Programma

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La Facoltà di Scienze e Tecnologie per l’Uomo e l’Ambiente propone alcune attività pratiche/dimostrative della ricerca dell’Università Campus Bio-Medico di Roma nell’ambito delle scienze degli alimenti e della gestione di filiera. L’obiettivo è quello di presentare gli aspetti relativi alla valorizzazione degli alimenti e dei prodotti di scarto delle produzioni alimentari attraverso la valutazione della loro composizione in termini di composti benefici per la salute umana e con l’utilizzo di tecnologie innovative per la loro analisi. Le attività saranno tre e prevedono un percorso che parte dalla valutazione della capacità antiossidante degli alimenti attraverso metodi chimici all’analisi degli stessi alimenti attraverso metodi innovativi basati su sensori in grado di distinguere e riconoscere prodotti differenti fino all’estrazione green di composti bioattivi dai prodotti scarto delle stesse filiere agroalimentari dei prodotti analizzati. Parteciperanno a tali attività i ricercatori dei laboratori di Elettronica per Sistemi Sensoriali e di Scienze degli alimenti e della Nutrizione.

Le attività saranno suddivise in tre aree tematiche di analisi chimica e attraverso sensori delle matrici alimentari e di estrazione e valorizzazione dei prodotti di scarto della produzione di tali alimenti:

1) ANALISI DEL POTERE ANTIOSSIDANTE DEGLI ALIMENTI

Il potere antiossidante è un parametro nutrizionale indicativo dei livelli di sostanze antiossidanti presenti in un alimento. Tali molecole risultano di grande interesse per l’alimentazione e la salute umana, essendo diverse patologie correlate all’insorgenza di processi ossidativi nel nostro organismo.

Gli alimenti maggiormente ricchi in antiossidanti sono quelli di origine vegetale. Questo dipende dal fatto che le piante, in quanto organismi sessili, non possono sfuggire a condizioni ambientali avverse e quindi hanno dovuto evolvere un gran numero di molecole bioattive per proteggersi dai danni ossidativi innescati da situazioni di stress. Inoltre, diversamente dagli alimenti di origine animale, gli alimenti vegetali possono essere consumati spesso crudi e questo permette di preservare il loro potenziale antiossidante essendo molte molecole redox termolabili e perciò modificate o distrutte attraverso i processi di cottura.

La determinazione del potere antiossidante verrà effettuata mediante un metodo colorimetrico che prevede l’utilizzo di una soluzione radicalica (blu) che a contatto con un estratto o un prodotto alimentare tende a decolorarsi come conseguenza della neutralizzazione del radicale dovuto alla miscela di antiossidanti presenti nel campione. L’entità della decolorazione della soluzione radicalica dipende dalla quantità degli antiossidanti metabolicamente attivi presenti nell’alimento analizzato. Questo permette, a parità di condizioni, di confrontare alimenti teoricamente equivalenti e di definirne il valore nutrizionale.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione della metodica di analisi: 10 min

Analisi di un prodotto alimentare: 15 min

Discussione dei risultati ottenuti: 5 min

2) SENSORI PER MATRICI ALIMENTARI

Lo sviluppo dei sensori riveste da sempre un ruolo rilevante in determinate applicazioni, non ultime quelle alimentari dove i sensori chimici sono predominanti per la caratterizzazione di particolari matrici. I sensori chimici si caratterizzano come un sistema basato su una parte sensibile direttamente a contatto con l’alimento o il campione da misurare e un sistema di trasduzione legato ad interfacce elettroniche progettate ad hoc. Il Laboratorio di Elettronica per Sistemi Sensoriali dell’Università Campus Bio-Medico di Roma si occuperà di mostrare il funzionamento di particolari sensori per l’analisi di prodotti alimentari (succo d’arancia, acqua, caffè etc.). L’esperienza consiste in una attività di 30min dove lo studente/partecipante potrà entrare in contatto con le tecnologie sensoristiche sviluppate presso la facoltà di Ingegneria e applicate nella caratterizzazione di alimenti in un contesto multidisciplinare all’interno della facoltà di Scienze e Tecnologie per l’Uomo e l’Ambiente.

Le attività relative all’evento in oggetto si concentreranno nella dimostrazione qualitativa del funzionamento dei sensori e delle loro capacità discriminative. Verranno descritte alcune tipologie di sensori generalmente utilizzate in campo alimentare.

La dimostrazione proseguirà con l’applicazione di sensori dedicati per la differenziazione di alcuni alimenti. Lo studente/partecipante avrà modo di valutare l’importanza di tali tecnologie tenendo conto dei tempi di analisi, delle dimensioni e delle capacità discriminative.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione dei sensori utilizzati: 5min

Analisi di un prodotto alimentare: 20 min

Risultati qualitativi delle misure eseguite: 5 min

3) VALORIZZAZIONE DEI PRODOTTI DI SCARTO DELLE FILIERE ALIMENTARI

Le molecole di origine naturale, alimentare nello specifico, hanno un grande potenziale per il benessere dell’uomo tanto da essere utilizzate in ambito nutraceutico e cosmeceutico nella formulazione di integratori alimentari e prodotti cosmetici. Gli studi che dimostrano la loro efficacia nel mantenimento del benessere generale e nella prevenzione di diverse patologie sono numerosi. Le fonti di tali sostanze sono molteplici, non solo alimenti ma anche sottoprodotti non commestibili dalla coltivazione e dalla lavorazione delle matrici alimentari derivanti in grandi quantità dall’agricoltura e dall’industria agroalimentare. Tanto che negli ultimi anni diversi studi si sono concentrati proprio sul recupero di ingredienti bioattivi e sul loro utilizzo in altri segmenti industriali (alimenti funzionali, integratori alimentari, cosmetici, nutraceutici). Il forte interesse per i sottoprodotti delle industrie alimentari è legato alla sempre crescente conversione verso un’economia circolare che renda gli scarti una risorsa. L’utilizzo, nel processo di estrazione delle molecole, di approcci “green”, migliora l’impatto ambientale di tali sistemi. In questo ambito sono stati proposti diversi sistemi tra cui solventi alternativi con caratteristiche di bassa tossicità verso l’uomo e l’ambiente come i solventi eutettici profondi naturali.

I ricercatori del Laboratorio di Chimica analitica e degli alimenti si occuperanno di mostrare l’estrazione di composti bioattivi da prodotti di scarto di produzione degli alimenti (succo d’arancia, acqua, caffè etc.) utilizzando solventi “green”. Le attività relative all’evento in oggetto si focalizzeranno sulla descrizione di quali sono i prodotti di scarto di produzioni alimentari e sulla loro composizione. Verranno mostrati diversi prodotti e l’estrazione di composti bioattivi da essi attraverso l’utilizzo di solventi innovativi “green”.

Definizione temporale dell’esperienza:

Descrizione dei prodotti di scarto alimentari: 10 min

Descrizione e preparazione dei solventi “green”: 5 min

Estrazione di molecole bioattive dai prodotti: 15 min

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