Biochimica e chimica degli alimenti

INFORMAZIONI GENERALI

Obiettivi Formativi

Scopo del corso è introdurre i principi fondamentali della chimica degli alimenti e applicarli alla comprensione della correlazione tra la composizione molecolare dell’alimento e le sue proprietà chimiche, fisiche e nutrizionali. Saranno prese inoltre in considerazione le modifiche chimiche indotte all’alimento nel corso dei processi di produzione, trasformazione e conservazione. Particolare attenzione è posta alle applicazioni delle conoscenze e competenze acquisite nell'ambito delle Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia.

Gli obiettivi specifici di ogni modulo sono:

Conoscere macro e micro-costituenti degli alimenti;

Conoscere i principali metodi di analisi;

Comprendere le reazioni chimiche che avvengono negli alimenti;

Comprendere le modifiche dei costituenti degli alimenti indotte dal processo produttivo;

Comprendere le reazioni chimiche che avvengono negli alimenti durante la conservazione;

Descrivere l’effetto di diversi fattori sulla cinetica delle reazioni chimiche;

Correlare la composizione chimica con le proprietà funzionali.

Risultati di apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito:

Conoscenza e capacità di comprensione

Classi dei costituenti degli alimenti, Trasformazioni chimiche durante la produzione alimentare, Modifiche chimiche durante la conservazione, Principali reazioni chimiche a carico degli alimenti, Analisi dei principali costituenti alimentari

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Riconoscere le modifiche generali di un alimento in funzione del processo subito, Riconoscere la modifica specifica di un nutriente in funzione del processo subito, Correlare la qualità di un alimento alla sua composizione molecolare, Correlare la conservabilità di un alimento alla sua composizione molecolare, Correlare la sicurezza di un alimento alla sua composizione molecolare

Abilità di giudizio

Saper giudicare e prevedere la reattività e le trasformazioni chimiche che subiscono i diversi componenti degli alimenti durante i processi tecnologici nonché le problematiche analitiche relative alla loro determinazione. Valutare l’influenza della composizione chimica sulle proprietà macroscopiche dell’alimento.

Abilità di comunicare

Utilizzare il linguaggio scientifico appropriato alla descrizione di fenomeni chimici che avvengono negli alimenti.

Capacità di apprendimento

Utilizzare le competenze acquisite per migliorare la formulazione o il processo produttivo di un alimento.

PROGRAMMA DEL CORSO

UNITÀ DIDATTICA 1: Acqua e proteine (1 CFU)

Struttura dell’acqua - Interazioni dell’acqua negli alimenti - Acqua legata - Determinazione dell’acqua - Amminoacidi e valore nutrizionale - Struttura delle proteine - Alimenti proteici - Analisi delle proteine

UNITÀ DIDATTICA 2: Zuccheri e polisaccaridi (1 CFU)

Mono- e oligo-saccaridi - Stato solido e soluzioni - Decomposizione degli zuccheri - Amido - Pectine e altri polisaccaridi

UNITÀ DIDATTICA 3: Lipidi (1 CFU)

Acidi grassi e loro reazioni - Rancidità - Trigliceridi - Lipidi polari

UNITÀ DIDATTICA 4: Colori e aromi (1 CFU)

Coloranti naturali e sintetici - Sapori - Odori

UNITÀ DIDATTICA 5: Vitamine e sostanze minerali (1 CFU)

Vitamine gruppo B - Vitamina C - Vitamina A - Vitamina D - Vitamina E - Vitamina K – Macroelementi - Microelementi

UNITÀ DIDATTICA 6: Additivi e sostanze indesiderabili (1 CFU)

Conservanti alimentari - Tossine, allergeni e residui

Testi consigliati

Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, esercitazioni) col seguente testo, cui il docente può fare riferimento durante le lezioni:

T. P. Coultate, “La Chimica degli Alimenti”, Ed. Zanichelli (Bologna, 2005);

Altri testi consigliati, in ordine di preferenza, sono:

P. Cabras, A. Martelli, “Chimica degli alimenti”, Ed. Piccin (Padova, 2004);

H. D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle, “Food Chemistry”, Ed. Springer (Berlino, 2009);

S. Damodaran, K. L. Parkin, O. R. Fennema, “Food Chemistry”, CRC Press Ed. (Boca Raton, 2007).

MODALITÀ DI ESAME, PREREQUISITI, ESAMI PROPEDEUTICI

Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente

L'acquisizione dei risultati di apprendimento previsti è accertata attraverso la verifica del completamento delle attività di autovalutazione presenti alla fine di ogni modulo dell'insegnamento e attraverso la prova di esame.

I test di autovalutazione permettono allo studente di monitorare la propria comprensione degli argomenti somministrati e, nel caso ci siano delle difficoltà, di attivarsi per colmare le lacune o chiedere successive spiegazioni al docente che potranno essere fornite attraverso le sessioni di esercitazione in aula virtuale.

La prova d'esame accerterà la conoscenza e la comprensione degli argomenti svolti attraverso domande di tipo teorico, e la capacità di applicare le conoscenze acquisite attraverso domande in cui è richiesto di eseguire collegamenti di causa-effetto fra trattamenti sugli alimenti e modifiche della loro composizione. La capacità di comunicazione è valutata attraverso domande aperte in cui è richiesta la descrizione di una classe di nutrienti o di reazioni chimiche.

Le domande fanno riferimento a campi di applicazione della chimica nelle scienze dell’alimentazione e gastronomia. Ciò permette di valutare l’acquisizione da parte degli studenti di conoscenze e competenze trasversali.

Modalità di esame

L'esame consiste in una prova scritta, la quale è centrata su domande a risposta aperta inerenti agli argomenti trattati durante il corso. Le domande possono anche riguardare lo svolgimento di reazioni chimiche illustrate a lezione.

Nella prova scritta saranno presenti 5 domande a risposta aperta

Le domande riguarderanno la descrizione di alcuni aspetti delle classi di nutrienti e/o molecole trattati a lezione

Possono essere presenti domande richiedenti lo svolgimento delle più comuni reazioni chimiche che avvengono negli alimenti

Sarà valutata per ogni risposta anche la capacità di selezionare le informazioni rilevanti e di focalizzarsi sugli aspetti significativi del tema trattato.

Le domande a risposta aperta hanno valore massimo di 6 punti ciascuna, per un totale di 30 punti. La sufficienza è fissata a 18 punti. La valutazione di ogni domanda prende in considerazione non solamente l’esattezza della risposta ma anche la completezza delle informazioni fornite. Una risposta può essere valutata parzialmente corretta qualora le informazioni riportate nella risposta siano corrette ma non esaustive per quell’argomento.

Sarà possibile presentare un elaborato, che dovrà essere consegnato in forma cartacea il giorno dell'esame. Lo svolgimento dell'elaborato è facoltativo e darà diritto a un massimo di 2 punti (valutati sulla base della completezza e correttezza delle informazioni contenute nell'elaborato), da aggiungere al voto ottenuto alla prova scritta. L'elaborato consisterà nella descrizione e discussione critica dell'elenco degli ingredienti di un determinato alimento, sulla base delle nozioni acquisite nel corso di chimica degli alimenti, illustrando proprietà e funzioni di ciascuno. L'elaborato dovrà anche essere provvisto di bibliografia, in altre parole l'elenco delle fonti dalle quali sono state tratte le informazioni riportate. L'alimento (e relativo elenco ingredienti) sarà assegnato dal docente previo contatto e-mail da parte dello studente.

Propedeuticità

Non sono previste propedeuticità.

Prerequisiti

è richiesta una conoscenza della chimica di base, dei gruppi funzionali e delle reazioni chimiche di base, per cui si consiglia vivamente di avere già seguito (e di averne sostenuti gli esami con esito positivo) i corsi di Chimica inorganica e organica e di Biochimica.

ORGANIZZAZIONE DIDATTICA

Modalità di erogazione del corso:

Videolezioni e Lezioni Interattive della durata di 30 minuti-1h, sempre disponibili in piattaforma. Studio delle dispense e degli articoli scientifici caricati in piattaforma.

Attività didattiche previste

Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI) coprono un minimo di 6 ore per CFU, di cui almeno 1 ora di DI.

Attività didattica erogativa (15 ore – 5 cfu):

36 lezioni da 25 min circa, videoregistrate e sempre disponibili in piattaforma

Attività didattica interattiva (6 ore – 1 cfu):

6 lezioni interattive in aula virtuale da 60 min, svolte in modalità sincrona e secondo il calendario didattico pubblicato in piattaforma

L'articolazione tra DE e DI per ciascuna unità didattica è ripartita coerentemente con gli obiettivi formativi della unità didattica stessa. In ogni unità didattica saranno presenti almeno 1 ora di DE e 1 ora di DI.

Attività di autoapprendimento:

Test di autovalutazione con domande a scelta multipla, alla fine di ogni unità didattica

Ricevimento studenti

Il docente è sempre reperibile via mail o tramite il forum "Comunica col docente" presente in piattaforma didattica. Su richiesta degli studenti è disponibile ad organizzare ulteriori incontri interattivi in videoconferenza in data concordata.