Struttura e funzione delle molecole organiche negli alimenti

Richiami alla struttura e nomenclatura delle principali classi di composti organici. Le trasformazioni dei composti organici negli alimenti. Reazioni di ossidazione e fotoossidazione di alcheni, polieni, fenoli e polifenoli. Autoossidazione dei lipidi. Gli antiossidanti. Reazioni di N-nitrosazione di composti azotati. Reazioni di idrolisi e reazioni termiche. La reazione di Maillard: formazione di aromi e di composti colorati. Il fenomeno del colore: principi di spettroscopia. I composti colorati negli alimenti. Coloranti naturali (polieni, derivati porfirinici, chinoni, flavonoidi, polifenoli) e sintetici: struttura e stabilità. Modificazioni del colore in seguito a trattamenti chimici e chimico-fisici. Le molecole attive sul sapore: classificazione dei meccanismi di chemorecezione. Recettori dei sapori e delle sensazioni chemestesiche. Composti dolci, amari, umami. Carboidrati: principali disaccaridi, saccarosio e sapore dolce. Un esempio di progettazione di un nuovo additivo alimentare: il caso dei dolcificanti intensivi. Composti astringenti, piccanti, rinfrescanti e altre molecole organiche attive sulla chemestesi. Molecole che agiscono sul pH: acidificanti, modificatori di pH. Polisaccaridi: relazione tra struttura, conformazione e caratteristiche chimico-fisiche. Applicazioni alimentare. Complessanti, emulsionanti, microincapsulanti. Ciclodestrine. Terpeni e carotenoidi, loro proprietà ed applicazioni. Metodi di determinazione della struttura dei composti organici. Spettroscopia UV e IR, e loro applicazione all'analisi dei gruppi funzionali organici. Spettroscopia NMR, cenni generali di teoria, applicazioni all'analisi dei composti organici. Applicazioni della risonanza magnetica nucleare nell'industria alimentare. Esercitazioni di laboratorio: separazione, identificazione e trasformazione di molecole organiche in matrici di importanza alimentare. Utilizzo di banche dati per ricerche bibliografiche su sostanze organiche.