Appunti della lezione di Valutazione nutrizionale degli alimenti

Gruppi alimentari

Definizione di alimento: ciò che si porta “al mento”.

Regolamento CE 178/2002 (28-01-2002): stabilisce i principi e i requisiti generali della legislazione alimentare, istituisce l'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) e fissa procedure nel campo della sicurezza alimentare.

Art. 2: qualsiasi sostanza o prodotto trasformato o prodotto parzialmente trasformato o non trasformato o destinato ad essere ingerito, o di cui si prevede ragionevolmente che possa essere ingerito, da esseri umani.

Alimento: definizione nutrizionale

Gli alimenti sono sostanze assunte dagli organismi viventi per:

• Accrescere e rinnovare tessuti e organi vitali.
• Produrre l'energia necessaria allo svolgimento delle funzioni organiche.

Di conseguenza, si definisce alimento qualsiasi sostanza che sia in grado di esercitare una (o più) delle seguenti funzioni.

Nutrienti

I nutrienti sono sostanze contenute negli alimenti che, una volta assunte e digerite, svolgono una o più funzioni nell'organismo.

Classificazione dei nutrienti:

• Macronutrienti (necessari in grandi quantità, g) → carboidrati, proteine, lipidi.
• Micronutrienti (necessari in piccole quantità, mg o ug) → vitamine e minerali.

Carboidrati

• Semplici (monosaccaridi e oligosaccaridi).
• Complessi (poli).

Funzione

I carboidrati sono utilizzati come riserva energetica e come substrato per la produzione di energia.

1 g di carboidrati = 4 kcal.

Classificabili in monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi.

Fibra

→ Carboidrati che non siamo capaci di digerire.

La fibra alimentare comprende oligosaccaridi, polisaccaridi e lignina di origine vegetale, resistenti alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue, e soggetti a completa o parziale fermentazione nell'intestino crasso ad opera del microbiota intestinale.

Funzioni

1 kg di fibra = 2 kcal.

Il consumo di fibra produce diversi effetti positivi sull'organismo:

• Favorire il transito intestinale e quindi prevenire la stipsi.
• Ridurre il tempo di permanenza di sostanze tossiche nell'intestino.
• Ritardare lo svuotamento gastrico e aumentare senso di sazietà.
• Rallentare l'assorbimento del glucosio, riducendo la risposta glicemica post-prandiale.
• Ridurre i livelli di colesterolo circolante.

Fornisce comunque un po’ di energia perché i batteri fermentano la fibra creando acidi grassi a catena corta che noi assorbiamo per utilizzarli come energia.

Proteine

Una proteina è una macromolecola biologica composta da una o più catene di amminoacidi legati tra loro da legami peptidici. Le proteine sono fondamentali per la struttura e il funzionamento delle cellule e svolgono una vasta gamma di ruoli biologici.

Classificazione degli amminoacidi: sono 20

Dal punto di vista nutrizionale gli amminoacidi sono definiti:

• Essenziali: l'organismo umano non è in grado di sintetizzarli e devono essere assunti attraverso la dieta.
• Non essenziali: sono sintetizzati a partire da altre molecole o amminoacidi.
• Semi-essenziali: la loro velocità di sintesi non è sufficiente a soddisfare il fabbisogno dell'organismo e richiede, quindi, una integrazione attraverso la dieta → capace di produrseli partendo dagli essenziali.

Classificazione delle proteine

La classificazione delle proteine basata sul valore biologico è quella maggiormente utilizzata.

Il valore biologico (VB) permette di stabilire la qualità della proteina in base alla presenza o meno degli amminoacidi essenziali.

Proteine ad alto valore biologico (complete) → contengono tutti gli aminoacidi essenziali in quantità e proporzioni adeguate.

Proteine a medio-basso valore biologico (incomplete) → mancano di uno o più aminoacidi essenziali (aminoacido limitante).

Proteine: funzione

• Plastica, in quanto apportano amminoacidi, necessari per la crescita, la riparazione e il mantenimento dei diversi tessuti.
• Regolatoria, in quanto hanno attività enzimatica e ormonale, controllando diverse attività metaboliche dell'organismo.
• Energetica.

1 g di proteine = 4 kcal.

Lipidi

• Contenenti glicerolo (grassi neutri e fosfogliceridi).
• Non contenenti glicerolo (steroli e terpeni).

Acidi grassi

• Saturi (no doppi legami).
• Monoinsaturi (un doppio legame).
• Polinsaturi (due o più doppi legami).

Essenziali: vanno aggiunti con la dieta → l’organismo non è in grado di sintetizzarli.

Colesterolo

• Origine animale.
• Componente delle membrane cellulari.
• Precursore per la sintesi di ormoni steroidei.
• Non è essenziale.

Funzione dei lipidi: riserva energetica: 9 kcal.

Hanno anche funzione strutturale e regolatoria.

Vitamine

• Nutrienti essenziali → vanno assunti tramite la dieta.
• In quantità molto piccole (micronutrienti - mg).
• Non forniscono energia ma indispensabili per il metabolismo cellulare – funzione regolatrice.

Suddivise in:

• Idrosolubili.
• Liposolubili.

Minerali

• Necessarie nell’ordine dei mg (micronutrienti).
• Essenziali.
• Non forniscono energia.
• Funzione: regolatrice e plastica (plastica tipo il calcio per ossa e denti).

Alimenti

• Primari (assunti regolarmente).
• Secondari (non necessari – non essenziali) come bevande alcoliche, ecc.

Nessun alimento da solo può essere considerato completo e quindi in grado di soddisfare tutte le esigenze del nostro organismo.

Possono avere:

• Effetti positivi.
  • Composti che hanno funzioni essenziali ma possono essere sintetizzati dal nostro organismo: carnitina, taurina, colina, inositolo.
  • Composti non essenziali ma benefici: terpeni, carotenoidi, polifenoli come antocianine e flavonoidi, glucosinolati e polisaccaridi non amido.
• Effetti negativi.
  • Fattori antinutrizionali come: inibitori enzimatici di proteasi, amilasi o lipasi, fitati o ossalati, tannini, avidità, lecitine, fitoestrogeni, ecc.
  • Composti tossici.
  • Composti nocivi derivanti da trattamenti tecnologici, per esempio prodotti dalla Maillard.
  • Xenobiotici (qui sono compresi anche gli additivi alimentari, ma questi non rappresentano un problema per la salute se assunti nelle dosi raccomandate e autorizzate dalle normative).

Qualità nutrizionale dipende da sicurezza d’uso e contenuto in nutrienti.

Biodisponibilità: % del contenuto totale assorbita e utilizzata dall’organismo per le sue specifiche funzioni.

Gruppi alimentari

In base alla composizione:

1. Cereali e tuberi: carboidrati e proteine a basso valore biologico.
2. Frutta e verdura: vitamine, minerali e composti bioattivi. Non comprende frutta candita o disidratata e verdura conservate sottolio o aceto.
3. Latte e derivati: calcio, proteine ad elevata qualità, grassi, vitamine, minerali.
4. Carne, pesce, uova e legumi: proteine ad alta qualità (no legumi), vitamine, minerali, ferro e zinco.
5. Grassi e oli da condimento: lipidi.

Ci sono poi alimenti non fondamentali.

Cereali e derivati

I cereali appartengono alla famiglia delle Graminacee e sono ricchi di amido e con altissima digeribilità.

Sono per esempio cereali:

• Frumento.
• Riso.
• Teff.
• Spelta.
• Mais.
• Miglio.
• Orzo.
• Avena.
• Segale.

I cereali minori sono invece:

• Panico.
• Fonio.
• Teff.
• Teosinte.
• Farro.

Gli pseudo cereali sono alimenti simili dal punto di vista nutrizionale ai cereali:

• Quinoa.
• Amaranto.
• Grano saraceno.
• Grano di taratura.
• Grano saraceno emarginato.

Cariosside è un frutto il cui il corpo fruttifero è un tutt’uno con il seme ed è contenuta dentro la spiga e protetta dalle glume.

Frumento

Diviso in:

• Frumento a cariosside vestita: come in orzo, riso e avena.
  • Farro.
  • Spelta.
• Frumento a cariosside svestita: mais, segale e frumento.
  • Frumento tenero.
  • Frumento duro.
  • Kamuto.

Struttura della cariosside

• Crusca: → allontanata durante i processi di macinazione.
  • Pericarpo e perisperma contengono:
    • Pentosani.
    • Cellulosa.
    • Lignina.
    • Composti antiox.
  • Strato aleuronico:
    • Proteine.
    • Fibra.
    • Minerali.
    • Vitamine.
    • Composti antiox.
• Endosperma: amido e proteine.
• Germe e embrione: → allontanati durante i processi di macinazione.
  • Lipidi.
  • Glucidi.
  • Proteine.
  • Vitamina E.
  • Sali minerali.

Carbo del frumento

Carboidrati: 62-65%.

• Principalmente amido presente nell’endosperma.
• Minor quantità di zuccheri semplici nel germe.

Fibra: 10% (polisaccaridi non amido).

• Presente nella crusca.
• Pentosani, cellulosa e lignina.

Il processo di raffinazione determina una perdita significativa della fibra.

Arabinoxilani: studiati principalmente per la loro capacità di ridurre la risposta glicemica postprandiale. Costituiti da D-beta-xilopiranosi.

Proteine del frumento

Proteine del frumento: 12-13%.

• Solubili: 15-20% → elevato profilo nutritivo ma scarso interesse nutrizionale.
  • Albumine.
  • Globuline.
• Insolubili: 80-85% → formano glutine: mais e miglio senza glutine (anche avena ma problemi con contaminazione).
  • Gliadine: non cautela al calore.
  • Glutenine: coagula al calore.

Lipidi nel frumento

Lipidi nel frumento: 2-3%.

Nell’embrione 10-15%:

• Acidi grassi polinsaturi.
• Acido linoleico.
• Basso contenuto di sauri.

Steroli: effetti sui livelli del colesterolo – analoghi del colesterolo dei vegetali.

Vitamine del frumento

• Tiamina (B1) nello scutello.
• Niacina (B3) nello strato aleuronico.
• Vitamina B6 nello strato aleuronico.
• Vitamina E nell’embrione.

Il processo di raffinazione determina una perdita significativa di vitamine.

Minerali del frumento

Localizzati nello strato aleuronico e nella crusca: il processo di raffinazione determina una perdita significativa di sali – potassio, ferro, mg, zinco, fosforo.

Frumento nell’alimentazione

• Macinazione bassa (cariosside triturata in un'unica fase).
• Macinazione alta (rottura della cariosside in più stadi – crusca, cruschello, tritello, farinaccio).

Grado di abburattamento: resa % in farina.

• Minor bianchezza dello sfarinato.
• Maggior contenuto di proteine, vitamine, ceneri e cellulosa.
• Si indica con tasso di abburattamento della farina la quantità del prodotto ottenuto macinando 100 kg di grano – tanto più alto è questo indice tanto è più grezza la farina.
• 00 50%.
• 0 72%.
• 1 80%.
• 2 85% - ha mantenuto la maggior parte della cariosside.
• Si definisce abburattata una farina più raffinata cioè un minor tasso di abburattamento.

Cereali integrali.

Cereali raffinati.

• Limitare consumo di farine bianche – meglio integrali.
• Energia organismo.

Farina di grano tenero (macinazione e abburattamento del grano tenero).

Farina integrale di grano tenero (macinazione del grano tenero).

Sfarinati di grano duro

1. Semola di grano duro: semola – macinazione e abburattamento del grano duro.
2. Semolato di grano duro: semola macinata.
3. Semola integrale di grano duro.
4. Farina di gd: prodotto non granulare – macinazione e abburattamento.

Pasta

Pasta di grano duro o pasta di semolato di grano duro comprende i prodotti ottenuti dalla trafilazione, laminazione e conseguente essiccamento di impasti preparati rispettivamente ed esclusivamente con:

• Semola di grano duro e acqua.
• Semolato di grano duro e acqua.

Può essere anche pasta di semola integrale di grano duro.

È vietata la pasta secca preparata con sfarinati di grano tenero.

• Paste speciali: paste ripiene prodotte solo con farina di grano duro e ulteriori ingredienti come spinaci, formaggi, ortaggi, carne, pesce ecc.
• Pasta all’uovo: con semole e con aggiunta di almeno 4 uova.
• Paste fresche: umidità fino al 30% e può essere usata farina di grano tenero e altri ingredienti (con anche altri ingredienti o uova fresche).
• Paste dietetiche: arricchite con sali minerali o vitamine oppure destinate a diabetici, intolleranti al glutine ecc.

Lavorazione

Impasto con semola o semolato con il 25% di acqua e lavorazione dell’impasto.

Trafilazione a caldo.

Essiccamento:

1. Metodo 1.
   • Rapida con eliminazione del 20% di acqua.
   • Allontanamento del resto fino a 12%.
2. Metodo 2.
   • Tempi brevi ad alte temperature (70/90 gradi) – Maillard (alterazione caratteristiche sensoriali – diminuzione del contenuto biodisponibile – composti tossici).

Valore nutrizionale

• Elevato valore energetico (350 kcal/100 g) – paste ripiene fresche meno caloriche pk c’è più acqua.
• Elevato tenore di amido: basso indice glicemico (50-60).
• Basso contenuto di lipidi.
• Buon contenuto proteico (basso valore biologico – pasta all’uovo maggior quantità proteica).

Durante la cottura:

• Aumento di peso.
• Perde valori nutrizionali.
• Aumento calcio.

Prodotti da forno

Pane da farina di grano tenero e semola di grano duro.

Cottura di una pasta adeguatamente lievitata preparata con sfarinati di grano T o D, acqua e lievito con o senza sale.

• Impastamento: farina con 50% di acqua e 1% di lievito e sale.
• Lievitazione a temp di 23-25 gradi e un'umidità relativa del 80-85%.
• Cottura in forno 230-270 gradi.
• Tempo 15 min per panini piccoli e 60 min dai 200 g in su.

Altre tipologie di pane:

• Pane conservato o a durabilità prolungata.
• Pani speciali all’olio di oliva, burro o strutto, latte, uva, olive, sesamo, semi ecc.
• Pane a cassetta.

Valore nutrizionale:

• Elevato valore energetico (220-300 kcal/100 g).
• Elevato tenore di amido facilmente digeribile (IG alto).
• Buon contenuto proteico.
• Basso contenuto lipidico.
• Presenza rilevante di sodio.

Crackers: + calorici pk sono + disidratati.

Grissino.

Fette biscottate:

• Elevato valore energetico (> 400 kcal/100 g).
• Buon contenuto proteico (rilevanti perdite di LYS).
• Fonte di sodio.

Gallette:

• Valore energetico inferiore (360) pk fatti di cereali soffiati.
• Minore apporto lipidico.
• Maggior carbo.

Biscotti (secchi):

• Elevato valore energetico (> 400 kcal/100 g).
• Elevato tenore di grassi.
• Elevato t di zuccheri.
• Buona qualità prot (uova e latte).
• Fonte di sodio.

Brioches, merendine, torte, panettone (umidi):

• Valore energetico inferiore (330-400).

Riso

Cariosside simile al frumento, vestita detta risone (rimossa).

• Sbramatura: svestitura delle glumelle.
• Sbiancatura: rimozione della pula (pericarpo + strato aleurico).
• Spazzolatura.
• Lucidatura.
• Trattamento con glucosio o talco (riso brillato).

Valori nutrizionali:

• Valore energetico 340 kcal.
• Carbo elevati.
• Lipidi alto.
• Tenore proteico minore rispetto al frumento ma buona qualità.
• Povero di micronutrienti.

Amido del riso: 1 o 2 ore per digerirlo a differenza delle 3 ore della pasta – composti di granuli di piccole dimensioni - povero di amilasi o IG elevato.

Riso parboiled: parboiling migliora caratteristiche tecnologiche.

• Resistente alla cottura.
• Assorbe meno grassi.
• Può essere conservato.
• Riso raffinato.

Riso nero:

• Riso integrale e ricco di fibra.
• Basso IG.
• No glutine.
• Alto contenuto di antociani.
• Maggiori proteine.

Riso basmati:

• Basso IG.
• Alto contenuto di amilosio.

Riso rosso:

• Antociani basso IG.

Riso rosso fermentato.

Bevanda veg a base di riso:

• Elevato IG (92).
• Poco calcio e prot.

Mais

Valore nutrizionale: 360 kcal.

Proteine: 9,2 g.

Carboidrati: 75,1 g.

Lipidi: 3,9 g.

Fibra: 2 g.

Orzo

Valore energetico: 346 kcal.

Carboidrati: 73,7 g.

Lipidi: 1,5 g.

Proteina: 9,4 g.

Fibra: 9,2 g.

Avena

Può essere contaminata dal glutine. – Fiocchi d’avena.

Valore energetico: 360 kcal.

Carboidrati: 55,7 g.

Lipidi: 6,9 g.

Proteina: 17 g.

Fibra: 10,6 g.

Contro: digeribilità minore rispetto altri cereali – ricca di fibra.

Segale

Meno calorico, energia: 314 kcal.

Carboidrati: 60,8 g.

Lipidi: 1,6 g.

Proteine: 10,3.

Fibra: 15 g.

Pane di segale è colore nero perché farina molto scura siccome c’è tantissima fibra.

Miglio

Per prodotti senza glutine, utilizzato nei paesi africani.

Energia: 343 kcal.

Carboidrati: 64,8 g.

Lipidi: 4 g.

Proteine: 12 g.

Fibra: 8,5 g.

Pseudocereali

→ Non fanno parte della famiglia delle graminacee ma hanno caratteristiche simili ai cereali.

Grano saraceno utilizzato per la produzione della farina di grano saraceno.

Amaranto.

Quinoa contiene le saponine ovvero glicosidi triterpenici, sono anti-nutrizionali perché capacità detergenti.

Facendo aumentare la permeabilità ma influiscono sull’assorbimento. Hanno anche effetti positivi sulla salute come azione antitumorali.

Valori nutrizionali:

• 330/380.
• Maggiore tenore di grassi.
• Elevato tenore proteico.
• Maggior contenuto di minerali.

Tuberi

Porzione di fusto modificata che assume aspetto globoso. Funzione: accumulare sostanze di riserva.

Es: patata, topinambur.

Sono alimenti poco calorici (80 kcal) perché maggior parte costituita da acqua (80%) e restante 20% di carboidrati soprattutto amido. Elevati livelli di asparagina (proteine), poca vitamina C e potassio.

Nella patata dolce c’è un elevato contenuto di beta-carotene.

Asparagina può essere un problema perché AA reagisce con zuccheri semplici durante la cottura formando acrilammide, è una molecola neurotossica ed è classificata come “probabile cancerogeno”.

Importante limitarne la formazione.

Frequenze di consumo legumi

• Ceci.
• Fagioli.