Ateneo - UPO

- Chimica degli aminoacidi, delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi: approfondimenti sugli aspetti di interesse alimentare
- Vitamine, sali minerali e polifenoli
- Definizione di alimento, ingrediente, alimento trasformato, quadro normativo
- Composizione chimica degli alimenti (per gruppi, componenti primari e composti minori)
- Composti bioattivi negli alimenti e cenni di nutraceutica
- Industria e tecnologia alimentare; trasformazione degli alimenti, tecniche di risanamento e trasformazione, Mild technologies
- Definizione di NOAEL e DGA, studi tossicologici e Risk Assessment
- Additivi, Enzimi e aromi: quadro normativo, classificazioni ed esempi
- Composti antinutrizionali, contaminanti e residui negli alimenti: classificazione, esempi e casi studio

Testi consigliati:
* CHIMICA DEGLI ALIMENTI, a cura di A. Martelli, P. Cabras. Piccin Editore
* Chimica degli alimenti, P. Cappelli, V. Vannucchi, Zanichelli Editore
* La chimica e gli alimenti – nutrienti e aspetti nutraceutici, a cura di L. Mannina, M. Daglia, A. Ritieni, Casa Editrice Ambrosiana
* La Chimica degli alimenti, T.P. Coultate, Zanichelli Editore
* Chimica degli Alimenti – Conservazione e trasformazioni, P. Cappelli & V. Vannucchi, Zanichelli Editore
* TOSSICOLOGIA, a cura di C.G. Galli, E. Corsini, M. Marinovich. Piccin Editore, 2003
* Biotecnologie Alimentari, C.Gigliotti, R.Verga. Piccin Editore.
* Gazzette Ufficiali Italiana ed Europea (e supplementi)

Per approfondimenti (Chimica degli Alimenti):
*Belitz, Grosch, Schieberle “Food Chemistry”, Ed. Springer (IV Edition)
Per approfondimenti (Tossicologia):
Food Toxicology. W. Helferich, C. Winter Editor. CRC Press, Boca Raton Florida, 2001
Biotecnologie in campo alimentare:
*C.Gigliotti, R.Verga: Biotecnologie Alimentari, Ed. Piccin Padova.

Materiale fornito dai docenti su piattaforma DIR.

Il corso si prefigge di fornire allo studente le conoscenze di base concernenti i) la chimica di base delle molecole/macromolecole di interesse alimentare, comprese le vitamine, i sali minerali ed altri componenti minori degli alimenti ii) la conoscenza delle principali tecnologie di sanitizzazione/processing degli alimenti non trasformati, comprese le mild technologies e gli approcci innovativi e biotecnologici; iii) la composizione chimico-nutrizionale degli alimenti e iv) la chimica e l’utilizzo dei principali additivi alimentari, dei coadiuvanti tecnologici, degli aromi e degli enzimi alimentari. Si prenderanno in considerazione, inoltre, v) i principali contaminanti (naturali e indotti dalle tecnologie) ed i residui di presidi veterinari/fitofarmaci negli alimenti, descrivendone brevemente strutture chimiche, aspetti tossicologici ed il “rischio alimentare” correlato. Altro obiettivo sarà trasferire agli studenti un quadro di conoscenze generali sui principali aspetti normativi e regolatori vigenti (nazionali ed internazionali) in campo alimentare.
Particolare enfasi sarà data alla descrizione delle principali bioattività “funzionali” degli alimenti e degli ingredienti utilizzabili nella formulazione di integratori alimentari e “nutraceutici”, al fine di fornire allo studente un’ampia conoscenza nel settore.
Scopo finale del corso è impartire capacità autonoma nel giudizio sulla qualità degli alimenti attraverso le conoscenze acquisite. Attraverso l’applicazione delle conoscenze apprese criticamente, lo studente in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche potrà gestire la produzione, il management del prodotto e l’analisi degli alimenti, nonché la formulazione di ingredienti tradizionali e innovativi per alimenti funzionali, per l’alimentazione particolare e per integratori alimentari.

Si consiglia l’acquisizione delle nozioni relative ai corsi di Chimica organica e Biochimica, fondamentali per la comprensioni delle lezioni del corso.

Il metodo didattico utilizzato prevede lezioni sugli argomenti principali del campo, completate dalla discussione di casi studio particolari. La discussione dei casi studio, finalizzata a concretizzare la comprensione da parte dello studente delle tematiche in oggetto in modo critico, permetterà allo stesso di applicare in autonomia le nozioni acquisite. Potranno essere organizzati Seminari specifici in collaborazione con Docenti ed esperti del settore.
Video registrati saranno impiegati per implementare la discussione di alcuni argomenti.

Considerata la complessità delle tematiche e il notevole interesse dell'industria e degli enti regolatori alle tematiche del corso, i docenti cercheranno di trattare in modo discorsivo i casi studio, approfondendo gli aspetti più critici relativi alle tematiche, auspicando un'approccio interattivo con la classe. Saranno benvolute domande o suggerimenti da parte degli studenti, mirati ad approfondire le tematiche discusse in aula.

La verifica dell’apprendimento si basa sull'elaborazione di una prova scritta in due parti.
La prima parte prevede:
- la scrittura/identificazione di 4 formule di struttura di composti analizzati durante il corso, individuando la classe chimica e le principali funzioni della molecola richiesta, per ogni risposta corretta saranno assegnati fino a un massimo di 1,5 punti, per un totale di 6 punti;
- la risoluzione di 4 quiz a risposta multipla, per ogni quiz corretto sarà assegnato al massimo 1 punto, per un totale di 4 punti.
Il punteggio massimo sarà acquisito solo nel caso di risposte completamente corrette. In caso di risposte corrette, ma parziali, il punteggio sarà decurtato. Non saranno applicate penalità (punteggio negativo). Il punteggio massimo acquisibile nella prima parte del compito è pari a 10.
La seconda parte prevede l’elaborazione di risposte a quesiti “aperti”, in cui lo studente dovrà dimostrare il grado di approfondimento dello studio, la capacità di comprendere il tema da sviluppare, la capacità di collegare diversi aspetti del programma e di avere una visione d’insieme dell’argomento richiesto. Saranno proposti 3 quesiti, ai quali saranno assegnati fino a un massimo di 8 punti, in funzione del grado di completezza della risposta. Il punteggio massimo acquisibile nella seconda parte del compito è pari a 24.

La prima parte dello scritto permetterà di valutare le conoscenze di base del corso da parte dello studente. L’elaborazione dei quesiti aperti permetterà di comprendere, oltre alla conoscenza generale dell’argomento, il livello di competenze e abilità trasversali raggiunto (ad esempio, saper estrapolare, interpretare ed elaborare in modo critico le informazioni contenute in un’etichetta alimentare).

Per poter accedere alla valutazione della seconda parte dello scritto occorre giungere alla sufficienza delle conoscenze di base (parte 1 superata con almeno 6 punti su 10). Il punteggio totale acquisibile, dato dalla somma della prima parte con la seconda, è pari a 34; il punteggio acquisito sarà convertito in votazione in trentesimi. Per punteggi superiori a 31 sarà assegnata la lode.

Nell'eventualità di esami a distanza (solamente in casi previsti ed autorizzati a livello di ateneo centrale), la verifica dell’apprendimento si baserà su una discussione orale, in cui sarà richiesto il riconoscimento di 2 formule di struttura, commentando brevemente il ruolo e le principali caratteristiche delle sostanze, per un totale massimo di 10 punti.
La seconda parte prevede l’elaborazione di risposte a quesiti “aperti”. Uno dei quesiti potrebbe essere il commento dell’etichetta di un prodotto alimentare. Saranno proposti 3 quesiti, ai quali saranno assegnati fino a un massimo di 7 punti ciascuno, in funzione del grado di completezza della risposta. Il punteggio massimo acquisibile nella seconda parte dell’esame è pari a 21 punti.
Il punteggio totale acquisibile è pari a 31; il punteggio acquisito sarà convertito in votazione in trentesimi.
Per l’assegnazione della lode sarà necessario rispondere correttamente a un ulteriore quesito e/o riconoscimento di una terza struttura chimica.

Chimica Propedeutica
Amminoacidi, Carboidrati, Lipidi: caratteristiche chimiche e nutrizionali. Proteine: definizione, proprietà e differenze. Funzionalità delle proteine; esempi di proteine di interesse alimentare e nutraceutico. Reazioni di Maillard. Mono, oligo e polisaccaridi di interesse alimentare. Vitamine. Sali minerali. Polifenoli. Fibra alimentare e dietetica. Altri componenti minori degli alimenti.

Chimica e Tecnologia degli Alimenti
Industria, tecnologia alimentare, trasformazione degli alimenti: risanamento e stabilizzazione, trasformazione delle materie prime, impatto delle tecnologie sugli alimenti, Mild Technologies, Minimally Processed Foods. Tecnologie per la produzione di ingredienti/alimenti.
Definizioni: alimento, ingrediente, trattamento, normative vigenti.
Prodotti ortofrutticoli e sostanze bioattive (esempi). Caratteristiche di composizione degli ortofrutticoli, prodotti di IV gamma, etilene, succhi di frutta, nettari, marmellate e confetture.
Legumi, soia e prodotti derivati; bioattività e applicazioni innovative
Cereali. Proteine e celiachia. Cereali minori, pseudo-cereali. Farine, semole, pane e pasta, paste speciali; prodotti da forno.
Amido, sciroppi da amido. Saccarosio. Miele e prodotti dell'alveare.
Composti bioattivi da frutta, verdura e cereali.
Alimenti nervini: cacao, caffè, the.
Lipidi alimentari: classificazione, produzione, rettificazione, indurimento. Inacidimento e irrancidimento; ossidazione e termo-ossidazione. Margarina, shortenings, olio di oliva e altri oli da frutti e da semi.
Latte: composizione, risanamenti, classificazioni. Latte HD, latti arricchiti; latte concentrato e in polvere. Burro. Yogurt, latti fermentati. Formaggio: caseificazione, composizione, stagionatura.
Vino: vinificazione, composizione chimica. Birra: maltazione dell’orzo, luppolo, composti minori della birra.
Uova; struttura, classificazione e composizione. Ovoprodotti. Carne: classificazione e tipologie. Omogeneizzati e liofilizzati di carni. Conserve e semi-conserve animali. Prodotti ittici: composizione e composti minori.
Acqua: componente degli alimenti; acque potabili destinate al consumo umano e acque minerali naturali.

Additivi
Qualità e sicurezza degli alimenti. Risk Assessment, tossicità, NOAEL, DGA/ADI. Additivi: tecnologia e campo d'impiego, quadro regolatorio. Coloranti: classificazione ed esempi. Edulcoranti: di massa o sostitutivi; edulcoranti intensivi, sintetici e naturali: struttura, proprietà dolcificanti, caratteristiche tecnologiche, tossicità. Miscele sinergiche.
Altri Additivi (classificazioni ed esempi): conservanti, antimicrobici, acidificanti, antiossidanti (sintetici e naturali), stabilizzanti, addensanti, gelificanti. emulsionanti Glutammato monosodico, altri additivi.
Coadiuvanti tecnologici.
Aromi e enzimi alimentari (cenni).

Contaminanti e residui
Fattori antinutrizionali. Inibitori enzimatici, lectine. Fattori antitiroidei: tiocianati, isotiocianati, glucosinolati della colza. Glucosidi cianogenetici. Saponine. Acido ossalico, acido fitico, antivitamine. Tannini. Favismo. Alcaloidi. Ittiotossine, tossici da funghi. Micotossine.
Allergeni alimentari: definizione e classificazione; etichettatura, normativa.
Ammine biogene negli alimenti e nei prodotti fermentati. Cheese reaction e avvelenamento sgombroide.
Contaminanti “tecnologici” e “da processo”: prodotti di Maillard, composti imidazo-chinolinici (IQ), ammine eterocicliche, D-amminoacidi.
Acrilamide e furano.
Nitrati e nitriti: metaemoglobinemia, nitrosammine. Contaminazione da metalli pesanti.
Residui di pesticidi. Principali classi di insetticidi, erbicidi e fungicidi.
Contaminanti ambientali: PCB, alogenoderivati, IPA. Contaminazione da radionuclidi.
Cessioni da contenitori e da imballaggio. Bisfenolo A. Interferenti endocrini.
Risorse web utili per la gestione del rischio e per la consultazione della normativa consolidate.

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare l’acquisizione delle conoscenze di base, nonché specifiche ed avanzate, relative alla composizione degli alimenti, ai principi fondamentali della loro produzione, al quadro regolatorio relativo. Conoscerà le principali tecnologie e operazioni unitarie utili per la stabilizzazione microbica, la conservazione, la trasformazione degli alimenti, nonché la produzione di ingredienti utili sia nel settore alimentare che in quello nutraceutico. Inoltre, dovrà dimostrare una conoscenza approfondita dell’uso di additivi alimentari, enzimi ed aromi, così come dei principali gruppi di contaminanti degli alimenti. Dovrà saper pianificare la formulazione di un prodotto alimentare (ingrediente, alimento o integratore), nonché gestire la etichettatura degli stessi. Lo studente, infine, dovrà possedere le conoscenze utili a definire il profilo nutrizionale e calorico di un alimento e di un integratore alimentare, a complemento degli altri insegnamenti seguiti in ambito alimentare nel Corso di Studi.
Lo studente dovrà saper esporre i temi con linguaggio tecnico appropriato, interfacciandosi con altre figure professionali (medici, dietologi, tecnologi farmaceutici e alimentari).