Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Università Magna Graecia di Catanzaro

C.I.Chimica degli Alimenti

CdL Scienze e Tecnologie delle Produzioni Animali

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni di base per comprendere il mondo degli alimenti di origine animale. Il modulo di Elementi di Chimica fornisce una panoramica d’insieme delle proprietà e della reattività dei principali elementi e dei loro composti più importanti. Quando possibile gli argomenti verranno approfonditi ricorrendo ad esempi di applicazioni in alimentare. Fornire allo studente conoscenze e strumenti al fine di correlare struttura molecolare e nomenclatura scientifica dei composti organici.

 

 

Modulo Docente CFU
Elementi di chimica Manuela Oliverio 3
Chimica organica Antonio Procopio 3
Composizione degli Alimenti di origine animale Donatella Paolino 6
Docente:
Antonio Procopio
procopio@unicz.it

SSD:
CHIM/03 - CHIM/06 - VET/04

CFU:
12

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 19/09/2020

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Il  corso ha lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze e le competenze relativamente alla composizionee alle tecnologie impiegante nella trasformazione degli alimenti di origine animale. Al termine dell’insegnamento ci si attende che lo studente sia in grado di: conoscere complessa natura del latte conoscere in dettaglio i suoi componenti principali in chiave della successiva trasformazione;  saper identificare e classificare le diverse tipologie di prodotto del comparto, conoscendone e valutandone le caratteristiche merceo-tecnologiche; dimostrare conoscenza operativa delle tecnologie e dei processi necessari per la trasformazione del latte nelle singole categorie di prodotto collegando le operazioni alle caratteristiche dei principali componenti lattieri coinvolti; possedere le necessarie conoscenze di base della microbiologia del latte, in particolare nell’ottica degli aspetti applicativi tecnologici nonché della prevenzione dei potenziali rischi per la sicurezza alimentare collegati a tali processi; avrà acquisito dimestichezza con le principali grandezze chimiche, saprà riconoscere le principali classi di composti e le loro reattività. Scopo del corso è soprattutto quello di portare gli studenti a ragionare su un problema di natura scientifica, cercando di trasmettere un metodo di generale applicabilità per la loro risoluzione. Un peso relativo elevato è dato ad argomenti che riguardano le proprietà chimico-fisiche delle molecole organiche con riferimento alla loro struttura ed alle dinamiche molecolari. Questa parte del corso è propedeutica per qualunque applicazione farmacologica o biologica nel prosieguo degli studi. Le informazioni sulla reattività dei gruppi funzionali saranno corredate da esempi quanto più possibile vicini alle applicazioni oggetto dei corsi degli anni successivi.

 

Programma

Programma modulo di Chimica Organica

Atomi e molecole - Struttura elettronica dell'atomo - Elettronegatività - Introduzione al legame chimico - Forze di attrazione fra molecole organiche - Acidi e basi - Gruppi funzionali - Risonanza - Isomeria di struttura - Nomenclatura dei composti organici - Alcani - Proprietà chimico-fisiche - Stereochimica - Isomeria geometrica negli alcheni e nei composti ciclici - Conformazione dei composti aciclici _ Geometria dei composti ciclici _ I conformeri del cicloesano - Chiralità _ Rotazione della luce polarizzata - Regole di Cahn-Ingold-Prelog - Molecole chirali _ Risoluzione delle miscele racemiche – Nomenclatura, proprietà chimico-fisiche e classificazione degli alogenuri alchilici - Polimeri - Alcoli - Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche e classificazione _ Basicità e acidità degli alcoli _ Eteri, epossidi e analoghi – Nomenclatura, proprietà chimico-fisiche e classificazione _ Tioli e solfuri - Alcheni e alchini - Legame multiplo in alcheni e alchini; acidità degli alchini _ Nomenclatura - Aromaticità _ Nomenclatura di omologhi e derivati del benzene _ Stabilità dell'anello benzenico - Requisiti per l'aromaticità _ Altri composti aromatici - Alchilbenzeni _ Fenoli _ Aldeidi e chetoni - Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche - Acidi carbossilici - Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche - Acidi carbossilici polifunzionali - Derivati degli acidi carbossilici - Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche: Alogenuri acilici _ Anidridi _ Esteri _ Lattoni _ Poliesteri _ Ammidi _ Poliammidi - Nitrili - Ammine – Classificazione, Nomenclatura e proprietà chimico-fisiche _ Basicità _ Sali delle ammine - Composti aromatici policiclici ed eterociclici – Classificazione, nomenclatura e proprietà chimico-fisiche dei composti organici policiclici - Struttura dei composti aromatici policiclici _ Classificazione e nomenclatura dei composti eterociclici aromatici - Carboidrati - I monosaccaridi più comuni _ Classificazione dei monosaccaridi _ Configurazione dei monosaccaridi _ Strutture cicliche dei monosaccaridi _ Lipidi - Grassi e oli _ Saponi e detergenti _ Cenni su altri biolipidi - Amminoacidi e proteine - Struttura degli amminoacidi _ Sintesi degli amminoacidi _ Peptidi

Programma modulo di Elementi di Chimica

Classificazione della materia. Le miscele, i composti, gli elementi, atomi, ioni- Le leggi fondamentali della chimica: Lavoisier, Dalton - Stati fisici della materia- Unità di misura. Il Sistema Internazionale – Proprietà intensive ed estensive- Calorie negli alimenti -Indice di massa corporea.

Struttura atomica. Proprietà delle particelle subatomiche - Numero atomico e numero di massa - Gli isotopi - Le masse atomiche - Struttura elettronica degli atomi. Configurazioni elettroniche di atomi e ioni.

Struttura elettronica e tavola periodica - Proprietà atomiche e andamenti periodici: l’energia di ionizzazione, l’affinità elettronica.

Formule chimiche. I composti molecolari: formule molecolari. Legami chimici. Tipi di legami chimici - Gli elettroni di valenza - Il numero di ossidazione –

Classificazione e nomenclatura dei composti inorganici: ioni, idruri, ossidi, acidi, idrossidi e sali.

Quantità chimiche. La mole - La massa molare. Reazioni chimiche. Equazioni chimiche –

Il bilanciamento delle equazioni chimiche – Il bilanciamento delle equazioni redox-Tipi di reazioni chimiche - Il reagente limitante.

Pressione. Equazione di stato dei gas ideali. Legge di Dalton o delle pressioni parziali.

Le soluzioni. Natura delle soluzioni - Concentrazione delle soluzioni: la molarità. Proprietà dei composti in soluzione acquosa: elettroliti forti, elettroliti deboli e non elettroliti.Proprietà colligative: innalzamento ebullioscopico, abbassamento crioscopico, pressione osmotica.

Equilibrio chimico -Legge dell’azione di massa-Principio dell’equilibrio mobile e sua rilevanza biologica. Gli equilibri acido-base.

Acidi e basi secondo Arrhenius - Acidi e basi secondo Brönsted-Lowry - Coppie coniugate acido-base - Forze relative di acidi e basi - L’autoionizzazione dell’acqua - La scala del pH e del pOH.   Le soluzioni tampone.

Programma modulo di Composizione degli Alimenti di origine animale 

Latte

Olio di oliva ed altri oli vegetali, margarine

Tecniche spettroscopiche nel settore alimentare

Analisi qualitativa e quantitativa dei costituenti chimici degli alimenti in diverse matrici alimentari;

Controllo della conformità della qualità dei prodotti alimentari.

Tecniche analitiche pratiche effettuate durante il corso:

  • Determinazione delle ceneri in latte e derivati, carne e salumi;
  • Determinazione della sostanza secca in latte e derivati;
  • Determinazione delle proteine solubili nel latte e derivati;
  • Titolazione dell’acido lattico nel latte;
  • Determinazione dell’umidità e delle sostanze volatili nel burro;
  • Determinazione quantitativa della sostanza grassa in latte e derivati.
  • Determinazione dell’acqua in carne e salumi;
  • Determinazione del contenuto proteico nella carne;
  • Determinazione dell’acidità nell’olio d’oliva;
  • Ricerca dei dieni e dei trieni nell’olio d’oliva;
  • Determinazione del numero di iodio nell’olio d’oliva;
  • Determinazione del numero dei perossidi nell’olio d’oliva;
  • Determinazione della p-anisidina nell’olio d’oliva.

Illustrazione delle più recenti metodologie di ricerca per la valutazione degli alimenti e conservazione: HPLC, GC, NIR, Liofilizzatore, E.L.I.S.A

 

Impegno orario complessivamente richiesto allo studente

96 ore di didattica frontale e 204 ore di studio individuale

Metodi Insegnamento utilizzati

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio.

Risorse per l’apprendimento

Testo consigliato modulo di Chimica organica

- KatherineJ._Denniston, Joseph J._Topping, Robet, Chimica generale, chimica organica propedeutica biochimica –  Ed. McGraw-Hill

- F. A. Bettelheim, W. H. Brown, M. K. Campbell ,., Chimica e propedeutica biochimica - EdiSES, Ultima edizione.

- Harold Hart Christopher M. Hadad Leslie E. Craine David J. Hart

Chimica Organica - Zanichelli Bologna, Ultima edizione

- Mc MURRY J., Chimica organica, Zanichelli, Bologna, Ultima edizione.

Testo consigliato modulo di Elementi di Chimica

P.Atkins, L. Jones – Fondamenti di Chimica Generale- Zanichelli

K.T. Denniston, J.J. Topping, R. L. Caret- Chimica Generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica- McGraw-Hill (Ed)

Bruno Botta,  Chimica Organica Essenziale, Edises

 Testo consigliato modulo di Composizione degli Alimenti di origine animale:

Patrizia Cappelli e Vanna Vannucchi. Chimica degli Alimenti IIIed. Zanichelli

Metodi di analisi utilizzati per il controllo chimico degli alimenti raccolta a cura di Massimo Baldini ... [et al.]. Published 1996 by Istituto superiore di sanità in Roma

Metodiche analitiche per il laboratorio di analisi degli alimenti, Angelo Cancellieri Francesco Italia, Gaetano Manzone Cavallotto, 1999Farmaceutica; Edises, Ultima Edizione.

 

Attività di supporto

Seminari, esercitazioni e prove in itinere aperte alla discussione; proiezioni delle sole immagini ed invito agli studenti a discuterle, commentarle, confrontare se sono state riportate correttamente negli appunti.

 

Modalità di frequenza

La frequenza al corso non è obbligatoria

Modalità di accertamento

L'esame finale si svolgerà in forma orale