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Oggetto:
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CHIMICA DEGLI ALIMENTI E METABOLITII NATURALI BIOATTIVI

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Food Chemistry and Bioactive Natural Metabolites

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Anno accademico 2014/2015

Codice dell'attività didattica
INT0703
Docenti
Prof. Cinzia Margherita Bertea (Titolare del corso)
Prof. Claudio Baiocchi (Titolare del corso)
Corso di studi
[f090-c506] SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE UMANA
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
10
SSD dell'attività didattica
BIO/04 - fisiologia vegetale
CHIM/01 - chimica analitica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze approfondite di chimica inorganica, organica e biochimica
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire un quadro approfondito dei costituenti alimentari e del loro ruolo nel determinarne le proprietà esterne (forma, colore, consistenza), le proprietà organolettiche (aroma e sapore) e la conservabilità. Inoltre indaga a fondo le trasformazioni chimiche che si verificano in seguito ai trattamenti termici tipici della cottura. Il modulo di Chimica degli alimenti intende fornire una visione globale del quadro chimico degli alimenti, delle relazioni esistenti tra composizione chimica e proprietà nutrizionali, aspetto esteriore, consistenza, aroma, sapore e delle procedure analitiche necessarie sia per controllo qualità che per ricerca e sviluppo. Dettagli sulle classi di composti coinvolte in fenomeni di trasformazione/degradazione a seguito di conservazione o processamento. Il modulo Metaboliti Naturali ha la finalità di approfondire i processi biochimici connessi alle vie metaboliche che portano alla formazione di quei metaboliti, prevalentemente di origine vegetale, che abbiano interesse come composti bioattivi alimentari. Inoltre sarà fornita agli studenti una base adeguata per la comprensione delle problematiche connesse alle varie strategie tecnologiche per la produzione e l’incremento di metaboliti naturali bioattivi ad alto valore aggiunto nei prodotti agro-alimentari, nonché una preparazione teorico-pratica sulle principali tecniche impiegate nello studio di questi prodotti naturali.

 The course aims to provide an in-depth picture of the food constituents and their role in determining the external properties (shape, color, texture), the organoleptic properties (aroma and flavor) and shelf life. Furthermore thoroughly investigates the chemical transformations that occur following the heat treatments typical of the cooking. The modulus of Food Chemistry aims to provide an overview of the chemical framework of food, of the relationship between chemical composition and nutritional properties, appearance, texture, aroma, flavor and analytical procedures necessary both for quality control and for research and development. Details on the classes of compounds involved in the phenomena of transformation / degradation as a result of storage or processing. The module Metabolites Natural aims to investigate the biochemical processes associated with the metabolic pathways that lead to the formation of these metabolites, mainly of plant origin, such as bioactive compounds that have an interest in food. In addition, students will be provided an adequate basis for understanding the issues related to the various technological strategies for the production and the increase of natural bioactive metabolites with high added value in the agro-food products, as well as a theoretical and practical preparation of the main techniques used in the study of these natural products.

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Modulo Chimica degli Alimenti: Conoscenza dei costituenti maggioritari e minoritari negli alimenti e dei loro ruoli funzionali; Capacità di collegare i processi di conservazione e trasformazione degli alimenti alle proprietà dei loro costituenti chimici; Patrimonio di idee di base a cui fare riferimento in maniera autonoma per interpretare processi di trasformazione (senescenza, inquinamento, variazioni proprietà organolettiche) sia di materie prime che di prodotti finiti; Acquisizione di un linguaggio descrittivo delle problematiche alimentari chiaro e rigoroso senza eccessivo ricorso all’utilizzo di termini tecnici.  Modulo Metaboliti naturali bioattivi: Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento alla biologia degli organismi vegetali, aspetti chimici/biochimici, aspetti nutrizionali e farmacologici; Metodologie biochimiche, biomolecolari e biotecnologiche. Procedure metodologiche e strumentali ad ampio spettro per la ricerca nell’ambito della scienza degli alimenti; Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali di laboratorio, sicurezza in laboratorio; Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per l’elaborazione e presentazione dei dati, capacità di lavorare in gruppo.

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto per il modulo di Chimica degli Alimenti Esame orale per il modulo di Metaboliti Naturali Bioattivi
written exam for Food Chemistry oral exam for Bioactive Natural Metabolites
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Programma

Modulo Chimica degli Alimenti: Zuccheri e polisaccaridi, lipidi, proteine ​​e vitamine, aromi, colori, conservanti, sostanze indesiderabili.

Modulo Metaboliti naturali bioattivi:  Introduzione generale: distribuzione e biodiversità dei metaboliti naturali bioattivi. Produzione dei metaboliti bioattivi e loro siti di sintesi ed accumulo. Ruolo ecologico dei metaboliti naturali bioattivi. Biosintesi dei metaboliti bioattivi di origine vegetale: composti fenolici, terpeni e composti contenenti azoto. Le proprietà delle piante alimentari. Tabelle dei valori nutrizionali di frutta e verdura. Principali fitochimici presenti nelle piante alimentari. Le alghe come fonte alimentare. Le piante alimentari come fonte di farmaci.  Biotecnologie e produzione di metaboliti bioattivi e fitochimici alimentari.  Produzione biotecnologica della vanillina e di altri metaboliti bioattivi per l’industria alimentare. Le piante geneticamente modificate: aspetti nutrizionali. OGM ed  alimenti.  Biodisponibiltà e bioassorbimento di alcuni metaboliti bioattivi (flavonoidi e carotenoidi) . Determinazione dell’attività antiossidante di un campione biologico: estrazione e quantificazione spettrofotometrica dei composti fenolici totali in frutta, verdura e prodotti alimentari. Analisi quali-quantitativa con TLC ed HPLC-MS. Tecniche bio-molecolari per la detection di OGM: analisi in PCR qualitativa e PCR quantitativa (real-time PCR) di prodotti alimentari. 

 Sugars and Polysaccarides, Lipids, Proteins and vitamins, Aroma compounds, Colours, Preservatives, Food contamination.

General introduction: distribution and biodiversity of natural bioactive metabolites.Production of bioactive metabolites and sites of synthesis and accumulation. Ecological role of bioactive metabolites. Biosynthesis of bioactive metabolites of plant origin: phenolic compounds, terpenoids and nitrogen-containing compounds. Food plant properties. Fruit and vegetable nutritional chart. Phytochemicals in food plants. Algae as a source of food. Food plants as a source of pharmaceuticals. Biotechnology and production of bioactive metabolites and food phytochemicals. Biotechnological production of vanillin and other bioactive metabolites for the food industry. Genetically modified (GM) plants:  nutritional aspects. GM and food products. Bioavailability and biosorption of some bioactive metabolites (flavonoids and carotenoids). Determination of the antioxidant activity of a biological sample: extraction and spectrophotometric quantification of total phenolic compounds in fruits, vegetables and food products. Quali-quantitative analysis by TLC and HPLC-MS. Bio-molecular techniques for the detection of genetically modified organisms (GMOs): qualitative and quantitative PCR (real-time PCR) analyses

 

Testi consigliati e bibliografia

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I testi base consigliati per il corso sono: Tom T. Coultate La Chimica degli Alimenti E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: Dispense fornite al termine di argomenti specifici (degradazione ossidativa dei lipidi). Articoli di approfondimento disponibili sul sito internet Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet I testi base consigliati per il corso sono: MAFFEI. Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante. UTET (1999). TAIZ-ZEIGER. Elementi di Fisiologia Vegetale. Capitolo 9. Piccin (2013) Articoli di approfondimento disponibili sul sito internet.

 



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Note

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Ultimo aggiornamento: 26/05/2015 15:00
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