Μαθήματα

Χημεία Τροφίμων

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

  • Νερό στα τρόφιμα.
  • Πρωτεΐνες.
  • Λιπίδια.
  • Υδατάνθρακες.
  • Ευχυμία – Γεύση και άρωμα.
  • Χρώμα των τροφίμων.
  • Αντιδράσεις αμαύρωσης.
  • Γαλακτώματα και αφροί.
  • Βιταμίνες και ιχνοστοιχεία.
  • Επιμολυντές και ρυπαντές τροφίμων.
  • Πρόσθετα τροφίμων.

Εργαστηριακό σκέλος

  • Λιπαρές ύλες: Σύσταση λιπών, λιπαρές ύλες στα τρόφιμα, τρόποι προσδιορισμού. Πρωτεΐνες: Πρωτεϊνες στα τρόφιμα, χρωστικές αντιδράσεις, ταεστς ανίχνευσης. Ασκορβικό οξύ: Γενικά, απώλεια ασκορβικού οξέος κατά την επεξεργασία τροφίμων, προσδιορισμός.
  • Σάκχαρα: Προσδιορισμός απευθείας αναγωγικά δρώντων σακχάρων (μέθοδος Fehling), μέθοδος ιμβερτοποίησης και προσδιορισμός μη αναγωγικά δρώντων σακχάρων, τεστ ιωδίου για ανίχνευση αμύλου-κυτταρίνης.
  • Θρεπτικά συστατικά του γάλακτος: Σύσταση γάλακτος, διαχωρισμός καζεΐνης και πρωτεϊνών ορού, προσδιορισμός αναγόντων σακχάρων (λακτόζης), φωσφορικών και ασβεστίου.
  • Ιστοχημική ανάλυση προϊόντων με κυτταρική οργάνωση: Παρατήρηση στο μικροσκόπιο κόκκων σιταριού και καλαμποκιού. Τεστ ανίχνευσης για: α) Κυτταρίνη β) Αμυλο γ) Πρωτεϊνες δ) Λιπαρές ύλες ε) Υπεροξειδάση στ) Λιγνίνη.
  • Αντιδράσεις αμαύρωσης: Μη – ενζυμική αμαύρωση: Στάδια μη ενζυμικής αμαύρωσης. Αντίδραση Maillard – Καραμελλοποίηση – Οξείδωση ασκορβικού οξέος. Πειραματικοί τρόποι παρεμπόδισης μη – ενζυμικής αμαύρωσης.
  • Αντιδράσεις αμαύρωσης: Ενζυμική αμαύρωση: Γενικά (ένζυμο, δράση, φυσικά υποστρώματα τροφίμων). Μέθοδοι παρεμπόδισης της ενζυμικής αμαύρωσης σε πολτούς τροφίμων με χρήση φυσικών – χημικών μέσων (θέρμανση, προσθήκη κιτρικού οξέος, ασκορβικού οξέος, ζάχαρης, χλωριούχου νατρίου, χλωριούχου ασβεστίου, ΕDTA, κυστεϊνης, όξινου θειώδους νατρίου).
  • Γαλακτώματα: Κατηγορίες γαλακτωματοποιητών – Τύποι γαλακτωμάτων. Πειραματική αναγνώριση του τύπου των γαλακτωμάτων Επίδραση της θερμότητας στη σταθερότητα φυσικών γαλακτωμάτων (γάλα, μαργαρίνη). Εκτίμηση της γαλακτωματοποιητικής ικανότητας διαφόρων προσθηκών.
  • Ζελατινοποίηση αμύλου: Γενικά για τη δομή του αμύλου (Στάδια ζελατινοποίησης, θερμοκρασία ζελατινοποίησης) Προσδιορισμός της θερμοκρασίας ζελατινοποίησης του αμύλου με απλό και πολωτικό μικροσκόπιο. Παρασκευή πηκτής αμύλου και επίδραση της ζάχαρης, του κιτρικού οξέος και της αμυλάσης πάνω στη θερμικρασία ζελατινοποίησης και στη συνεκτικότητα της πηκτής.
  • Ενζυμική υδρόλυση: Εισαγωγή, κινητική ενζυμικών αντιδράσεων, ενζυμική υδρόλυση του αμύλου.
  • Πηκτές πρωτεϊνών – Ζελατίνη: Πηκτές – υδροκολλοειδή. Πηκτές πρωτεϊνών – Ζελατίνη Επίδραση ζάχαρης και παπαϊνης στις πηκτές ζελατίνης (αντίδραση διουρίας, συνεκτικότητα πηκτών).
  • Φυσικές ιδιότητες λιπών (π.χ.διαλυτότητα).
  • Επίδραση διαφόρων παραγόντων στις χρωστικές των τροφίμων.
  • Έλεγχος  μηλογαλακτικής ζύμωσης στο κρασί.

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα αποσκοπεί στην επίτευξη των ακόλουθων μαθησιακών αποτελεσμάτων από τους φοιτητές:

  • Σύγκλιση των γνώσεων από προηγούμενες ενότητες της Φυσικής Χημείας, Οργανικής Χημείας, Ανόργανης Χημείας και Βιοχημείας με σκοπό την περιγραφή των τροφίμων, καθώς και των μεταβολών που αυτά υφίστανται κατά την αποθήκευση/επεξεργασία από χημικής άποψης.
  • Ικανότητα περιγραφής του τροφίμου σε μοριακό επίπεδο.
  • Εφαρμογή των γνώσεων της χημείας για την κατανόηση της δομής και λειτουργίας των τροφίμων.
  • Σύνθεση νέων κειμένων με εστίαση σε συγκεκριμένα θέματα της χημείας των τροφίμων.
  • Ανάλυση και κατανόηση του ρόλου των συστατικών στα τρόφιμα.
  • Κατανόηση των επιπτώσεων της χημικής σύστασης στη μακροσκοπική/λειτουργική/τεχνολογική διάσταση ενός τροφίμου υλικού.

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
  • Ομαδική εργασία.
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο:

  • Διαλέξεις στην αίθουσα.
  • Διαδικτυακές παρουσιάσεις.
  • Εργαστηριακές ασκήσεις σε κατάλληλα εξοπλισμένο εργαστήριο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

  • Διαλέξεις σε διαφάνειες PowerPoint με χρήση Η/Υ και προβολέα.
  • Σημειώσεις και λυμένες ασκήσεις σε ηλεκτρονική μορφή.
  • Χρήση διαδικτυακών εφαρμογών στη διδασκαλία.
  • Ανάρτηση υλικού μαθήματος και επικοινωνία με φοιτητές στις ηλεκτρονικές διαδικτυακές πλατφόρμες.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις80
Εργαστηριακές Ασκήσεις20
Σύνταξη εργαστηριακών αναφορών10
Αυτοτελής Μελέτη27.5
Σύνολο137.5

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδοι αξιολόγησης:

  • Υποχρεωτική παρουσία στο (κατ’ ελάχιστο) 80% των εργαστηριακών ασκήσεων.
  • Γραπτές τελικές εξετάσεις στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος (70% του τελικού βαθμού).
  • Αυτοτελής βιβλιογραφική ανασκόπηση (20% του βαθμού).
  • Παρουσίαση βιβλιογραφικής ανασκόπησης (10% του βαθμού).
  • Εργαστηριακές αναφορές (50% του τελικού βαθμού).
  • Γραπτές τελικές εξετάσεις στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος (50% του τελικού βαθμού).

Τα κριτήρια αξιολόγησης παρουσιάζονται και αναλύονται στους φοιτητές κατά την έναρξη του εξαμήνου.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  1. Akoh C.C., Min D.B. Food Lipids: Chemistry,. Nutrition and Biotechnology (2nd edition, 2002) Maercel Dekker, Inc, New York, Basel.
  2. Belitz H.-D. Grosch W., Schieberle P. Χημεία Τροφίμων 4η Έκδοση (2009) Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη.
  3. Belton P. (ed) The Chemical Physics of Food (2007) Blackwell Publishing Ltd, Oxford.
  4. Coultate T. Food: The chemistry of its components (5th edition, 2008) RSC, Oxford.
  5. Damodaran S., Parkin K., Fennema O.R. Fennema’s Food Chemistry (4th edition, 2007) CRC Press, Boca Raton, Florida.
  6. Dickinson E. An introduction to Food Colloids (1994) Oxford University Press, Oxford.
  7. Friberg S.E., Larsson K., Sjöblom J. (ed) Food Emulsions. 4th (2004) Marcel Dekker Inc., New York.
  8. Garti N., Sato K. (eds) Crystallization Processes in Fats and Lipid Systems (2001) Marcel Dekker, New York.
  9. McClements D.J. Food Emulsiosn. Principles, Practice and Techniques (2nd ed 2004) CRC Press, Boca Raton.
  10. McClements D.J. (ed) Understanding and controlling the microstructure of complex foods (2007) CRC Press, Boca Raton.
  11. Newton D.E. Food Chemistry (2007) Facts on File, Inc, New York.
  12. Ριτζούλης Χ. Φυσικοχημεία Τροφίμων (2009) Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη.
  13. Silbery R.J., Alberty R.A., Bawendi M.G. Physical Chemistry (4th ed, 2005) Wiley, NY.
  14. Ritzoulis C., Introduction to the Physical Chemistry of Foods, (2013), CRC Press, Boca Raton, Florida.
  15. Walstra P. Physical Chemsitry of Foods (2003) Marcel Dekker, NY.
  16. Σφλώμος Κ. Χημεία Τροφίμων (2017) Κυριάκος Αλεξίου και Σία.
  17. Κοτροκόης Κ. Διατροφή και Χημεία Τροφίμων στη Δημόσια Υγεία (2016) Broken Hill Publishers.
  18. Ζαμπετάκης Ι. Προεστός Χ., Μαρκάκη Π. Χημεία Τροφίμων (2014) Εκδόσεις Σταμούλη.
  19. Γαλανοπούλου Κ., Ζαμπετάκης Γ., Μαυρή – Βαβαγιάννη Μ., Σιάφακα Α. (2011) Διατροφή και Χημεία Τροφίμων Εκδ. Σταμούλη.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

  1. Food Chemistry.
  2. Food Hydrocolloids.
  3. Langmuir.
  4. Trends in Food Science and technology.
  5. Current Opinion in Colloid and Interface Science.