Obiettivi Formativi

Gli obiettivi principali del corso sono: a) fornire agli studenti le basi per affrontare, nel mondo del lavoro, le problematiche relative ai vari aspetti della nutrizione; b) fornire le conoscenze chimiche per la comprensione dei principali processi di produzione per via fermentativa di composti chimici, enzimi e biomassa. Alla fine del corso lo studente avrà acquisito una approfondita conoscenza dei principali costituenti della alimentazione umana in termini di struttura chimica ed attività correlata. Fornire le conoscenze di base chimica, biologica e medica per una corretta comprensione dei prodotti dietetici cioè di quei prodotti destinati ad un’alimentazione particolare, e che prevedono il loro utilizzo in particolari e diverse condizioni fisiologiche che si possono verificare in alcune fasi della vita umana. Altresì verranno fornite le basi per la comprensione dei cosiddetti alimenti funzionali.

Learning Goals

The course will offer: a) sufficient theoretical basis to tackle problems related to the different aspects of nutrition focusing on workplace; b) chemical knowledge about principal large-scale fermentative processes for the synthesis of chemicals, enzymes and biomass. At the end of the course, the student will acquire a deep knowledge of the most important constituents of human food in term of structures and related activities. To provide the basic chemical, biological and medical knowledge for a proper understanding of the health foods, that is those products for particular nutritional properties, which should be used in special and different physiological conditions that may occur in some stages of human life. Moreover, the basis for the understanding of the so-called functional foods will be provided.

Prerequisiti

Le basi di chimica.

Prerequisites

Basic knowledge of chemistry.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000634 - CHIMICA BIORGANICA E BIOTECNOLOGIE DELLE FERMENTAZIONI ------------------------------------------------------------ Introduzione alle classi di biomolecole che fanno parte delle composizione di un alimento. Carboidrati (struttura, stereochimica, emiacetali, zuccheri riducenti). Glicosidi. Acidi uronici. Alditoli. Desossizuccheri. Amminozuccheri. Saccarosio. Oligosaccaridi. Polisaccaridi. Chitina e Chitosani. COS. Inulina. FOS. GOS. Destrina. Pectina. Acido alginico ed alginati. Lipidi (Grassi o trigliceridi. Idrolisi dei grassi (inacidimento). Grassi saturi ed insaturi. Irrancidimento chetonico e ossidativo. Colesterolo. Derivati. Oleuperina. Isoprene e terpeni. Eicosanoidi. Leucotrieni ed allergie alimentari. Proteine (Amminoacidi e peptidi). Struttura delle proteine. Denaturazione proteica. Antiossidanti. Generalità. Antiossidanti idrofili e lipofili. Antiossidanti sintetici. Dolcificanti. Dolcificanti naturali e di sintesi. Dolcificanti intensivi. Potere edulcoranti. Indice glicemico. Aspartame. Acesulfame K. Polioli. Saccarina. Glicosidi steviolici. Proteine dolci. Coloranti naturali e sintetici. Concetti chiavi di biochimica utili alla comprensione dei processi fermentativi. Tecnologia delle fermentazioni. Fermentazioni primarie: Produzione di etanolo, Produzione di birra, Produzione di biomassa, Produzione di acido acetico, Produzione di acido citrico, Produzione di amminoacidi. La parte pratica, consisterà in esperienze su alcuni argomenti selezionati del programma. (es. Risoluzione enzimatica di racemi). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000635 - PRODOTTI DIETETICI ED ALIMENTI FUNZIONALI ------------------------------------------------------------ Il corso deve fornire agli studenti le conoscenze dei principali prodotti dietetici, la loro composizione chimica e le differenze con gli alimenti convenzionali. Inoltre il corso fornirà delle conoscenze riguardo le molecole nutraceutiche e la loro presenza negli alimenti definiti come funzionali. ​​​​​​​ In particolare il programma del corso si articolerà nel seguente modo: Definizione di prodotti dietetici Tecniche di produzione e conservazione: trattamenti con mezzi fisici, trattamenti con mezzi chimici (additivi volontari e involontari) Alimenti per lattanti: allattamento al seno, formulazione dei prodotti per lattanti, prodotti per l’allattamento artificiale, legislazione La dieta in gravidanza ed allattamento: gravidanza, allattamento, integrazioni dietetiche, prodotti dietetici in gravidanza. Prodotti dietetici per la malattia celiaca: patologia, prodotti, legislazione La dieta vegetariana: vantaggi e svantaggi, tipologie, integratori per vegetariani, la dieta in particolari condizioni fisiologiche. Prodotti destinati allo sportivo: apporto di nutrienti, legislazione, integratori. Definizione di alimenti funzionali Molecole ad elevato valore biologico: polifenoli e loro presenza negli alimenti. Alimenti nervini: processi di trasformazione, composizione chimica, ed effetti fisiologici di cacao, tè e caffè. Il miele e i prodotti dell’alveare: definizione, classificazione, produzione, composizione chimica, proprietà chimico-fisiche, proprietà biologiche, principali analisi chimiche. Alimenti con probiotici, prebiotici e simbiotici: definizione, meccanismi di azione, effetti, tipologie di alimenti. Novel foods: alghe, insetti e canapa, aspetti nutrizionali trasformazione in alimenti. Esperienze di laboratorio: determinazione del contenuto di glutine in uno sfarinato; determinazione mediante tecniche analitiche del contenuto di molecole ad elevato valore biologico in alimenti funzionali

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000634 - CHIMICA BIORGANICA E BIOTECNOLOGIE DELLE FERMENTAZIONI ------------------------------------------------------------ Introduction to biomolecules that compose aliments. Carbohydrates (structure, stereochemistry, hemiacetal, reducing sugars). Glycosides. Uronic acids. Alditols. Deoxysugars. Aminosugars. Sucrose. Oligosaccharides and polysaccharides. Chitin and chitosanes. COS. Inuline. FOS. GOS. Dextrine. Pectine. Alginic acid and alginates. Lipids (Fats. Hydrolysis. Growing rancids.) Colesterol and derivatives. Oleuperine. Isopren and terpens. Leucotrienes and food allergy. Proteins, aminoacids and peptides, structures of proteins. Protein denaturation. Synthetic antioxidants. Sweetners: natural and synthetic. Intensive sweetners. SweetnerIntroduction to biomolecules that compose aliments. Carbohydrates (structure, stereochemistry, hemiacetal, reducing sugars). Glycosides. Uronic acids. Alditols. Deoxysugars. Aminosugars. Sucrose. Oligosaccharides and polysaccharides. Chitin and chitosanes. COS. Inuline. FOS. GOS. Dextrine. Pectine. Alginic acid and alginates. Lipids (Fats. Hydrolysis. Growing rancids.) Colesterol and derivatives. Oleuperine. Isopren and terpens. Leucotrienes and food allergy. Proteins, aminoacids and peptides, structures of proteins. Protein denaturation. Synthetic antioxidants. Sweetners: natural and synthetic. Intensive sweetners. Sweetner power. Glycemic index. Aspartame. Acesulfame, Polyols, Saccharin, Cyclamates, steviol glycoside, sweet protein. Dyes: natural and synthetic. Basic notions of biochemistry useful to learn the fermentation processes . Technology of fermentations. Primary fermentations: production of ethanol, production of beer, production of biomass, production of citric acid, production of amminoacids. The experimental section consists on specific topics of the course. (es. Racemic separation by enzymes). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000635 - PRODOTTI DIETETICI ED ALIMENTI FUNZIONALI ------------------------------------------------------------ Knowledge of dietary products, their chemical composition and the differences with conventional foods. In addition, the course will provide knowledge about nutraceutical molecules and their presence in foods defined as functional. Definition of dietary products Production and conservation techniques: treatments with physical means, treatments with chemical means (voluntary and involuntary additives) Baby foods: breastfeeding, formulation of infant products, artificial breastfeeding products, legislation Diet in pregnancy and lactation: pregnancy, lactation, dietary supplements, dietary products in pregnancy. Dietary products for celiac disease: pathology, products, legislation The vegetarian diet: advantages and disadvantages, types, supplements for vegetarians, the diet in particular physiological conditions. Products intended for sports: nutrient supply, legislation, supplements. Definition of functional foods Molecules with high biological value: polyphenols and their presence in food. Nerve foods: transformation processes, chemical composition, and physiological effects of cocoa, tea and coffee. Honey and hive products: definition, classification, production, chemical composition, chemical-physical properties, biological properties, main chemical analyzes. Foods with probiotics, prebiotics and symbiotics: definition, mechanisms of action, effects, types of food. Novel foods: algae, insects and hemp, nutritional aspects transformation into food. Laboratory sessions: determination of the gluten content in a flour; determination of bioactive molecules content in functional foods by using analytical techniques.