- Oggetto:
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LABORATORIO DI BIOCHIMICA E IGIENE DEGLI ALIMENTI
- Oggetto:
LABORATORY OF FOOD BIOCHEMISTRY AND HYGIENE
- Oggetto:
Anno accademico 2016/2017
- Codice dell'attività didattica
- MFN0420
- Docenti
- Prof. Elisabetta FEA
Dott. Roberto Mazzoli - Corso di studi
- Scienze Biologiche D.M. 270
- Anno
- 3° anno
- Periodo didattico
- II semestre
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- BIO/10 - biochimica
MED/42 - igiene generale e applicata - Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Prerequisiti
-
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Conoscenze di base sulla struttura e funzione delle cellule procariote ed eucariote e sullanatomia e fisiologia fornite dai corsi di Biologia della Cellula e dei Tessuti, Microbiologia Generale, Fisiologia Generale. Conoscenze inerenti alla struttura e funzione delle proteine e degli enzimi e alla biochimica di base (fornita dal corso di Biochimica).IGIENE DEGLI ALIMENTI Conoscenze di base dell'igiene generale e della microbiologia generale fornite attraverso gli insegnamenti di Igiene Generale e Qualità e Microbiologia Generale entrambi del 2°anno.
FOOD BIOCHEMISTRY Basic knowledge of structure and function of prokariotic and eukariotic cells, of anatomy and physiology provided by the courses of Cell and Tissue Biology, General Microbiology, General Physiology. Knowledge of structure and function of proteins and enzymes and of basic biochemistry (provided by the course of Biochemistry).FOOD HYGIENE Basic knowledge of general hygiene and microbiology provided by the 2° year Hygiene and Quality and General Microbiology courses
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Sommario insegnamento
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Obiettivi formativi
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Il modulo di biochimica degli alimenti si propone di fornire conoscenze approfondite sulla struttura, le caratteristiche ed i ruoli biochimici delle principali molecole di interesse alimentare, sui meccanismi biochimici implicati nella percezione, digestione, assorbimento e nel catabolismo dei principali nutrienti e su aspetti biochimici delle produzioni alimentari. Saranno inoltre approfondite le metodiche (qualitative e quantitative) di analisi di glicidi, lipidi, proteine and altri metaboliti in alimenti.IGIENE DEGLI ALIMENTI L’insegnamento si propone di fornire agli studenti una conoscenza dell’igiene degli alimenti, dei fattori che permettono di prevenire le contaminazioni degli alimenti e quindi le patologie di origine alimentare, dei trattamenti che controllano la presenza e lo sviluppo di microrganismi durante i processi produttivi alimentari, dei principi della legislazione alimentare.
FOOD BIOCHEMISTRY The module of food biochemistry aims at providing detailed information on: structure, characteristics and biochemical roles of the main of nutritional interest; biochemical mechanism of nutrient perception, digestion, absorption and catabolism; biochemical aspects of food industry. Biochemical methods for detecting and quantifying carbohydrates, lipids, proteins and other main metabolites in food will be illustrated in detail.
FOOD HYGIENE The module aims at providing basics on food hygiene, on factors that permits the prevention of food contamination and so foodborne diseases, on treatments that control the microorganisms presence and grown during food productive processes, on food law.
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Risultati dell'apprendimento attesi
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Acquisizione di conoscenze utili nei settore biomolecolare, biomedico, nutrizionistico. Conoscenza della struttura delle principali molecole di interesse alimentare (macro e micronutrienti) e dei loro ruoli nella nutrizione e nella fisiologia umana, nelle caratteristiche organolettiche e tecnologiche degli alimenti. Conoscenza dei processi biochimici di percezione, digestione, assorbimento e catabolismo dei nutrienti, e dei meccanismi di regolazione di tali funzioni. Conoscenza dei ruoli del microbiota intestinale nell’alimentazione e nella fisiologia umana.Conoscenze degli aspetti biochimici correlati con le produzioni alimentari (processi di fermentazione, caseificazione, produzione di alimenti funzionali, produzione biotecnologica di additivi alimentari). Conoscenze di metodiche per l'analisi ed il controllo di qualità di alimenti. Capacità di interpretare ed eseguire protocolli sperimentali per analisi biochimiche di componenti alimentari quali amilosio, acido lattico, proteine, trigliceridi. Capacità di eseguire analisi di base di dati sperimentali.IGIENE DEGLI ALIMENTI Gli studenti dovranno essere in grado di comprendere i meccanismi della contaminazione negli alimenti di origine vegetale ed animale e nelle preparazioni alimentari al fine di attuarne una opportuna prevenzione; conoscere i principi che regolano gli aspetti normativi sulla sicurezza alimentare, le caratteristiche e l’epidemiologia delle principali patologie trasmesse attraverso gli alimenti.
FOOD BIOCHEMISTRY Students will acquire essential knowledge for application in biomolecular, biomedical and nutritional domains. Knowledge of the structure of the main molecules of food interest (macro- and micro-nutrients) and their roles in human nutrition and physiology and in organoleptic and technological properties of food. Knowledge of biochemical mechanisms of food perception, digestion, absorption and catabolism, and of physiological mechanisms involved in regulation of abovementioned functions. Knowledge of function of gut microbiota in human nutrition and physiology. Knowledge of biochemical aspects of food production (food fermentation, cheese production, production of fucntional food, biotechnological production of food additives). Knowledge of laboratory techniques for analysis and quality control of food. Ability to interpret and perform experimental protocols for biochemical analysis of food components such as amylose, lactic acid, proteins, triglycerides. Ability to perform basic analyses of experimental data.FOOD HYGIENE Students will acquire essential knowledge for understand: contamination mechanisms in food of plant and animal origin or during the their production in order to prevent foodborne diseases (FD), basics of food safety, principal FDs epidemiology.
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Modalità di insegnamento
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Il modulo di biochimica degli alimenti si compone di 22 ore di lezioni teoriche, 16 ore di esercitazioni in laboratorio e 4 ore di esercitazione incentrate sulla presentazione di articoli scientifici recenti attinenti alla biochimica degli alimenti da parte degli studenti. La frequenza alle lezioni teoriche è facoltativa, quella alle esercitazioni è obbligatoria. Le slide presentate a lezione sono fornite agli studenti nel materiali didattico online.IGIENE DEGLI ALIMENTI L'insegnamento si articola in 32 ore di lezione frontale e 4 ore di laboratorio, la frequenza del laboratorio è obbligatoria e consiste esclusivamente di attività pratiche.
FOOD BIOCHEMISTRY The module of food biochemistry consists of 22 hours of lectures , 16 hours of practical activity in the lab and 4 hours in which students will present recent scientific articles concerning food biochemistry. Lectures are optional, practical activities in the lab and oral presentations of scientific papers are mandatory. The slides presented during lectures are available to students as online material.FOOD HYGIENE The course consists of 32 hours of lectures and 4 hours of laboratory; laboratory frequency is mandatory and includes exclusively practical activities.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Esame scritto composto da 15 domande a risposta aperta (2 ore e mezza a disposizione). Ad ogni risposta corretta sono assegnati da 1 a 3 punti a seconda della complessità e/o della lunghezza dell'argomento oggetto d'esame (punteggio massimo indicato a fianco a ciascuna domanda). Gli argomenti d'esame comprendono sia le lezioni "teoriche" sia le metodologie utilizzate nelle esercitazioni in laboratorio. E' oggetto di valutazione (fino a 3 punti) anche la presentazione orale di un articolo scientifico attinente alla biochimica degli alimenti svolta durante le ore di esercitazione ad essa dedicate. In caso di esito insufficiente (test scritto + presentazione articolo) o su richiesta dello studente viene svolta una integrazione mediante esame orale.IGIENE DEGLI ALIMENTI Esame scritto composto da 30 domande a risposta aperta sintetica (60 minuti a disposizione); ad ogni risposta è assegnato un punteggio da 0,25 a 1 punto in funzione della sua correttezza e completezza; in caso di esito insufficiente del test scritto o su richiesta dello studente viene svolta una integrazione mediante esame orale.
Per entrambi i moduli sarà possibile sostenere soltanto una volta la prova scritta, ulteriori prove saranno esclusivamente in forma orale. L'esito complessivo dell'esame sarà ottenuto dalla media degli esiti dei due moduli.
FOOD BIOCHEMISTRY Written exam consisting of 15 open questions (2.5 hours). Each correct answer is evaluated with a mark between 1 and 3, depending on the complexity and/ or lenght of the exam topic (maximum mark indicated per each question). Exam will include both topics explained in the "theoretical" lectures and methodologies object of practical laboratory activities. Furthermore, oral presentations of scientific papers on food biochemistry (performed in dedicated hours) will be evaluated with a mark up to 3 points. For unsatisfactory exams (written exam + oral presentation of an article) or upon student request an oral integration is performed.FOOD HYGIENE Written exam consisting of 30 open questions (1 hour); each answer is evaluated with a mark between 0,25 and 1 depending on precision and completeness; for unsatisfactory written exams or upon student request an oral integration is performed.
For both modules, students can attend the written exam only once. Possible integrations will be performed by oral exam. The average between the grades obtained in each module gives the final evaluation for the course.
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Programma
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Introduzione Funzioni dell’alimentazione. Organismi autotrofi ed eterotrofi. Metabolismo respiratorio e fermentativo.
CARBOIDRATI Monosaccaridi, oligo- e polisaccaridi. Polisaccaridi di interesse alimentare: struttura, funzioni, aspetti biotecnologici ed applicazioni in campo alimentare. Potere dolcificante: polioli e dolcificanti di sintesi. Tecniche analitiche per i carboidrati. Digestione, assorbimento e trasporto dei carboidrati. Indice glicemico. Regolazione della glicemia e cenni sul diabete. Metabolismo dei principali mono e disaccaridi. Destini del piruvato: fermentazione lattica ed alcolica.
LIPIDI trigliceridi. Acidi grassi saturi, mono- e poli-insaturi. Acidi grassi essenziali, meccanismo di desaturazione. Sintesi dell’acido arachidonico. Irrancidimento degli acidi grassi. Colesterolo, acidi biliari e ormoni steroidei. Tecniche analitiche per i lipidi. Digestione, assorbimento e trasporto dei lipidi. Lipoproteine. Catabolismo degli acidi grassi. La chetogenesi. Il metabolismo dell’etanolo.
AMINOACIDI E PROTEINE Struttura e funzioni. Fabbisogno proteico. Turnover delle proteine. Digestione, assorbimento e trasporto delle proteine. Proteasi e caseificazione. Peptidi bioattivi. Morbo celiaco. Catabolismo degli aminoacidi. Metabolismo dell’ammoniaca e ureogenesi. La reazione di Maillard. Tecniche analitiche per le proteine.
METABOLISMO CENTRALE ED ENERGETICO Il ciclo di Krebs. La catena respiratoria. Rendimenti energetici del catabolismo aerobico e anaerobico del glucosio, del catabolismo degli acidi grassi saturi ed insaturi, del catabolismo degli aminoacidi.
SALI MINERALI Macroelementi e microoelementi.
ANTIOSSIDANTI NATURALI Polifenoli.
RUOLO EDONISTICO DELL’ ALIMENTAZIONE Recettori del gusto e dell’olfatto.
RUOLI DEL MICROBIOTA INTESTINALE NELL’ ALIMENTAZIONE Enterotipi. Protezione dall’infezione di specie patogene. Funzioni digestive: sistemi cellulasici. Funzioni metaboliche. Funzioni modulatorie.
ESERCITAZIONI Dosaggio di amilosio, Quantificazione enzimatica di acido lattico in alimenti fermentati. Separazione e quantificazione delle proteine del latte. Determinazione del numero di saponificazione di olii e grassi.IGIENE DEGLI ALIMENTI Evoluzione delle patologie trasmesse attraverso gli alimenti nel mondo, in Europa ed in Italia Tipologia di contaminazione degli alimenti: la contaminazione biologica, chimica e fisica Fonti di contaminazione biologica degli alimenti: ambientale (suolo, acqua, aria), animale, umana; contaminazione primaria e secondaria degli alimenti Fattori che condizionano la presenza e la moltiplicazione degli agenti biologici sugli alimenti Classificazione della malattie trasmesse attraverso gli alimenti: infezioni, tossinfezioni ed intossicazioni; principali patologie da batteri e virus trasmesse attraverso gli alimenti Rassegna dei principali metodi di conservazione degli alimenti attualmente utilizzati Legislazione alimentare: breve evoluzione, i principi fondamentali del sistema HACCP e cenni sulla normativa vigente. Metodologia di indagine per lo studio delle epidemie di origine alimentare.
Attività di laboratorio con elaborazione dei dati: caratteristiche microbiologiche di un prodotto alimentare prima e dopo un trattamento (pastorizzazione/refrigerazione/surgelamento)FOOD BIOCHEMISTRY Introduction.Functions of nutrition. Autotrophs and heterotrophs. Respiratory and fermentative metabolism.
CARBOHYDRATES Mono-, oligo- and poly-saccharides. Polysaccharides in food: structure, functions, biotechnological aspects and applications in food and nutrition. Sweetening power: polyols and synthetic sweeteners. Analytical techniques for carbohydrates. Digestion, absorption and transport of carbohydrates. Glycemic index. Regulation of glycemia and hints on diabetes. Metabolism of the main mono- and di-saccharides. Fate of pyruvate: lactic and alcoholic fermentation.
LIPIDS. Triglycerides. Saturated mono- and poly-unsaturated fatty acids. Essential fatty acids, desaturation mechanism. Synthesis of arachidonic acid. Biochemical mechanisms of rancidity of fatty acids. Cholesterol, bile acids and steroid hormones. Analytical techniques for lipids. Digestion, absorption and transport of lipids. Lipoproteins. Fatty acid catabolism. Ketogenesis. The metabolism of ethanol.
AMINO ACIDS AND PROTEINS. Structure and functions. Protein requirements. Protein turnover. Digestion, absorption and transport of proteins. Proteases and cheese-making. Bioactive peptides. Celiac disease. Catabolism of amino acids. Ammonia metabolism and ureogenesis. The Maillard reaction. Analytical techniques for proteins.
CENTRAL AND ENERGY METABOLISM The Krebs cycle. The respiratory chain. Energy yield of aerobic and anaerobic glucose catabolism, catabolism of saturated and unsaturated fatty acids, the catabolism of amino acids.
MINERALS Macroelements and microelements.
NATURAL ANTIOXIDANTS Polyphenols.
HEDONISTIC ROLE OF NUTRITION. Taste and olfactory receptors.
ROLES OF INTESTINAL MICROBIOTA. Enterotypes. Protection against pathogenic microorganism infection. Digestive functions: cellulase systems. Metabolic functions. Modulatory functions.
LABORATORY TRAINING. Quantification of amylose. Enzymatic determination of lactic acid in fermented foods. Separation and quantification of milk proteins. Estimation of saponification value of Fats/Oils.FOOD HYGIENE Foodborne diseases around the world, in Europe and in Italy. Biological, chemical and physical contamination of food and foodstuffs. Sources of biological contamination: soil, water/wastewater, air, animals and humans. Primary and secondary contamination of food. Factors involved in presence and multiplication of biological agent on food. Main foodborne diseases caused by bacteria and viruses. Review of methods. Basic principles and current food law. Microbiological analysis of raw and treated (heat/freeze) food samples. Theoretical exercises on foodborne outbreaks and epidemiologic survey.
Microbiological analysis of raw and treated (heat/freeze) food samplesTesti consigliati e bibliografia
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- BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI Slides del corso. Protocolli sperimentali delle esercitazioni.
Leuzzi, Bellocco, Barreca «Biochimica della nutrizione». Zanichelli
IGIENE DEGLI ALIMENTI Slides del corso. Protocolli sperimentali delle esercitazioni.
Testi disponibili per la consultazione presso la biblioteca del DBIOS, Via Accademia Albertina 13 o presso il Dipartimento di Sanità Pubblica, Via Santena 5 bis
De Felip “Recenti sviluppi di igiene e microbiologia degli alimenti” Ed. Tecniche Nuove (2001)
Tiecco “Igiene e tecnologia alimentare” Ed. Calderini Ed agricole (2001)
Cappelli – Vannucchi “Chimica degli alimenti – Conservazioni e trasformazioni” Ed. Zanichelli (2000)FOOD BIOCHEMISTRY Slides of the lectures. Experimental protocols used in laboratory training.Leuzzi, Bellocco, Barreca «Biochimica della nutrizione». Zanichelli
FOOD HYGIENE Slides of the lectures. Experimental protocols used in laboratory training.
Books available for consultation at DBIOS library, Via Accademia Albertina 13 or at DSSPP library, Via Santena 5 bis
De Felip “Recenti sviluppi di igiene e microbiologia degli alimenti” Ed. Tecniche Nuove (2001)
Tiecco “Igiene e tecnologia alimentare” Ed. Calderini Ed agricole (2001)
Cappelli – Vannucchi “Chimica degli alimenti – Conservazioni e trasformazioni” Ed. Zanichelli (2000) - Oggetto:
Orario lezioni
Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.
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Note
Curriculum Cellulare Biomolecolare, Curriculum Tecnico Analitico
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Moduli didattici
- BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI (MFN0420B)
- IGIENE DEGLI ALIMENTI (MFN0420A)
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