- Oggetto:
- Oggetto:
Trasformazioni molecolari negli alimenti
- Oggetto:
Molecular transformations in foods
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice dell'attività didattica
- SAF0142
- Docente
- Raffaele Borrelli (Affidamento interno)
- Corso di studi
- [001703] TECNOLOGIE ALIMENTARI
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- D - A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/02 - chimica fisica
- Modalità di erogazione
- Convenzionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Prerequisiti
- Conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e biochimica. Nozioni fondamentali di fisica.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire conoscenze di base sulla struttura microscopica degli alimenti e della sua relazione con la composizione chimica. Queste conoscenze completeranno la formazione scientifica dello studente/della studentessa nel campo della scienza degli alimenti fornendogli strumenti per comprendere le origini microscopiche della texture degli alimenti.
The teaching objective is to provide the basic understanding on the microscopic structure of food and of its relationship with the chemical composition. This will complete the scientific knowledge of the students in food science, and allow him to understand the microscopic origin of different food texture.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Gli studenti/Le studentesse acquisiranno una conoscenza di base dei concetti e dei modelli della chimica-fisica e nozioni elementari di fisica dei polimeri. Inoltre, impareranno a interpretare le trasformazioni che avvengono nei processi di preparazione deli alimenti a partire dalla loro microstruttura.
Capacità di applicare conoscenze apprese
Gli studenti/Le studentesse saranno in grado di prevedere come semplici modifiche della composizione dei sistemi alimentari (come l’aggiunta di tensioattivi e idrocolloidi) si riflettono sulle loro proprietà reologiche e chimico-fisiche.
Autonomia di giudizio
Gli studenti/Le studentesse dovranno essere in grado di interpretare correttamente alcuni trasformazioni chimico-fisiche di base quali emulsificazioni e gelificazioni.
Abilità comunicative
Gli studenti/Le studentesse dovranno utilizzare il linguaggio di base della chimica-fisica per mettere in luce il ruolo della struttura chimica e fisica della materia nella realizzazione di un alimento con determinate proprietà.
Knowledge and understanding skills
Students will acquire basic knowledge of the concepts and models of modern physical-chemistry as well as of polymer physics. Furthermore, they will learn to analyse the basic molecular transformations and processes which are at the basis of foods properties.
Application of knowledge
Students will be able to the describe how simple modifications of food system compositions (such as the addition of surfactants or hydrocolloids) reflects into their rheological and chemico-physical properties.
Autonomy
Students will be able to provide an interpretation of some fundamental chemico-physical transformation such as emulsification ad gelification.
Communication skills
Students will be able to use the language of modern physical-chemistry to describe the role of chemical structure of matter on the technology of food preparation.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento prevede 40 ore di insegnamento frontale coadiuvato da dimostrazioni pratiche dei concetti teorici.
Le lezioni verranno inoltre registrate e caricate sulla pagina Moodle del corso..
40 hours of lectures. Experimental demonstrations will be used to aid the development of theoretical concepts.
Lessons will be recorded and uploaded on the Moodle webpage of the course.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'apprendimento degli studenti verrà verificato mediante esercitazioni di laboratorio di gruppo. Verrà inoltre utilizzata una piattaforma di e-learning mediante la quale gli studenti verranno stimolati con risorse aggiuntive (principalmente video) ad analizzare problemi inerenti il programma sviluppato durante il corso.
L’esame finale prevede un test scritto della durata di 90 minuti che consiste nello svolgimento di due temi su argomenti del corso scelti a piacere su 5 tracce fornite. Il voto finale è la media dei voti dei due temi.
Students learning will be verified by laboratory group experience.
The Moodle e-learning platform will also be used to further stimulate students to address food technology problems using the concepts developed during the course.
In the final exam the student must write two short texts answering to open questions related to the main topics of the course. The exam duration is 90 minutes. The final score is the weighted mean of the scores of the two texts.
- Oggetto:
Attività di supporto
Il corso si avvale dell'utilizzo della piattaforma di e-learning Moodle per fornire i documenti prodotti durante la lezione (appunti del docente) del corso. La piattaforma moodle verrà inoltre utilizzata per la creazione di forum per la discussione degli argomenti del corso. Usando tali strumenti gli studenti potranno interagire tra loro e con il docente per migliorare la comprensione di argomenti specifici.
The e-learning Moodle platform will be used to provide the documents produced in each lesson (teacher's notes). The e-learning system will also be used to create dedicated on-line forums where students can discuss specific chemistry topics, and interact with the teacher.
- Oggetto:
Programma
1) Molecole e loro interazioni
- Molecole, massa molare, mole e loro utilizzo in casi pratici
- pH negli alimenti
- Principali forze di interazione intermolecolari
- Viscosità
2) Elementi di termodinamica classica e statistica
- Analisi temodinamica delle transizioni di fase; cenni sui sistemi a più fasi
- Energia libera e potenziale chimico
- Temperatura e calore
- Calorie e termochimica
3) Macromolecole nei sistemi alimentari
- Polimeri e loro struttura
- Soluzioni di polimeri; cenni sulla teoria di Flory
- Carboidrati; Amido
- Proteine
- Grassi
4) Colloidi, emulsioni, schiume e fenomeni di superficie
1. Definizione e proprietà dei sistemi colloidali;
2. Cenni sulla teoria DLVO e stabilità dei colloidi
3. Fenomeni di superficie; tensione superficiale;
4. Emulsioni, tensioattivi
5. Schiume; struttura e stabilità
6. Analisi delle strutture colloidali in alcuni sistemi alimentari5) Viscosità, thickening e gelificazione
- Viscosità e cenni sulla viscoelasticità
- Definizione di gel; meccanismi di gelificazione; cenni sulla teoria della gelificazione
- Principali agenti gelificanti di impiego nelle tecnologie alimentari - la classe degli idrocolloidi
- Il caso della sferificazione
1) Molecules and their interactions
- Molecules, molar mass, mole and their practical use
- pH in food systems
- Intermolecular interaction forces
- Viscosity
2) Principles of classical and statistical thermodynamics
- Thermodynamics of phase transitions; elements of polyphasic systems
- Free energy and chemical potential
- Heat and temperature
- Thermochemistry
3) Macromolecules of foods
- Polymers and their structure
- Polymer solutions; Flory theory
- Carbohydrates
- Proteins
- Fats
4) Colloids, emulsions and foams
1. Definition and properties of colloidal systems
2. DLVO theory and colloid stability
3. Surface phenomena; surface tension;
4. Emulsions; micelles and surfactants;
5. Foams; structure and stability
6. Analysis of colloidal structures in some food systems5) Viscosity, thickening and gelling
- Viscosity and viscoelasticity
- Gels; gelling mechanisms and theory
- Main gelling agents in food technology - hydrocolloids
- Analysis of spherification
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Altro
- Titolo:
- Appunti delle lezioni
- Descrizione:
- Appunti delle lezioni forniti dal docente sotto forma di files pdf.
- Obbligatorio:
- Si
- Oggetto:
Peter Walstra, Physical Chemistry of Foods, Dekker Ed.s
Peter Walstra, Physical Chemistry of Foods, Dekker Ed.s
- Oggetto:
Note
Sede di Asti
The course is held in Asti.
- Oggetto: