Domande e risposte analisi chimiche degli alimenti

Domande analisi chimiche

Formule chimiche

Anidride solforosa SO2
Acido nitrico HNO3
Idrossido di ammonio NH4OH
Acido solforico H2SO4
Ioduro di potassio KI
Tiosolfato di sodio Na2S2O3
Iodio I2
Metanolo CH3OH
Solfato di sodio Na2SO4
Bisolfito HSO3-
Bicarbonato di sodio NaHCO3
Idrossido di sodio NaOH
Acido borico H3BO3
Solfato di calcio CaSO4
Solfito di calcio CaSO3
Idrossido di potassio KOH
Acido cloridrico HCl
Solfato di ammonio (NH4)2SO4

Preparazione soluzione di vitamina C

Per preparare una soluzione di vitamina C 5000 g/L in un matraccio da 100 mL, quale quantità devo pesare?

5000 mg

Frodi alimentari

Un alimento è soggetto a un'alterazione a causa di una variazione della quantità d'acqua, oppure a fattori fisici come la temperatura, la luce e la presenza di microrganismi che sono cause involontarie. Vi sono anche alterazioni e modifiche volontarie per poter aumentare la qualità di un alimento come la sofisticazione, ovvero il promuovere un prodotto di bassa qualità come un prodotto di alta qualità non penalizzando la qualità del prodotto, ad esempio l'aggiunta di zucchero o di alcool etilico al vino; l'adulterazione consiste nell'annacquamento del latte o una sua scrematura quando però è dichiarato intero. Queste sono entrambe delle frodi alimentari non legali. Vi sono poi le falsificazioni, come la vendita della margarina al posto del burro, e le contraffazioni, ovvero si sostituisce un prodotto con un altro in termini di brand e marchio. Non si commettono infrazioni in caso di surrogati, ovvero prodotti con composizione chimica diversa ma caratteri esteriori analoghi (caffè/orzo), e di succedanei, ovvero prodotti con la stessa composizione chimica ma caratteri esteriori diversi (caviale di storione o uova di salmone).

Etichetta di un reattivo chimico

Con il regolamento CE 1272/2008 sono stati introdotti i nuovi simboli di sicurezza e le indicazioni di pericolo H e i consigli di prudenza P; ogni reattivo presente in laboratorio può essere pericoloso e viene venduto sempre insieme a una scheda di sicurezza. Ad esempio, l'idrossido di sodio NaOH sul contenitore in etichetta viene indicato il nome del composto, il nome dell'azienda produttiva, la composizione fisica e la simbologia di sicurezza. Sono poi presenti informazioni riguardo caratteristiche chimico-fisiche, come il peso molecolare (40 g/mol), la solubilità in acqua, la viscosità, il punto di ebollizione, la pressione di vapore, la purezza, la temperatura di stoccaggio consigliata (15-25 °C) che consente il mantenimento della stabilità del prodotto senza rischi. NaOH viene conservato in contenitori sigillati perché è igroscopico e reagisce facilmente con la CO₂ secondo la reazione di carbonatazione. La frase H314 indica che si tratta di una sostanza corrosiva per i metalli, H290 che causa corrosione e irritazione cutanea a H318 che causa lesioni oculari gravi; proprio per questo sono presenti i consigli di prudenza: P280 indica di indossare guanti e proteggere gli occhi.

Simbolo sostanza irritante

Qual è il simbolo che indica sostanza irritante?

Punto esclamativo

Informazioni su GDA

Le GDA sono le Quantità Giornaliere Indicative di energia e nutrienti adeguati ad una alimentazione equilibrata (energia, grassi totali, grassi saturi, carboidrati totali, zuccheri totali, proteine, fibre alimentari, Sodio) che un adulto, in buona salute, deve assumere giornalmente. Le GDA sono state sviluppate e poi introdotte nel 1998 dall’IGD e poi rielaborate da un gruppo di lavoro europeo della CIAA; si tratta di un’informazione aggiuntiva riportata nella tabella nutrizionale e come tale non deve essere obbligatoriamente riportata sulla confezione del prodotto. Questi valori sono forniti su base volontaria dalle industrie alimentari per poter informare il consumatore sul contenuto di energia e nutrienti degli alimenti e delle bevande in quanto si spera che abbia una maggiore consapevolezza di quanto ogni singolo prodotto contribuisca al raggiungimento di una dieta generale bilanciata. Le GDA sono relative a una porzione di un prodotto alimentare e informano il consumatore sul contributo che apporta alla sua dieta, non in senso; si tratta di un riferimento al fabbisogno giornaliero medio raccomandato in termini energetici. Le GDA vogliono essere una linea guida in quanto sono riferite all’assunzione giornaliera di 2000 Kcal per le donne e di 2500 Kcal per gli uomini secondo una precisa ripartizione dei vari nutrienti e tenendo conto dei livelli attuali di attività e di stile di vita di una persona media che è abbastanza sedentaria; tuttavia, i fabbisogni indicativi sono diversi in funzione dell’età, del sesso, del peso e dell’attività fisica che una persona svolge quindi possono essere soltanto una linea guida e non devono essere considerate degli obiettivi individuali. Le GDA vengono indicate sulle confezioni degli alimenti sia in valore assoluto che in percentuale e si possono trovare sul fronte o sul retro.

Informazioni su RDA

La RDA (Recommended Daily Allowance) o dose giornaliera raccomandata indica la quantità di vitamine e sali minerali che una persona dovrebbe assumere per soddisfare il fabbisogno minimo giornaliero; sono quindi la quantità ottimale per una dieta equilibrata e uno stile di vita sano. Può essere applicata anche ad altre tipologie di nutrienti. Va sottolineato che la RDA è diversa a seconda dell'età e del sesso, oltre che variabile a seconda delle condizioni climatiche, delle differenti abitudini alimentari e di altri fattori ancora. La RDA che si trova sulle confezioni dei vari prodotti si riferisce infatti ad una donna adulta in buono stato di salute, moderatamente attiva e che consuma 2000 kcal al giorno. Si tratta di un parametro molto importante perché la carenza può portare al verificarsi di malattie e porta inevitabilmente a un deperimento del sistema immunitario e quindi al presentarsi più frequente di patologie comuni. Le vitamine e i sali minerali devono essere consumati in quantità specifiche per il corretto funzionamento delle reazioni metaboliche essenziali dell’organismo e il mantenimento di un buono stato di salute. Per questa ragione, le dosi di assunzione raccomandate sono più alte rispetto al fabbisogno medio della popolazione in modo da eliminare i possibili casi di deficienza. I valori di RDA sono previsti dalle norme sull'etichettatura nutrizionale degli alimenti. L’RDA è la dose giornaliera media che incontra il fabbisogno nutritivo di quasi tutte le persone in buono stato di salute; questo non significa che tali quantità debbano essere assunte ogni giorno ma rappresentano il consumo medio nell’arco di un periodo di tempo.

Etichettatura nutrizionale

L’etichettatura nutrizionale è regolamentata dalla legge UE n. 1269/2011, la quale ha conosciuto un’attuazione a tappe. In Europa, sino all'emanazione del Regolamento UE n. 1169/2011, l'etichettatura nutrizionale era facoltativa. Il Regolamento ha dato inizio il 16 dicembre 2014 ad un periodo transitorio e dal 16 dicembre 2016 invece tutti gli alimenti devono riportare l'etichetta nutrizionale, salvo alcuni prodotti che sono esentati, come l'acqua, i prodotti non trasformati che comprendono un solo ingrediente, le spezie o loro miscele, il sale, gli edulcoranti, il caffè, le infusioni a base di erbe ed i tè, gli aceti, le gomme da masticare, le mini-confezioni la cui superficie più ampia sia inferiore a 25 cm² e quelli sottoposti alla sola maturazione come la frutta, ed altri alimenti particolari quali gli aromi, gli additivi alimentari ed i coadiuvanti tecnologici, gli enzimi e le gelatine ed i lieviti. Si tratta di una normativa in continua evoluzione in cui ancora oggi alcuni punti vengono modificati o integrati; si tratta di una norma comune a livello europeo che ha lo scopo di semplificare e armonizzare la legislazione alimentare per poter accordare i produttori e i consumatori. Nelle etichette degli alimenti devono essere indicate obbligatoriamente la loro composizione e le loro caratteristiche; si ha quindi un elenco degli ingredienti in cui viene indicata la percentuale di presenza se si tratta di un elemento caratterizzante. Devono poi essere indicate le caratteristiche di conservazione e di utilizzo; il produttore deve indicare anche l’origine e la provenienza delle materie prime. Obbligatoria è l’indicazione della presenza di allergeni che vengono riportati in grassetto e tutte le informazioni nutrizionali. La dichiarazione nutrizionale è obbligatoria per tutti i prodotti alimentari, ad eccezione dell’acqua e degli integratori e tutto viene indicato rispetto ai 100g o 100mL di prodotto. Vengono indicati obbligatoriamente: il contenuto energetico espresso in KJ e in Kcal, i grassi e i grassi saturi espressi in grammi, i carboidrati e gli zuccheri, le proteine, il sale/sodio. Ci possono poi essere informazioni integrative se sono presenti in quantità significativa per il loro effetto benefico, come ad esempio le fibre.

Determinazione umidità metodo gravimetrico classico

Si tratta di un metodo di analisi ufficiale in cui il principio prevede l’essiccamento del prodotto in stufa a 105°C per 6-8 ore e il calcolo del calo peso fino a peso costante per successive pesate, ovvero fino a quando la differenza tra le pesate non è superiore a 1 mg e quindi alla terza decimale. Dopo l’essiccamento è previsto il raffreddamento in essiccatore e la perdita di umidità si ha per evaporazione. Nel caso degli sfarinati è possibile operare a 133°C per 1/1h30 minuti in modo da aumentare la temperatura e ridurre i tempi di processo. Nel caso della semola, per legge il contenuto di umidità deve essere minore o uguale al 14,50%; se in etichetta viene indicato il valore di 15,50% allora è accettato ma se non viene indicato l’umidità deve essere obbligatoriamente inferiore al 14,50%. Il metodo prevede l’utilizzo di una stufa che è un recipiente di vetro con un coperchio e un piatto forato in ceramica; per la pesata si utilizzano dei crogioli di vetro, porcellana o quarzo e una bilancia analitica che permette di misurare fino alla quarta decimale. È necessario poi un essiccatore dove è presente della silice che contiene dei Sali di cobalto che virano da blu a rosa quando assorbono umidità. Nel caso della semola, il procedimento prevede la pesata di circa esattamente 10 grammi di prodotto (quarta decimale) in crogioli precedentemente tarati ed essiccati a 133°C per 30 minuti, ovvero nelle stesse condizioni del campione; si pone poi in stufa a 133°C per 1 ora e mezza e poi in essiccatore. Si procede poi con la pesata fino a peso costante.

L’umidità è così facilmente calcolabile:

(crogiolo + campione) – peso finale/(crogiolo + campione) – crogiolo x 100

Il metodo è applicabile su alimenti che non presentano una quantità elevata di sostanze volatili e di acqua; per i prodotti con consistenza molle o pastosa è necessario aggiungere della sabbia di silice. Per gli alimenti con un’umidità superiore all’85% come il latte si utilizza una stufa da vuoto a 70-80°C per un tempo più elevato in modo da consentire il mantenimento del prodotto e ottenendo il valore residuo, ovvero l’estratto in g/L.

Determinazione umidità con termobilancia

Non si tratta di un metodo ufficiale di analisi ma è di facile utilizzo, possiede una precisione minore e può essere utilizzato su campioni granulari ma anche liquidi; in base al tipo di alimento è possibile impostare i parametri di temperatura e il tempo di essiccazione. Lo strumento è caratterizzato da un piattino di alluminio di diametro di 9 cm su cui viene posto omogeneamente il campione (circa 5g) e che viene scaldato da una sorgente di calore che è un radiatore o degli infrarossi che trasformano l’energia in calore. Lo strumento calcola contemporaneamente il peso e l’umidità in percentuale. A seguito di ogni analisi è necessario aspettare che la piastra dello strumento si raffreddi.

Semola di grano duro e determinazione delle ceneri

La semola di grano duro è ottenuta dalla macinazione e successivo abburattamento del grano duro. Viene utilizzata come materia prima per la produzione di pasta secca. I limiti di legge sono:

• Umidità massima 14.5%
• Proteine sul secco 10.5%
• Ceneri sul secco 0.9%

La determinazione delle ceneri con il metodo della gravimetria prevede l’incenerimento del campione a 550-600°C; le ceneri sono il contenuto di Sali minerali dopo la distruzione della sostanza organica con il calore e dopo aver tolta l’acqua dal campione. Nel caso della semola i Sali minerali devono essere minori o uguali a 0,90% in quanto si tratta di un prodotto raffinato e quindi in circa 5g di prodotto si avranno 0,045g di ceneri. Il contenuto di ceneri permette di avere la classificazione degli sfarinati. Il metodo prevede l’utilizzo di un crogiolo per la pesata del prodotto alla quarta decimale e delle piastre elettriche usate per la carbonizzazione della sostanza organica: il campione deve diventare nero e devono sparire i fumi bianchi. Durante la carbonizzazione è necessario muovere il prodotto in modo da rendere omogenea l’ossidazione della sostanza organica. Successivamente il campione viene posto in muffola a 550-600°C per 6-8 ore fino a quando le ceneri non diventano bianche in quanto significa che non si hanno più particelle carboniose. Si utilizza un essiccatore per il raffreddamento e si procede con la pesata fino a peso costante per determinare il contenuto di ceneri.

% ceneri tal quale = finale – tara/peso campione

% ceneri SS = tq x 100/%peso secco

Nel caso di una farina integrale non si ha una raffinazione, il tasso di abburattamento è del 100% e quindi il contenuto di ceneri sarà più elevato in quanto non viene eliminata la cariosside. Il crogiolo deve essere precedentemente tarato ed essiccato a 550°C per 30 minuti.

Lipidi saponificabili e non saponificabili

I lipidi si possono distinguere in saponificabili e insaponificabili, in base alla presenza o meno di acidi grassi. Gli acidi grassi sono catene di atomi di C e H, con un -COOH terminale, legate tramite legami semplici o doppi, a dare catene sature (solo legami semplici) o insature (anche legami doppi). Generalmente le catene di acidi grassi hanno un numero di C>10, ma ad esempio nel latte troviamo anche acidi grassi a corta catena. Il punto di fusione degli acidi grassi aumenta: all’allungarsi della catena, al diminuire del numero di insaturazioni, negli isomeri trans rispetto ai cis.

• Possiamo classificare i lipidi insaturi in base alla posizione del primo doppio legame: partendo dal COOH: Δ partendo dal metile terminale: ω.
• Esistono anche degli acidi grassi essenziali, che non possono essere sintetizzati dai nostri sistemi enzimatici, perché non sono in grado di insaturare oltre la posizione ω-6; dobbiamo così assumerli con la dieta: acido linoleico (ω-6) e acido linolenico (ω-3). Essi sono i precursori degli eicosanoidi, oltre a regolare i livelli di colesterolo nel sangue e strutturare le membrane biologiche.

I lipidi saponificabili costituiscono il 99.9% degli oli vegetali e contengono acidi grassi. Tra essi troviamo i gliceridi, che sono esteri del glicerolo con acidi grassi, e possono essere:

• Monogliceridi, 1 acido grasso esterificato
• Digliceridi, 2 acidi grassi esterificati
• Trigliceridi, 3 acidi grassi esterificati.

I trigliceridi in particolare costituiscono la maggior componente lipidica di un alimento, e possono essere semplici o misti, ossia possedere lo stesso acido grasso, oppure diversi. Se il trigliceride è misto, si teorizza che l’acido grasso in posizione 2 sia insaturo (negli oli vegetali) e in più quello maggiormente presente nella matrice, mentre le posizioni 1 e 3 sono casuali. Gli alimenti grassi sono caratterizzati da diverse percentuali di composizione di trigliceridi: SSS, SIS, SII, ISI, III, etc, che danno intervalli di fusione caratteristici. I fosfolipidi sono lipidi che contengono anche acido fosforico e basi azotate. Sono costituiti da una testa idrofila (polare) formata da un gruppo fosfato, e da una coda lipofila (apolare) composta da 2 acidi grassi. Tra essi si ricordano le cefaline e le lecitine, queste ultime utilizzate come additivi alimentari grazie alle loro proprietà emulsionanti. Le cere sono composti a alto peso molecolare, sono esteri di un alcol a lunga catena con un acido grasso, i più diffusi hanno catene di C 26, C28, C30. Si trovano nei vegetali sulla superficie di frutti e foglie, con funzione protettiva, oppure impermeabilizzano le piume degli uccelli.

I lipidi insaponificabili non contengono acidi grassi, ma hanno delle importanti funzioni per l’organismo. Essi sono terpeni e steroli. I terpeni sono composti che hanno la struttura base dell’isoprene. 2 unità di isoprene costituiscono un monoterpene. Sono terpeni la vitamina A, lo squalene e i caroteni.

Gli steroidi sono derivati del ciclopentano diidrofenantrene, composto a 4 anelli condensati. A questo gruppo appartengono diversi composti di grande importanza biologica: acidi biliari, ormoni corticosurrenali, ormoni sessuali, provitamina D e steroli. Gli steroli in particolare hanno una struttura comune che differisce per una catena R, che caratterizza ogni sterolo. Essi sono importanti costituenti delle membrane cellulari, e hanno il suffisso -OLO perché sono alcoli. Il colesterolo ad esempio è di origine animale, e può formare esteri con gli acidi grassi.

Acidi grassi essenziali

Rappresenta schematicamente l’acido oleico, linoleico e linolenico.

Acido oleico (18:1)

Reazione di formazione degli acidi grassi liberi

La formazione di acidi grassi liberi da trigliceridi è detta idrolisi o lipolisi o irrancidimento idrolitico. Essa consiste nel distacco del glicerolo dagli acidi grassi in presenza di acqua, ad opera di lipasi microbiche. Essa riguarda i semi oleaginosi e le drupe (es. olive) stoccate per molto tempo, ma anche prodotti animali come i grassi delle carni, il burro oppure il formaggio in fase di stagionatura. In quest’ultimo caso la lipolisi è gradita perché rilascia acidi grassi che conferiscono l’aroma tipico.

Antiossidanti: classificazione ed esempi

Antiossidanti: classificazione in base al loro funzionamento con relativi esempi.