Analisi chimiche dei prodotti alimentari

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
80
Ore totali
SSD
AGR/15
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze sui principali macro-micronutrienti presenti nelle matrici alimentari, le caratteristiche chimico-fisiche e la reattività di tali componenti chimici. l'insegnamento si propone inoltre di fornisce le nozioni di base relative alla composizione chimica dei principali prodotti alimentari ai fini della loro valutazione nutrizionale e merceologica. Infine, scopo dell'insegnamento è quello di impartire le conoscenze pratiche per operare in un laboratorio chimico alimentare ed individuare le operazioni analitiche necessarie per la valutazione di un prodotto alimentare.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento gli studenti dovranno conoscere i componenti chimici presenti negli alimenti e del loro ruolo ai fini composizionali, nutrizionali, tecnologici e dei metodi di analisi di base, ufficiali e non, per il controllo degli alimenti. L'insieme delle conoscenze acquisite permetteranno allo studente di saper svolgere analisi semplici utilizzando la strumentazione analitica di base e decidere quali eseguire per la qualificazione merceologica di un alimento con particolare riferimento al controllo della qualità e della genuinità. Gli studenti saranno in grado di frequentare un laboratorio chimico alimentare.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Macronutrienti, micronutrienti e non negli alimenti, alimenti tradizionali e alternativi. Modificazioni chimico/fisiche e sensoriali dei costituenti degli alimenti in funzione dei processi di trasformazione e conservazione. Contaminazione dei prodotti alimentari. Additivi. Qualità, Genuinità e Tipicità dei prodotti alimentari. Importanza delle analisi chimiche degli alimenti, principio, protocollo e step di un'analisi merceologica applicata ad una matrice alimentare. Composizione chimica centesimale degli alimenti. Analisi chimiche classiche (gravimetriche e volumetriche) e strumentali (spettrofotometria e cromatografia liquida e gas). Analisi ufficiali e non. Analisi qualitativa e quantitativa (metodo dello standard esterno, interno ed aggiunta tarata). Aspetti legislativi, nazionali ed europei, organi di controllo. Sistemi di campionamento. Acqua e sali minerali negli alimenti: caratteristiche e metodi di analisi. Lipidi negli alimenti: classificazione, alterazioni, metodi di analisi, esercizi di calcolo. Frazione azotata negli alimenti: classificazione, metodi di analisi, esercizi di calcolo. Glucidi negli alimenti: classificazione, analisi (Fehling e metodo polarimetrico, enzimatico, HPLC). Reattività di glucidi e frazione azotata (marker di danno termico e del trattamento tecnologico). Pigmenti, sostanze aromatiche volatili negli alimenti, antiossidanti naturali e di sintesi e loro meccanismo di azione: caratteristiche chimiche e metodi di analisi.
Acque potabili e minerali, latte e derivati (burro), oli da olive, oli di semi, cereali e derivati (sfarinati e paste), mosti e vini, aceti, birra, succhi di frutta: composizione chimica quali-quantitativa, cenni sul processo di produzione, legislazione e principali analisi per il controllo merceologico, delle frodi e della tipicità.
Esercitazioni pratiche di laboratorio: latte, vino, olio, sfarinati e succhi di frutta. Analisi del latte: densità, acidità, residuo secco totale e magro, lattosio, sostanza grassa (Gerber), saggio fosfatasi e perossidasi. Analisi del vino: Acidità totale e volatile, anidride solforosa, grado alcolico effettivo e potenziale, zuccheri riducenti, estratto secco totale e netto, polifenoli totali, intensità colorante, tonalità. Analisi degli sfarinati: umidità (sostanza secca), ceneri, acidità, proteine (Kjeldhal, elettroforesi e applicazioni) sostanza grassa (Soxhlet). Analisi degli oli: acidità, numero di perossidi, esame UV-visibile, rancidità, numero di iodio, preparazione insaponificabile e TLC dei costituenti. Analisi cromatografica mediante HPLC: determinazione della vit C (frutta e succhi), analisi con GC/MS-HS: determinazione dei volatili nello spazio di testa di campioni alimentari.
Prerequisiti
Conoscenza delle nozioni di base di di chimica generale inorganica, chimica organica e chimica analitica.
Metodi didattici
L'insegnamento consiste di lezioni frontali (lezioni teoriche con l'ausilio di slides), esercitazioni in aula con esempi di protocolli di analisi per l'esecuzione di calcoli (lavagna e PC) ed attività pratiche individuali in laboratorio chimico di analisi degli alimenti.
Gli studenti non frequentanti possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente sul sito Ariel ed il registro delle lezioni, prendendo accordi con il docente per la parte relativa alle esercitazioni di calcolo ed ai laboratori.
Materiale di riferimento
Dispensa comprendente le slides proiettate a lezione, i regolamenti ufficiali inerenti i prodotti alimentari trattati nel corso, le norme per la sicurezza nei laboratori chimici e i metodi analitici relativi alle esercitazioni pratiche svolte in laboratorio (files altamente raccomandati e disponibili sul sito Ariel del docente. Altro materiale didattico (testi, legislazione, manuali degli strumenti, schede tecniche dei reagenti chimici) è a disposizione degli studenti durante le esercitazioni pratiche in laboratorio.
Libri di testo proposti sono: Principi di Chimica degli Alimenti - Cappelli, Vannucchi, 2016 - ed. Zanichelli; Chimica degli Alimenti - Cabras, Martelli, 2004 ed. Piccin, La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici - Mannina, Daglia, A. Ritieni, 2019 ed CEA.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
In aula, vengono proposti dei test di apprendimento, senza valutazione finale, al fine di verificare progressivamente la comprensione teorica e di calcolo, Durante le sessioni di laboratorio gli studenti dovranno acquisire i dati necessari, per il calcolo del risultato analitico, e commentarli criticamente nelle schede di laboratorio (da inserire in una relazione), distribuite dal docente, in base a quanto trattato a lezione e/o riportato nella normativa.
L'esame finale si articola in una prova scritta consistente in 6-7 domande a risposta aperta ed alcune a risposta multipla, anche con esercizi di calcolo applicati durante il corso. E' possibile l'uso della calcolatrice. La valutazione finale è integrata dal risultato della relazione di laboratorio che deve essere consegnata alla fine del corso e prevede un punteggio da 0 to 3 punti, in relazione al giudizio ottenuto.
La modalità d'esame descritta si ritiene efficace per accertare le conoscenze dello studente sui contenuti teorici e di calcolo del corso sulla base della correttezza del linguaggio, comprensione dei contenuti ed espressione di parametri analitici richiesti.
La valutazione della prova è espressa in trentesimi.
AGR/15 - SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI - CFU: 8
Esercitazioni in aula informatica: 8 ore
Laboratori: 24 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Via Mangiagalli, 25 - 5° Piano