Chimica degli Alimenti

PARTE GENERALE
1) Introduzione alla Chimica degli alimenti: Alimenti e nutrienti. Nutrienti essenziali. Classificazioni dei nutrienti. Equilibrio alimentare. Calcolo del fabbisogno calorico. Educazione alimentare. Fabbisogno energetico e fabbisogno calorico. Indice di massa corporea. Metabolismo basale. Principi di alternanza degli alimenti. La dieta mediterranea. Linee guida alimentari, i livelli di assunzione raccomandata dei diversi nutrienti (LARN) per le diverse fasce di età. Il concetto di alterazione, adulterazione e sofisticazione.
2) Principali classi di sostanze presenti negli alimenti: a. Carboidrati: Classificazione e ruolo alimentare. Struttura e proprietà chimico-fisiche dei principali monosi, biosi, poliosi naturali o modificati. Reattività intrinseca. Enzimi coinvolti nella chimica dei carboidrati. Sostanze a sapore dolce: potere dolcificante e cenni sulle teorie ricettoriali. Edulcoranti naturali e di sintesi. b. Lipidi: Generalità, classi di composti. Nomenclatura, diffusione e proprietà fisico-chimiche degli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi. Le maltodestrine. Ruolo biologico e alimentare dei lipidi. Modificazioni indotte nei lipidi dall'ossigeno, luce, calore, biocatalizzatori, ecc. Valutazione dello stato di conservazione dei grassi. c. Proteine: Gli aminoacidi naturali: nomenclatura e classificazione strutturale. Proprietà fisiche e reattività principale. Gli aminoacidi essenziali. Aminoacido limitante. Qualità proteica. Classi di proteine negli alimenti e fonti proteiche. Equivalenti di azoto secondo Kjeldahl. Reazione di Maillard. d. Vitamine e componente inorganica: Fonti alimentari principali e funzione biologica. e. La fibra: Definizione. Fibra solubile e fibra insolubile. f. Prebiotici e Probiotici: Proprietà funzionali di alimenti prebiotici e probiotici. g. L'acqua come alimento: Caratteristiche chimico-fisiche e riflessi sulle proprietà degli alimenti contenenti acqua. Classificazione dell'acqua negli alimenti (totale, libera e legata). Attività dell'acqua. Influenza dell'attività dell'acqua sulla stabilità degli alimenti. Acqua destinata al consumo umano. Acqua potabile. Acque minerali.
3) Metodologie analitiche nell’analisi degli Alimenti: Metodiche convenzionali e metodologie avanzate (Metodi cromatografici; Spettrometria di massa; Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare).

PARTE SPECIALE
4) Principali alimenti: a. Cereali e prodotti cerealicoli: Generalità. Composizione dei principali cereali. Produzione cerealicola mondiale e italiana. Frumento. Classi di frumento. T. aestivum (grano tenero) e T. durum (grano duro). Struttura e composizione della cariosside di frumento. Produzione di sfarinati di frumento: tecnologia di macinazione e raffinazione. Classificazione degli sfarinati: Metodi di valutazione. Paste alimentari: schema del processo di pastificazione, aspetti legislativi. Il pane. Tecnologie di produzione e reazioni coinvolte. Formatura e cottura. Prodotti da forno (cenni). Riso. Specie di riso. Trattamenti operati per ottenere il prodotto commerciale. b. Oli e grassi alimentari: Olio di oliva. Composizione e Classificazione merceologica. Principali analisi previste dal regolamento europeo per la determinazione della qualità e della genuinità. Olii di semi, grassi idrogenati e margarina: generalità, tecnologie di produzione e raffinazione. Effetti dei trattamenti tecnologici. Composizione dei principali oli di semi. c. Latte e derivati: Definizione, composizione specie riguardo alle frazioni proteica e lipidica del latte vaccino. Difetti e alterazioni. Effetto dei trattamenti termici. Requisiti normativi. Crema di latte: tipi e metodi di produzione. Burro. Schema dei processi di burrificazione. Formaggi: Definizione, cenni storici, classificazione, composizione. Trasformazioni nella maturazione dei formaggi. Coefficiente di maturazione.
5) Prodotti alimentari speciali: Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo dei carboidrati (deficit di lattasi, galattosemia, fruttosemia); Prodotti per diabetici; Prodotti per la malattia celiaca; Prodotti destinati a soggetti con disordini nel metabolismo degli amminoacidi (fenilchetonuria); Prodotti destinati a soggetti obesi o con disordini del comportamento alimentare.

Per affrontare in modo proficuo i contenuti previsti dall’insegnamento, è importante che lo/a studente/ssa si approcci alla disciplina avendo acquisito conoscenze relative agli insegnamenti di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica e Analisi dei Medicinali II. È, inoltre, raccomandata una buona conoscenza dei concetti di Chimica Analitica e di Biochimica. Si ritiene, infine, importante aver acquisito nozioni di Fisica.

- Patrizia Cappelli; Vanna Vannucchi. Principi di chimica degli alimenti. Conservazione, trasformazioni, normativa, Ed. Zanichelli.
- Luisa Mannina; Maria Daglia; Alberto Ritieni. La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici, Ed. Casa Editrice Ambrosiana.
- Paolo Cabras; Carlo I. Tuberoso. Analisi dei prodotti alimentari, Ed. Piccin.
Alcuni siti web utili:
- http://ihcp.jrc.ec.europa.eu/ Institute for Health and Consumer Protection, Joint Research Centre of the EU
- http://www.fao.org FAO
- http://www.who.int WHO
- http://www.fda.org US Food and Drug Administration
- http://www.ismaa.it Fondazione Edmund Mach (ex Istituto Agrario S. Michele all'Adige, TN)
- http://www.politicheagricole.it/ Ministero delle Politiche Agricole e Forestali

Il corso si articola in lezioni in aula. Le lezioni si alterneranno tra lezioni frontali ed attività caratteristiche dell’apprendimento attivo (come il think-pair-share) e dell’apprendimento collaborativo, che includeranno metodologie di apprendimento cooperativo (come la tecnica del learning together e del group investigation) e di insegnamento induttivo (come l’apprendimento basato sull’indagine, con particolare riferimento all’apprendimento per problemi ed all’apprendimento per progetti). Così facendo sarà possibile guidare gli/le studenti/esse in percorsi di apprendimento sia deduttivo che induttivo.

La frequenza del corso è fortemente consigliata.

La modalità di valutazione dell’insegnamento prevede una prova orale così suddivisa: 1) presentazione di un elaborato focalizzato su un alimento o su un argomento del corso, a scelta dello/a studente/essa, atto a valutare le capacità dello/a studente/essa di elaborare in maniera autonoma e trasversale le nozioni acquisite; 2) trattazione orale del programma del corso, con domande volte a verificare le conoscenze e l’apprendimento acquisiti. Gli elementi considerati ai fini della valutazione comprendono: la padronanza dei contenuti in tutte le parti del programma, l’utilizzo di un linguaggio scientifico appropriato, la partecipazione attiva alle lezioni, la capacità di ragionamento dimostrata durante il colloquio d’esame e l’attitudine allo studio autonomo sui testi consigliati. Il superamento dell’esame con il punteggio minimo (18/30) richiede una conoscenza complessivamente sufficiente degli argomenti trattati. Il conseguimento del voto massimo (30/30 e lode) presuppone invece una conoscenza approfondita e completa di tutti i temi del corso, accompagnata dalla capacità di stabilire collegamenti logici e coerenti tra essi.