Classe delle lauree in Scienze e Tecnologie Agrarie, Agroalimentari e Forestali
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 Corsi di insegnamento: Chimica degli Alimenti Logout
 

Chimica degli Alimenti

Codice del corso 35963
Docente Prof. Gianni Galaverna (Titolare del corso)
Anno 3░ anno
Corso di studi Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Alimentari
Tipologia Caratterizzante
Crediti/Valenza 9
SSD CHIM/10 - chimica degli alimenti
Erogazione Tradizionale
Lingua Italiano
Frequenza Obbligatoria
Valutazione Scritto ed orale
 

Obiettivi formativi del corso

 

Far comprendere allo studente la composizione chimica degli alimenti, le caratteristiche dei diversi componenti, la loro influenza sulle proprietà dell’alimento, la loro reattività e le trasformazioni che subiscono durante i processi tecnologici nonchè le problematiche analitiche relative alla loro determinazione. Far eseguire allo studente esperienze di laboratorio correlate allo studio teorico e mirate alla comprensione delle trasformazioni chimiche dei componenti principali e secondari degli alimenti nonché alla loro determinazione e caratterizzazione. Illustrare i principali metodi di analisi dei prodotti alimentari.

 

Programma

Introduzione. Che cos’è la Chimica degli Alimenti.Acqua. Struttura dell’acqua. Interazioni dell’acqua con i componenti degli alimenti e le matrici alimentari. Acqua legata, attività dell’acqua (aw): definizione e correlazione con umidità relativa % all’equilibrio. Isoterme di adsorbimento: significato e utilizzo. Metodi di misura del contenuto di umidità degli alimenti (per disidratazione, per distillazione, per titolazione Karl-Fischer, IR, NIR, termobilance), delle ceneri (in muffola o con acidi) e dell’attività dell’acqua (igrometri, sensori a cloruro di litio, sensori a punto di rugiada). Cenni sulle acque minerali (caratteristiche di potabilità e composizione). Esercitazioni: Determinazione del tenore di umidità di prodotti alimentari mediante termobilancia IR.Carboidrati. Monosaccaridi e oligosaccaridi negli alimenti: struttura, proprietà e distribuzione. Zucchero di canna e di barbabietola. Zucchero invertito, sciroppi di glucosio: preparazione e applicazioni. Alditoli: preparazione e applicazioni. Decomposizione degli zuccheri negli alimenti in ambiente acido, alcalino e con il calore. Idrossimetilfurfurale, maltolo e isomaltolo, lattulosio. Caramellizzazione e caramelli. Reazione di Maillard. Principali metodi di analisi dei carboidrati. Polisaccaridi. Amido. Gelificazione e retrogradazione. Amidi modificati e sciroppi da amido. Amilasi. Pectine. Pectinesterasi e pectinliasi. Polisaccaridi delle alghe marine (alginati e carragenani). Cellulosa, emicellulosa e fibre. Metodi di analisi della fibra alimentare. Gomme (gomma arabica, gomma xantano). Proprietà chimico-fisiche dei polisaccaridi e loro applicazione nei prodotti alimentari. La chimica dei prodotti fermentati: le bevande alcoliche, il vino, l’aceto e la birra. Esercitazioni: Determinazione  di zuccheri riducenti e saccarosio in un succo di frutta col metodo di Lane e Eynon. Determinazione di amilosio e amilopectina in prodotti alimentari. Reazione di Maillard. Formazione di gel da alginati. Grado zuccherino di un mosto. Acidità e grado alcolico del vino. Mostimetri, alcolometri e rifrattometri.Lipidi. Acidi grassi: struttura e distribuzione negli alimenti. Punti di fusione e proprietà fisiche di oli e grassi. Reazioni degli acidi grassi insaturi. Idrogenazione, margarina e acidi grassi trans. Le reazioni di degrado ossidativo e la rancidità (autossidazione, fotossidazione e ossidazione enzimatica, lipossigenasi). Antiossidanti naturali e sintetici: classificazione, proprietà e meccanismo di azione. Parametri di controllo dei fenomeni ossidativi negli oli. Trigliceridi. Le forme cristalline dei trigliceridi: fusione e cristallizzazione dei grassi. Composizione chimica e proprietà: burro di cacao e cioccolato. Interesterificazione. Oli vegetali, grasso del latte, crema e burro: classificazione, composizione, produzione e trattamenti di rettifica. Tipi di emulsioni. Emulsionanti naturali e sintetici: caratteristiche e applicazioni. Il parametro HLB. Steroli. Lipidi polari. Colesterolo e fitosteroli: caratteristiche chimiche, distribuzione e stabilità. Principali metodi di analisi dei grassi. Esercitazioni: Determinazione del tenore di materia grassa di un alimento mediante Soxhlet. Determinazione del numero di perossidi e dell’acidità in oli alimentari. Determinazione degli indici spettrofotometrici in oli di oliva e di semi (K e DK). Emulsioni ed emulsionanti. Determinazione di colesterolo in paste alimentari. Determinazione della composizione in acidi grassi di alcuni grassi ed oli alimentari mediante analisi gascromatografica.Proteine. Ammino acidi e proteine negli alimenti. Reazioni di degradazione degli ammino acidi e delle proteine negli alimenti: effetto del calore e del pH. Denaturazione, racemizzazione, isopeptidi, lisinoalanina, furosina. Metodi di analisi. Proprietà tecnologiche delle proteine (idratanti, emulsionanti, schiumogene, gelificanti, ecc.). Sistemi alimentari proteici. Il latte: classificazione, componenti strutturali del latte, caseine e proteine del siero, struttura delle micelle caseiniche, lipidi e globuli di grasso, lattosio, trattamenti termici e omogeneizzazione del latte e loro effetto sui componenti, principali analisi sul latte. Il formaggio: classificazione e composizione, coagulazione e modificazioni chimiche durante la maturazione, proteolisi, indice di proteolisi, frazioni azotate, analisi principali. La carne e il pesce: classificazione e composizione, caratteristiche delle proteine della carne,  modificazioni post-mortem, anomalie (carni DFD, PSE), mioglobina e colore della carne, additivi, prodotti carnei trasformati (salumi), analisi principali. Le uova: composizione, caratteristiche delle proteine dell’uovo, proprietà tecnologiche, ovoprodotti. I cereali e derivati: composizione chimica dei principali cereali, le proteine dei cereali, classificazione e proprietà, il glutine: formazione e proprietà, farine e semole, proprietà reologiche degli sfarinati,  il pane e la pasta, additivi in panificazione, effetto della cottura e dell’essicazione. Esercitazioni: Determinazione del tenore di proteine di un alimento mediante Kjehldal. Test qualitativi per le proteine. Coagulazione delle proteine. Proprietà emulsionanti delle proteine. Formazione di schiume. Gelatina. Testuralizzazione di proteine vegetali (soia). Mioglobina: variazione del colore per effetto della temperatura e stabilizzazione mediante aggiunta di nitriti.  Il colore degli alimenti. Le basi molecolari del colore. La misura del colore: colorimetri e spettrofotometri. Coloranti naturali: clorofilla, carotenoidi, antocianine, betalaine, melanine, curcuma e cocciniglia. Coloranti artificiali. Esercitazioni: Effetto del pH e della temperatura sul colore degli alimenti: clorofilla, antociani.Il flavour: aromi e sapori degli alimenti. Sapore: dolce, amaro, salato, acido, astringenza, piccante, sapore di carne. Aroma: carne, frutta, verdura, erbe aromatiche e spezie, aromatizzanti sintetici, odori anomali e contaminanti. I principi dell’analisi sensoriale. Esercitazioni: Analisi sensoriale. Additivi. Classificazione e numerazione. Descrizione delle proprietà chimiche delle principali classi di additivi alimentari (conservanti, antiossidanti, emulsionanti, ecc.).Vitamine. Classificazione. Proprietà, analisi e reazioni di degradazione negli alimenti.

Sostanze indesiderabili. Cenni di tossicologia. Descrizione delle principali classi di sostanze indesiderabili negli alimenti. Tossine endogene di alimenti vegetali. Sostanze tossiche endogene di alimenti di origine animale. Micotossine. Tossine batteriche. Allergeni. Residui tossici dell’agricoltura. Residui di metalli tossici. Sostanze tossiche che si originano durante i trattamenti termici degli alimenti. Residui degli imballaggi. Sostanze inquinanti dell’ambiente.

 

Testi consigliati e bibliografia

T. P. Coultate, “La Chimica degli Alimenti”, Ed. Zanichelli (Bologna, 2004). P. Cabras, A. Martelli, "Chimica degli alimenti“, Ed. Piccin (Padova, 2004) H.D. Belitz - W. Grosch, Food Chemistry, Springer-Verlag Ed. (Berlin, Germany, 2005) O. R. Fennema, Food Chemistry, Marcel Dekker Ed. (New York, USA) P. Cappelli, V. Vannucchi "Chimica degli alimenti-Conservazione e trasformazioni" Ed. Zanichelli (Bologna, 2004) Pearson's Chemical Analysis of Food – Churchill Livingstone Ed. (London, UK). Tateo: Analisi dei composti alimentari vol 1,2 Chiriotti Ed.

 

 

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Ultimo aggiornamento: 11/01/2013 13:28
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