Obiettivi formativi
Il corso fornisce gli elementi della microbiologia generale necessari per comprendere il significato ed il ruolo dei microrganismi nelle produzioni alimentari. Attraverso lo studio delle caratteristiche cellulari e metaboliche dei microrganismi negli alimenti, il corso presenta le potenzialità di sviluppo e di controllo dei microrganismi nei prodotti e nei processi alimentari. Il corso inoltre approfondisce l’utilizzo industriale dei microrganismi tramite fermentazioni industriali.
Lo studente dovrà conseguire durante il corso capacità di comprendere, studiare, elaborare e discutere lavori e "casi studio" elaborati in relazione ai contenuti del corso.
L'insegnamento ha come obiettivo il conseguimento di autonomia di giudizio, capacità comunicative e di apprendimento concordemente con quanto definito negli obiettivi specifici del Corso di Laurea Magistrale
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
I microrganismi e i loro ambienti naturali e l’impatto dei microrganismi sull’uomo
Struttura e funzioni della cellula microbica: i batteri e la cellula procariotica, i lieviti le muffe e la cellula eucariotica
Meccanismi di trasporto dei nutrienti necessari alla cellula microbica
Classificazione microbica in funzione delle diverse fonti di energia e delle diverse utilizzazioni dell’energia (chemiotrofi e fototrofi; descrizione generale della possibili vie di degradazione microbica del glucosio; respirazione aerobica/anaerobica, fermentazioni);
Crescita e cinetica di sviluppo microbico: Divisione cellulare; Valutazione della crescita microbica; Effetto degli stress ambientali e risposta cellulare a fattori fisici, chimici e biologici; Colonizzazione delle matrici; Formazione di biofilm
Tassonomia microbica: criteri di classificazione e concetti di base di filogenesi microbica
Utilizzazione industriale dei microrganismi
Principi della tecnologia di fermentazione (Batch culture, Feedbatch culture, Continuos colture)
Processi e prodotti industriali (upstream, fermentazione, downstream)
Design del fermentatore (strumenti e controllo)
Produzione di biomassa
Produzione di metaboliti (ac.citrico, aminoacidi, antibiotici, enzimi..)
Fasi di un bioprocesso industriale
Up stream, processo, down stream
Il fermentatore ed i controlli
Fermentatore pilota e fermentazione industriale
Fermentazione in batch
Fermentazione in fed-batch
Fermentazione in continuo
Equazione di Monod e gestione dei processi di fermentazione
Scaling up dei processi di fermentazione
Modellazione dei processi di fermentazione industriale
Programma esteso
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Bibliografia
MICROBIOLOGIA DEI PRODOTTI ALIMENTARI, A.Farris, M.Gobbetti, E.Neviani, M.Vincenzini - ed. Ambrosiana Milano(2012)
Dispensa Appunti del corso Prof. Neviani
Metodi didattici
lezioni frontali che saranno supportate dall'impiego di "slides". Il materiale utilizzato sarà messo a disposizione on line.
Durante le lezioni saranno discusse le basi e le applicazioni della microbiologia degli alimenti. La discussione da parte degli studenti di "casi studio" avrà lo scopo di verificare l'apprendimento e la capacità di elaborazione critica da parte degli studenti.
Modalità verifica apprendimento
Durante il corso, alcune lezioni saranno dedicate alla valutazione dello stato di apprendimento.
In itinere saranno assegnati e discussi con presentazione da parte degli studenti di "casi studio" utili alla verifica dello stato di apprendimento e della capacità di elaborazione delle nozioni base di microbiologia industriale a fini applicativi
Alla fine del corso sarà sostenuto esame scritto con domande chiuse e aperte ed eventualmente approfondimento orale relativo alle domande non superate pienamente.
Il corso "Microbiologia degli alimenti -primo modulo" costituisce il primo modulo di un corso e l'esito dell'esame contribuirà al voto finale nella misura del 66%
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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