Obiettivi formativi
Obiettivi formativi del corso
Illustrare allo studente la composizione chimica dei principali alimenti e le principali reazioni chimiche e trasformazioni che avvengono a seguito dei diversi trattamenti tecnologici di trasformazione e di trattamento termico (cottura).
Contenuti dell'insegnamento
Programma
Introduzione. Che cos’è la Chimica degli Alimenti. Componenti principali e secondari degli alimenti.
Acqua: Struttura dell’acqua. Interazioni dell’acqua con i componenti degli alimenti e le matrici alimentari. Acqua legata, attività dell’acqua (aw).
Carboidrati. Classificazione e proprietà. Monosaccaridi. Oligosaccaridi. Polisaccaridi. Amido.
Lipidi. Classificazione. Acidi grassi: struttura e distribuzione. Acidi grassi essenziali. Trigliceridi. Fusione e cristallizzazione. Steroli. Lipidi polari.
Proteine. Ammino acidi. Struttura delle proteine. Ammino acidi essenziali e qualità delle proteine. Denaturazione. Proprietà tecnologiche delle proteine.
Aspetti organolettici. Il gusto e l'aroma degli alimenti.
Il latte e i prodotti lattiero caseari. Il latte: definizione e proprietà chimico-fisiche. Composizione: proteine (caseine e sieroproteine), micelle caseiniche, lattosio, lipidi, enzimi. Principali trattamenti tecnologici del latte. Tipi di latte. Reazioni indotte dal trattamento termico (reazione di Maillard). Latti fermentati. Yogurt. Crema di latte. Burro. Latte condensato e latti in polvere. Prodotti derivati: caseinati, sieroproteine, lattosio. Gelato. Analisi del latte.
Il formaggio. Definizione. Il processo di formazione della cagliata. La maturazione dei formaggi: il fenomeno della proteolisi.
Le uova. Struttura, proprietà fisiche e composizione. Le proteine di albume e tuorlo. Lipidi. Coloranti. Ovoprodotti.
La carne. Definizione. Struttura del muscolo scheletrico. Composizione della carne: proteine (actina, miosina). Il colore della carne: mioglobina. Il collageno. Carboidrati: glicogeno. Cambiamenti post-mortem nel muscolo: rigor mortis, frollatura, difetti. Capacità di idratazione. Trasformazioni indotte dalla cottura (denaturazione, gelificazione, reazione di Maillard, reazione di Strecker). Principali metodi di conservazione. Prodotti carnei. Aroma della carne. Analisi della carne.
Il pesce.Classificazione. Composizione: proteine e altri composti azotati. Carboidrati e lipidi. Sostanze volatili. Conservazione e trasformazione.
Gli oli e i grassi alimentari. Grassi animali e oli vegetali. Oli di oliva e di semi. Il fenomeno della rancidità: l’ossidazione degli acidi grassi insaturi. Caratteristiche dei diversi tipi di grassi e oli. Oli vergini e oli rettificati. Grassi idrogenati. Interesterificazione. Emulsioni: margarina, maionese. Analisi dei grassi.
I cereali e i prodotti da forno. Composizione chimica. Le proteine: le frazioni di Osborne. Le proteine del frumento: la formazione del glutine. Enzimi. Amido: struttura e proprietà. Polisaccaridi non amilacei. Lipidi. Molitura: farina e semola. La panificazione: saggi chimici, fisici e prove di cottura per la qualità della farina. Additivi ad azione miglioratrice. Le reazioni coinvolte nella formazione del glutine. Gelificazione e retrogradazione dell’amido. Formazione dell’impasto e trama glutinica. La cottura: modificazioni chimiche e formazione dell’aroma. La pasta. Altri cereali (mais, orzo, riso, avena).
Legumi.Composizione chimica. Inibitori di proteasi e amilasi. Composti ad attività biologica: glicosidi, saponine, fitoestrogeni. Soia e arachidi: prodotti derivati. Testuralizzazione delle proteine vegetali.
Verdura. Composizione chimica. Proteine e carboidrati. Vitamine. Il colore: clorofilla, carotenoidi e betalaine. Prodotti derivati.
Frutta. Composizione chimica. Proteine, carboidrati, lipidi. Vitamine e composti antiossidanti. I polifenoli. Il colore della frutta. Gli aromi della frutta. Conservazione della frutta e prodotti derivati.
Zucchero e prodotti zuccherini. Miele.
Bevande alcoliche. Vino, birra.
Alimenti nervini. Caffè, tè, cioccolato.
Spezie, aceto, sale.
Additivi: Classificazione. Descrizione delle proprietà chimiche delle principali classi di additivi alimentari (conservanti, antiossidanti, emulsionanti, ecc.).
Sostanze indesiderabili. Cenni di tossicologia. 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.
Bibliografia
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 – P- Schieberle, “Food Chemistry”, Springer-Verlag Ed. (Berlin, Germany, 2005); O. R. Fennema, “Food Chemistry”, CRC Press Ed. (New York, USA); P. Cappelli, V. Vannucchi "Chimica degli alimenti-Conservazione e trasformazioni" Ed. Zanichelli (Bologna, 2004)
