Obiettivi formativi
Fornire allo studente le conoscenze sulla struttura chimica e le proprietà delle sostanze costituenti gli alimenti
Illustrare la composizione chimica dei principali alimenti e le principali reazioni chimiche che avvengono in seguito ai trattamenti tecnologici di trasformazione e conservazione
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione. Che cos’è la Chimica degli Alimenti. Alimenti e principi alimentari. Componenti principali e secondari degli alimenti. Contenuto energetico.
Componenti inorganiche degli alimenti
Acqua: Struttura e proprietà dell’acqua. Acqua negli alimenti. Attività dell’acqua (aw). Acque potabili e acque minerali
Elementi minerali: macroelementi e microelementi
Componenti organiche
Carboidrati. Generalità, classificazione. Monosaccaridi: struttura e reattività. Disaccaridi e oligosaccaridi. Ossidazione e riduzione, polioli. Polisaccaridi. Amido. Destrine. Glicogeno. Fibra alimentare. Cellulosa, emicellulosa e lignina. Pectine. Polisaccaridi da alghe marine.Gomme e mucillagini. Aspetti nutrizionali e metabolismo dei carboidrati. Reazioni degli zuccheri in ambiente acido, alcalino e con il calore. Indicatori molecolari di degrado termico, idrossimetilfurfurale, lattulosio Caramellizzazione. Reazione di Maillard.
Proteine. Ammino acidi, peptidi, proteine: struttura, proprietà, classificazione.. Ammino acidi essenziali e qualità delle proteine. Proprietà nutrizionali, valore proteico degli alimenti. Proprietà funzionali delle proteine (proprietà emulsionanti, idratanti).
Modificazioni delle proteine negli alimenti durante i trattamenti tecnologici. Indicatori di degrado termico di proteine ed ammino acidi: isopeptidi, lisinoalanina, furosina, reazione di Maillard
Lipidi. Generalità, classificazione, acidi grassi, acidi grassi essenziali, acidi grassi trans. Trigliceridi, fosfolipidi, cere, frazione insponificabile. Proprietà nutrizionali dei lipidi. Reazioni a carico dei lipidi negli alimenti: idrogenazione, isomerizzazione, idrolisi, ossidazione. Antiossidanti. Modificazioni ad alte temperature (frittura).
Le vitamine. Generalità e classificazione. Proprietà e reattività delle principali vitamine negli alimenti.
Caratteri organolettici:
Il colore degli alimenti. Le basi molecolari del colore. Coloranti alimentari da fonti naturali. Coloranti artificiali.
Il flavour: sapori e aromi degli alimenti.
Metodi di conservazione: alterazione degli alimenti. Metodi di conservazione fisici e chimici
Additivi: Classificazione. Descrizione delle proprietà chimiche delle principali classi di additivi alimentari (conservanti, antiossidanti, emulsionanti, ecc.).
Sostanze indesiderabili. Cenni di tossicologia. Sostanze tossiche naturalmente presenti negli alimenti. Contaminanti di origine naturale: micotossine, tossine batteriche. Contaminanti chimici: fitofarmaci, metalli pesanti, residui degli imballaggi, sostanze inquinanti dell’ambiente. Sostanze tossiche che si originano durante i trattamenti termici degli alimenti.
Gruppi alimentari:
Grassi, oli alimentari, oli di oliva e di semi.
Latte, burro e formaggio, latti fermentati, yogurt.
Carne, pesce, uova
Cereali e derivati
Legumi
Frutta e verdura
Bibliografia
P. Cappelli, V. Vannucchi. "Chimica degli alimenti - Conservazione e trasformazioni“. Ed. Zanichelli (Bologna, 2000)
P. Cabras, A. Martelli. "Chimica degli alimenti“. Ed. Piccin (Padova, 2004)
T. P. Coultate, “La Chimica degli Alimenti”, Ed. Zanichelli (Bologna, 2004).
H.D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle. “Food Chemistry, 3° revised edition”. Springer-Verlag Ed. (Berlin, Germany, 2004)
O. R. Fennema, Food Chemistry, Marcel Dekker Ed. (New York, USA)
