Fisicoquímica de Alimentos y de Procesos Biológicos

El objetivo principal de la asignatura es dotar al alumno de los principios fisicoquímicos implicados en la nutrición humana, así como la aplicación de los mismos a situaciones reales. Para ello se hace especial referencia a los objetivos generales siguientes:
- Conocer el papel que desempeña el agua en los alimentos.
- Conocer los principios termodinámicos básicos aplicables a los alimentos, la nutrición y a los requerimientos energéticos de los seres vivos, con particular atención al género humano.
- Conocer las propiedades fisicoquímicas relacionadas con la textura de los alimentos y el procesado industrial de los mismos
- Afrontar con espíritu crítico científico los mitos y fraudes relacionados con la alimentación.
De los anteriores objetivos generales surgen los siguientes objetivos específicos:
- Conocer el papel que desempeña el agua en los alimentos, sus propiedades fisicoquímicas y fraudes asociados a su consumo fundamentados en la utilización de pseudo-conceptos fisicoquímicos.
- Conocer las magnitudes termodinámicas fundamentales necesarias para la comprensión y aplicación de la energética asociada al consumo de alimentos y a los requerimientos energéticos humanos (metabolismo basal, digestión, crecimiento, lactancia, ejercicio físico... ) que deben ser atendidos,
- Conocer las técnicas experimentales más habituales (por ejemplo, calorimetrías directa e indirecta) necesarias para la obtención de las magnitudes energéticas mencionadas en el punto anterior y la resolución de problemas específicos.
- Conocer las propiedades fisicoquímicas subyacentes, particularmente aquellas relacionadas con la textura y estabilidad de los alimentos y, fundamentalmente, asociadas con lípidos, carbohidratos y proteínas, que permiten comprender la evolución de los alimentos procesados industrialmente.

Los contenidos contemplados para esta asignatura en el plan de estudios conducente a la obtención del título de Graduado o Graduada en Nutrición Humana y Dietética, son los siguientes:
Teoría
- Termodinámica aplicada a sistemas biológicos (T1).
- Energética de alimentos (T2).
- Propiedades coligativas y actividad del agua en alimentos (T3).
- Propiedades reológicas de alimentos (T4).
- Propiedades fisicoquímicas de aditivos alimentarios (T5).
- Solubilización de lípidos (T6).
Prácticas
- Análisis de una reacción exotérmica (P1)
- Medida de la viscosidad (P2)

El programa de la asignatura que recoge los contenidos anteriores se estructura como sigue:
TEMA 1. El agua (abarca parte de los contenidos T1, T2, T3)
Propiedades generales del agua. Propiedades coligativas. Actividad del agua en los alimentos. Acidos y bases en los alimentos. Fraudes alimentarios relacionados con el agua. Otros fraudes comunes: la importancia del enlace de hidrógeno.
TEMA 2. Termodinámica aplicada a sistemas biológicos (abarca parte de los contenidos T1, T2)
Magnitudes termodinámicas fundamentales. Energética de la reacción química. Calor de combustión. Contenido energético de los alimentos. Métodos experimentales. Desnaturalización térmica de proteínas.
TEMA 3. Requerimientos energéticos humanos (T2)
Balance energético. Análisis del coste energético de diversos procesos: metabolismo basal, digestión, trabajo muscular, reproducción y crecimiento, pérdida de calor, etc. ATP y energía. Correlaciones metabolismo basal/masa corporal en biología. Introducción a los procedimientos experimentales. Calorimetrías directa e indirecta. Método del agua doblemente marcada (2H218O).
TEMA 4. Textura de los alimentos (T4, T5, T6)
Lípidos, Carbohidratos y Proteínas. Desnaturalización térmica de proteínas. Introducción a la reología.

Prácticas
Análisis de una reacción exotérmica y su aplicación al calentamiento de alimentos (P1)
Comparación de la viscosidad de disoluciones acuosas y aceites (P2)

Physical Chemistry for the Life Sciences. P. Atkins y J. de Paula, Oxford University Press, W. H. Freeman and Compañu, New York, 2006
Physical Chemistry for the Chemical and Biological Sciences, R. Chang, University Science Books, Sausalito, California, 2000
R. McNeill Alexander, Energy for animal life. Oxford Animal Biology Series. 1999
Kenneth Lyon Blaxter. Energy Metabolism in Animals and Man. Cambridge University Press. 1989.
Donald T. Haynie, Biological Thermodynamics. Cambridge University Press, 2008.
Food energy–methods of analysis and conversion factors. FAO, 2002

Básicas
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
Específicas
COP24 - Conocer las bases de la aplicación de la termodinámica a sistemas biológicos así como de la energética de los alimentos.
COP25 - Conocer el papel que desempeña el agua en los alimentos, tanto en lo referente a su estabilidad como condicionante de sus propiedades físicas. Conocer las propiedades físicas más notables en relación con la nutrición.
COP26 - Conocer las bases del funcionamiento de aditivos como los emulgentes y estabilizantes alimentarios. Ser consciente del problema de la solubilización de lípidos y cómo afrontarlo desde la Fisicoquímica.
Transversales
CT1: Capacidad de análisis y síntesis.
CT3: Capacidad para trabajar en equipo
CT5: Capacidad para usar tecnologías de la información y comunicación
CT6: Capacidad para gestionar la información
CT7: Capacidad para la resolución de problemas
CT9: Capacidad para transmitir conocimientos
CT10: Capacidad para el razonamiento crítico y la argumentación
CT11: Capacidad para el aprendizaje autónomo
CT12: Capacidad para utilizar información en lengua extranjera

En las clases de teoría se explican los conceptos teóricos establecidos en el programa de la materia, los cuales se adecuarán al nivel previo de conocimientos del alumnado. Os aspectos esenciales de los temas serán facilitados en formato pdf al alumnado, bien de forma individualizada mediante correo electrónico, o mediante el aula virtual. En las clases de seminario se analizan y discuten los problemas y cuestiones propuestos con anterioridad, bien mediante boletines o en las propias clases de teoría.
En las prácticas se aplican los conocimientos y conceptos adquiridos por el alumnado en las clases de teoría y de seminario. Las prácticas se realizarán en el laboratorio de modo individual, y, al menos una de ellas (P2) podrá ser realizada en la propia casa si la circunstancias así lo requiriesen. El alumnado deberá presentar un cuaderno con el trabajo realizado.

Al final de cada tema, el alumnado deberá contestar una serie de cuestiones/problemas sobre el mismo, de modo oral o por escrito. Después de ponderación, las puntuaciones obtenidas constituirán e 70% de la nota final de la materia. De ser necesario, el alumnado podrá recuperar uno o varios temas en el examen final, que conservará la estructura de las pruebas anteriores. Competencias evaluadas: CB2, CB4, COP24, COP25, COP26, CT1, CT6, CT7, CT9, CT12. La resolución de las actividades propuestas en el aula virtual y en las tutorías presenciales se considerarán aportaciones para la evaluación continua del alumnado y su contribución a la nota final será del 15%. La puntuación recibida se mantendrá para la segunda oportunidad. Competencias evaluadas: CB3, CB4, CB5, COP24, COP25, COP26, CT1, CT5, CT6, CT9, CT10, CT11, CT12.
Será obligatoria la realización de al menos una de las dos prácticas propuestas y se evaluará mediante el cuaderno de prácticas que, de ser necesario, podría enviarse telemáticamente. La nota obtenida en este apartado, representará el 15% de la calificación final. La puntuación recibida se mantendrá para la segunda oportunidad. Competencias evaluadas: CB2, CB4, COP24, COP25, COP26, CT1, CT3, CT5, CT7, CT9, CT11, CT12.
En la segunda oportunidad, solo se realizará un examen final, que conservará la estructura seguida a lo largo del curso, pero no se conservarán las notas obtenidas durante la primera oportunidad. En segunda oportunidad, el alumnado podrá solicitar ser evaluado de nuevo de las prácticas y de las actividades propuestas lo que se llevaría a cabo mediante pruebas específicas relacionadas con ellas.
“Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones”.
El sistema de evaluación será exactamente el mismo independientemente de la modalidad de docencia empleada (presencial o virtual), con la única diferencia de que las actividades de evaluación se realizarán, según establezcan las autoridades competentes, o bien presencialmente en el aula o bien en remoto mediante los medios telemáticos disponibles en la USC.

Las 32 horas de clases magistrales, requerirán un trabajo adicional del alumno de 71,5 horas. Las 4 horas de seminarios requerirán una dedicación adicional de 8 horas y las 15 horas de prácticas de laboratorio requerirán un trabajo adicional de 7,5 horas. Las tutorías individuales totalizarán 6 horas y la realización de exámenes y revisiones un total de 6 horas. De este modo se completan 63 horas presenciales y 87 horas de trabajo del alumno, completando los 6.0 créditos ECTS de la asignatura.

Se recomienda encarecidamente la asistencia a las clases presenciales o virtuales, el estudio continuo al ritmo de las exposiciones teóricas y la realización de las actividades a medida que éstas se vayan proponiendo

La asignatura se impartirá indistintamente en gallego y castellano.