Corso di Laurea in Tecnologie alimentari - TAL

Chimica generale e Chimica organica

Laboratorio di analisi chimica degli alimenti

Gli argomenti trattati afferiscono alle aree Formazione e strumenti di base e Qualità e Sicurezza.

L'obiettivo principale è quello di fornire alla componente studentesca gli strumenti per approfondire le conoscenze sui composti biochimici di interesse alimentare, sulle principali reazioni cui sono sottoposti durante i processi di trasformazione e conservazione degli alimenti, e sui principali catabolismi e anabolismi biochimici. I contenuti del corso rientrano nell'area di apprendimento della qualità e sicurezza.

 

Conoscenze e capacità di comprensione: alla fine del corso la componente studentesca sarà in grado di 1) conoscere in modo approfondito i principali composti biochimici; 2) comprenderne la reattività chimica e biochimica; 3) conoscere gli effetti che la conservazione e trasformazione degli alimenti può avere sui composti biochimici.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli studenti/le studentesse saranno in grado di 1) individuare i processi cui sono sottoposti i diversi composti biochimici; 2) ipotizzare variazioni delle proprietà nutrizionali e organolettiche dei principali composti biochimici in un alimento

Autonomia e capacità di giudizio: gli studenti/le studentesse saranno in grado di 1) giudicare la qualità di un alimento a partire dai composti biochimici in esso presenti; 2) valutare il valore nutrizionale e nutraceutico di un alimento.

Abilità comunicative: alla fine del corso lo studente/la studentessa sarà in grado di: 1) Conoscere la terminologia biochimica; 2) descrivere i principali metabolismi; 3) reperire informazioni da bibliografia online; 4) ampliare le capacità di esposizione .

 

Acqua: struttura chimica, comportamento liquido-solido, solvente, dissociazione, pH, attività e disponibilità per i microrganismi

Zuccheri: Monosaccaridi, derivati ridotti e ossidati. Disaccaridi: Maltosio, lattosio, saccarosio, cellobiosio, trealosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno, pectine, cellulosa: loro proprietà, degradazione enzimatica. Potere dolcificante degli zuccheri. Impiego degli zuccheri nelle tecnologie alimentari: saccarosio, zucchero invertito, amido

Lipidi: Lipidi saponificabili: trigliceridi, fosfolipidi, cere. Struttura e nomenclatura, grassi saturi e insaturi. Proprietà fisiche: punto di fusione, cristallinità, spalmabilità. Degradazione dei lipidi: idrolisi e irrancidimento dei lipidi, antiossidanti, idrogenazione catalitica, transesterificazione. Punto di fumo. Lipidi non saponificabili: terpeni, eicosanoidi, steroidi. 

Amminoacidi: struttura molecolare e proprietà chimico-fisiche, comportamento in acqua, metodiche analitiche per il riconoscimento degli amminoacidi, legame peptidico

Proteine. Principali caratteristiche delle proteine, struttura I, II, III e IV.  Proprietà funzionali delle proteine degli alimenti, enzimi proteolitici, Qualità biologica delle proteine e valore proteico degli alimenti. Principali trasformazioni delle proteine in campo alimentare: Idrolisi, Denaturazione, formazione di ammine biogene, reazioni d imbrunimento non enzimatico.

Enzimi:reazioni enzimatiche, cinetica chimica e equazione di Michaelis-Menten, fattori che influenzano la velocità di reazione enzimatica, Inibitori enzimatici

Acidi nucleici: basi azotate, nucleosidi e nucleotidi. DNA e RNA

Tannini: tannini idrolizzabili - tannini condensati - funzioni biologiche

Pigmenti: - pigmenti terpenici, polifenolici e polipirrolici

Vitamine: Principali vitamine, loro importanza come coenzimi, effetto del calore sulla struttura delle vitamine

Imbrunimento non enzimatico: Substrati, Tipi di ossidazione, la reazione di Maillard, il riassestamento di Amadori, la degradazione di Strecker, la degradazione dell'acido ascorbico, la formazione di melanoidine. Metodi per prevenire l'imbrunimento non enzimatico

Imbrunimento enzimatico: substrati, principali reazioni e metodi per prevenirle

 Metabolismi 

Il metabolismo: anabolismo e catabolismo

Metabolismo degli zuccheri: Glicolisi, Ciclo di Krebs, Catena respiratoria con Trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa, Ciclo dell'acido fosfogluconico, Gluconeogenesi

Fermentazioni: Fermentazione alcolica. Fermentazione propionica. Fermentazione omolattica ed eterolattica. Fermentazione butirrica. Fermentazione malolattica. Fermentazione acetica. Fermentazione butirrica. Fermentazione dell'acido citrico.

Metabolismo dei lipidi: Idrolisi dei trigligliceridi. Catabolismo del glicerolo. Beta-ossidazione degli acidi grassi saturi e insaturi. Biosintesi degli acidi grassi saturi e insaturi

Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi: transaminazione, deamminazione ossidativa e fermentazioni degli amminoacidi, decarbossilazione e formazione di ammine biogene

Sintesi e degradazione dei nucleotidi purinici e pirimidinici

Biosintesi dei terpeni, dello squalene e del colesterolo

Biosintesi dell'etilene

Mappa metabolica e interconnessione tra i metabolismi 

 

L'insegnamento si svolgerà con lezioni frontali, lezioni interattive ed esercitazioni. Tutte le attività saranno svolte anche in modalità telematica e le registrazioni delle lezioni saranno caricate sulla piattaforma MOODLE  

Alla fine di ogni argomento si svolgeranno esercitazioni con correzione e discussione in aula. Alla fine dell'insegnamento sarà effettuata una simulazione d'esame.  Tutte le verifiche svolte durante l'insegnamento hanno puramente valore di autovalutazione. L'esame finale consta di una prova scritta (online o in presenza, a seconda di come si evolverà la situazione Covid) della durata di due ore a domande aperte, di cui 5 intendono verificare l'apprendimento dei metabolismi e 5 più specifiche per verificare la capacità logica e di elaborazione delle conoscenze. La prova scritta sarà valutata in trentesimi e ad ogni risposta verrà attribuito un punteggio da 1 a 8, a seconda della difficoltà e della complessità della domanda. A questo seguirà un orale (online o in presenza, a seconda di come si evolverà la situazione Covid) dove si deve dimostrare l'apprendimento delle conoscenze teoriche e la capacità di applicazione. La prova orale sarà valutata in trentesimi. Il superamento della prova scritta è vincolante per l'orale. Il voto finale deriverà dalla media delle due valutazioni conseguite nella prova scritta e in quella orale e sarà espresso in trentesimi.  

 

Le slides e le registrazioni  saranno disponibili sulla piattaforma MOODLE della scuola SAMEV a partire dall'inizio dell'insegnamento

Piccole variazioni del materiale caricato saranno possibili durante il corso

 

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso.