CHIMICA DEGLI ALIMENTI A - L

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1 DIPARTIMENTO DI AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A) Corso di laurea in Scienze e tecnologie alimentari Anno accademico 2017/ anno CHIMICA DEGLI ALIMENTI A - L 6 CFU - 1 semestre Docente titolare dell'insegnamento BARBARA TOMASELLO btomase@unict.it Edificio / Indirizzo: Cittadella Universitaria Edifico 2- V.le Andrea Doria, 6 Telefono: 095/ Orario ricevimento: per appuntamento da concordare con il docente oppure al termine delle lezioni 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.

2 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", 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

3 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 2 * Carboidrati strutture e propietà chimiche; monosaccaridi e reazioni negli alimenti (polioli, ossidazioni) 3 * Disaccaridi e oligosaccaridi (caratteristiche chimiche, sintesi ed idrolisi), zucchero invertito e sciroppi di glucosio Fermentazioni e alimenti 4 * Imbrunimenti non enzimatici (degradazione termica) e modiche degli alimenti: caramellizzazione e reazione di Maillard. Caramello (colorante). Sostanze tossiche derivate 5 * Polisaccaridi e fibra alimentare: cellulosa, pectine, carragenani ed alginati 6 * Amido; Carboidrati come prebiotici; Indice glicemico ed edulcoranti 7 * Lipidi: caratteristiche chimiche e fisiche e distribuzione negli alimenti. Acidi grassi essenziali Materiale didattico docentetesto 1: cap 12; Testo 2: cap 4; Testo 3: cap 7 cap. 2 Testo 2: cap 2 Testo 3: cap 2, par 1-2 cap. 2 Testo 2: cap. 7, par.3.1 cap. 2 Testo 2: cap. 7; testo 4 (coloranti) cap.3 Testo 2: cap.2 e 8 Testo 3: cap 2; Testo 4 cap.3; cap 7 (pp ) Testo 2: cap.10, e 15 Testo 3: cap 2, par 7 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 9 * Altre reazioni acidi grassi: formazione di acroleina e inacidimento chetonico; Antiossidanti ed inibizione della perossidazione negli alimenti cap.4 Testo 2: cap.7; cap.4 Testo 2: cap.10; Testo 4 10 * Trigliceridi e Reazioni negli alimenti 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 cap.4 Testo 2: cap 7 e cap.10; testo 4

4 12 * Proteine: introduzione, formazione e modifiche negli alimenti; proprietà nutrizionali e indici qualitativi 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 14 * Vitamine: presenza e stabilità negli alimenti e modiche con i processi di trasformazione; Alimenti funzionali: regolamento ed esempi cap.5 Testo 2: cap.3 cap.8; Testo 2: cap 6 Testo 3: cap 6; cap * Caratteri organolettici ed additivi 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 17 Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica(1 cap.9 (conservanti) Testo 2: cap.10; Testo 4 cap Testo 3: cap Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica (2 19 Opzionale_Gruppi di alimenti: composizione chimica (3 20 Opzionale_Contaminanti presenti negli alimenti: concetti generali cap.21 Testo 3: cap 10,11, 14-15, cap Testo 3: cap 9, 12, 13,22,24 cap.10 Testo 2: cap.9 Testo 3: parte IV (cenni) * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. 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. MATERIALE DIDATTICO Le presentazioni inerenti le lezioni e gli articoli scientifici saranno pubblicati su Studium nella sezione "Documenti"

5 PROVA D'ESAME MODALITÀ D'ESAME L esame è strutturato in due parti: a. b. 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. DATE D'ESAME Verificare le date degli appelli sul calendario degli esami pubblicato nel sito del dipartiemnto di3a Qualsiasi variazione verrà comunicata agli studenti o su Studium o con un avviso sul sito del CdL PROVE IN ITINERE Non previste PROVE DI FINE CORSO Al fine delle lezioni gli studenti saranno coivolti in PROGETTI DI GRUPPO, ossia didattica attiva con analisi di articoli scientifici originali e attuali su argomenti di chimica alimentare. L'eleborato sarà presentato oralmente dagli studenti con l'ausilio di presentazioni powerpoint, sarà valutatato dal docente e considerato nella votazione finale ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI 1. Descrivere in breve una classe di additivi (domanda aperta) 2. Indicare quale dei seguenti gruppi funzionali non è contenuto nei monosaccaridi (domanda multipla) a. Alcolico b. Aldeidico c. Carbossilico d. Chetonico 3. Riportare il meccanismo di reazione d'idrolisi dei glicosidi (domanda aperta con reazioni e formule chimiche) 4. Assegnare i nomi comuni alle seguenti formule di struttura e indicare quali alimenti li contengono (riconoscimento strutture chimiche)