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Analisi chimiche - Prof. Michele Del Carlo - a.a. 2021/2022
Scienze e tecnologie alimentari - 3° anno
ATTENZIONE: i contenuti di questo corso sono relativi all'anno accademico 2021/2022
Indice degli argomenti
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Professore Associato di chimica analitica, titolare da 21 anni del corso di Analisi Chimiche, è stato docente del corso "Practicals in Food Analysis" per il corso di Laurea magistrale Food Science and Technology. Autore di 80 pubblicazioni nel settore della Chimica Analitica su riviste scientifiche internazionali (con referee), di 2 reviews su riviste internazionali, 3 capitoli su libri. H index= 24; circa 2134 citazioni (Scopus). Una quota consistente dell’attività di ricerca ha riguardato lo sviluppo di metodi rapidi e sensori per la misura di contaminanti ed il controllo di qualità negli alimenti. Nel campo dei biosensori elettrochimici ha svolto attività di ricerca rivolta all'applicazione di metodi rapidi per l'analisi in campo di pesticidi ad azione anticolinesterasica. Ha sviluppato approcci innovativi per la comprensione dei meccanismi molecolari alla base degli effetti antiossidanti dei composti fenolici dell'olio extravergine di oliva e sistemi sensoristici per lo studio su cellule di marcatori dello stress ossidativo.
In maniera continuativa ha partecipato a numerosi progetti di ricerca nel campo della Chimica Analitica in veste di componente o coordinatore.
INFO SUL CORSO
OBIETTIVI GENERALI DEL CORSO- Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso si propone di fornire le conoscenze di base per comprendere le varie fasi dello sviluppo ed applicazione di metodi analitici nel settore agroalimentare con particolare riferimento al campionamento, alla preparazione del campione, alle moderne tecniche di estrazione degli analiti, alle tecniche cromatografiche e quelle enzimatiche con un cenno ai metodi immunoenzimatici. Il corso fornisce inoltre le conoscenze delle principali determinazioni relative alla composizione centesimale degli alimenti in termini di proteine, lipidi, glucidi, ceneri, umidità.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà i concetti di base relativi al processo di campionamento, manipolazione e conservazione del campione.
Sarà in grado di comprendere le procedure necessarie per la realizzazione di protocolli di estrazione di analiti da campioni sia solidi che liquidi basati sulla ripartizione tra fasi non miscibili tra loro, come ad esempio l’estrazione in fase solida e l’estrazione liquido/liquido. Verranno acquisiti i concetti fondamentali dello sviluppo di metodi cromatografici, il loro campo di applicazione, il principio chimico/fisico di queste tecniche di analisi, le caratteristiche di efficienza, e i metodi di ottimizzazione. Questi concetti saranno accompagnati da una conoscenza di base della strumentazione con richiami alla manutenzione ordinaria degli stessi. Saranno fornite conoscenze di base sulle tecniche enzimatiche di analisi con particolare riguardo ai kit analitici utilizzati nel settore agroalimentare. Sono previste 4 esercitazioni pratiche di laboratorio in cui si applicano i metodi riportati per l’analisi di alimenti.
- Autonomia di giudizio: Lo Studente sarà in grado di scegliere la migliore tecnica di preparazione del campione e quella più idonea ad estrarre gli analiti di interesse sulla base delle caratteristiche chimico-fisiche del sistema matrice-analita. Interpretare i dati ottenuti mediante le tecniche studiate in funzione delle loro proprietà e limitazioni. In particolare sarà capace, per le tecniche studiate, di valutare l’effettiva qualità del dato analitico (accuratezza, robustezza) in base alla procedura di misurazione (p.es mediante calibrazione o aggiunte standard) e al controllo del metodo. Questo consentirà di prendere decisioni adeguate durante l’attività professionale relative al controllo di filiera.
- Abilità comunicative: La discussione delle attività di laboratorio svolte avverrà sia collettivamente sia individualmente. Lo studente dovrà presentare i dati ottenuti su foglio Excel ciò consentirà un uso appropriato dei fogli di lavoro estendile a qualsiasi altra attività professionale che utilizzi tale mezzo. E’ richiesto e sostenuto l’uso di una terminologia tecnica adeguata.
- Capacità di apprendimento: Alla fine del corso lo studente sarà in grado di applicare in maniera critica protocolli di analisi per la risoluzione di problemi nell’ambito delle tecnologie alimentari, avendo acquisito i concetti che determinano e caratterizzano la qualità del dato analitica nelle principale tecniche di analisi. Tali concetti sono di notevole importanza nel settore agroalimentare e oggetto di studio approfondito in molti corsi di laurea magistrale nel settore.
PREREQUISITI E PROPEDEUTICITA'- Prerequisiti: Conoscenze pregresse necessarie da parte dello studente sono alcuni concetti della Chimica Analitica quali concetto di accuratezza e precisione, insieme alle solide conoscenze degli equilibri chimici, Chimica generale e inorganica.
- Propedeuticità: Non sono previste propedeuticità anche se è fortemente consigliato aver superato l'esame di Chimica Analitica.
UNITA' DIDATTICA 1: Tecniche Preparative- Conoscenza e capacità di comprensione: L'unità didattica si propone di fornire le conoscenze di base per comprendere le varie fasi dello sviluppo ed applicazione di metodi analitici nel settore agroalimentare con particolare riferimento al campionamento, alla preparazione del campione, alle moderne tecniche di estrazione degli analiti.
UNITA' DIDATTICA 2: Tecniche Analitiche Strumentali- Conoscenza e capacità di comprensione: L'Unità didattica ha l'obiettivo di completeare la conoscenza delle tenciche analitiche strumentali attraverso lo studio delle tecniche cromatografiche (HPLC, GC, IC) e quelle enzimatiche con un cenno ai metodi immunoenzimatici.
UNITA' DIDATTICA 3: Parte Speciale: Analisi degli Alimenti- Conoscenza e capacità di comprensione: L'Unità Didattica fornisce le conoscenze delle principali determinazioni relative alla composizione centesimale degli alimenti in termini di proteine, lipidi, glucidi, ceneri, umidità. L'UD è completata da una panoramica sulle principali analisi per la classificazione merceologica dell'olio di oliva.
LEZIONI SETTIMANALI
LIBRI DI TESTO
Fondamenti di chimica analitica Fondamenti di chimica analitica- Autore: Douglas A. Skoog, Donald M. West
- Edizione: Edises, 2015, Napoli
Chimica degli Alimenti- Autore: Patrizia Cappelli, Vanna Vannucchi
- Edizione: Zanichelli, 2005, Bologna
- Link ebook: http://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/chimica-degli-alimenti
MATERIALE DI APPROFONDIMENTO
PROVE DI AUTOVALUTAZIONE
PROVA 1- Unità didattica di riferimento: 1
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- Tipologia di prova: Una domanda a risposta aperta estesa, due domande a risposta aperta sintetica
PROVA 2- Unità didattica di riferimento: 2
- Data:
- Tipologia di prova: Una domanda a risposta aperta estesa, due domande a risposta aperta sintetica
PROVA 3- Unità didattica di riferimento: 3
- Data:
- Tipologia di prova: Una domanda a risposta aperta estesa, due domande a risposta aperta sintetica
MODALITA' DI VALUTAZIONE
La valutazione si basa su un esame orale da sostenere nelle normali sessioni di esame, in casi particolari la prova orale può essere integrata da una porva scritta.
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Lezione di presentazione del corso e seminario introduttivo sulle Analisi Chimiche degli Alimenti.
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In questa sezione saranno affrontate le principali tecniche di estrazione di analiti da campioni alimentari a disposizione dell'analista, individuando i parametri che portano alla scelta di una tra le diverse tecniche di estrazione.
Lo studente dovrà porre attenzione a individuare il percorso logico, basato su parametri chimici e fisici, che porta all'individuazione del corretto protocollo di estrazione considerando in primo luogo la natura del quesito analitico, la natura chimica e fisica degli analiti e della matrice in cui essi si trovano, oltre alla tecnica analitica prescelta.
Da tutte queste considerazioni sarà possibile individuare un protocollo di estrazione che soddisfi il criterio fondamentale di una tecnica di estrazione cioè il recupero quantitativo dell'analita.
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In questa lezione trovate delle nozioni generali sulle attrezzature di base in un laboratorio e sul loro utilizzo, oltre che alcune indicazioni sella pesata, preparazione di una soluzione e sua diluizione. nella parte finale viene trattato il tema della estrazione di composti fenolici da olio di oliva tramite tecnica SPE.
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