Obiettivi Formativi

Il corso di “Analisi Chimica degli Alimenti” deve fornire agli studenti le conoscenze dell’analisi chimica di vari alimenti, sia dal punto di visto teorico che da quello pratico, con esperienze di laboratorio. Il corso di “Sostanze Organiche Naturali e Nutraceutica” fornisce le basi scientifiche necessarie per la conoscenza delle principali vie metaboliche che portano alla sintesi dei principali metaboliti secondari. Verranno anche fornite conoscenze di base sulla struttura e sulle proprietà dei principali metaboliti primari e secondari di interesse nel campo degli alimenti funzionali e nutraceutici, con vari esempi di alimenti funzionali e di preparazioni nutraceutiche. Verranno anche forniti alcuni cenni sulle metodiche analitiche applicate allo studio dei metaboliti secondari.

Learning Goals

The course "Chemical Analysis of Food" must provide students with the knowledge of the chemical analysis of various foods, both from a theoretical and a practical point of view, with laboratory experience. Objective of the course "Natural Organic Substances

Metodi didattici

Lezioni frontali con supporto multimediale (proiezioni di PowerPoint tramite l’ausilio di supporto multimediale) ed esercitazioni pratiche presso il laboratorio didattico; è prevista la didattica pratica a piccoli gruppi di studenti. La frequenza ad esercitazioni e attività di laboratorio è obbligatoria. La relativa attestazione si ottiene con una percentuale di frequenza uguale o superiore al 51% delle suddette attività. L’accertamento della frequenza è effettuato mediante l’apposizione della firma degli studenti in apposito registro.

Teaching Methods

Lectures with multimedia support (e.g. PowerPoint presentations); practical activities are carried out in the teaching laboratory; the activities in little groups of students are planned. The frequency is obligatory for the laboratory exercises and practical activity; it will be necessary to obtain 51% or more of the frequency. The latter is ascertained through students’ signature in a register maintained for the purpose.

Prerequisiti

Conoscenze di chimica generale ed inorganica, chimica organica, chimica analitica, chimica degli alimenti

Prerequisites

Knowledge of inorganic and organic chemistry, analytical chemistry, food chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame finale sarà svolto in forma orale alla fine del corso. La valutazione tiene conto della capacità espositiva nell’argomentare le domande formulate che dovranno essere esposte con un adeguato linguaggio scientifico secondo i criteri qui di seguito riportati: Non idoneo Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato 18-20 Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti Utilizzo di referenze: Appena appropriato 21-23 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: È in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 24-26 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 27-29 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti 30-30L Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti

Assessment

L’esame finale sarà svolto in forma orale alla fine del corso. La valutazione tiene conto della capacità espositiva nell’argomentare le domande formulate che dovranno essere esposte con un adeguato linguaggio scientifico secondo i criteri qui di seguito riportati: Non idoneo Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato 18-20 Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti Utilizzo di referenze: Appena appropriato 21-23 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: È in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 24-26 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard 27-29 Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti 30-30L Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di a. e s. Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti Oral examination. The assessment shall take into account the ability to explain the questions that will be explained in appropriate scientific language according to the following criteria: Unsuitable Topic knowledge and understanding: Significant deficiencies. Significant inaccuracies Analysis and synthesis skills: Irrelevant. Frequent generalizations. Inability to synthesize Using references: Completely inappropriate 18-20 Topic knowledge and understanding: Threshold level. Obvious imperfections Analysis and synthesis skills: Barely sufficient capacity Using references: Just appropriate 21-23 Topic knowledge and understanding: Routine knowledge Analysis and synthesis skills: Students are capable of correct analysis and synthesis. They argue logically and coherently Using references: Use of standard references 24-26 Topic knowledge and understanding: Good knowledge Analysis and synthesis skills: Students have good analytical and synthesis skills. Topics are expressed coherently Using references: Students use standard references 27-29 Topic knowledge and understanding: Detectable neat knowledge Analysis and synthesis skills: Students have remarkable analytical and synthesis skills Using references: Students have delved into the topics 30-30L Topic knowledge and understanding: Evident general knowledge Analysis and synthesis skills: Students have remarkable analytical and synthesis skills Using references: Significant insights

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 7561/1 - ANALISI CHIMICA DEGLI ALIMENTI ------------------------------------------------------------ Didattica frontale (18 ore): Generalità sulle metodiche d'analisi di alimenti (2 h). Analisi di cereali e derivati: umidità, ceneri, sostanze azotate, sostanza grassa, steroli, acidità libera, glutine, caratteristiche reologiche (2 h). Analisi del miele: determinazione del contenuto di acqua, determinazione dell’idrossimetil furfurale, determinazione degli zuccheri, determinazione della rotazione specifica, determinazione della conducibilità elettrica, determinazione del pH (2 h) Analisi degli oli: impurità, umidità e sostanze volatili, acidità organica libera, numero di perossidi,indice di TBA, contenuto in polifenoli, spettrofotometria UV, determinazione dell'insaponificabile, esteri metilici degli acidi grassi, separazione dei componenti dell'insaponificabile, steroli, alcoli alifatici, eritrodiolo e uvaolo, tocoferoli, cere, stereni, triacilgliceroli, diacilgliceroli (2 h). Analisi delle uova: guscio, camera d’aria, colore del tuorlo, proteine, grassi, capacità emulsionante, capacità schiumogena (2 h). Alimenti nervini: contenuto di metilxantine, contenuto di polifenoli e acidi clorogenici, frazione volatile, presenza di idrossimetil furfurale (2 h). Analisi del latte: peso specifico, punto di congelamento, conducibilità, potenziale redox, estratto secco,determinazione della materia grassa, azoto totale, determinazione del lattosio, ceneri, acidità titolabile,pH, attività perossidasica, sieroproteine solubili non denaturate, furosina (2 h). Analisi di crema e burro: umidità, materia grassa, residuo secco magro, proteine totali, NaCl, composizione in acidi grassi, acidità, trigliceridi, steroli (1 h). Analisi del formaggio: materia secca, materia grassa, proteine, ceneri, NaCl, acidità titolabile, acidità della materia grassa, composizione in acidi grassi, percentuale di azoto solubile ed indice di maturazione (1 h). Contaminanti volontari e involontari, additivi alimentari. Classificazione degli additivi. Classificazione dei contaminanti involontari. (2 h). Esercitazioni di laboratorio (24 ore): Metodiche di analisi di varie matrici alimentari (24 h). ------------------------------------------------------------ Modulo: 7561/2 - SOSTANZE ORGANICHE NATURALI E NUTRACEUTICHE ------------------------------------------------------------ Introduzione: Concetti generali (1 h). Il metabolismo primario ed il metabolismo secondario. Alimenti Funzionali e Nutraceutica (2 h). La via biogenetica dell’acetato: acidi grassi e polichetidi (2 h). Fenoli semplici e Polifenoli: Struttura e Proprietà. Antrachinoni. Lipidi. Prostaglandine (3 h). La via biogenetica dello shikimato: amminoacidi aromatici e fenilpropanoidi (2 h). Acidi benzoici- Acidi cinnamici- Fenilpropani- Depsidi- Lignani e Lignina- Cumarine- Cromoni- Stilbeni- Flavonoidi (flavoni, flavonoli, flavanoni, flavanonoli, catechine, leucoantociani, antocianine, calconi, auroni)- Isoflavonoidi- Neoflavonoidi- Biflavonoidi- Tannini (5 h). Metodiche di analisi dei metaboliti polifenolici (1 h). La via biogenetica del mevalonato: terpenoidi e steroidi (2 h). Emiterpeni- Monoterpeni- Monoterpeni Irregolari- Sesquiterpeni- Diterpeni- Sesterterpeni- Triterpeni-Tetraterpeni (Carotenoidi)- Terpenoidi Superiori (5 h). Metodiche di analisi dei metaboliti terpenoidici (1 h). Vitamine: cenni introduttivi (1 h). Alcaloidi: cenni introduttivi (1 h). Carboidrati, lipidi e proteine biologicamente attivi (1 h). Metaboliti secondari biologicamente attivi (1 h). Integratori alimentari (1 h). Esempi di Alimenti Funzionali e di Preparazioni Nutraceutiche (1 h).

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 7561/1 - ANALISI CHIMICA DEGLI ALIMENTI ------------------------------------------------------------ Frontal learning (18 hours): General information on food analysis methods (2 h). Analysis of cereals and derivatives: moisture content, ashes, nitrogenous substances, fat content, sterols, free acidity, gluten (1 h). Milk analysis: density, freezing point, conductivity, redox potential, dry extract, determination of fatty matter, total nitrogen, determination of lactose, ashes, titratable acidity, pH, peroxidase activity, non-denatured soluble serum proteins, furosine (2 h). Analysis of cream and butter: moisture, fat, lean dry residue, total proteins, NaCl, fatty acid composition, acidity, triglycerides, sterols (1 h). Cheese analysis: dry matter, fatty matter, proteins, ashes, NaCl, titratable acidity, fatty acidity, fatty acid composition, percentage of soluble nitrogen and maturation index (1 h). Oil analysis: impurities, moisture and volatile substances, free organic acidity, number of peroxides, TBA index, polyphenol content, UV spectrophotometry, unsaponifiable determination, fatty acid methyl esters, separation of the components of the unsaponifiable, sterols, aliphatic alcohols, erythrodiol and uvaol, tocopherols, waxes, sterenes, triacylglycerols, diacylglycerols (3 h). Honey analysis: water content determination, hydroxymethyl furfural determination, sugars determination, specific rotation determination, electrical conductivity determination, pH determination (2 h). Analysis of eggs: shell, air chamber, yolk color, proteins, fats, emulsifying capacity, foaming capacity (2 h). Nerve foods: content of methylxanthines, content of polyphenols and chlorogenic acids, volatile fraction, presence of hydroxymethyl furfural (2 h). Voluntary and involuntary contaminants, food additives. Classification of additives. Classification of involuntary contaminants. (2 h). Laboratory part (24 hours): Analysis methods of various food matrices (24 hours). ------------------------------------------------------------ Modulo: 7561/2 - SOSTANZE ORGANICHE NATURALI E NUTRACEUTICHE ------------------------------------------------------------ Introduction: General Concepts (1 h). The primary metabolism and secondary metabolism. Functional Foods and Nutraceuticals (2 h). The acetate biogenetic pathway : fatty acids and polyketides (2 h). Simple phenols and Polyphenols: Structure and Properties of phenols. Anthraquinones. Lipids. Prostaglandins (3 h). The shikimmate biogenetic pathway : aromatic amino acids and phenylpropanoids (2 h). Benzoic and cinnamic acids- Phenylpropenes- Depsides- Lignans and Lignin- Coumarins- Chromons- Stilbenes- Flavonoids (flavones, flavonols, flavanones, flavanonols, catechins, leucoantocyans, anthocyanins, chalcones, auroni) - Isoflavonoids- Neoflavonoids- Biflavonoids- Tannins (5 h). Methods of analysis of polyphenolic metabolites (1 h). The mevalonate biogenetic pathway: terpenoids and steroids (2 h). Emiterpenes- Monoterpenes- Irregular Monoterpenes- Sesquiterpenes- Diterpenes- Sesterterpenes- Triterpenes-Tetraterpenes (Carotenoids) – Higher Terpenoids (5 h). Methods of analysis of the terpenoids metabolites (1 h). Vitamins: Introductory Background (1 h). Alkaloids: Introductory Background (1 h). Carbohydrates, lipids and biologically active proteins (1 h). Biologically active secondary metabolites (1 h). Food supplements (1 h). Examples of Functional Foods and Nutraceutical Preparations (1 h).