CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI

Presentazione sul tema: "CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI"— Transcript della presentazione:

1 CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI
A.A /2015 CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI  Gianni Sagratini 6 CFU, 42 ore di lezione frontale esame orale ORARIO LEZIONI Lun aula 3 polo scienze Gio aula 3 polo scienze

2 TESTI Chimica degli Alimenti, Vannucchi-Cappelli, ZANICHELLI EDITORE
Prodotti Dietetici, Chimica tecnologia ed impiego, Evangelisti-Restani, PICCIN EDITORE Prodotti destinati ad un’alimentazione particolare, Guidarelli Copparoni-Scarpa, DI RENZO EDITORE Alimenti e nutraceutica, E. Novellino, V. Iadevaia, Punto effe editore Appunti dalle lezioni

3 CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI
Obiettivi del corso di CHIMICA DEGLI ALIMENTI E DEI PRODOTTI DIETETICI Distinguere, in base alla normativa vigente, gli alimenti ordinari da quelli dietetici e le categorie di individui destinatari Distinguere i principali alimenti sulla base dei nutrienti, conoscere la loro importanza nella dieta, conoscere le principali analisi degli alimenti Classificare gli alimenti dietetici nell’ambito degli alimenti destinati ad un’alimentazione particolare    Proporre un trattamento dietoterapeutico per individui che necessitano di riduzione del peso, per quelli affetti da sindrome di malassorbimento intestinale, come mucoviscidosi, celiachia e allergie o intolleranze a specifici nutrienti, e per le persone con turbe del metabolismo glucidico o amminoacidico.

4 Saperi necessari da sviluppare
Conoscenza dei principi alimentari inorganici e organici costituenti degli alimenti: acqua, sali minerali, glucidi, lipidi, proteine e vitamine. Aspetti chimici costitutivi, fisici e nutrizionali. La fibra alimentare: composizione chimica, fonti di approvvigionamento e proprietà fisiologiche. Fabbisogno di nutrienti e standard nutrizionali, RDA e LARN. Definizioni dei prodotti dietetici nella normativa vigente (DDL 111/92) come parte degli alimenti destinati ad un’alimentazione particolare. Dieteticità di un alimento, norme attuali di produzione, commercializzazione ed etichettatura. Integratori alimentari, inquadramento normativo, considerazioni sulla dieteticità, tipi disponibili e indicazione di impiego. I principali alimenti e delle loro analisi: il latte, la carne, il pesce, l’olio di oliva, i cereali, il vino e le bevande alcoliche.

5 Composizione chimica del latte vaccino, risanamento mediante metodi fisici, diversità con il latte umano. Latte condensato e latte in polvere: preparazione, correzioni e tecnologie ottimali di produzione per l’esclusione di alterazioni chimiche e nutrizionali. Latti speciali, tipologie e indicazioni dietetiche: latte a frazione proteica modificata, latte privo o a basso contenuto di lattosio, latte con grassi MCT, latte vegetale di soia. Sfarinati di cereali e di leguminose per la preparazione di farine lattee, semolini e paste speciali. Sindrome di malassorbimento intestinale e patologie connesse: insufficienza pancreatica, malattia celiaca, intolleranza alle proteine del latte vaccino (IPLV) e intolleranza al lattosio. Turbe del metabolismo degli amminoacidi (fenilchetonuria), del galattosio e del glucosio (diabete). Situazioni fisiologiche particolari. Alimenti funzionali: probiotici e prebiotici. Seminario tenuto dalla Dott.ssa C. Cecchini

6 che possa essere ingerito da essere umani
ALIMENTI Definizione di alimento o prodotto alimentare o derrata alimentare regolamento CE 178/2002 Qualsiasi sostanza o prodotto trasformato, parzialmente trasformato o non trasformato destinato ad essere ingerito, o di cui si prevede ragionevolmente che possa essere ingerito da essere umani Nella seguente definizione sono comprese le bevande, le gomme da masticare e qualsiasi sostanza compresa l’acqua, intenzionalemnte incorporata negli alimenti nel corso della loro produzione, preparazione o trattamento.

7 Nono sono considerati alimenti:
I mangimi Gli animali vivi a meno che non siano preparati per l’immissione ai fini del consumo umano I vegetali prima della raccolta I medicinali e i cosmetici Il tabacco e i prodotti del tabacco Le sostanze stupefacenti e psicotrope I residui e i contaminanti Secondo la legislazione alimentare e pertanto alimento “cio’ che si ingerisce”, senza vincoli a un ruolo di tipo nutritivo. Conseguentemente ricadono tra gli alimenti: SOSTANZE NUTRITIVE, deputate a soddisfare fabbisogni nutrizionali specifici e scientificamente qualificati SOSTANZE FUNZIONALI, di cui sia provata la sicurezza, in una concezione amplificata di nutrizione che è volta ad ottimizzare lo stato nutrizionale dell’organismo e anche l’omeostasi di tutte le sue funzioni fisiologiche

8 Per cio’ che concerne la comunicazione sulle proprietà nutritive degli alimenti e i loro effetti fisiologici, la materia è disciplinata dal regolamento CE 1924/2006 sulle indicazioni o claim nutrizionali o sulla salute CLAIM: qualunque messaggio o rappresentazione non obbligatoria che affermi, suggerisca o sottintenda che un alimento abbia particolari caratteristiche CLAIM NUTRIZIONALE: qualunque indicazione volta ad evidenziare aspetti relativi alla composizione in nutrienti di un alimento o al suo valore energetico CLAIM SALUTISTICO: qualunque indicazione volta ad evidenziare l’esistenza di un rapporto tra una categoria di alimenti, un alimento o uno dei suoi componenti e la salute CLAIM SULLA RIDUZIONE DI UN FATTORE DI RISCHIO DI MALATTIA: qualunque indicazione sulla salute volta ad evidenziare che il consumo di una categoria di alimenti riduce il fattore di rischio per lo sviluppo di una malattia umana

9 Il Regolamento CE 1924/2006 introduce anche le definizioni di:
SOSTANZE NUTRITIVE, proteine, carboidrati, grassi, fibre, sodio, vitamine e minerali, elencati nella direttiva 90/496 CE e le sostanze che appartengono o sono componenti di una di tali categorie SOSTANZA DI ALTRO TIPO: una sostanza diversa da quelle nutritive che abbia un effetto nutrizionale o fisiologico

10 ALIMENTI E PRODOTTI DIETETICI
Sono alimenti con la stessa finalità nutrizionale degli alimenti comuni, ma sono preparati appositamente per essere destinati a certe categorie di persone (in genere, ma non necessariamente, in stato di non buona salute) le quali, per il loro stato e la loro condizione, non possono o non riescono a soddisfare adeguatamente i propri bisogni nutrizionali con l’alimentazione ordinaria. La loro composizione è strettamente legata alla destinazione. Che cosa è la DIETA? E’ l’osservanza di un regime alimentare definito e controllato.

11 LA NUTRACEUTICA Il termine NUTRACEUTICA è un neologismo coniato nel 1990 dal farmacologo Stephen De Felice che ha fuso i termini “nutrizione” e “farmaceutica”. Con questo termine di indicano i componenti alimentari e i principi attivi presenti negli alimenti che determinano effetti positivi per il benessere e per la salute dell’uomo, ivi inclusi la prevenzione e il trattamento delle malattie. In quest’area di studio ricadono gli alimenti funzionali e gli integratori alimentari. Da un punto di vista legislativo il termine NUTRACEUTICA non è regolamentato La nutraceutica è il settore dei prodotti dedicati alla salute che ha avuto il maggiore sviluppo negli ultimi anni. L’incremento annuale delle vendite è pari al 15-20% M. Nicoletti, Int. J. Food Sci. Nutr., 2012, 63 (S1), 2-6

12 DEFINIZIONI ALIMENTI ORDINARI ALIMENTI FUNZIONALI ALIMENTI O PRODOTTI DIETETICI INTEGRATORI ALIMENTARI ALIMENTI O PRODOTTI NUTRACEUTICI

13 Nutraceuticals market

14 COSTITUENTI DEGLI ALIMENTI
nutrienti

15 3) SOSTANZE INDESIDERATE e/o NOCIVE.
Esempi: Anabolizzanti ormonali, antibiotici e stimolanti adrenergici (CARNI); Residui di antiparassitari, di fitofarmaci (VEGETALI); Residui di metalli pesanti Pb, Hg, Cd (ACQUA, PRODOTTI ITTICI); Residui di metalli da contenitori o imballaggi, Fe, Al, Cr, Sn (LATTE, SUCCHI, LEGUMI); Acido erucico (OLIO DI COLZA); Aflatossine (ARACHIDI); residui di fotoinizatori (ITX) di inchiostri (latte, succhi di frutta) ecc.

16 PRINCIPI ALIMENTARI IN BASE ALL’UTILIZZAZIONE
PLASTICI Per la formazione e ripristino dei tessuti ACQUA SALI MINERALI (macroelementi) PROTEINE prevalentemente ENERGETICI Per le funzioni vitali Per la Temp corporea Per attività fisica varia GLUCIDI prevalentemente LIPIDI prevalentemente VITAMINE OLIGOELEMENTI (microelementi) REGOLATORI Di funzioni e processi enzimatici

17 Il giusto apporto nutrizionale di un individuo è quello che soddisfa i fabbisogni giornalieri di energia e nutrienti di cui l’organismo ha bisogno per vivere. I fabbisogni degli individui di una popolazione sono rappresentati dai cosiddetti STANDARD NUTRIZIONALI raccomandati dalle autorità sanitarie competenti. I fabbisogni nutrizionali di un individuo in uno stato di non buona salute sono tendenzialmente gli stessi di quelli di un’intera popolazione, con opportune modificazioni di ordine medico.

18 DEFINIZIONI E CONCETTI LEGATI AL MONDO “ALIMENTI”
GENUINITA’ Alimento genuino significa alimento naturale, schietto, non alterato. Ad esso corrisponde una composizione qualitativa e quantitativa definita a cui bisogna far riferimento quando se ne controlla la genuinità. CARATTERI ORGANOLETTICI Sono le varie caratteristiche degli alimenti che cadono sotto i nostri sensi. Cosi’ per la vista: il colore, la lucentezza, la forma per l’odorato: il profumo per il gusto: il sapore per il tatto: la ruvidezza, la temperatura ALTERAZIONE Consiste in tutta una serie di fenomeni che si svolgono, spesso accidentalmente o per negligenza, in un alimento, modificandone, a volte molto profondamente, i caratteri di genuinità, digeribilità e innocuità. Da citare l’irrancidimento dei grassi, lo spunto del vino, l’inacidimento del latte con conseguente coagulazione.

19 DEFINIZIONI E CONCETTI LEGATI AL MONDO “ALIMENTI”
FENOMENI E CARATTERISTICHE DI UN ALIMENTO ADULTERAZIONE E’ un operazione fraudolenta, consistente nella variazione di uno o piu’ componenti naturali dell’alimento per sottrazione, senza peraltro, l’aggiunta di altre sostanze. Un esempio è la messa in commercio di un latte privato piu’ o meno profondamente del suo grasso, vendendolo come latte intero. Questa pratica ha riflessi commerciali ma anche igienici perché priva l’alimento del suo naturale potere nutrizionale. SOFISTICAZIONE Consiste nel modificare la composizione naturale di un alimento sostituendo parzialmente alcuni componenti propri con altri di diversa provenienza ed aventi qualità inferiore oppure aggiungendo componenti di basso prezzo e pregio. Esempi: aggiunta di oli di semi all’olio di oliva, di oli di sansa agli oli vergini di oliva, annacquamento del latte, produzione di burro usando parzialmente grassi diversi da quelli provenienti dalla crema del latte (es. usando margarine). Sono sofisticazione anche le operazioni fatte allo scopo do coprire un difetto dell’alimento che, per esempio, è stato oggetto di un’adulterazione. Cosi’ l’aggiunta di bicarbonato di sodio al latte o al vino inaciditi è una sofisticazione.

20 DEFINIZIONI E CONCETTI LEGATI AL MONDO “ALIMENTI”
CONTRAFFAZIONE O FALSIFICAZIONE Messa in commercio di un alimento con una composizione e con valori diversi da quelli dichiarati. Per esempio: vendita di margarina o grassi idrogenati per burro, oli di semi al posto di olio di oliva. CONTAMINAZIONE Presenza di sostanze estranee, indesiderate, variamente tossiche e nocive, di natura chimica e microbiologica. Es. residui di antiparassitari usati in agricoltura (insetticidi, fungicidi, erbicidi), batteri (colibatteri, clostridi), muffe (micotossine).

21 FABBISOGNI NUTRIZIONALI, STANDARD NUTRIZIONALI,
RDA, LARN La quantità di energia (Kcal o Kj) e di nutrienti (proteine, lipidi, glucidi, vitamine e minerali) di cui l’organismo umano ha bisogno quotidianamente per vivere si chiamano FABBISOGNI NUTRIZIONALI e dipendono dal sesso, età, struttura fisica, attività fisica e condizioni fisiologiche. Le quantità di principi nutritivi assunti ogni giorno dalla maggioranza degli individui di una data popolazione sana si chiamano STANDARD NUTRIZIONALI. Essi sono stati emanati da numerosi paesi, oltre che dall’OMS; vengono denominati in maniera diversa, e possono contenere valori un po’ diversi a carico di specifici nutrienti in dipendenza della filosofia di elaborazione adottata. Per primi gli Stati Uniti hanno emanato (1943) le RDA (Recommended Dietary Allowances, Permessi Dietetici Suggeriti) cioè le dosi giornaliere raccomandate di nutrienti per soddisfare i bisogni nutrizionali della popolazione americana.

22 LARN In Italia tabelle Analoghe sono state emanate dalla Società Italiana della Nutrizione Umana (SINU) nel Ad esse sono seguiti aggiornamenti successivi come quello del 1986/87 e la revisione ultima del 1996. In Italia le tabelle degli Standard Nutrizionali sono state chiamate LARN, cioè Livelli di Assunzione giornaliera Raccomandata di Nutrienti. Con LARN vengono indicate le quote sufficienti o piu’ che sufficienti di principi nutritivi necessari (proteine, lipidi, glucidi, vitamine, minerali e acqua) per soddisfare i fabbisogni nutrizionali della popolazione italiana in buono stato di salute. Non corrispondono ai bisogni medi ma sono livelli considerati in grado di salvaguardare la buona salute praticamente di tutta la popolazione italiana.

23 LARN PROTEINE 10-15% LIPIDI 25-30% GLUCIDI 55-65%
Dalle tabelle dei LARN e tramite opportune interpolazioni si ricava che per quel che riguarda i macronutrienti le raccomandazioni da seguire per un individuo sano adulto sono le seguenti: Totale Energia da assumere quotidianamente PROTEINE % LIPIDI % GLUCIDI %

24 LARN Nelle tabelle del 1996, contrariamente alle tabelle del 1986/87, non è piu’ riportato il dato relativo alla quota energetica giornaliera (calorie totali da assumere). Cio’ a causa della notevole varietà del fabbisogno energetico di ogni individuo in dipendenza del metabolismo basale, della specifica attività giornaliera e del relativo costo energetico. Diventa quindi difficile stimare con precisione il fabbisogno energetico di un individuo. Inoltre nelle tabelle non è stata piu’ inserita la Vitamina E (alfa tocoferolo), Poiché il suo fabbisogno è strettamente legato al consumo di acidi grassi polinsaturi, il cui apporto giornaliero è altamente differenziato tra la popolazione Italiana. Comunque la quota raccomandata si puo’ indicare mediamente in 8 mg/die VITAMINA E a-tocoferolo

25 TABELLE RIASSUNTIVE LIVELLI DI ASSUNZIONE GIORNALIERI RACCOMANDATI DI NUTRIENTI PER LA POPOLAZIONE ITALIANA (L.A.R.N.), SOCIETÀ ITALIANA DI NUTRIZIONE UMANA, REVISIONE 1996 Categoria Età Peso Proteine Acidi grassi essenziali Calcio Fosforo Potassio Ferro Zinco Rame (anni)(1) (kg)(2) (g) (3) (g) (4) (mg) (mg) (6) w 6 w 3 Lattanti 0,5-1 7-10 15-19 4 0,5 600 500 800 7 0,3 Bambini 1-3 9-16 13-23 0,7 0,4 4-6 16-22 21-28 1 1100 9 6 0,6 23-33 29-42 1000 2000 Maschi 11-14 35-53 44-65 5 1200 3100 12 0,8 15-17 55-66 64-72 1,5 18-29 65 62 10 1,2 30-59 60+ Femmine 35-51 43-58 12/18(7) 52-55 56-57 18 56 53 4,5 30-49 50+ (5)* Gestanti 59 5* 30(8)* Nutrici 70 5,5

26 TABELLE RIASSUNTIVE LIVELLI DI ASSUNZIONE GIORNALIERI RACCOMANDATI DI NUTRIENTI PER LA POPOLAZIONE ITALIANA (L.A.R.N.), SOCIETÀ ITALIANA DI NUTRIZIONE UMANA, REVISIONE 1996 Selenio Iodio Tiamina Riboflavina Niacina (N.E.) Vit.B6 Vit.B12 Vit.C Folati Vit.A (R.E.) Vit.D (mg) (mg)(9) (mg)(10) (mg)(11) (mg)(13) (mg)(15) 8 50 0,4 5 0,5 35 350 10-25* 10 70 0,6 0,8 9 0,7 40 100 400 10* 15 90 1,0 11 0,9 1 45 130 0-10 25 120 1,2 13 1,1 1,4 150 500 1,3 2 180 600 0-15 1,6 18 1,5 60 200 700 55 14 175 2,2 400(12)* 700(14) 1,7 16 2,6 950

27 NOTE 1 I limiti superiori dell’intervallo di età si intendono fino al compimento del successivo compleanno (ad esempio con "1 - 3 anni" si intende da 1 anno appena compiuto fino al compimento del 4° anno). L’ultima classe di età della donna è "50 e più" poichè con la menopausa cambiano i fabbisogni di due importanti nutrienti: il calcio e il ferro. Nell’uomo l’ultima classe di età è "60 e più". 2 Nei lattanti, bambini e adolescenti, gli intervalli di peso sono i valori di riferimento ripresi dalla tabella 1 del capitolo "Energia": il limite inferiore dell’intervallo corrisponde al peso delle femmine nella classe d’età più bassa, mentre il limite superiore corrisponde al peso dei maschi nella classe di età più elevata. Nell’adulto è stato riportato il peso desiderabile medio dei maschi e delle femmine nella popolazione italiana (vedi capitolo "Energia"). 3 Per stimare il fabbisogno in proteine, il Livello di Sicurezza (LS) è stato corretto per la qualità proteica della dieta e moltiplicato per i pesi corporei riportati nella prima colonna. Sia nei bambini che negli adulti è comunque preferibile calcolare il fabbisogno sulla base del peso dell’individuo o del gruppo di individui, utilizzando la tabella 3 del capitolo "Proteine e aminoacidi". Il valore di peso da utilizzare è quello osservato, con l’eccezione dei soggetti sottopeso e obesi per i quali va utilizzato il peso desiderabile (vedi capitolo "Energia"). 4 Il fabbisogno di acidi grassi w 6 aumenta dopo la 10a settimana di gravidanza. 5 Nelle donne in età post-menopausale si consiglia un apporto di calcio da 1200 a 1500 mg in assenza di terapia con estrogeni. Nel caso di terapia con estrogeni, il fabbisogno è uguale a quello degli anziani maschi (1000 mg). 6 Con l’eccezione del lattante, il livello di assunzione raccomandato di fosforo è uguale in grammi a quello del calcio, il che corrisponde ad un rapporto molare fosforo/calcio 1/1,3 7 Il livello di assunzione raccomandato di ferro è di 18 mg nelle adolescenti mestruate e di 12 mg nelle altre. 8 L’apporto di ferro in gravidanza che corrisponde alla minore morbosità e mortalità fetale e neonatale è tale da non potere essere facilmente coperto con un alimentazione equilibrata, per cui si consiglia una supplementazione.

28 NOTE 9 Poichè la dieta è spesso carente di iodio, per la copertura dei fabbisogni si consiglia l’uso di sale arricchito con iodio. 10 La niacina è espressa come niacina equivalenti in quanto comprende anche la niacina di origine endogena sintetizzata a partire dal triptofano (1 mg di niacina deriva da circa 60 mg di triptofano). 11 Il fabbisogno in vitamina B6 è stato calcolato sulla base di 15 m g/g di apporto proteico e considerando che circa il 15% dell’apporto energetico è assicurato dalle proteine sia nel bambino che nell’adulto. 12 Un aumento dell’apporto di folati nel periodo periconcezionale costituisce un fattore di protezione dalla spina bifida nel nascituro. 13 La vitamina A è espressa in m g di retinolo equivalenti (R.E. = 1 m g di retinolo = 6 m g di betacarotene = 12 m g di altri carotenoidi attivi) 14 In gravidanza, per i noti effetti teratogeni legati ad eventuali dosi eccessive, vanno assunti supplementi di vitamina A solo dietro indicazione del medico, e comunque con dosi che non superino i 6 mg di R.E. 15 Per la vitamina D, gli intervalli comprendenti lo zero indicano che il gruppo di popolazione considerato dovrebbe essere in grado di produrre un'adeguata quantità di vitamina D in seguito all'esposizione alla luce solare. Il valore più elevato dell’intervallo è la stima dell’apporto raccomandato per gli individui con sintesi endogena minima. Il valore singolo indica che è prudente, per tutti i soggetti della classe considerata, assumere (con la dieta o mediante supplementazione) la quantità indicata di vitamina D. * Per coprire tali fabbisogni potrà talvolta essere conveniente consumare alimenti fortificati o completare l’apporto dietetico con una supplementazione.

29 ALIMENTAZIONE E DIETA MEDITERRANEA
Il corretto apporto giornaliero dei nutrienti nell’alimentazione deve essere finalizzato ad uno stato di buona salute. Tale apporto deve conciliarsi, in parte, con le tradizioni gastronomiche locali e, in parte, con le tendenze o mode alimentari che sono spesso dettate dalla pubblicità delle ditte produttrici di prodotti alimentari. Succede, però, che si va incontro sempre più frequentemente a regimi alimentari (diete) ipercalorici, ricchi di grassi e proteine, che purtroppo favoriscono lo sviluppo delle patologie caratteristiche delle società occidentali, come i tumori e le malattie cardiovascolari. In questi ultimi anni si è tentato di correggere queste errate tendenze dietetiche spostando l’attenzione verso quella che è stata chiamata la Dieta Mediterranea, una dieta tradizionale praticata dalle popolazioni del bacino del mediterraneo (con alcune varianti locali) che ha mostrato la capacità di mantenere negli individui un giusto peso corporeo e una prolungata durata della vita.

30 E’ un regime alimentare basato su
un contenuto apporto di lipidi, di natura prevalentemente vegetale, come l’olio di oliva con Ac grassi monoinsaturi > % Ac grassi saturi > % Ac grassi poliinsaturi -    proteine in gran parte di origine vegetali, come cereali e legumi - carboidrati di struttura complessa, come amido, cellulosa, emicellulose (fibra)

31 LA PIRAMIDE ALIMENTARE
La composizione ideale della Dieta Mediterranea viene rappresentata da una PIRAMIDE divisa in settori in cui vengono collocati i vari alimenti secondo l’utilizzazione sempre meno frequente che è quella che va dalla base verso il vertice. Questo schema a PIRAMIDE è stato presentato nel 1993 alla Conferenza Internazionale sul Regime Alimentare del Mediterraneo tenuta a Cambridge, nel Massachusetts USA.

32 In detta piramide nello strato più basso, contenente gli alimenti consumati più frequentemente e abbondantemente, ci sono i Cereali e i loro Derivati (pane, pasta, polenta, couscous ecc). Nello strato superiore ci sono le Verdure e la Frutta, seguite poi dai Legumi (fagioli, ceci, lenticchie) e dei frutti a guscio. Seguono poi gli alimenti di origine animale come il Latte, Yogurt, e Formaggi, le Olive e l’Olio di Oliva, quindi il Pesce, che è da preferire al Pollame e Uova, ma anche alle Carni rosse magre che sono sulla cima della piramide, appena sopra ai Dolciumi.