73741 - CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEGLI ANTIOSSIDANTI

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente avrà acquisito dimestichezza sulle reazioni radicaliche che portano all’ossidazione dei materiali organici e sui principali meccanismi di azione antiossidante. Conoscerà le principali classi di antiossidanti naturali e sintetici e la relazione tra struttura e attività antiossidante. Avrà acquisito spirito critico nel valutare una molecola come potenziale antiossidante. Conoscerà le principali metodiche per valutare la prestazione antiossidante in sistemi modello, chimici o biomimetici.

Contenuti

Il corso è diviso in due moduli ed è tenuto da due docenti: Chimica degli Alimenti (F. Scarponi) e Chimica degli Antiossidanti (R. Amorati).

Ciascun corso è di 4 CFU ed ha due momenti distinti di verifica per un totale di 8 CFU.

Modulo 1: Chimica degli Alimenti

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze e dimestichezza sulle proprietà e le trasformazioni chimiche dei principali alimenti e dei loro costituenti più importanti. In particolare, lo studente, acquisirà famigliarità con le caratteristiche chimiche e le trasformazioni naturali, o derivanti dalla cottura e conservazione degli alimenti che apportano e non apportano energia e le sostanze presenti negli alimenti, diverse dai principi nutritivi. Lo studente acquisirà inoltre pratica di laboratorio per l'indagine e l'analisi chimica sui grassi, sui glucidi sui protidi e/o su uno o più contaminanti chimici degli alimenti.

Programma: chimica degli alimenti

Lezioni (18 ore):

Acqua, macro e micro elementi. Lipidi, Glucidi, Protidi e Vitamine.

Sostanze che derivano dalle trasformazioni dei principi nutritivi, contaminazione chimica degli alimenti, additivi alimentari.

Interazioni tra i componenti (acqua, proteine, grassi, glucidi). Reazioni di degradazione e problemi relativi alla stabilità ed alla conservazione degli alimenti. Antiossidanti primari e secondari. Alimenti con proprietà antiossidanti.

Cenni sulle principali sofisticazioni alimentari e rassegna degli alimenti: latte e latticini; uova, carne e pesce; oli e grassi vegetali; cereali, ortaggi, frutta e bevande fermentate.

Informazioni sui principali approcci analitici utili alla valutazione della qualità degli alimenti e della presenza di microinquinanti chimici organici e inorganici.

Laboratorio (12 ore): Elaborazione di una tesi su argomenti inerenti la Chimica degli alimenti. Utilizzo di banche dati per reperire informazioni.

Modulo 2: chimica degli antiossidanti
Al termine del corso lo studente avrà acquisito dimestichezza sulle reazioni radicaliche che portano all'ossidazione dei materiali organici e sui principali meccanismi di azione antiossidante. Conoscerà le principali classi di antiossidanti naturali e sintetici e la relazione tra struttura e attività antiossidante. Avrà acquisito spirito critico nel valutare una molecola come potenziale antiossidante. Conoscerà le principali metodiche per valutare la prestazione antiossidante in sistemi modello, chimici o biomimetici.

Programma di chimica degli antiossidanti

- Struttura e proprietà dei radicali liberi. Principali reazioni radicaliche. Reazioni radicaliche a catena, la reazione di autossidazione. Meccanismo di autossidazione dei principali tipi di substrati organici ed aspetti cinetici.

- Classificazione degli antiossidanti: meccanismo di interferenza con il processo di autossidazione. Antiossidanti preventivi, antiossidanti interruttori di catena ed altri antiossidanti. Azione antiossidante indiretta in sistemi biologici.

- Aspetti cinetici dell'azione antiossidante: quanto è efficace un antiossidante?

- Gli antiossidanti interruttori di catena: principali strutture (fenoli, ammine, tioli, enoli, idrossilammine, acidi solfenici e selenenici). Relazioni struttura-attività.

- Esempi di antiossidanti naturali di particolare rilevanza nella nutrizione e nella salute umana (vitamina E, vitamina C, bioflavonoidi, acido urico, glutatione, allicina, oli essenziali, ecc.)

- Azioni sinergiche nell'attività antiossidante

- Principali metodi per studiare gli antiossidanti e misurarne l'efficacia. Sistemi modello.

- Come progettare nuovi sistemi antiossidanti.

Testi/Bibliografia

Chimica degli Alimenti

Uno dei seguenti testi a scelta dello studente:
- Paolo Cabras, Aldo Martinelli, Chimica degli Alimenti, Piccin Editore, (2004).
- Patrizia Cappelli, Vanna Vannucchi, Chimica degli Alimenti, III edizione, Zanichelli, (2011).

Chimica degli Antiossidanti

- L. Valgimigli, D. A. Pratt; Antioxidants in Chemistry and Biology. In: Encyclopedia of Radicals in Chemistry, Biology and Materials, Wiley 2012, Vol. 3 Chapter 56, pag. 1623-1678

- Appunti dalle lezioni

Metodi didattici

- Chimica degli Alimenti: lezioni in aula ed esercitazioni in laboratorio chimico con analisi gravimetriche e tritimetriche, strumentali spettrofotomeriche e gascromatografiche.
- Chimica degli Antiossidanti: lezioni in aula e discussione della letteratura scientifica corrente inerente l'argomento.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Ciascun modulo avrà una verifica indipendente. La votazione complessiva risulterà dalla media delle valutazioni ricevute nei due moduli

- Chimica degli Alimenti: colloquio finale relativo a due argomenti relativi al corso e discussione orale di una delle relazioni scritte relative alle esercitazioni di laboratorio.

- Chimica degli Antiossidanti: colloquio sulle tematiche oggetto del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Copia cartacea e/o informatica dei lucidi utilizzati per le lezioni come appunti e linee giuda allo studio.

Copia degli articoli scientifici utilizzati nel corso per la discussione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Riccardo Amorati

Consulta il sito web di Franco Scarponi