria ed esercitazioni numeriche con calcoli stechiometrici. Ad ogni quesito verrà attribuito un punteggio indicato di volta in volta accanto allo stesso. Le prove in itinere si intendono superate se per ognuna di esse il punteggio ottenuto è compreso tra 18 e 30 (espresso in trentesimi), altrimenti lo studente dovrà ripetere l'intero esame in una delle date ufficiali di appello previste. Il successo in entrambe le prove in itinere, con un voto finale di almeno 18/30, da diritto all’esonero dalla prova finale. Prima dell'inizio della prova il docente darà tutte le spiegazioni per svolgere al meglio sia le prove in itinere che l'esame nelle date ufficiali di appello. La prenotazione alle prove in itinere è obbligatoria e deve essere fatta esclusivamente sulla piattaforma Studium (http://studium.unict.it) entro la scadenza indicata e discussa in aula durante le lezioni.
PROVE DI FINE CORSO
La prova di fine corso (durata 90 minuti) è composta da una prova scritta, contenente domande di teoria ed esercitazioni numeriche con calcoli stechiometrici. Ad ogni quesito verrà attribuito un punteggio indicato di volta in volta accanto allo stesso. La prova si intende superata se il punteggio ottenuto è compreso tra 18 e 30 (espresso in trentesimi), altrimenti lo studente dovrà ripetere l'intera prova in una delle date previste. Prima dell'inizio della prova il docente darà tutte le spiegazioni per svolgere al meglio l'esame. La prenotazione alla prova d’esame, per ogni appello, è obbligatoria e deve essere fatta esclusivamente sul portale studenti (https://studenti.smartedu.unict.it/) entro la scadenza indicata. Lo studente può liberamente partecipare a tutti gli appelli previsti nell'Anno Accademico.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
1. Descrivere il meccanismo di formazione del legame peptidico
2. La struttura che costituisce il legame peptidico può essere rappresentata come un ibrido di risonanza. Spiegare perché?
3. Quali sono gli amminoacidi essenziali. Spiegare perché si definiscono “essenziali”.
4. Quali legami sono alla base, rispettivamente, della struttura secondaria e terziaria delle proteine? Perché la caseina è una proteina non denaturabile?
5. Descrivere il meccanismo di formazione di un semiacetale e di un acetale
6. Descrivere il passaggio fra forma aperta e chiusa del glucosio
7. Cosa sono i glicosidi e come si formano.
8. Descrivere brevemente la struttura, e le differenze di amido, glicogeno e cellulosa e definire la differenza tra carboidrati disponibili e indisponibili.
9. Descrivere il meccanismo di idrolisi dei glicosidi.
10. Descrivere brevemente cosa sono le pectine, da dove si ottengono e le loro applicazioni
11. Scrivere nome e formula di struttura di almeno due composti che si formano nel riscaldamento (caramellizzazione) degli zuccheri.
12. Quali composti sono responsabili dell’aroma generato dalla reazione di Maillard?
13. I fosfolipidi sono composti polari, apolari o anfipatici?