Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
- Κατανοεί τις λειτουργικές ιδιότητες πρωτεϊνών, υδατανθράκων και λιπιδίων στα τρόφιμα
- Ερμηνεύει τη συμπεριφορά και τις αλληλεπιδράσεις των κύριων συστατικών σε συστήματα τροφίμων
- Περιγράφει τις φυσικοχημικές και βιοχημικές διεργασίες που υποβαθμίζουν την ποιότητα κατά την επεξεργασία και συντήρηση τροφίμων
- Κατανοεί τα επιφανειακά φαινόμενα και τους παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα συστημάτων διασποράς
- Κατανοεί τις συνθήκες αποσταθεροποίησης συστημάτων τροφίμων και ελέγχει τις εμπλεκόμενες φυσικοχημικές διεργασίες
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
- Προαγωγή της κριτικής, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Θεωρητικό μέρος μαθήματος
Περιγραφή: Κύρια συστατικά τροφίμων (νερό-πάγος, υδατάνθρακες, λιπίδια, αμινοξέα, πεπτίδια, πρωτεΐνες, ένζυμα). Δομή, χημικές και βιοχημικές ιδιότητες, αντιδράσεις. Συστήματα διασποράς, επιφανειακά φαινόμενα. Λειτουργικές ιδιότητες πρωτεϊνών, πολυσακχαριτών, λιπαρών υλών. Αλληλεπιδράσεις συστατικών στα συστήματα τροφίμων. Φυσικοχημικές και βιοχημικές διεργασίες που μειώνουν την ποιότητα και διάρκεια ζωής των τροφίμων.
Αναλυτικότερα το περιεχόμενο του μαθήματος περιλαμβάνει:
- Νερό: Φυσικές σταθερές, δομή νερού-πάγου, αλληλεπίδραση νερού/διαλυτών συστατικών, φαινόμενα ρόφησης, ενεργότητα ύδατος και σταθερότητα τροφίμων.
- Υδατάνθρακες: Κατάταξη, ονοματολογία, δομή και διαιτητική λειτουργία. Μονοσακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες, πολυσακχαρίτες. Αντιδράσεις σακχαριτών. Υδρόλυση, αφυδάτωση, θερμική αποικοδόμηση, μη-ενζυμική αμαύρωση. Λειτουργίες μονο- και ολιγοσακχαριτών στα τρόφιμα. Υδρόφιλος χαρακτήρας, γλυκύτητα, προϊόντα αμαύρωσης και flavour τροφίμων. Λειτουργικές ιδιότητες πολυσακχαριτών. Σχέση δομής και φυσικών ιδιοτήτων, αλληλεπίδραση πολυσακχαριτών-νερού, όξινοι πολυσακχαρίτες. Άμυλο, δομή αμυλόκοκκων, ζελατινοποίηση, πηκτές αμύλου, επαναδιάταξη αμύλου. Τροποποιημένα άμυλα. Γλυκογόνο, κυτταρίνη, ημικυτταρίνες. Πηκτίνες, φυτικά κόμμεα.
- Λιπίδια: Ονοματολογία, κατάταξη. Λιπαρά οξέα, ακυλογλυκερόλες, φωσφολιπίδια, γλυκολιπίδια, λιποπρωτεΐνες. Φυσικές και χημικές ιδιότητες. Λίπη και έλαια, σύσταση, ιδιότητες, χημική δραστικότητα. Γαλακτώματα – γαλακτωματοποιητές. Μεταβολές λιπιδίων στα τρόφιμα, λιπόλυση, αυτοξείδωση, θερμική αποικοδόμηση. Χημεία επεξεργασμένων λιπών – ελαίων. Ρόλος των λιπιδίων στην οσμή και γεύση των τροφίμων. Φυσιολογική δράση λιπιδίων.
- Αμινοξέα, πεπτίδια, πρωτεΐνες: Φυσικοχημικές ιδιότητες, μετουσίωση πρωτεϊνών. Λειτουργικές ιδιότητες πρωτεϊνών (συγκράτηση νερού, διαλυτότητα, ιξώδες, πηκτική και αφριστική ικανότητα, γαλακτωματοποίηση λίπους, ιξωδοελαστικές ιδιότητες γλουτένης, σύνδεση αρωματικών και γευστικών ενώσεων). Θρεπτικές ιδιότητες πρωτεϊνών. Χημική και ενζυμική τροποποίηση πρωτεϊνών. Μεταβολές κατά την επεξεργασία και συντήρηση τροφίμων.
Εργαστηριακό μέρος μαθήματος
Περιγραφή: Ενίσχυση της μαθησιακής εμπειρίας των φοιτητών στις αρχές και εφαρμογές της χημείας τροφίμων, με εκτέλεση πειραμάτων, επίλυση προβλημάτων, ατομική/ομαδική εργασία και συζητήσεις. Εφαρμογή κλασσικής χημικής μεθοδολογίας και σύγχρονων εργαστηριακών τεχνικών για τη μελέτη βασικών κατηγοριών χημικών ενώσεων που βρίσκονται στα τρόφιμα. Δίδεται έμφαση στην εκτέλεση πειραμάτων που αφορούν στις ιδιότητες και αντιδράσεις συστατικών των τροφίμων, στις μεταβολές κατά την επεξεργασία και συντήρηση, καθώς και στην αξιολόγηση, επεξεργασία και παρουσίαση πειραματικών δεδομένων.
Αναλυτικότερα το περιεχόμενο του μαθήματος περιλαμβάνει:
- Υδατάνθρακες
- Αναγωγικές ιδιότητες σακχάρων
- Χημική υδρόλυση σακχάρων – Προσδιορισμός ολικών και αναγόντων σακχάρων
- Μη-ενζυμική αμαύρωση: Καραμελοποίηση
- Ζελατινοποίηση: Πηκτές αμύλου
- Πηκτινικές ύλες: Πηκτές φρούτων
- Αμινοξέα – Πρωτεΐνες
- Τεστ θρομβώσεως – Χρωστικές αντιδράσεις
- Μη-ενζυμική αμαύρωση: Αντίδραση Maillard
- Ικανότητα συγκράτησης νερού
- Πηκτικές ιδιότητες πρωτεϊνών
- Αφριστική ικανότητα ωοαλβουμίνης
- Ιξωδοελαστικές ιδιότητες γλουτένης
- Λιπίδια
- Οξειδωτική τάγκιση
- Ενζυμική υδρόλυση λιπιδίων
- Γαλακτώματα – Γαλακτωματοποιητές
- Ειδικές θέματα ενδιαφέροντος Χημείας Τροφίμων
- Ενζυμική αμαύρωση
- Αποικοδόμηση βιταμινών
- Μεταβολές φυσικών χρωστικών
- Έλεγχος αλλεργιογόνω
ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Σφλώμος, Κ. (2017). Χημεία Τροφίμων: Θεωρία και Ασκήσεις. Κορωπί: Εκδόσεις ΝΟΤΑ.
Belitz, H.D., Grosch, W. & Schieberle, P. (2006). Χημεία Τροφίμων, 3η Έκδοση. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Τζιόλα.
Damodaran, S. & Parkin, K.L. (2017). Fennema’s Food Chemistry, fifth edition. Boca Raton: CRC Press.
Weaver, C.M. & Daniel, J.R. (2003). The Food Chemistry Laboratory: A Manual for Experimental Foods, Dietetics, and Food Scientists, Second Edition. Boca Raton: CRC Press.
Walstra, P. (2002). Physical Chemistry of Foods. Boca Raton: CRC Press.
Weder, J.K.P. & Belitz, H-D. (2003). Protein, Chemistry. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, 2nd Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 4805-4818. London: Academic Press.
Weder, J.K.P. & Belitz, H-D. (2003). Protein, Functional Properties. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, 2nd Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 4835-4841. London: Academic Press.
Brewer, M.S. (2004). Chemical and Physical Characteristics of Meat, Water-Holding Capacity. In Encyclopedia of Meat Sciences (edited by W. Jensen, C. Devine, & M. Dikeman). Pp. 242-249. London: Academic Press.
Cornforth, D.P. & Jayasingh, P. (2004). Chemical and Physical Characteristics of Meat, Colour and Pigment. In Encyclopedia of Meat Sciences (edited by W. Jensen, C. Devine, & M. Dikeman). Pp. 249-256. London: Academic Press.
Pearce, K.L., Rosenvold, K., Andersen, H.J. & Hopkins, D.L. (2011). Water distribution and mobility in meat during the conversion of muscle to meat and ageing and the impacts on fresh meat quality attributes — A review. Meat Science, 89, 111-124.
Puolanne, E. & Halonen, M. (2010). Theoretical aspects of water-holding in meat. Meat Science, 86, 151-165.
Zayas, J.F. (1997). Functionality of Proteins in Food. New York: Springer-Verlag.
Coupland, J. (2014). An Introduction to the Physical Chemistry of Food. New York: Springer-Verlag.
Bekes, F. & Wrigley, C. (2004). Cereals, Protein Chemistry. In Encyclopedia of Grain Science (edited by C. Wrigley, H. Corke & C. Walker). Pp. 254-262. London: Academic Press.
Hodge, J.E. & Osman, E.M. (1976). Carbohydrates. In Principles of Food Science, Part I, Food Chemistry (edited by O.R. Fennema). Pp. 41-138. New York: Marcel Dekker, Inc.
Tester, R.F. & Karkalas, J. (2003). Carbohydrates – Interactions with Other Food Components. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, Second Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 875-881. London: Academic Press.
Dupont, J.L. (2005). Lipids/Chemistry and Classification. In Encyclopedia of Human Nutrition, Second Edition (edited by B. Caballero, L. Allen & A. Prentice). Pp. 126-132. London: Academic Press.
Gordon, M.H. (2003). Fats/Classification. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, Second Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 2287-2292. London: Academic Press.
Gunstone, F. (2009). The Chemistry of Oils and Fats: Sources, Composition, Properties and Uses. Wiley-Blackwell.
Kalo, P. & Kemppinen, A. (2003). Triglycerides/Structures and Properties. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, Second Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 5857-5868. London: Academic Press.
Parkin K.L. & Damodaran, S. (2003). Oxidation of food components. In Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, Second Edition (edited by B. Caballero, L. Trugo & P. Finglas). Pp. 4288-4294. London: Academic Press.
– Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
Food Chemistry
Journal of Agricultural and Food Chemistry
Journal of Food Science
Food Control
Food Hydrocolloids
Critical Reviews in Food Science and Nutrition
International Journal of Food Science and Technology
Food Research International
LWT – Food Science and Technology
European Food Research and Technology
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety