Chimica degli alimenti

A.A. 2019/2020
10
Crediti massimi
104
Ore totali
SSD
CHIM/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso di Chimica degli Alimenti affronta innanzi tutto gli aspetti chimici, dietetici e tossicologici delle principali categorie di nutrienti: proteine, carboidrati, lipidi, vitamine e minerali. Vengono quindi considerate le tipologie di alimenti che presentano particolare interesse per la dieta mediterranea (cereali e derivati, latte e derivati) e/o per l'economia italiana (olio di oliva e vino). Vengono descritte le principali caratteristiche e norme alla base del controllo di qualità degli alimenti, tra cui le norme HACCP e gli standard autoimposti ISO.
Di ogni alimento vengono considerati le caratteristiche nutrizionali, la composizione chimica, i trattamenti tecnologici comunemente impiegati per la conservazione e le analisi utili ad assicurarne la sicurezza (contaminanti) o l'inclusione in particolari categorie di qualità (denominazioni di origine). Le lezioni frontali introducono gli argomenti poi applicati nel modulo di laboratorio.
Il modulo di laboratorio prevede una parte pratica in cui gli studenti applicano metodiche tradizionali ed avanzate all'analisi degli alimenti. In particolare, pur con qualche variante, le esercitazioni riguardano: l'analisi sensoriale per far conoscere allo studente l'importanza delle caratteristiche organolettiche nella scelta del consumatore; l'analisi quantitativa di macronutrienti (principalmente proteine e lipidi); la valutazione del profilo di alimenti con identificazione delle componenti proteiche e la relativa potenzialità allergenica (tecniche elettroforetiche ed immunochimiche); le analisi dei prodotti gluten-free (tecniche immunoenzimatiche); il controllo di qualità di alimenti, tra cui la classificazione dei derivati dell'oliva-olio di oliva (tecniche spettrofotometriche).
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti nel corso di Chimica degli Alimenti (lezioni frontali) devono acquisire le basi necessarie ad affrontare una eventuale professione nel settore degli alimenti. L'industria alimentare e dietetica richiede personale preparato al controllo di qualità ed è pertanto importante che gli studenti di SSCTA siano in grado di affrontare queste attività con il miglior approccio scientifico.
Il modulo di laboratorio intende fornire le abilità pratiche nevessarie per avviare gli studenti ad una eventuale professione nel settore degli alimenti.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Modulo 1 - Lezioni frontali
A. PRINCIPI GENERALI DI CHIMICA DEGLI ALIMENTI
- Introduzione
- Concetto di energia
- I fabbisogni nutrizionali (LARN)
- La prevenzione delle patologie tramite una dieta adeguata

Carboidrati
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici

Lipid
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici

Proteine
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
- Valore nutrizionale delle proteine (composizione e digeribilità)

Principi generali sulle tecniche cromatografiche in colonna utilizzate nella preparazione di frazioni proteiche

Tecniche elettroforetiche per la separazione delle proteine applicate alla chimica degli alimenti
- SDS-PAGE
- Isoelettrofocalizzazione
- Blotting

Tecniche immunochimiche applicate alla chimica degli alimenti
- Tecniche tradizionali
- ELISA
- Immunoblotting

Vitamine e minerali: Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici


B. CONCETTO DI QUALITA' E INTERVENTI INDUSTRIALI
Tecniche di conservazione degli alimenti
- Fattori che favoriscono o meno la conservazione degli alimenti
- Tecniche che sfruttano il calore
- Tecniche che sfruttano il raffreddamento
- Tecniche che sfruttano l'irraggiamento
- Tecniche che utilizzano sostanze ad attività conservante

Qualità ed etichettatura
- Le frodi
- Le norme sulla etichettatura
- Le caratteristiche sensoriali e chimiche di un alimento

HACCP

Prodotti di reazione dovuti a processi tecnologici (cottura ed altri trattamenti)
- Prodotti di Maillard
- Idrocarburi policiclici aromatici
- Acrilamide
- D-amminoacidi

Additivi alimentari
- Categorie di additivi
- Normativa nazionale ed internazionale
- Usi ammessi e usi vietati

Aspetti tossicologici
- NOEL, ADI, TL e SM
- Valutazione del rischio
- Categorie a rischio
- Allergie ed intolleranze alimentari
- Protezione del consumatore

Contaminanti naturali
- Tossine batteriche e micotossine
- Tossine di origine animale e vegetale

Contaminanti di origine ambientale
- La catena alimentare
- Fitofarmaci
- Altri contaminanti (metalli pesanti, PCB)


C. PRODOTTI DI ORIGINE ANIMALE
Il latte e derivati
- Classificazione del latte alimentare
- Derivati del latte
- Formaggi


D. PRODOTTI DI ORIGINE VEGETALE
Cereali e derivati
- Cereali principali
- Farina
- Pane e pasta

Olio di oliva e olio di semi

E. I DERIVATI DELL'UVA
Il vino e le bevande alcoliche





Modulo 2 - Esercitazioni di laboratorio a posto singolo
Le attività di laboratorio si articolano su una serie di esperienze in cui gli studenti acquisiscono manualità e capacità di elaborazione dei dati. Vengono elencate di seguito le principali esercitazioni erogate

- Determinazione del contenuto proteico totale in alimenti (latte, formaggi, etc..) mediante metodica Kjeldahl

- Impiego dell'estrattore Soxhlet per la determinazione del contenuto lipidico totale in alimenti (insaccati, formaggi, etc.)

- Panel test per la valutazione delle caratteristiche sensoriali di alimenti

- Applicazione delle tecniche immunoelettroforetiche (SDS-PAGE e Immunoblotting) all'analisi di alimenti e prodotti dietetici

- Impiego della tecnica ELISA per il dosaggio del glutine in alimenti (farine, prodotti da forno)

- Analisi spettrofotometrica UV-Vis per il controllo di eventuali frodi/commistioni nell'olio di oliva (ricerca di dieni e trieni coniugati e di clorofilla/carotenoidi)

- Tecniche cromatigrafiche per l'identificazioni di frodi nel settore degli integratori alimentari
Prerequisiti
Il corso è svolto all'interno del 3 anno di SSCTA e prevede due propedeuticità (Biochimica e Analisi Chimico-Tossicologica 1), che forniscono le nozioni necessarie alla comprensione dei principi di base e applicativi dell'insegnamento.
Si sconsiglia la frequenza a quegli studenti che non abbiano superato almeno uno dei corsi propedeutici. In assenza delle due propedeuticità, si consiglia di rimandare all'anno successivo la frequenza in quanto le conoscenze acquisite non sono sufficienti ad affrontare il laboratorio in modo idoneo.
Metodi didattici
Il corso prevede un modulo di lezioni frontali (56 ore) e un modulo di attività pratica di laboratorio (48 ore)
Materiale di riferimento
Gli studenti possono accedere al sito Ariel in cui sono disponibili le slides di tutte le lezioni oltre ad alcuni documenti di approfondimento.
Inoltre vengono consigliati i seguenti testi:

Prodotti dietetici (Evangelisti e Restani, Piccin Editore) per la prima parte sugli aspetti chimico-tossicologici dei nutrienti e per lezione su malattie a genesi alimentare (celiachia e allergie)
Chimica degli Alimenti (Cabras e Martelli, Piccin Editore)
Chimica degli Alimenti (Cappelli e Vannucchoi, Zanichelli)
Analisi dei Prodotti Alimentari (Cabras e Tuberoso, Piccin Editore)
La chimica e gli alimenti (Mannna, Daglia e Ritieni, CEA)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Per gli studenti dell'anno, che hanno superato le propedeuticità richieste, è possibile sostenere l'esame come prova scritta (una prova in itinere e una finale).
Inoltre, per gli studenti in corso, sono previste almeno sette sessioni di esame in forma orale durante i periodi consentiti. I voti ottenuti nelle prove orali o scritte fanno media con la valutazione delle esperienze pratiche di laboratorio.
Per gli studenti che non sono in corso o sono ripetenti, vengono offerte ulteriori opzioni di esame in forma orale.
CHIM/10 - CHIMICA DEGLI ALIMENTI - CFU: 10
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 48 ore
Lezioni: 56 ore
Siti didattici
Docente/i
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