Struttura e funzione delle molecole organiche negli alimenti

Richiami alla struttura e nomenclatura delle principali classi di composti organici. Le trasformazioni dei composti organici negli alimenti. Reazioni di ossidazione e fotoossidazione di alcheni, polieni, fenoli e polifenoli. Autoossidazione dei lipidi. Antiossidanti e sequestranti. Reazioni di N-nitrosazione di composti azotati. Reazioni di idrolisi e reazioni termiche. La reazione di Maillard: formazione di aromi e di composti colorati. Il fenomeno del colore: principi di spettroscopia. I composti colorati negli alimenti. Coloranti naturali (polieni, derivati porfirinici, chinoni, flavonoidi, polifenoli) e sintetici: struttura e stabilità. Modificazioni del colore in seguito a trattamenti chimici e chimico-fisici. Le molecole attive sul sapore: classificazione dei meccanismi di chemorecezione. Recettori dei sapori e delle sensazioni chemestesiche. Composti dolci, amari, umami. Carboidrati: principali disaccaridi, saccarosio e sapore dolce. Composti astringenti, piccanti, rinfrescanti e altre molecole organiche attive sulla chemestesi. Molecole che agiscono sul pH: acidificanti, modificatori di pH. Polisaccaridi: relazione tra struttura, conformazione e caratteristiche chimico-fisiche. Ciclodestrine. Emulsionanti. Terpeni e carotenoidi, loro proprietà ed applicazioni. Discussione e analisi di "case studies" riguardanti argomenti affrontati nelle lezioni frontali. Metodi di determinazione della struttura dei composti organici. Spettroscopia UV e IR, e loro applicazione all'analisi dei gruppi funzionali organici. Spettroscopia NMR, cenni generali di teoria, applicazioni all'analisi dei composti organici in ambito alimentare. Applicazioni della risonanza magnetica nucleare nell'industria alimentare. Esercitazioni di laboratorio: separazione, identificazione e trasformazione di molecole organiche in matrici di importanza alimentare.