CHIMICA DEGLI ALIMENTI A - L

CHIM/10 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

BARBARA TOMASELLO
Email: btomase@unict.it
Edificio / Indirizzo: Cittadella Universitaria Edifico 2- V.le Andrea Doria, 6
Telefono: 095/7384063
Orario ricevimento: Lunedì dalle 11:00 alle 12:00 e Giovedì dalle 09:00 alle 10:00 confermare la disponibilità via telefono o email;


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


Altro materiale didattico

Le presentazioni inerenti le lezioni e gli articoli scientifici saranno pubblicati su Studium nella sezione "Documenti"



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti 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 alimentoMateriale 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 alimentiMateriale 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 derivateMateriale didattico docente Testo 1: cap. 2 Testo 2: cap. 7; testo 4 (coloranti) 
5*Polisaccaridi e fibra alimentare: cellulosa, pectine, carragenani ed alginatiMateriale 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 edulcorantiMateriale 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 essenzialiMateriale 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 alimentiMateriale didattico docente Testo 1: cap.4 Testo 2: cap.10; Testo 4 
10*Trigliceridi e Reazioni negli alimentiMateriale 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 FitosteroliMateriale 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 qualitativiMateriale 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 funzionaliMateriale 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 esempiMateriale 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 antiagglomerantiMateriale 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 generaliMateriale didattico docente Testo 1: 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.


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

L’esame è strutturato in due parti:

  1. prova scritta che comprende:
    - risposte a scelta multipla
    - domande aperte
  2. prova orale

Al voto finale concorreranno anche le valutazione dei progetti di gruppo svolti dagli studenti.


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)



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