Appunti Valutazione nutrizionale degli alimenti

Definizioni di alimento

Dal punto di vista etimologico è ciò che si porta al mento.

Regolamento CE 178/2002 (28-01-2002) che stabilisce i principi e i requisiti generali della legislazione alimentare nel campo della sicurezza alimentare.

Alimento / prodotto alimentare è qualsiasi sostanza trasformata, parzialmente o non trasformata, destinata ad essere ingerita, o di cui si prevede che possa essere ingerita, da esseri umani.

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.

Si definisce alimento qualsiasi sostanza che sia in grado di esercitare una o più funzioni:

• Fornire materiale energetico → produzione di calore, lavoro o altre forme di energia.
• Fornire materiale plastico → accrescimento, riparazione e rinnovo dei tessuti.
• Fornire materiale regolatore → catalizzare le reazioni metaboliche/biochimiche nel nostro corpo.

Chi lo fa? I nutrienti e devono svolgere almeno una di queste funzioni.

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) e in maggiore necessità giornaliera → carboidrati, proteine, lipidi.
• Micronutrienti: necessari in piccole quantità (mg o µg) → vitamine e minerali.

Carboidrati

Semplici, complessi, mono e oligosaccaridi (da 2 a 10). Polisaccaridi → amido e glicogeno.

Forniscono energia di pronto utilizzo, ma anche di riserva sotto forma di glicogeno.

1 g = 4 kcal.

Fibra

Comprende oligosaccaridi, polisaccaridi e lignina di origine vegetale, che non riusciamo a digerire → resistenti alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue.

Non svolge nessuna delle 3 funzioni ma ha degli effetti positivi: un po' di energia la dà nell'intestino dove vi sono dei microrganismi che fermentano e producono AG che noi usiamo a scopo energetico.

2 kcal per ogni g.

Proteine e aa

Dal punto di vista nutrizionale gli amminoacidi sono definiti:

• Essenziali: l’organismo umano non è in grado di sintetizzarli e devono essere assunti con la dieta.
• Non essenziali: sintetizzati a partire da altri aa.
• Semi / condizionatamente essenziali: prodotti a partire dagli essenziali o hanno una velocità di sintesi, reazioni, non sufficiente a soddisfare il fabbisogno dell’organismo perché troppo lunghe e richiede un'integrazione attraverso la dieta, reazioni molto lunghe.

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

Valore biologico (VB) → permette di stabilire la qualità della proteina in base alla presenza o meno degli aa essenziali.

Proteine ad alto valore biologico, complete → contengono tutti gli aa essenziali tali da soddisfare il fabbisogno giornaliero.

Proteine a medio-basso valore biologico, incomplete → mancano di uno o più aa essenziali, aa limitante, e da sole non riescono a soddisfare il fabbisogno.

Funzione: 1 g di proteine = 4 kcal.

• Funzione plastica → apportano aa necessari per la crescita, la riparazione e il mantenimento dei tessuti.
• Funzione regolatoria → hanno attività enzimatica e ormonale, controllando attività metaboliche dell’organismo.
• Funzione energetica.

Lipidi

Classificazione degli acidi grassi essenziali:

• Saturi: nessun doppio legame.
• Monoinsaturi: presentano un solo doppio legame.
• Polinsaturi: presenti due o più doppi legami.

Acidi grassi essenziali: l'organismo umano non è in grado di sintetizzarli e devono essere assunti attraverso la dieta.

Acido α-linolenico (ω-3).

Acido linoleico (ω-6).

• Solo negli alimenti di origine animale.
• È un componente fondamentale delle membrane cellulari, conferisce fluidità.
• È il precursore per la sintesi degli ormoni steroidei, dei sali biliari e della vitamina D.
• Non è essenziale perché il fegato lo produce.

Funzione dei trigliceridi: riserva energetica. 1 g = 9 kcal → in eccesso lo depositiamo nel tessuto adiposo.

Funzione strutturale: componenti fondamentali delle membrane cellulari.

• Regolatoria, perché sono precursori di molte molecole che già svolgono tale compito, es. vitamina D, ormoni steroidei, ecc.

Vitamine

• Devono essere introdotte con la dieta poiché il nostro organismo non è in grado di sintetizzarle o le produce in quantità insufficienti = nutrienti essenziali.
• Micronutrienti: necessari in quantità molto piccole, mg o µg.
• Non forniscono energia → in quanto sono indispensabili per lo svolgimento del metabolismo cellulare = indispensabili per la crescita e il mantenimento delle funzioni vitali, funzione regolatrice.

Si dividono in:

Idrosolubili ↓ C e quelli del gruppo B.

Liposolubili ↓ A, D, E, K.

Minerali

• Micronutrienti: necessari in quantità molto piccole, mg o µg.
• Nutrienti essenziali: gli organismi superiori dipendono dal cibo per coprire i loro fabbisogni → non sono capaci di produrre o sintetizzare questi composti.
• Non danno energia.
• Funzioni: regolatrice = partecipano come cofattori di diverse reazioni enzimatiche; plastica = partecipano alla formazione di strutture dell'organismo, Ca, P.

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.

→ Alimento è qualsiasi sostanza che sia in grado di esercitare una o più delle seguenti funzioni:

• Fornire materiale energetico → produzione di calore, lavoro o altre forme di energia, proteine, glucidi, lipidi.
• Fornire materiale plastico → crescita e riparazione dei tessuti, proteine e minerali.
• Fornire materiale regolatore → catalizzare le reazioni metaboliche, minerali, vitamine e acqua.

Alimenti di 1°: quelli che devono essere assunti regolarmente per soddisfare le richieste di macro e micronutrienti da parte del nostro organismo.

Alimenti di 2° o accessori: gli alimenti non nutrizionalmente essenziali, che vengono consumati per una valenza socio-psicologica.

Bevande alcoliche e analcoliche, agenti dolcificanti, erbe aromatiche e spezie.

Gli alimenti, oltre che nutrienti, possono contenere componenti diversi che svolgono nell’organismo azioni con effetto positivo e negativo.

Effetti positivi

Hanno funzione essenziale, ma che possono essere sintetizzati dall'organismo: carnitina, taurina, taurina e inositolo.

Composti non essenziali ma benefici:

• Terpeni → presenti negli oli volatili essenziali di spezie o erbe aromatiche.
• Carotenoidi → attivi come antiossidanti solubili nei lipidi.
• Composti idrosolubili comprendenti polifenoli, tra cui flavonoidi, antocianine e glucosinolati.

Effetti negativi

Fattori antinutrizionali = costituenti naturali aventi azione indesiderabile come:

• Inibitori enzimatici di proteasi, amilasi o lipasi.
• Composti chelanti i metalli, fitati, ossalati.
• Composti chelanti le proteine, tannini.
• Antivitamine, avidina.
• Fattori che limitano l’assorbimento di nutrienti, lectine o emoagglutinine.
• Fitoestrogeni.
• Gozzigeni.

Composti tossici: glicoalcaloidi, glicosidi cianogenetici, latirogeni, tossine di diversa origine, da funghi, da pesci.

• Composti nocivi derivanti da trattamenti tecnologici: prodotti della reazione di Maillard, della pirolisi di grassi e proteine, da trattamenti con alcali.
• Xenobiotici: sostanze provenienti da contaminazione esterna, di natura inorganica, organica, biologica.

Gli additivi alimentari non rappresentano un problema per la salute se assunti nelle dosi raccomandate e autorizzate dalle normative, che ne garantiscono sicurezza e tollerabilità.

Qualità nutrizionale di un alimento

Qualità nutrizionale di un alimento dipende da:

• Sicurezza d’uso cioè dall’assenza di rischio.
• Contenuto in nutrienti.

Il contenuto totale in nutrienti fornisce un’indicazione solo approssimata della qualità di un alimento.

Un’indicazione più precisa della reale utilizzazione dei nutrienti è fornita dalla loro biodisponibilità = % del contenuto totale assorbita e successivamente utilizzata/disponibile dall’organismo per le sue specifiche funzioni.

I gruppi alimentari

Come si raggruppano gli alimenti?

• Raggruppamento basato sullo stato fisico, alimenti o bevande.
• Raggruppamento basato sul processo produttivo, conserve, semiconserve, freschi.
• Raggruppamento basato sull’occasione di consumo, colazione, snack.
• Raggruppamento basato sulla categoria merceologica.

Gli alimenti primari sono suddivisi in 5 gruppi fondamentali: ogni gruppo comprende alimenti simili in quanto fonte di uno o più principi nutritivi.

I 5 gruppi:

• Il gruppo cereali, loro derivati e tuberi.
• Il gruppo costituito da frutta e ortaggi.
• Il gruppo carne, pesce, uova e legumi.
• Il gruppo latte e derivati.
• Il gruppo dei grassi da condimento.

Cereali e tuberi

Questo gruppo apporta carboidrati complessi e fibra alimentare, fonte di proteine di basso valore biologico, di vitamine del complesso B e di Mg.

Cereali e derivati → pane, pasta, riso e altri cereali, mais, avena, orzo; sostituti del pane, prodotti da forno.

Tuberi → patate.

Frutta e verdura

Fonte rilevante di vitamine, minerali e composti bioattivi, di fibra alimentare e di acqua.

Frutta → include frutta fresca e pronta al consumo.

Non include la frutta conservata mediante canditura o disidratazione, la verdura conservata sott'olio e sottaceto e i succhi di frutta.

Verdure → tutti i tipi di verdure più quei legumi che si consumano con tutto il baccello, fagiolini, le insalate a foglia, verdure e ortaggi surgelati al naturale e pronti al consumo al naturale.

Carne, pesce, uova e legumi

Fonte di proteine di elevata qualità, no legumi, vitamine, complesso B, in particolare vitamina B12, e alcuni minerali. Gli stessi alimenti contengono Fe e Zn ad elevata biodisponibilità. Inoltre, il pesce è una buona fonte di rame e di iodio.

I legumi contengono amido e fibra alimentare, proteine di media qualità.

Latte e derivati

Dall’elevato contenuto di Ca in forma facilmente assorbibile e utilizzabile.

Contengono inoltre, proteine di elevata qualità, grassi in quantità variabile, spesso elevata, alcune vitamine, soprattutto vitamina B2, B12 e A, e altri minerali, P.

Latte, yogurt e altri tipi di latte fermentato; formaggi.

Contenuto di grassi inferiore al 25%: mozzarella, provola, camembert, feta, caciottina fresca, ricotta.

Contenuto superiore al 25%: gorgonzola, caciotta, parmigiano, grana, pecorini.

Oli e grassi

Elevato contenuto di lipidi. Importanti per apportare acidi grassi essenziali e alcune vitamine liposolubili, specie E.

Oli → olio d’oliva, vergine ed extravergine, di semi: mais, arachidi, girasole, ecc.

Grassi di origine animale → burro, lardo, strutto, panna.

Altri grassi di origine vegetale → margarina, panna vegetale, oli tropicali.

Cosa manca?

Vino, birra e altre bevande alcoliche? → alcool, antiossidanti.

Bevande analcoliche, tè, caffè? → caffeina, antiossidanti.

Zucchero, caramelle, cioccolato? → zuccheri, grassi.

Dieta: distribuzione (%) energetica in nutrienti

Le porzioni

Ciascun gruppo deve essere presente nella nostra dieta in modo proporzionato, poiché una alimentazione equilibrata è data non solo da un corretto apporto calorico, ma da un’adeguata ripartizione dei gruppi alimentari.

• Nessun alimento è indispensabile e nessuno va escluso.
• È fondamentale un equilibrato e moderato impiego delle varie categorie di alimenti a nostra disposizione.

Concetto di porzione alimentare.

La porzione standard = quantità di alimento che si assume come unità di riferimento riconosciuta e identificabile sia dagli operatori del settore nutrizionale sia dalla popolazione.

Deve essere:

• Coerente con la tradizione alimentare.
• Di dimensioni ragionevoli, in accordo con le aspettative del consumatore.
• Espresse in unità di misura commerciali oppure ad unità di misura casalinghe di uso comune.

Cereali e derivati

I cereali appartengono alla famiglia delle Graminacee, che comprendono circa 500 generi e quasi 5000 specie selezionate nel tempo, ma non vengono usati tutti.

Ricchi di amido e con alta digeribilità e la diffusa produzione è data dalla facilità di coltivazione e di conservazione, es. farine.

Per la nostra alimentazione vengono classificati in 2 gruppi:

Maggiore = frumento, mais, riso, sorgo, segale, avena, orzo e miglio, più in Africa.

Minore = farro, panico, teff.

Pseudo cereali = non appartengono alle graminacee, ma dal punto di vista nutrizionale sono molto simili ai cereali e uso molto simile, chiamati così per questo, e sono:

• Quinoa.
• Grano saraceno comune ed emarginato.
• Amaranto.

Cariosside

La cariosside è un frutto il cui corpo fruttifero è tutt’uno con il seme di piccole dimensioni che noi utilizziamo, essa è situata all’interno della spiga e protetta dalle glume.

In alcuni cereali, orzo, riso, avena, tali rivestimenti sono associati ai tegumenti del frutto:

• Cariossidi “vestite”.
• In altri, molte varietà di frumento, mais, segale, questo strato viene rimosso.
• Cariossidi “nude” o “svestite”.

L’allontanamento delle glume è necessario perché ricche di silice, antinutriente.

Frumento

Possono essere classificati in:

• Frumenti a cariosside vestita: le glumelle che aderiscono alla cariosside, farro, spelta.
• Cariosside nuda: cariosside svestita.
• Triticum aestivum, frumento tenero.
• Triticum durum, frumento duro.
• Triticum turgidum ssp. Turanicum, khorasan → kamut è il marchio.

Struttura della cariosside

Crusca.

Pericarpo:

• Epicarpo.
• Mesocarpo.
• Endocarpo.

Perisperma, o spermoderma:

• Tegumento.
• Strato nucellare, o ialino.

Strato aleuronico:

• 6-9% in peso della cariosside.

Endosperma:

• 80% in peso della cariosside.
• Formato da grosse cellule infarcite di granuli di amido, inclusi in una matrice proteica.

Germe o embrione:

• 3% in peso della cariosside.
• Asse embrionario, radici e rachide.
• Scutello, funzioni di organo di deposito, digestive e assorbitive durante la germinazione.

Crusca → allontanate durante i processi di macinazione. Why? È meno gradita.

Pericarpo e perisperma: contenuto elevato di pentosani, xilani, cellulosa e lignina.

Presenza di composti antiossidanti.

Strato aleuronico ricco di proteine.

Sono presenti inoltre fibra, minerali, vitamine e composti antiossidanti.

Endosperma → ricco di amido e proteine.

Germe o embrione → ricco di lipidi, glucidi solubili, proteine, vitamina E, steroli e minerali.

Composizione

Carboidrati: 62-65%.

• Rappresentati prevalentemente da amido presente nell’endosperma, amilopectina:amilosio 3:1.
• Una quota piccola di zuccheri semplici, saccarosio e raffinosio, nel germe.

Fibra: ~10%.

• Crusca e pentosani, es. arabinoxilani, cellulosa e lignina. È 10%: se affino la perdo.
• Polisaccaridi presenti nella parete cellulare di cereali, frumento, mais, riso, segale, avena e orzo.
• Hanno la capacità di ridurre la risposta glicemica.

Proteine: 12-13%, con caratteristiche nutrizionali e tecnologiche.

Solubili: 15-20%.

• Albumine → specie nel pericarpo, perisperma, strato aleuronico e germe.
• Globuline → quasi esclusivamente nel germe.
• Hanno alto VB ma costituiscono parte minoritaria.

Insolubili: 80-85% → gliadina, prolammina, e glutenina, glutelina.

Medio-basso VB perché mancano di lisina, AAE = nel complesso apportano proteine a medio-basso valore biologico.

Il glutine è una struttura proteica che dà struttura all'impasto quando alla farina si aggiunge acqua; intrappolano bolle che si formano durante la lievitazione; è costituito da:

• Gliadina: proteina a peso molecolare basso.
• Glutenina: proteina a peso molecolare elevato.

Cereali senza glutine? Mais, riso, miglio e avena.

Lipidi: 2-3%.

C’è una prevalenza di acidi grassi polinsaturi → acido linoleico e hanno basso contenuto di saturi e gli steroli riducono livello di colesterolo circolante.

Vitamine: B1 → scutello; B3 e B6 → strato aleuronico, ~70% del totale; E → nell’embrione.

Minerali: localizzati soprattutto nello strato aleuronico e nella crusca.

Macinazione

Bassa → cariosside triturata in un'unica fase.

Alta → rottura della cariosside in più stadi, crusca, cruschello, tritello e farinaccio.

• Grado di abburattamento → resa % in farina.
• Tasso di abburattamento → la quantità di prodotto in kg ottenuto macinando 100 kg di grano.

Maggiore è e più la farina è grezza, contiene gli strati.

Integrale = si può usare per prodotti che preservano tutte le componenti della cariosside e sia per quelli fatti partendo da una farina raffinata a cui si aggiunge della crusca.

Sfarinati: prodotto ottenuto dalla macinazione e abburattamento del grano tenero liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.

Farina integrale di grano tenero: prodotto ottenuto direttamente dalla macinazione del grano tenero liberato dalle sostanze estranee e dalle impurità.

Sfarinati di grano duro: semola di grano duro, prodotto granulare ottenuto dalla macinazione, semola, e abburattamento del grano duro liberato…

Semolato di