Mitigation of process-related toxicants
cod. 1008421

Anno accademico 2021/22
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
GALAVERNA Gianni
Settore scientifico disciplinare
Chimica degli alimenti (CHIM/10)
Campo
Discipline delle tecnologie alimentari
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede: PIACENZA
insegnamento
in INGLESE

Obiettivi formativi


Conoscenza e comprensione
Alla fine del corso, lo studente conoscerà i principali contaminanti legati ai processi tecnologici di produzione e trattamento degli alimenti, le vie di formazione e la presenza negli alimenti. Avrà una approfondita conoscenza degli aspetti tossicologici e dei principi per determinarne la tossicità e valutare il rischio per i consumatori. Avrà una conoscenza critica delle diverse metodologie analitiche disponibili per determinare la loro presenza negli alimenti. Conoscerà i diversi approcci per la gestione del rischio correlato in ambiente industriale. Conoscerà l'impatto del processo tecnologico sulla loro formazione e quali tecnologie possano essere utilizzate per minimizzare o evitare la loro formazione. Conoscerà inoltre, ove disponibili, i regolamenti e le linee guida a livello internazionale per la gestione del rischio dei composti tossici da processo nella catena alimentare.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di valutare il potenziale di formazione di contaminanti da processo in diversi prodotti alimentari. Sarà in grado di applicare le metodologie analitiche più idonee per valutare la loro presenza in diverse condizioni e in diversi prodotti alimentari. Sarà in grado di prendere decisioni sulla base dei dati disponibili per la migliore possibile gestione del rischio all’interno della catena alimentare. Sarà in grado di valutare l'impatto del trattamento tecnologico sulla formazione dei contaminanti da processo e di progettare processi in grado di ridurre la quantità di tali contaminanti. Infine, sarà in grado di adattare le analisi e i processi da applicare per la gestione dei contaminanti da processo nell'ambito del contesto normativo specifico.
Autonomia di giudizio
Lo studente deve essere in grado di definire quali sono le problematiche più rilevanti dal punto di vista della possibile formazione da contaminanti da processo in un alimento in funzione delle materie prime, della formulazione, dei trattamenti tecnologici di trasformazione e conservazione, nonché di prevedere quali possibili strategie possano essere implementate per mitigare il rischio correlato.
Capacità comunicative
Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare in modo appropriato il linguaggio scientifico ed il lessico specifico della chimica degli alimenti, dimostrando la capacità di illustrare e trasmettere in forma orale e scritta i concetti acquisiti.
Capacità di apprendimento
Lo studente che ha frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di contaminanti da processo, attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione.

Prerequisiti


Basi di chimica degli alimenti, tossicologia degli alimenti e tecnologie alimentari.

Contenuti dell'insegnamento


Il corso presenta un aggiornamento completo sui principali composti tossici che possono essere generati durante la lavorazione e la preparazione degli alimenti e descrive come progettare e impostare procedure di mitigazione sia in ambiente industriale che nell’ambito della preparazione domestica degli alimenti.
Nella parte 1 vengono presi in esame i diversi processi utilizzati nella produzione degli alimenti, compresi quelli per uso domestico, e il rischio correlato di formazione di sostanze tossiche da processo. In particolare, verranno prese in considerazione le sostanze tossiche prodotte dai trattamenti termici (ad es., acrilammide, acroleina, ammine aromatiche eterocicliche, idrocarburi policiclici aromatici, ecc.), da fermentazione (ad es. etil carbammato, ammine biogene, ecc.), dai processi di conservazione (ad es. N-nitrosoammine, composti generati da irradiazione, ecc.), da trattamenti alcalini e/o acidi (es. cloropropanoli, D-amminoacidi, ecc.).
Per ciascuno di questi composti, verranno trattati i seguenti aspetti: (1) presenza negli alimenti, (2) metodi di analisi, (3) vie di formazione, (4) opzioni di mitigazione, (5) esposizione dell’uomo, (6) rischio per la salute e (7) gestione del rischio. Ove disponibili, saranno presentati e discussi i regolamenti o le linee guida.
I primi cinque aspetti sono fondamentali per realizzare una valutazione quantitativa del rischio al fine di indicare la probabilità del verificarsi di un effetto potenzialmente negativo sulla salute e per poter sviluppare i conseguenti approcci di gestione del rischio.
La parte 2 approfondisce i seguenti aspetti: (1) come gestire il rischio di trattamento dei contaminanti mediante i sistemi HACCP, (2) l'impatto di tecnologie innovative per il processing, (3) gli aspetti nutrizionali e la valutazione rischio-beneficio, nonché (4) la comunicazione del rischio.

Programma esteso


Introduzione. Principali contaminanti da processo (parte I): acrilammide, acroleina, ammine eterocicliche aromatiche, furano, idrossimetilfurfurale, idrocarburi policiclici aromatici, monocloropropandioli, prodotti finali di glicazione avanzata dalla reazione di Maillard, ammine biogene, etil carbammato, benzene, N-nitrosammine, D-ammino acidi, composti derivanti da irraggiamento, lisinoalanina, cloropropanoli. Aspetti generali (parte II): tecnologie emergenti per la mitigazione dei contaminanti da processo, HACCP applicato ai contaminanti da processo, processi di trasformazione e aspetti nutrizionali, comunicazione del rischio e valutazione rischio-beneficio.

Bibliografia


Richard H. Stadler, David R. Lineback, “Process‐Induced Food Toxicants: Occurrence, Formation, Mitigation, and Health Risks”, John Wiley & Sons, Inc. (New Jersey, USA, 2009); H.D. Belitz - W. Grosch – P- Schieberle, “Food Chemistry”, Springer-Verlag Ed. (Berlin, Germany, 2009); O. R. Fennema, “Food Chemistry”, CRC Press Ed. (New York, USA, 2017);
Leo M. L. Nollet eds., Hanbook of Food Analysis, Marcel Dekker (New York, USA, 2004)

Metodi didattici


Durante le lezioni verranno discusse le problematiche generali connesse con i principali contaminanti da processo che si possono generare negli alimenti durante i trattamenti tecnologici, utilizzando il materiale didattico preparato con power point e articoli di letteratura per l’approfondimento e messo a disposizione prima della trattazione dell’argomento agli studenti sulle piattaforme di ateneo.
Durante le lezioni verranno illustrati numerosi casi-studio, con particolare attenzione alla cronaca recente, in modo da consentire allo studente di maturare un proprio senso critico e capacità comunicativa.
In relazione all’emergenza epidemiologica COVID-19, le lezioni saranno organizzate in presenza con la possibilità di fruire le lezioni anche a distanza mediante accesso alle registrazioni delle stesse caricate sulla pagina del corso sulle piattaforme di ateneo.

Modalità verifica apprendimento


L’esame finale (orale) verterà sulla discussione di un lavoro, preparato dallo studente mediante presentazione power point, che analizzi le possibili problematiche correlate alla formazione di contaminanti da processo in un prodotto alimentare (a scelta) e le relative possibili strategie di mitigazione.

Altre informazioni

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