Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprendere
Durante il corso lo studente dovrà acquisire una conoscenza approfondita delle principali problematiche di sicurezza chimica degli alimenti, dei principali contaminanti chimici degli alimenti e del loro significato tossicologico, nonché delle strategie di mitigazione del rischio. Dovrà inoltre acquisire una approfondita conoscenza delle principali reazioni chimiche a carico dei componenti alimentari sia in termini di meccanismo di reazione sia degli effetti sulle caratteristiche qualitative, in particolare nutrizionali e organolettiche, degli alimenti. Infine, lo studente dovrà acquisire una buona conoscenza delle principali problematiche relative all’autenticità dei prodotti alimentari e alle possibili frodi, approfondendo anche i possibili approcci analitici utili per la verifica. Lo studente dovrà acquisire la capacità di correlare ed integrare i diversi aspetti chimici che sono alla base della sicurezza e della qualità degli alimenti, comprendendo così la correlazione tra composizione e qualità e acquisendo la capacità di operare fattivamente in un contesto produttivo, di controllo e di analisi, di progettazione di nuovi prodotti e processi.
Competenze
Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per comprendere e prevedere le principali problematiche di sicurezza chimica negli alimenti, le modifiche che i componenti degli alimenti subiscono a seguito dei processi tecnologici e della conservazione e come controllarle o indirizzarle per garantire qualità e sicurezza, nonché quali possibili approcci utilizzare per la verifica dell’autenticità. Lo studente acquisirà inoltre competenze operative riguardo alle tecniche di analisi mediante le esperienze di laboratorio previste.
Autonomia di giudizio
Lo studente deve essere in grado di definire quali sono le problematiche più rilevanti dal punto di vista della sicurezza chimica in funzione della tipologia di materia prima o di alimento e dei trattamenti tecnologici di trasformazione e conservazione, nonché di prevedere quali siano gli effetti delle principali reazioni chimiche e di individuare quali condizioni di processo o di conservazione possono influenzare la qualità globale del prodotto.
Lo studente deve essere in grado, inoltre, di definire quali possibili approcci possano essere utili alla verifica dell’autenticità di un prodotto alimentare in funzione delle specifiche caratteristiche.
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. Le relazioni di laboratorio dovranno essere redatte in forma corretta, con un linguaggio sintetico ed esaustivo e con una chiara esposizione e commento dei risultati sperimentali.
Capacità di apprendimento
Lo studente che ha frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di Chimica degli Alimenti, attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione.
Prerequisiti
Buone basi di chimica organica, chimica analitica strumentale e chimica degli alimenti.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso affronta tematiche avanzate di chimica degli alimenti ed è diviso in tre parti, comprendendo lezioni frontali e esercitazioni di laboratorio.
La prima parte del corso verte sulle problematiche di sicurezza alimentare. Verranno descritte le procedure di analisi del rischio, gli enti preposti e l’approccio europeo alla gestione del rischio, fornendo anche alcuni concetti base di tossicologia alimentare. Saranno prese in esame le principali classi di tossici alimentari (tossici naturali, residui, tossici da processo), approfondendo le cause della loro presenza negli alimenti, gli aspetti tossicologici e le strategie di controllo e mitigazione. La seconda parte del corso è incentrata sugli aspetti qualitativi degli alimenti, con particolare riferimento al colore e agli aspetti organolettici. Saranno descritti i principi chimico-fisici e i meccanismi biologici di percezione del colore, del gusto e dell’aroma degli alimenti, prendendo in esame le principali classi di composti coloranti e le sostanze responsabili del gusto e dell’aroma, la loro origine e la loro reattività/stabilità. Verranno approfondite le principali reazioni chimiche che avvengono durante la trasformazione e conservazione degli alimenti, descrivendone in dettaglio il meccanismo e gli effetti sulla texture, sugli aspetti nutrizionali e sugli aspetti organolettici. Infine, la terza parte del corso approfondirà gli aspetti relativi all’autenticità degli alimenti, descrivendo anche i principali approcci analitici utilizzabili per la valutazione.
Le esercitazioni di laboratorio saranno svolte in stretta correlazione con il Corso di Sostanze Organiche Naturali negli Alimenti e verteranno principalmente sugli aspetti qualitativi degli alimenti (aspetti organolettici, attività antiossidante, colore) e sulle metodologie analitiche per la loro caratterizzazione.
Programma esteso
Sicurezza alimentare: approccio ed enti. L’approccio europeo alla sicurezza alimentare. L’analisi del rischio. Note sui principali parametri tossicologici e aspetti di base della tossicologia degli alimenti. Il ruolo di EFSA e RASFF. Contaminanti naturali (micotossine, tossine algali, tossine vegetali). Contaminanti e residui: ambientali (diossine, PCP), da attività antropiche (pesticidi, farmaci veterinari), da processo (acrilammide, MCPDs, furani). Qualità degli alimenti: principali reazioni chimiche negli alimenti (Maillard, Strecker, reazioni ossidative), caratteristiche organolettiche (gusto e aroma, colore). Descrizione e caratteristiche dei principali componenti aromatici e coloranti e loro stabilità/reattività chimica. Autenticità degli alimenti: classificazione delle frodi alimentari, strategie analitiche per la verifica dell’autenticità degli alimenti (metodiche targeted e untargeted).
Bibliografia
Testi per lo studio: Luisa Mannina, Maria Daglia, Alberto Ritieni (a cura di) “La chimica e gli alimenti. Nutrienti e aspetti nutraceutici” Casa Editrice Ambrosiana (Milano, 2019); T. P. Coultate, “La Chimica degli Alimenti”, Ed. Zanichelli (Bologna, 2004); P. Cabras, A. Martelli (a cura di) "Chimica degli alimenti“, Ed. Piccin (Padova, 2004).
Testi per approfondimento: 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); Leo M. L. Nollet eds., Handbook of Food Analysis, Marcel Dekker (New York, USA).
Metodi didattici
Il corso si compone di lezioni frontali (35 ore) e esercitazioni in laboratorio (15 ore).
Le lezioni frontali saranno condotte con l’ausilio di presentazioni power point, che in forma pdf saranno caricate come materiale didattico sulla pagina Elly del corso prima della loro trattazione in aula, insieme a materiale bibliografico di approfondimento per ogni singolo argomento trattato.
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. La frequenza alle lezioni frontali non è obbligatoria, anche se fortemente consigliata.
Compatibilmente con l’evoluzione dell’emergenza epidemiologica COVID-19, le lezioni saranno in presenza con registrazione delle stesse mediante piattaforma Microsoft Teams e caricamento sulla pagina Elly del corso, insieme al materiale didattico.
Le esercitazioni di laboratorio verranno realizzate presso i laboratori didattici chimici del Campus su più turni in funzione dell’occupabilità dei laboratori. Il calendario e la turnazione verranno stabiliti all’inizio del corso e pubblicati sulla corrispondente pagina Elly.
Lo studente è tenuto a preparare una relazione per ogni esperienza di laboratorio. Un templato per la preparazione delle relazioni sarà messo a disposizione sul sito Elly del corso.
La frequenza alle esercitazioni di laboratorio e la consegna delle relazioni (che dovranno essere caricate su apposito repository indicato sulla pagina Elly del corso almeno una settimana prima della data di esame) è obbligatoria per essere ammessi a sostenere l’esame. Per documentati motivi potrà essere eventualmente accettata l’assenza ad una esperienza tra quelle previste.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto: 6 domande aperte sul programma svolto (valutazione: max 5 punti per domanda).
In caso di impossibilità di svolgere l’esame scritto in presenza per cause di forza maggiore imposte dall’Ateneo per l’emergenza sanitaria COVID-19, l’esame sarà svolto a distanza in forma orale attraverso Teams.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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