I Principi Alimentari Gli alimenti sono sostanze complesse, costituite da più elementi, che comunemente vengono classificati in: *principi organici: carboidrati, grassi, proteine e vitamine; *principi inorganici: elementi minerali, acqua.

Cereali Sono alla base dell’alimentazione umana. Frumento Riso Mais Orzo Segale Avena PROTEINE: 7 - 12% Modesta qualità nutrizionale (poca lisina e triptofano) ZUCCHERI: 55 – 70% di amido suddiviso in rapidamente digeribile, lentamente digeribile e resistente Cellulosa, pentosani, pectine, lignina, b-glucani LIPIDI: scarsi, presenti nel germe e allontanati con la macinazione VITAMINE: presenti in quantità apprezzabile: B1, B2, B6, niacina. Assenti le liposolubili e la C. Tocoferoli nel germe. SALI MINERALI: Zn, Fe, Cu e Ca in discreta quantità e la loro disponibilità dipende dalla presenza di acido fitico. Il Selenio è presente in quantità variabile secondo la sua presenza nel terreno.

Frumento Il frumento o grano è uno dei cereali più diffusi. Ha il maggior contenuto proteico di tutti i cereali (12%). Si hanno frumenti teneri e frumenti duri, i primi sono adatti alla panificazione, mente i secondi sono utilizzati per le paste alimentari. L’85% delle proteine è rappresentato da gliadine e glutenine (ricche di ac. glutamico/glutamina, prolina e cistina) fondamentali per la panificazione. Il 55% della massa è rappresentato dall’amido

(Eventuali altri ingredienti) farina acqua lievito (sale) impasto formatura fermentazione alcol H2O CO2 cottura raffreddamento PANE semola acqua (Eventuali altri ingredienti) impasto pressatura trafilatura essiccamento raffreddamento PASTA

Il riso Il riso è il cereale più consumato al mondo, anche se ha un valore nutritivo inferiore al frumento. Insieme all’orzo e all’avena, richiede trattamenti per l’allontanamento degli strati corticali esterni con parziale perdita di vit. B1, B2, niacina e minerali. Per ridurre le perdita si usa la tecnica del parboiling Contenuto in proteine 7% Contenuto in amido 70%

Mais Il mais è un cereale che sta assumendo a livello mondiale una diffusione e un’importanza crescenti. Utilizzato prevalentemente nel settore zootecnico, continua ad essere, in molti Paesi in via di sviluppo una delle principali risorse per l’alimentazione umana. La niacina è legata in complessi che la rendono indisponibile. Per questo motivo, un’alimentazione basata prevalentemente sul mais non trattato porta alla deficienza vitaminica che è alla base della pellagra. Contenuto in proteine 10% Contenuto in amido 65%

Orzo, segale ed avena L'orzo quarto cereale nel mondo in ordine di importanza, viene variamente utilizzato dall'alimentazione umana a quella zootecnica, alla produzione di malto e, raccolto ancora verde, come foraggio. La coltura dell'avena, un tempo ampiamente diffusa, negli ultimi decenni ha subito una drastica riduzione, soppiantata dalla coltivazione dell'orzo, del mais e dello stesso frumento, più produttivi. Tra i cereali, la segale occupa uno degli ultimi posti nel mondo sia per superficie investita che per produzione. La sua coltivazione è ancora abbastanza diffusa in Russia, e nei paesi dell’Eurpa dell’est, in Germania, negli USA.

La reazione di Maillard che converte l‘asparagina in acrilamide E’ una reazione chimica frequente che, durante un riscaldamento, uno zucchero o un prodotto di ossidazione di un acido grasso ha con gli amminoacidi. La reazione è accelerata dalla temperatura, e genera degli imbrunimenti e parti più dure sui prodotti. La reazione di Maillard che converte l‘asparagina in acrilamide L’intensità della reazione è proporzionale alla quantità di calore applicata. Inoltre i pH alcalini la favoriscono fortemente.

La parte più specifica di questa reazione è la degradazione di Strecker, cioè i prodotti formati provocano essi stessi la distruzione degli aminoacidi ancora intatti e inoltre provoca la formazione di specifiche molecole aromatiche che valorizzano la qualità dei prodotti. Questa reazione, infine, presenta due tipi di rischi: la perdita di proteine e in particolare quella selettiva della lisina; e il rischio di degenerazioni tossiche ed antienzimatiche.

Legumi Fagioli Ceci Lenticchie Fave Piselli Soia Arachidi Sono i prodotti vegetali a più alto contenuto proteico Fagioli Ceci Lenticchie Fave Piselli Soia Arachidi PROTEINE: 20 % Buona qualità nutrizionale, ma resistenza alla proteolisi LIPIDI: importanti nelle oleaginose (18% soia, 50% arachide) ZUCCHERI: amido suddiviso in 1/3 amilosio e 2/3 amilopectina, per lo più di tipo resistente a-galattosidi: raffinosio, stachiosio e verbascosio. Non vengono digeriti, ma fermentati nell’intestino Fibra: contenuto notevole VITAMINE: presenti in quantità apprezzabile: B1, B2, niacina e folati. SALI MINERALI: Zn, Fe, e Ca in discreta quantità e la loro disponibilità dipende dalla presenza di acido fitico.

Fattori antinutrizionali I fattori antinutrizionali limitano la digeribilità delle proteine ed interferiscono con la biodisponibilità dei minerali e delle vitamine. Possono alterare le funzioni dell’epitelio intestinale, provocando carenze nutrizionali. La loro presenza può modificare significativamente la flora intestinale dei mammiferi aumentando quindi la suscettibilità alle infezioni patogene. Va comunque tenuto presente che gli effetti negativi dei fattori antinutrizionali possono essere osservati solo in caso in cui essi vengano assunti in grande quantità, oppure in condizioni di malnutrizione. Fattori antinutrizionali Lectine Inibitori delle proteasi Complessi stabili disgregazione Acido fitico Proteici Non proteici Sali minerali Epitelio intestinale Complessi stabili Inibitori di Kunitz Inibitore di Bowman-Birk Tannini Proteine Amido Sali minerali inibizione inibizione Chemotripsina Tripsina

Soia PROTEINE: 35 % Miglior qualità nutrizionale delle altre leguminose. La ricchezza in proteine fa sì che si possa usare per fare: Latte di soia Tofu Salsa di soia “Bistecche” FITOESTROGENI: isoflavoni e lignani sotto studio per quanto riguarda la capacità protettiva contro tumori ormono-dipendenti, l’abbassamento del colesterolo LDL e l’effetto sulla densità ossea

Verdure ed ortaggi Si consumano: foglie, radici, tuberi, frutti e semi PROTEINE: 1-3% prevalentemente Aa liberi ed enzimi LIPIDI: 0.5 % molti pigmenti SALI MINERALI E ACQUA: elevate quantità di Zn, Fe, Ca e K e la loro disponibilità dipende dalla presenza di acido ossalico e acido citrico. L’acqua rappresenta l’80-95% della massa. VITAMINE: presenti in quantità importante: C, folati, vitamina K e carotenoidi. ZUCCHERI: Fibra: contenuto notevole (dall’1 al 5 %)

Frutta Fresca: gruppo botanico estremamente vasto ACIDI ORGANICI ED OLI ESSENZIALI: acido malico, citrico, tartarico ed ossalico in discreta quantità. Fondamentali per il sapore e per i sali che formano con i minerali. SALI MINERALI E ACQUA: elevate quantità di Zn, Fe, Ca e K. Abbondante presenza di acqua ZUCCHERI: fruttosio, saccarosio e glucosio (amido nella banana) Carboidrati complessi: cellulosa e pectine VITAMINE: presenti in quantità importante: C e carotenoidi. PROTEINE E LIPIDI: presenti in scarsa quantità

Secca: da distinguere rispetto a quella essicata comprende noci, nocciole, mandorle, pinoli ecc. Frutta PROTEINE: presenti in elevato contenuto (circa 20%) e di buona qualità SALI MINERALI : buon contenuto di Zn, Fe, Se e Ca la cui disponibilità è ridotta dalla presenza di acido fitico VITAMINE: contenuto elevato di tocoferolo protettivo come antiossidante degli acidi grassi GLUCIDI: posso rappresentare il 40% dei composti organici nella frutta secca glucidica come nella castagna LIPIDI: elevato contenuto (50-70%) ed elevata qualità. Ricchi di acidi grassi polinsaturi, soprattutto acido linoleico e linolenico

Carne e derivati Tessuto muscolare di animali di diverse specie che hanno composizione di base simile LIPIDI: 1-13% senza grandi differenze fra le specie. SALI MINERALI: elevate quantità di Zn, Cu e Se. Particolarmente importante l’apporto di Fe sia sotto forma eme che non eme. Carni nere: selvaggina Carni rosse: più ricche di ferro Carni bianche: più digeribili VITAMINE: importante fonte di vitamine del gruppo B, soprattutto della B12 di cui la carne è l’unica fonte alimantare, insieme al latte. Le vitamine liposolubili sono scarse. PROTEINE: 20% di buona qualità nutrizionale e digeribilità

Carni conservate e trasformate CARNE IN SCATOLA: tessuto muscolare salato con aggiunta di gelatina e conservanti SALUMI: Principalmente di maiale (solo la bresaola è di mucca). Divisi in cotti e crudi. Contengono 35-60% di acqua, 25-30% di proteine e 20-40% di grassi. Il sale è aggiunto per la conservazione. Il contenuto in vitamine segue quello della carne d’origine. FRATTAGLIE: hanno composizione diversa dipendente dalla loro funzione. Hanno un alto contenuto di ferro, colesterolo e vitamina A.

Pesci, crostacei e molluschi Hanno una variabilità di composizione molto alta SALI MINERALI: elevate quantità di Zn, Cu e Fe. I ed F nei pesci marini Concentrano i cationi inquinanti dell’ambiente PROTEINE: 20% di buona qualità nutrizionale e digeribilità LIPIDI: 1-14%, oltre il 14% sono considerati grassi. Composizione spostata verso gli ac. grassi polinsaturi a lunga catena del tipo w3. Anche i fosfolipidi sono abbondanti VITAMINE: importante fonte di vitamina A e D

Latte e derivati Latte: prodotto delle ghiandole mammarie dei mammiferi. La composizione varia in base alla specie d’origine. Il latte più utilizzato per l’alimentazione umana è quello vaccino Latte di ... % acqua % proteine % lattosio % grassi % sali Valore energetico Vacca 87.47 3.51 4.92 3.68 0.74 729 Kcal/Kg Pecora 82.70 6.10 4.60 5.80 0.80 980 Kcal/Kg Capra 85.50 4.00 5.00 4.80 0.70 790 Kcal/Kg

PROTEINE: 3.2% di elevata qualità biologica suddivise in: Caseine (80%): ricche di serina che chela il Ca e di prolina responsabile della stabilità termica delle caseine. Formano micelle con ioni Ca2+, PO43- e citrato. Precipitano per acidificazione o azione enzimatica (caglio) Proteine del siero (20%): (immunoglobuline e sieroalbumine) ricche di ponti disolfuro e di cisteine. Coagulano al calore LIPIDI: prevalentemente triacilgliceroli con acidi grassi a catena corta (ac. butirrico) per lo più saturi. I fosfolipidi ed il colesterolo formano micelle in cui sono contenuti gli altri trigliceridi VITAMINE: idrosolubili: riboflavina, folati e vit. B12. Scarsa la vit. C, sufficiente solo per il neonato Liposolubili: retinolo, caroteni, tocoferoli e vit. D ZUCCHERI: Lattosio (galattosio+glucosio) idrolizzato dalla lattasi. Carenza di questo enzima determina l’intolleranza al lattosio. Il latte ad alta digeribilità viene trattato con una predigestione del lattosio. SALI MINERALI: grande fonte di Ca sia organico che inorganico Presenti anche Mg e P Scarso il Fe

Durata dell’allattamento nei mammiferi (mesi)

CONTENUTO PROTEICO DEL LATTE %

CONTENUTO LIPIDICO DEL LATTE

Componente per litro Latte umano Latte vaccino Energia, kcal 680 Proteine, g 10 33 Lipidi, g 39 38 Carboidrati, g (Lattosio, %) 72 (80) 47 (100) Calcio, mg 280 1.200 Fosforo, mg 140 920 Magnesio, mg 35 120 Sodio, mg 180 480 Potassio, mg 525 1.570 Cloro, mg 420 1.020 Zinco, mg 3.500 Rame, mg 250 100 Ferro, mg 400 460 Vitamina A, UI 2.230 1.000 Vitamina D, UI 22 24 Vitamina E, UI 2,3 0,9 Vitamina K, mg 2,1 4,9 Tiamina (vitamina B1), mg 210 300 Riboflavina (vitamina B2), mg 350 1.750 Piridossina (vitamina B6), mg 93 470

Trattamenti principali Conservazione: Pastorizzazione rapida (HTST = High Temperature Short Time). Portato a 72° per almeno 15 sec. Si conserva per 6 giorni a 4°. Lunga conservazione (UHT = Ultra High Temperature). Portato a 135° per almeno 1 sec. Si conserva per 3 mesi a t° ambiente. Scrematura: Effetuata per centrifugazione per separare la parte grassa dal resto. Latte scremato: max 0.5% di grassi Latte parzialmente scremato: 1.5-1.8% di grassi Latte intero: % in grassi oltre 1.8% Omogeneizzazione: È un procedimento frequentemente utilizzato dalle centrali dopo il procedimento di conservazione. Viene fatto passare sotto pressione attraverso fori che rompono i globuli di grasso in particelle di diametro 20 volte minore. Il prodotto diventa così più facilmente digeribile.

latti fermentati e yogurt Derivati latte scremato LATTE INTERO CRUDO crema burro latticello latte al consumo latte condensato formaggi siero ricotta latti fermentati e yogurt latte in polvere scotta

Uova Albume: soluzione acquosa di proteine con tracce di zuccheri, lipidi e minerali (Na e K) Tuorlo: lipidi, componenti liposolubili (vitamine), proteine fosforilate, Fe, Ca e P Omogeneità di composizione fra le diverse specie avicole. Il peso medio di un uovo di gallina è di 60 gr. (12% guscio, 61% albume, 27% tuorlo) PROTEINE: hanno il più alto valore biologico grazie agli aminoacidi solforati LIPIDI: 65% triacilgliceroli con acidi grassi per lo più saturi. 30% fosfolipidi e 5% colesterolo VITAMINE: idrosolubili: complesso B e folati. Scarsa niacina e tiamina. Assente la vit. C. Liposolubili: retinolo, caroteni, tocoferoli e vit. D

Oli e grassi Composizione dei grassi alimentari: 90% triacilgliceroli 10% fosfolipidi e colesterolo Oli: liquidi a 20° catena degli acidi grassi corta acidi grassi insaturi preferibilmente isomeri cis Grassi: solidi a 20° catena degli acidi grassi lunga acidi grassi saturi preferibilmente isomeri trans Acidi grassi essenziali: Acido linoleico e a-linolenico perché costituenti delle membrane cellulari e precursori delle prostaglandine

Dolci Sono alimenti non indispensabili. Forniscono solo energia pronta Zucchero: saccarosio ricavato dalla canna da zucchero o dalla barbabietola Miele: miscela di fruttosio (38%) e glucosio (31%) e pochissimo saccarosio. Prodotto dalle api contiene in piccole quantità cere e pollini che ne caratterizzano l’aroma. Sciroppi di glucosio: ottenuti per idrolisi anzimatica dell’amido di mais. Impiego industriale Marmellate: derivati di frutta, zucchero, pectine. Contengono un po’ di vitamina C Cioccolato: miscela con proporzioni diverse di polvere di cacao, burro di cacao e zucchero. Possono essere aggiunti altri ingredienti (latte, nocciole, ecc.). Il 30% è costituito da grassi saturi. Contiene sostanze stimolanti come teofillina e teobromina Gelati: Alla frutta: polpa di frutta, acqua e zucchero. Basso potere energetico Creme: ingrediente principale è il latte. Elevato potere energetico Pasticceria: ingredienti principali sono latte, uova, farina, grassi e zucchero. Quindi il contenuto energetico è elevato