Tecnologie alimentari - Prof. Carla Di Mattia - a.a. 2021/2022
Biotecnologie - 3° anno
ATTENZIONE: i contenuti di questo corso sono relativi all'anno accademico 2021/2022
Topic outline
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POSIZIONE LAVORATIVA
Dal 21/12/2020: Professore Associato in Scienze e Tecnologie Alimentari (AGR/15) presso la Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agroalimentari e Ambientali dell'Università degli Studi di Teramo.
Dal 01/10/2011 al 20/12/2020: Ricercatore confermato (D.R. 353 del 30/10/2012) in Scienze e Tecnologie Alimentari (AGR/15) presso la Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agroalimentari e Ambientali dell'Università degli Studi di Teramo.
TITOLI
2020: Abilitazione Scientifica Nazionale I Fascia- Scienze e Tecnologie Alimentari (AGR/15).
2017: Abilitazione Scientifica Nazionale II Fascia- Scienze e Tecnologie Alimentari (AGR/15).
2008: Dottore di Ricerca in Scienze degli Alimenti presso il Dipartimento di Scienze degli Alimenti dell'Università degli Studi di Teramo.
2004: Laurea Specialistica in Scienze e Tecnologie Alimentari presso la Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Teramo.
Ruoli istituzionali
Da novembre 2021 è Presidente del CdS in Scienze e Tecnologie Alimentari della Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agro-Alimentari e Ambientali dell’Università degli Studi di Teramo.
Membro del Collegio dei docenti del Dottorato in Scienze degli Alimenti dell’Università degli Studi di Teramo (dall’a.a. 2017/2018).
Dal 2013 al 2020 è stato membro della Commissione Assicurazione Qualità del Corso di Studio in Biotecnologie, Università di Teramo.
2019-2020: Membro della Commissione Qualità nella Ricerca della Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agro-Alimentari e Ambientali dell’Università degli studi di Teramo (nomina Consiglio di Facoltà 14 maggio 2019).
Dal gennaio 2020 a ottobre 2021 è stata Delegato per l’Orientamento in Ingresso per la Facoltà di Bioscienze e Tecnologie Agro-Alimentari e Ambientali dell’Università degli Studi di Teramo (nomina Consiglio di Facoltà del 30.01.2020).
Attività di ricerca
L’attività di ricerca è incentrata su temi inerenti le Tecnologie Alimentari (AGR/15), in particolare, sullo studio dell'efficienza protettiva e del ruolo di molecole antiossidanti a struttura fenolica nella stabilizzazione chimica e fisica di sistemi emulsionati olio-in-acqua a base di olio di oliva. L'attività di ricerca ha anche riguardato la valutazione dell'effetto dei processi di trasformazione dei prodotti alimentari sul contenuto di molecole bioattive naturalmente presenti in matrice o neoformatisi e sulle loro proprietà antiossidanti.
E’ stata coordinatore nazionale di un progetto FIRB 2010 "Approccio multifunzionale e multifattoriale allo studio della stabilità fisica, chimica e sensoriale di emulsioni olio-in-acqua a base di olio d'oliva" (codice:RBFR10876O, Decreto Ministeriale 21 settembre 2011, prot. n.556, Ric.21). E’ Responsabile per l’Università di Teramo dell’Unità di Ricerca UNITE nel Progetto AGER-Olio&Olivo “Sustainability of the Olive Oil System”. Capofila: Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”, Responsabile Prof. Francesco Caponio. E’ Responsabile di Unità per l’Università di Teramo nel Progetto finanziato nell’ambito dei PRIN2017-Linea Sud: “Good-By-Waste. Obtain Good Products-Exploit Byproducts-Reduce Waste”. Capofila: Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”, Responsabile Prof. Francesco Caponio (Codice: 2017JTNK78_008; MIUR; D.D. n.1063 del 31.05.2019, Allegato A-LS9).
Ha collaborato in molti progetti nazionali e internazionali.
Autore di oltre 120 articoli (di cui 58 indicizzati ISI) su riviste internazionali e nazionali e atti di convegni con 1382 citazioni (h-index = 23; fonti: Scopus, Web of Science)
Attività didattica
E’ titolare dell’insegnamento di Tecnologie Alimentari (9CFU) presso il Corso di Studi in Biotecnologie e dell'insegnamento di Operazioni Unitarie della Tecnologia Alimentare, modulo 1, presso il Corso di Studi in Scienze e Tecnologie Alimentari.
OBIETTIVI DEL CORSO, PREREQUISITI E PROPEDEUTICITA'
- Obiettivi formativi generali: Fornire una conoscenza approfondita sulle motivazioni degli interventi tecnologici; dare una visione generale delle tecnologie di trasformazione e conservazione dei prodotti biotecnologici (alimentare, farmaceutico, cosmetico) intese come operazioni unitarie.
- Prerequisiti: Si consiglia di aver sostenuto gli esami di Chimica generale, inorganica e organica e BioFisica.
- Propedeuticità: Nessuna.
UNITÀ DIDATTICA 1
Aspetti introduttivi
Breve storia delle tecnologie alimentari; definizione e obiettivi delle tecnologie alimentari; valutazione delle materie prime e dei semilavorati: proprietà igienico sanitarie, nutrizionali, sensoriali, chimiche, fisiche e funzionali dei prodotti alimentari; Alterabilità delle materie prime: alterazioni microbiologiche, enzimatiche, chimiche e fisiche; fattori che influenzano l'evoluzione dei processi alterativi ; richiami sulle cinetiche di reazione ed equazione di Arrhenius.Motivazioni degli interventi tecnologici; principali interventi volti al mantenimento della qualità degli alimenti; richiami alle modalità di trasmissione del calore.
Operazioni unitarie: definizione e classificazione
Stabilizzazione degli alimenti attraverso l'uso di alte temperature
Principi teorici; parametri D, z e F ; fattori che influenzano la resistenza termica dei microrganismi ; modalità di penetrazione del calore; sterilizzazione e pastorizzazione; impianti; effetti sulle caratteristiche fisiche e compositive degli alimenti.
L'acqua negli alimenti
Stato dell'acqua; interazione acqua soluti, il concetto di attività dell'acqua, isoterme di adsorbimento e di desorbimento; i metodi di misura dell'attività dell'acqua.
La modulazione dell'attività dell'acqua attraverso ingredienti e additivi.
Stabilizzazione degli alimenti mediante formulazione: ruolo di sale, zuccheri, acidi, etanolo e olio. Additivi alimentari.
Stabilizzazione degli alimenti attraverso il "blocco" dell'acqua di costituzione : il Congelamento
Principi teorici; la velocità di congelamento; fattori in grado di influenzare la stabilità di un alimento congelato; i cambiamenti di qualità durante lo stoccaggio; lo scongelamento; definizione di alimento congelato e surgelato.
Stabilizzazione degli alimenti attraverso la rimozione dell'acqua di costituzione
Processi di concentrazione: osmosi diretta, osmosi inversa e ultrafiltrazione, evaporazione, crioconcentrazione,
esempi di applicazione nell'industria alimentare. '
Essiccamento: richiami di igrometria, teoria dell'essiccamento, trasferimenti di calore e di massa, impianti, effetti sulla caratteristiche fisiche e compositive degli alimenti.
Liofilizzazione: la sublimazione, trasporti di calore e di materia, variabili di processo, il liofilizzatore.
Stabilizzazione degli alimenti mediante tecnologie innovative
Alte pressioni idrostatiche, ultrasuoni, campi elettrici pulsati, CO2.
UNITÀ DIDATTICA 2
Altre operazioni unitarie
Riduzione delle dimensioni; processi di separazione di un singolo costituente o di una singola frazione (separazione meccanica, sedimentazione; flottazione, distillazione; formulazione e nuovi formulati; omogeneizzazione; miscelazione; formatura; separazione; cambiamenti di fase; interventi stabilizzanti e/o trasformativi; condizionamento; cottura. Fermentazione. Diagrammi di flusso.
Uso degli enzimi nell’industria alimentare
Uso degli enzimi per la trasformazione e stabilizzazione dei prodotti alimentari
Filiere
Filiera prodotti da forno
Chimica e proprietà funzionali del frumento e dei suoi componenti.
Macinazione e classificazione sfarinati; processo di panificazione. Definizione dei prodotti da forno. I prodotti da forno lievitati : l'industria panificatoria, l'industria dei prodotti lievitati soffici e secchi. Il processo di panificazione: formulazioni (ingredienti e additivi); impastamento tradizionale (diretto, indiretto, a pasta acida) e innovativi (in continuo e mediante pre-fermento); lievitazione (chimica, fisica e biologica); cottura ed i fenomeni ad essa correlati; macchine (impastatrici, celle di lievitazione e forni). Fenomeni di invecchiamento (raffermamento, ecc.). Diagrammi di flusso dei principali prodotti da forno: pane, pani speciali, prodotti vari di panificazione (pandoro, panettone, grissini, pancarrè,...), biscotti.
Filiera lattiero-casearia
Chimica e proprietà funzionali del latte e dei suoi componenti.
Tecnologie di stabilizzazione del latte tradizionali ed innovative (cenni). Latti modificati e fermentati.
Tecnologia della caseificazione; i formaggi: classificazione, caratteristiche qualitative e tecnologie di produzione.
Altri casi studio
Filiera dolcificanti.
Tecnologia del cioccolato. Tecnologia di produzione del caffè.
Alcuni processi di trasformazione di frutta e vegetali.
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Esercitazioni
Attività enzimatica, attività antiossidante, emulsionamento, contenuto e attività dell’acqua, colore.
Lettura di articoli scientifici e reviews in lingua inglese attinenti problematiche del settore.
LIBRI DI TESTO
- Lerici C.R. & Lercker G., Principi di Tecnologie Alimentari, CLUEB, 1983
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Fellows, P.J., Food Processing Technology, Principle and practice, 2nd edition, Woodhead Publishing, 2009, link editore ebook: https://www.elsevier.com/books/food-processing-technology/fellows/978-1-84569-216-2
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Singh R. P. & Heldman D.R., Principi di Tecnologia Alimentare, Casa Editrice Ambrosiana, 2015.
MATERIALE DI APPROFONDIMENTO
Non sono al momento disponibili materiali di approfondimento per questo corso.
PROVE INTERMEDIE
- Unità didattica 1: Test scritto con domande a risposta multipla, V/F, completamento e risposta aperta.
- Unità didattica 2: Test scritto con domande a risposta multipla, V/F, completamento e risposta aperta.
- Prova finale: Presentazione e colloquio orale.
MODALITA' ESAME
L'esame consiste di una prova scritta, seguita da prova orale; sono compresi esercizi numerici.
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