IGIENE DEGLI ALIMENTI E MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE 1
cod. 1008078

Anno accademico 2019/20
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
- Erasmo NEVIANI
Settore scientifico disciplinare
Microbiologia agraria (AGR/16)
Field
Attività formative affini o integrative
Tipologia attività formativa
Affine/Integrativa
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede: -
insegnamento
in ITALIANO

Modulo dell'insegnamento integrato: IGIENE DEGLI ALIMENTI E MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

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
Mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà i metodi e le conoscenze necessari a descrivere i sistemi di fermentazione industriale propri dell’industria alimentare. Lo studente apprenderà la struttura i principi della microbiologia industriale ed alimentare in termini di organizzazione e gestione del processo di trasformazione dalla materia prima al prodotto finito.
Mediante le esercitazioni pratiche svolte in aula relativamente ad alcuni argomenti del programma, gli studenti apprenderanno come applicare le conoscenze acquisite in un contesto che simuli la realtà industriale tramite discussione di casi studio. In particolare, lo studente dovrà applicare le conoscenze acquisite alla comprensione e gestione di un processo produttivo, partendo dalla comprensione degli elementi microbiologici caratteristici del processo per valutare, anche tramite studi di fattibilità, la miglior soluzione produttiva e la gestione del ruoli dei microrganismi coinvolti e delle loro performance, in modo da ottenere sicurezza, qualità e redditività del processo produttivo.
Lo studente alla fine del corso dovrà essere in grado di comprendere e valutare in maniera critica il significato, il ruolo tecnologico e le potenziali applicazioni innovative dei microrganismi caratteristici dei processi alimentare e della microbiologia industriale e utilizzando le conoscenze acquisite dovrà essere in grado di analizzare dal punto di vista microbiologico processi ed impianti esistenti valutandone le prestazioni, l’adeguatezza ed i possibili miglioramenti sia in termini di performance che di sicurezza e qualità.
Tramite le lezioni frontali e il confronto con il docente, lo studente acquisirà il lessico specifico inerente al settore della microbiologia degli alimenti ed industriale. Ci si attende che, al termine del corso, lo studente sia in grado di trasmettere, in forma orale e in forma scritta (anche con l’ausilio di sistemi informatici, i principali contenuti del corso.
Lo studente che abbia frequentato il corso dovrà essere in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di microbiologia dell’industria alimentare e della microbiologia industriale attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici

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.
Le slide e gli appunti utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate a inizio corso sulla piattaforma Elly.

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 della durata di circa 60 minuti con domande chiuse e aperte. L'esito dell'esame sarà elaborato in considerazione del numero di risposte corrette. La prova è superata se raggiunge un punteggio pari ad almeno 18 punti. La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento del massimo punteggio su ogni item a cui si aggiunga la padronanza del lessico disciplinare. In caso di desiderio specifico dello studente la prova scritta può essere sostituita o completata da colloquio orale.

Altre informazioni

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