Chimica degli alimenti
A.A. 2023/2024
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).
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.
Il modulo di laboratorio intende fornire le abilità pratiche nevessarie per avviare gli studenti ad una eventuale professione nel settore degli alimenti.
Periodo: annuale
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
annuale
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
Lipidi
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
Proteine
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
- Valore nutrizionale delle proteine (composizione e digeribilità)
Vitamine e minerali: Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
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
B. CONCETTI DI QUALITÀ 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 sull'etichettatura
- Le caratteristiche sensoriali e chimiche di un alimento
HACCP e ISO
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 ed illeciti nel settore degli integratori alimentari
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
Lipidi
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
Proteine
- Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
- Valore nutrizionale delle proteine (composizione e digeribilità)
Vitamine e minerali: Aspetti chimici, nutrizionali e tossicologici
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
B. CONCETTI DI QUALITÀ 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 sull'etichettatura
- Le caratteristiche sensoriali e chimiche di un alimento
HACCP e ISO
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 ed illeciti 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), corsi che forniscono le nozioni necessarie alla comprensione dei principi di base e applicativi dell'insegnamento. Per gli studenti che non abbiano superato almeno uno dei due esami propedeutici, è consigliabile rimandare la frequenza all'a.a. successivo, in quanto le conoscenze acquisite non sono sufficienti ad affrontare le esperienze di laboratorio in modo proficuo.
Metodi didattici
Il corso prevede un modulo di lezioni frontali (56 ore) che si terrà nel primo semestre e un modulo di attività pratica di laboratorio (48 ore), che verrà svolto nel secondo semestre
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.
Per eventuale integrazione, 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 Vannucchi, Zanichelli)
- Analisi dei Prodotti Alimentari (Cabras e Tuberoso, Piccin Editore)
- La chimica e gli alimenti (Mannina, Daglia e Ritieni, CEA)
Per eventuale integrazione, 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 Vannucchi, Zanichelli)
- Analisi dei Prodotti Alimentari (Cabras e Tuberoso, Piccin Editore)
- La chimica e gli alimenti (Mannina, 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 sia della parte teorica che di laboratorio come prova scritta (per la parte orale è prevista una prova in itinere a metà corso e una alla fine del primo semestre; per la parte di laboratorio al termine delle esercitazioni a posto singolo). Le prove scritte della parte teorica prevedono per ognuna 30 domande, alcune aperte (1-2) e le restanti a scelta multipla; per la parte di laboratorio sono previste 20 domande, alcune aperte con problemi analitici da svolgere (2-3) e le restanti a scelta multipla. Per entrambe le parti la durata del test è di 120 minuti. I risultati vengono pubblicati su Ariel utilizzando il numero di matricola.
Inoltre, 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 il voto dell'esame relativo alle esperienze pratiche di laboratorio (entrambe le valutazioni in 30esimi) che si terranno nel secondo semestre.
Inoltre, 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 il voto dell'esame relativo alle esperienze pratiche di laboratorio (entrambe le valutazioni in 30esimi) che si terranno nel secondo semestre.
CHIM/10 - CHIMICA DEGLI ALIMENTI - CFU: 10
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 48 ore
Lezioni: 56 ore
Lezioni: 56 ore
Docente:
Di Lorenzo Chiara Maria
Turni:
Docente:
Di Lorenzo Chiara Maria
Turno 1
Docente:
Di Lorenzo Chiara MariaSiti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Previo appuntamento telefonico