Analisi chimiche dei prodotti alimentari

Corso di analisi chimiche dei prodotti alimentari

Prof.ssa Stella Cosio

Laila Pansera - 1

Sommario

• Analisi chimiche dei prodotti alimentari ..................................................................................................... 6
• Metodi per la determinazione dell’umidità ....................................................................................... 12
• Determinazione del contenuto in ceneri di uno sfarinato ........................................................... 16
• I lipidi .................................................................................................................................................................... 17
• Acidi grassi ..................................................................................................................................................... 18
• Acidi grassi essenziali ............................................................................................................................ 19
• Gliceridi ........................................................................................................................................................... 21
• Fosfolipidi ....................................................................................................................................................... 22
• Cere .................................................................................................................................................................. 23
• Terpeni ............................................................................................................................................................ 23
• Steroidi ............................................................................................................................................................ 23
• Alcoli ................................................................................................................................................................. 24
• Composti eicosanoidi ................................................................................................................................ 24
• Analisi per i lipidi ......................................................................................................................................... 24
• Principali reazioni dei lipidi ...................................................................................................................... 25
• Alterazioni dei lipidi .................................................................................................................................... 26
• Antiossidanti .................................................................................................................................................. 31
• Olio di oliva ........................................................................................................................................................ 36
• Olio extravergine di oliva .......................................................................................................................... 36
• Legislazione ................................................................................................................................................... 36
• Olive ................................................................................................................................................................. 36
• Raccolta delle olive ..................................................................................................................................... 38
• Lavorazione delle olive .............................................................................................................................. 38
• Classificazione commerciale degli oli di oliva ................................................................................... 39
• Sottoprodotti della lavorazione delle olive ........................................................................................ 40
• Rettifica dell’olio .......................................................................................................................................... 40
• Altre categorie di olio ................................................................................................................................ 41
• Composizione chimica dell’olio extravergine di oliva .................................................................... 42
• Frazione saponificabile ......................................................................................................................... 42
• Frazione insaponificabile ...................................................................................................................... 43
• Lipossigenasi ............................................................................................................................................ 44
• Analisi della frazione volatile: SPME ................................................................................................. 44
• Parametri di valutazione dell’olio di oliva .......................................................................................... 45
• Qualità .......................................................................................................................................................... 45
• Genuinità .................................................................................................................................................... 49
• Tipicità ......................................................................................................................................................... 52
• Etichettatura .................................................................................................................................................. 53
• I glucidi ................................................................................................................................................................ 55
• Monosaccaridi .............................................................................................................................................. 55
• Reazioni dei monosaccaridi ................................................................................................................ 57
• Disaccaridi ...................................................................................................................................................... 57
• Polarimetria ................................................................................................................................................... 58
• Dolcificanti ..................................................................................................................................................... 59
• Imbrunimento chimico o non enzimatico .......................................................................................... 59
• Polisaccaridi ................................................................................................................................................... 61
• Amido .......................................................................................................................................................... 61
• Fibra alimentare ....................................................................................................................................... 62
• Latte ...................................................................................................................................................................... 64
• Composizione chimica ............................................................................................................................... 64
• Grasso .............................................................................................................................................................. 65
• Zucchero ......................................................................................................................................................... 67
• Sostanze azotate .......................................................................................................................................... 67
• Enzimi .............................................................................................................................................................. 69
• Altri costituenti ............................................................................................................................................. 69
• Trattamento termico .................................................................................................................................. 69
• Trattamenti preliminari ......................................................................................................................... 69
• Trattamento termico .............................................................................................................................. 69
• Latti destinati al consumo umano ......................................................................................................... 71
• Analisi dei parametri chimico-fisici ....................................................................................................... 72
• Vino ....................................................................................................................................................................... 75
• Composizione del mosto .......................................................................................................................... 76
• Fermentazione alcolica .............................................................................................................................. 78
• Anidride solforosa SO₂ .............................................................................................................................. 80
• Vinificazione in rosso ................................................................................................................................. 80
• Vinificazione in bianco ............................................................................................................................... 81
• Pratiche ammesse: correzioni ................................................................................................................. 82
• Correzioni del mosto ............................................................................................................................. 82
• Correzioni del vino ................................................................................................................................. 82
• Alterazioni dei vini ....................................................................................................................................... 83
• Invecchiamento ............................................................................................................................................ 83
• Sostanze nel vino ......................................................................................................................................... 84
• Legislazione ................................................................................................................................................... 85
• Determinazioni nel vino ............................................................................................................................ 86
• Piramide dei vini .......................................................................................................................................... 89
• Aceto di vino ...................................................................................................................................................... 90
• Aceto balsamico tradizionale .................................................................................................................. 91
• Aceto balsamico di Modena .................................................................................................................... 91
• Cereali .................................................................................................................................................................. 93
• Frumento ........................................................................................................................................................ 93
• Struttura ..................................................................................................................................................... 93
• Composizione .......................................................................................................................................... 94
• Molitura ...................................................................................................................................................... 95
• Pasta ............................................................................................................................................................ 96
• Analisi sugli sfarinati ................................................................................................................................... 97
• Acqua ................................................................................................................................................................... 98
• Durezza dell’acqua ...................................................................................................................................... 98
• Acque minerali maturali ............................................................................................................................ 98
• Acqua di sorgente ....................................................................................................................................... 99
• Cromatografia ................................................................................................................................................. 100
• Definizioni e formule importanti ......................................................................................................... 100
• Meccanismi di ripartizione ..................................................................................................................... 101
• HPLC e gascromatografo ........................................................................................................................ 101

Analisi chimiche dei prodotti alimentari

Alimento: fonte di energia e di nutrienti necessari all’organismo per le sue funzioni biologiche. È composto da:

• Macronutrienti o nutrienti energetici: molecole complesse che vengono degradate in molecole più semplici dal sistema digerente, che possono essere assorbite e utilizzate nelle specifiche condizioni metaboliche;
• Micronutrienti o nutrienti non energetici: quelli indispensabili sono acqua e sali minerali (inorganici), e vitamine (organici);
• Altre sostanze: acidi organici, coloranti, aromi, etc.

Sostanze indesiderate negli alimenti

• Sostanze naturali: glicosidi, micotossine, estrogeni;
• Residui di varia natura;
• Additivi volontari.

Fattori che determinano la qualità di un alimento

1. Assenza di rischio: la sicurezza d’uso è un prerequisito perché un alimento possa essere considerato tale ed utilizzato;
2. Valore nutritivo, inteso come:
   • Contenuto totale di nutrienti;
   • Biodisponibilità: percentuale realmente assorbita e utilizzata dall’organismo;
   • Valore biologico (presenza di determinati componenti).

Alterazione e sofisticazione

Alterazione: umidità, luce, temperatura, microrganismi.

Sofisticazione: non penalizza la qualità del prodotto; es: aggiunta di zucchero o di alcool etilico al vino.

Adulterazione: penalizza la qualità del prodotto; es: annacquamento del latte, scrematura del latte dichiarato intero.

Falsificazione: margarina al posto del burro, olio di semi al posto di quello di oliva.

Contraffazione: dichiarare una marca diversa.

Non viene considerata frode, quando le modifiche vengono dichiarate:

• Nei surrogati (orzo nei confronti del caffè): caratteri estrinseci molto simili, caratteri intrinseci (composizione chimica) diversi;
• Nei succedanei (caviale e lompo): composizione chimica identica, caratteristiche esteriori diverse.

Chimica degli alimenti

Studia la composizione chimica degli alimenti e le proprietà dei loro costituenti che contribuiscono a definire il loro valore nutrizionale e merceologico. Inoltre studia le modificazioni chimiche che i costituenti degli alimenti subiscono in seguito a trattamenti casalinghi ed industriali a cui sono sottoposti, e nel corso della loro conservazione.

L’analisi degli alimenti viene effettuata per:

• Accettare la conformità di un alimento ai requisiti di legge o a ciò che viene dichiarato in etichetta;
• Definire la qualità di un prodotto o il suo valore nutrizionale;
• Rivelare frodi e alterazioni;
• Individuare la presenza di sostanze xenobiotiche.

Le procedure analitiche possono essere

• Tradizionali: analisi quantitativa;
• Moderne: cromatografia e spettroscopia.

Alimenti tradizionali

Essi sono alla base della nostra catena alimentare. Opportunamente variati, soddisfano il nostro fabbisogno energetico; inoltre fanno parte della tradizione. Forniscono particolari nutrienti:

• Di origine vegetale:
  • Cereali, tuberi amido, fibra, vitamine;
  • Ortaggi, frutta sali minerali, fibra, vitamine;
  • Legumi proteine, vitamine, ferro.
• Di origine animale:
  • Latte e derivati proteine, calcio;
  • Carne, uova, pesce proteine, ferro, vitamine.

Alimenti alternativi

Competono con gli alimenti tradizionali. Troviamo:

Alimenti leggeri (light): alleggeriti, eliminati da alcune sostanze alto-energetiche a rischio per l’uomo (grassi o zuccheri semplici, etanolo); possono essere ottenuti diluendo l’alimento con acqua; ma ottengo una perdita di consistenza e aroma, per cui devo aggiungere edulcoranti e proteine vegetali o amidi modificati per una migliore performance tecnologica.

Alimenti fortificati: aumento del valore biologico del prodotto senza aumentare il suo valore energetico; di solito vengono aggiunte vitamine o minerali; prodotti per bambini.

Alimenti biologici: rispondono a particolari tecniche di agricoltura e commercializzazione; devono portare in etichetta il prodotto.