Chimica Organica Applicata - Facoltà di Agraria - Università degli ...
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<strong>Università</strong> <strong>degli</strong> Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Foggia<br />
<strong>Facoltà</strong> <strong>di</strong> <strong>Agraria</strong><br />
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI (L.M.)<br />
Anno Accademico 2009/2010<br />
Programma del Corso <strong>di</strong> <strong>Chimica</strong> <strong>Organica</strong> <strong>Applicata</strong><br />
Co<strong>di</strong>fica <strong>di</strong> Ateneo dell’insegnamento 1 1227<br />
Docente: Prof.ssa Luciana Lucheti<br />
S.S.D. dell’insegnamento CHIM/06<br />
Anno <strong>di</strong> Corso I anno<br />
Cre<strong>di</strong>ti 6<br />
Periodo Primo semestre (05/10/09 - 23/01/10)<br />
Propedeuticità Nessuna<br />
Lezioni ex-cathedra e/o seminari 40 ore<br />
Esercitazioni in aula e/o <strong>di</strong> laboratorio 12 ore<br />
Visite guidate e/o attività <strong>di</strong> gruppo assistite 0 ore<br />
Obiettivi dell’insegnamento (conoscenza e<br />
comprensione, loro applicazione, autonomia <strong>di</strong><br />
giu<strong>di</strong>zio, abilità <strong>di</strong> comunicazione e<br />
appren<strong>di</strong>mento, max 400 caratteri spazi inclusi) 2<br />
Contenuti dell’insegnamento<br />
(max 800 caratteri spazi inclusi) †<br />
Testi consigliati<br />
Prova d’esame<br />
Il corso mira a fornire le nozioni fondamentali sulla natura,<br />
struttura, proprietà e comportamento chimico <strong>di</strong> alcune classi <strong>di</strong><br />
sostanze presenti negli alimenti.<br />
Il corso illustra l’interpretazione dei principali fenomeni che<br />
avvengono nei sistemi biologici e negli alimenti, a seguito dei<br />
processi tecnologici e durante la conservazione; la lettura in<br />
chiave molecolare dei processi biologici come base per la<br />
corretta informazione su settori fondamentali quali quello<br />
ambientale e biotecnologico.<br />
P. Cappelli, V. Vannucchi “<strong>Chimica</strong> <strong>degli</strong> alimenti”, 3° e<strong>di</strong>zione,<br />
Zanichelli, ISBN 8808-07589-3; T. P. Coultade “La <strong>Chimica</strong> <strong>degli</strong><br />
alimenti”, Zanichelli, ISBN 8808-07149-9. I testi vanno integrati<br />
da appunti <strong>di</strong> lezione.<br />
Scritta ed orale<br />
Programma analitico dell’insegnamento<br />
Ra<strong>di</strong>cali. Stabilità. Iperconiugazione. Ra<strong>di</strong>cali allilici e benzilici, risonanza. Generazione termica e<br />
fotochimica, <strong>di</strong>ssociazione e reazione con altri ra<strong>di</strong>cali. Reazioni <strong>di</strong> termine, accoppiamento e<br />
<strong>di</strong>sproporzione. Propagazione, trasposizione. Reazioni ra<strong>di</strong>caliche: alogenazione <strong>degli</strong> alcani. Alogenazione<br />
allilica e benzilica.<br />
Lipi<strong>di</strong> saponificabili. Aci<strong>di</strong> grassi saturi e insaturi, punto <strong>di</strong> fusione. Isomerizzazione. Trigliceri<strong>di</strong>.<br />
Saponificazioni. Micelle e saponi. Idrogenazione su metallo. Irranci<strong>di</strong>mento ossidativo, ossigeno tripletto e<br />
singoletto. Degradazione <strong>degli</strong> alcossira<strong>di</strong>cali e <strong>degli</strong> idroperossi ra<strong>di</strong>cali, formazione <strong>di</strong> aldei<strong>di</strong>, alcooli,<br />
chetoni, epossi<strong>di</strong>. Reazioni <strong>di</strong> termine, Diels-Alder, formazione <strong>di</strong> polimeri. Antiossidanti <strong>di</strong> tipo fenolico,<br />
acido ascorbico e carotenoi<strong>di</strong>. Fosfolipi<strong>di</strong>, doppio strato. Sfingolipi<strong>di</strong>.<br />
Lipi<strong>di</strong> non saponificabili. Terpeni, colesterolo. Tocoferoli. Steroi<strong>di</strong>.<br />
Monosaccari<strong>di</strong>. D-Gliceraldeide, 1,3-<strong>di</strong>idrossiacetone e generazione <strong>degli</strong> esosi. Formule <strong>di</strong> Fischer,<br />
1 La co<strong>di</strong>fica d’Ateneo dell’insegnamento può essere richiesta telefonicamente o via e-mail alla dott.ssa Valeria Gentile (c/o<br />
Segreteria Didattica <strong>di</strong> <strong>Facoltà</strong>, tel. 0881/589301, e-mail: v.gentile@unifg.it).<br />
2 I contenuti dei paragrafi ‘Obiettivi’ e ‘Contenuti’ sono necessari secondo quanto in<strong>di</strong>cato nel doc 7/07 (“Descrittori <strong>di</strong><br />
trasparenza”) del Comitato Nazionale per la Valutazione del Sistema Universitario (CNVSU). Si prega <strong>di</strong> attenersi scrupolosamente<br />
ai limiti imposti per non obbligare i responsabili alla realizzazione della Guida <strong>di</strong> <strong>Facoltà</strong> a tagli indesiderati.
Haworth e conformazionali. Mannosio. Anomeri, mutarotazione, zuccheri riducenti, saggi <strong>di</strong> riconoscimento.<br />
Riduzione con NaBH4, sorbitolo, mannitolo, xilitolo. Ossidazione con Br2, formazione <strong>di</strong> aci<strong>di</strong> aldonici e <strong>di</strong><br />
lattoni. Ossidazione con HNO3, aci<strong>di</strong> aldarici. Forme meso <strong>di</strong> al<strong>di</strong>toli e aci<strong>di</strong> aldarici. Aci<strong>di</strong> alduronici. Gruppi<br />
protettori. Reazione dei monosaccari<strong>di</strong> in ambiente acido blando, formazione <strong>di</strong> oligosaccari<strong>di</strong>. Reazioni in<br />
ambiente acido a caldo, <strong>di</strong>sidratazione, enolizzazione, isomerizzazione. Scissione tramite reazione retroaldolica.<br />
Reazione tra composti carbonilici e ammine primarie. Composto <strong>di</strong> Amadori dal glucosio.<br />
Composto <strong>di</strong> Heyns dal fruttosio. Formazione e degradazione <strong>di</strong> deossiosoni, formazione <strong>di</strong> HMF.<br />
Formazione <strong>di</strong> pirroli. Reazione <strong>di</strong> Strecker, formazioni <strong>di</strong> aldei<strong>di</strong> volatili e <strong>di</strong> pirazine sostituite. Formazione<br />
<strong>di</strong> glicosi<strong>di</strong>. Reazioni <strong>di</strong> esterificazione, eterificazione, alogenazione, scissione con acido perio<strong>di</strong>co.<br />
Disaccari<strong>di</strong>. Zuccheri riducenti e non riducenti. Alcuni esempi: cellobiosio, lattosio, maltosio, saccarosio.<br />
Idrolisi del saccarosio, zucchero invertito. Polisaccari<strong>di</strong> (riserva, sostegno, complessi). Amido, amilosio e<br />
amilopectina. Altri polisaccari<strong>di</strong> <strong>di</strong> riserva. Cenni su fibre (cellulosa, emicellulosa, pectina, gomme,<br />
polisaccari<strong>di</strong> algali).<br />
Amminoaci<strong>di</strong>. Configurazione, classificazione. Reazioni del gruppo carbossilico, esterificazione. Reazione<br />
del gruppo ammino, formazioni <strong>di</strong> ammi<strong>di</strong> e alchilazione. Reazione <strong>di</strong> Sanger, sostituzioni nucleofile<br />
aromatiche. Saggio <strong>di</strong> Edman. Reazione con la ninidrina. Esempi <strong>di</strong> reazioni <strong>di</strong> alcuni amminoaci<strong>di</strong> specifici<br />
(lisina, serina, cisteina). Sintesi <strong>degli</strong> amminoaci<strong>di</strong>, formazione e reazione <strong>di</strong> α-bromoaci<strong>di</strong>, sintesi malonica,<br />
uso della ftalimmide <strong>di</strong> potassio, sintesi <strong>di</strong> Strecker. Risoluzione <strong>di</strong> una miscela racemica.<br />
Pepti<strong>di</strong>. Sintesi (protezione N-terminale, protezione C-terminale, attivazione CO2H). Sintesi in fase solida.<br />
Analisi dei pepti<strong>di</strong>. Azione delle proteine (stabilizzanti, gelificanti). Reazioni in ambiente basico,<br />
racemizzazione.<br />
Coloranti. Teoria del colore, sistemi coniugati. Gruppi cromofori e auxocromi. Spettro visibile e colore.<br />
Coloranti e pigmenti. Carotenoi<strong>di</strong>, coloranti rossi e gialli. Chinoni, ossidazione. Tannini, polimerizzazione.<br />
Formazione <strong>di</strong> melanine. Clorofille, sistema porfirinico, gruppo eme, colorazione della carne. Betalaine.<br />
Flavine. Antocianine, strutture <strong>di</strong> risonanza, variazioni con il pH. Curcumina. Cocciniglia. Coloranti sintetici.<br />
Aromi. Salato, NaCl e <strong>di</strong>pepti<strong>di</strong>. Dolce, unità <strong>di</strong> sapore. Glucosio, galattosio, amminoaci<strong>di</strong>. Recettore<br />
idrofobo. Al<strong>di</strong>toli. Saccarina, sintesi. Ciclammati, nitroaniline, <strong>di</strong>idrocalconi, uree, guani<strong>di</strong>ne, ossatiazine.<br />
Aspartame, stabilità e sintesi. Alitame. Taumatina. Amaro, sali inorganici, naringina. Acido, tartarico, malico,<br />
citrico. Astringenza, tannini. Piccante, glicosinolati. Freschezza, mentolo, xilitolo. Sapore <strong>di</strong> carne, IMP e<br />
MSG. Odore, soglia olfattiva. Composti prodotti da reazione termiche. Odori della frutta, terpeni <strong>degli</strong> agrumi<br />
e della verdura, sintesi <strong>di</strong> composti solforati. Aromatizzanti sintetici.<br />
Spettroscopia NMR. Principi teorici. 1H NMR: chemical shift, riferimento, molteplicità dei segnali, costante<br />
d’accoppiamento, curva integrale. 13C NMR: chemical shift.<br />
Spettrometria <strong>di</strong> massa. Tecnica EI, principi teorici. Generazione e frammentazione dei cationi ra<strong>di</strong>cali.<br />
Picco molecolare, picco isotopico, picco base. Scissioni e frammentazioni più comuni: scissione in α,<br />
scissione benzilica, trasposizione <strong>di</strong> McLafferty.
University of Foggia<br />
Faculty of Agriculture<br />
UNDERGRADUATE PROGRAMME: FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY (MSc)<br />
Academic Year: 2009/2010<br />
Course program: Applied Organic Chemistry<br />
Teaching Professor: Luciana Luchetti<br />
Academic year First year<br />
Cre<strong>di</strong>ts 6<br />
Period First semester (05/10/09 - 23/01/10)<br />
Lectures /seminars 40 hours<br />
Practical activities 12 hours<br />
Guided tours and workgroup activities 0 hours<br />
ObjectivesConcepts for understan<strong>di</strong>ng chemistry of organic compounds contained in foods, such as proteins, lipids,<br />
carbohydrates, colorants, flavors, ad<strong>di</strong>tives.KeywordsOrganic compound, Food chemistryExaminationWritten and oral