Chimica e normativa dei prodotti alimentari - elementi inorganici

COMPONENTE INORGANICA DEGLI ALIMENTI

Non forniscono energia, ma sono comunque essenziali per il corretto funzionamento

dell organismo.

Principali funzioni:

1. Plastica: partecipano alla costruzione e al mantenimento delle strutture corporee

(es. ossa, denti, tessuti).

2. Regolatrice: intervengono in numerosissime reazioni metaboliche (come cofattori

enzimatici o regolatori dell equilibrio acido-base e idrico).

In assenza di questi nutrienti certe reazioni non potrebbero procedere → si avrebbe

incompatibilità con la vita.

Componenti principali:

• Acqua

• Elementi inorganici (sali minerali)

ACQUA

Assume tantissime funzioni all interno del nostro organismo (già viste in biochimica e

siologia). È una componente fondamentale dei tessuti e parte essenziale della

composizione corporea.

Il neonato ha una percentuale di acqua superiore rispetto a quella dell adulto, che

tende a ridursi con l età.

Funzioni principali:

• Trasforma gli alimenti in energia → attraverso reazioni idrolitiche (scissione di

macromolecole in composti più piccoli).

• È veicolo di ossigeno e nutrienti.

• Favorisce l assorbimento dei nutrienti nei vari distretti corporei.

EQUILIBRIO IDRICO

L acqua è fondamentale per l organismo: non esiste una gerarchia tra nutrienti, ma

tutti sono indispensabili in determinate quantità.

Una carenza di acqua si manifesta rapidamente con sintomi (disidratazione).

fi L equilibrio idrico deve mantenersi nelle 24h: la ipodratazione si veri ca quando la

perdita d acqua non è compensata adeguatamente (già l 1% di riduzione può

compromettere alcune funzioni siologiche).

Una perdita del 5‒6% può avere e etti negativi anche gravi.

Fabbisogno idrico giornaliero: circa 1000‒1000 mL ogni 1000 kcal introdotte.

Dipende dal metabolismo, dalla temperatura, dall attività sica e dal contenuto

d acqua degli alimenti.

Esempio:

• Adulto (2000 kcal/die) → circa 2000 mL/die

• Bambini < 2 anni → circa 1500 mL/1000 kcal, poiché il fabbisogno idrico per

peso corporeo è maggiore.

Indicazioni u ciali: EFSA (Europa) e LARN (Italia).

Il fabbisogno varia in base a età, sesso, stile di vita, e condizioni siologiche

(gravidanza, allattamento).

Durante la gravidanza e l allattamento, il fabbisogno aumenta per compensare:

• la produzione di liquido amniotico,

• la secrezione lattea,

• la crescita fetale.

Il bilancio idrico di un individuo adulto è dato dal rapporto tra acqua introdotta e

acqua eliminata.

Un equilibrio alterato porta a:

• disidratazione (perdita > introduzione)

• ritenzione idrica (accumulo eccessivo)

• ELIMINAZIONE DELL ACQUA

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Volume (mL/

Via di eliminazione die)

Urine 900–1400

Perspiratio insensibilis (cutanea) 500

Perspiratio sensibile + respirazione 300–500

polmonare

Feci 200

Totale 1900–2600

Alcune patologie o condizioni (estate, sudorazione intensa, uso di diuretici, febbre,

ecc.) possono modi care notevolmente l eliminazione d acqua quotidiana.

Volume medio

Fonte di acqua introdotta (mL)

Bevande 1100

Alimenti solidi 500–1100

Acqua di origine 300–400

metabolica

Totale 1900–2600

AQUA NEGLI ALIMENTI

Pochi alimenti ne sono totalmente privi.

Anche alimenti secchi (es. farina, pane) contengono una percentuale di acqua

variabile.

Il pane può arrivare al 30‒40%, mentre zucchero e oli non ne contengono.

Frutta e verdura sono invece particolarmente ricche di acqua.

Ruoli dell acqua negli alimenti:

• Veicolo di sostanze idrosolubili (come sali e vitamine idrosolubili) necessarie al

corretto metabolismo.

• In uisce sulla conservabilità del prodotto (un contenuto d acqua elevato

favorisce reazioni enzimatiche e proliferazione microbica).

• Determina consistenza e struttura dell alimento (es. morbidezza di frutta e

verdura, croccantezza di alimenti disidratati).

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Forme dell acqua negli alimenti

Negli alimenti l acqua può essere presente in due forme principali:

• Acqua libera

• Acqua legata

L acqua di interesse alimentare è quella libera, che rappresenta anche la parte

quantitativamente maggiore.

È quella responsabile delle funzioni viste prima (trasporto, reazioni enzimatiche,

consistenza, ecc.) e può essere modi cata dai processi industriali, a di erenza di

quella legata.

Nelle tecnologie alimentari, la manipolazione dell acqua libera è importante per

conservabilità e texture del prodotto.

L acqua legata, invece, rappresenta solo una piccola parte e non è disponibile per

interazioni chimiche o biologiche: per modi carla servono condizioni drastiche

(temperature elevate, essiccamento profondo, lio lizzazione…).

Per valutare quanta acqua è disponibile in un alimento, si misura l attività dell acqua

(aw), cioè la frazione di acqua libera in grado di partecipare a reazioni e permettere la

crescita microbica.

→ Più è alta l attività dell acqua, minore è la conservabilità del prodotto.

ACQUA COME BEVANDA (destinata al consumo umano)

Due principali categorie:

1. Acqua potabile

2. Acqua minerale naturale (di origine sotterranea, soggetta a normativa speci ca)

ACQUA POTABILE

Rientra nella normativa delle acque destinate al consumo umano .

De nizione:

Sono considerate tali tutte le acque trattate o non trattate, destinate:

• al consumo potabile,

• alla preparazione di cibi e bevande,

• o ad altri usi domestici,

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indipendentemente dalla loro origine (super ciale o sotterranea) e dalla modalità di

distribuzione:

• rete pubblica o privata,

• cisterne,

• bottiglie o contenitori.

Caratteristiche principali

• Provengono da bacini spesso super ciali e subiscono trattamenti di correzione

o potabilizzazione prima della distribuzione.

• Devono rispettare requisiti minimi chimici, sici e microbiologici stabiliti dalla

legge (per garantire sicurezza e salubrità).

• Devono contenere una certa quantità di sali minerali, poiché con l acqua

l organismo perde anche elementi inorganici (come sodio, potassio, calcio,

magnesio).

Processi di trattamento dell acqua potabile

1. Trattamenti preliminari

◦ Grigliatura: rimozione di materiali grossolani (foglie, sabbia, plastica).

◦ Sedimentazione: separazione di particelle solide per gravità.

◦ Coagulazione e occulazione: unione di particelle colloidali con

coagulanti (es. solfato di alluminio) per facilitarne la rimozione.