Microbiologia Industriale

Docenti: 
Crediti: 
6
Anno accademico di offerta: 
2021/2022
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
MICROBIOLOGIA AGRARIA (AGR/16)
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Anno di corso: 
2
Lingua di insegnamento: 

ITALIANO

Obiettivi formativi

L'insegnamento ha come obiettivo che lo studente raggiunga conoscenze di base relative all'impiego industriale dei microrganismi ed ai processi utilizzabili per la produzione di biomassa e metaboliti. Particolare attenzione sarà rivolta anche alle fermentazioni industriali relative alla trasformazione degli alimenti.
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 in Scienze e Tecnologie degli Alimenti e dell'area di apprendimento di microbiologia degli alimenti.
Il corso fornisce gli elementi della microbiologia necessari per comprendere il significato ed il ruolo dei microrganismi nelle 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

Conoscenze di base di microbiologia e microbiologia delle fermentazioni

Contenuti dell'insegnamento

Insegnamento Microbiologia Industriale
Le prima parte del corso riguarda l'approfondimento di :
- ruolo della struttura cellulare dei Microorganismi in relazione all'adattamento all'ecosistema ed al metabolismo
- crescita microbica, sopravvivenza e produzione di metaboliti
- DNA, RNA e espressione proteica.
- Modificazione genica in procarioti ed eucarioti
La seconda parte del corso è dedicata a:
- potenziale impiego industriale di microrganismi e microrganismi modificati geneticamente
- significato dell'equazione Monod e sue applicazioni
- produzione di biomassa e produzione di metaboliti primari e secondari
- fermentazione industriali e fermentatori Batch, Fed-batch e Fermentatore in continuo
- up stream e down stream di processo
- principi di modellazione di processo e Scaling up
La terza parte del corso è dedicata all'elaborazione e discussione di "casi studio" di microbiologia industriale applicata all'industria alimentare

Bibliografia

- MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE - MATILDE MANZONI - CASA EDITRICE AMBROSIANA (2010)

- PRINCIPLES OF FERMENTATION TECHNOLOGY; Stanbury and Whitaker - Pergamo Press (1984)
BIOTECNOLOGIE MICROBICHE; Donadio and Marino - Ambrosiana (2008)

- NUOVA Dispensa Appunti l- prof. Neviani

Metodi didattici

Le attività didattiche saranno condotte privilegiando lezioni frontali in aula. Lezioni frontali che saranno supportate dall'impiego di "slides". Il materiale utilizzato sarà messo a disposizione on line. Le slides e gli appunti utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate a inizio corso sulla piattaforma Elly. Durante le lezioni frontali verranno affrontati gli argomenti del corso da un punto di vista teorico-progettuale, al fine di favorire la comprensione profonda delle tematiche.
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.
Durante le esercitazioni svolte in classe gli studenti saranno tenuti ad applicare la teoria a casi studio reali o a progetti sviluppati secondo i criteri metodologici illustrati nelle lezioni e nel materiale bibliografico e didattico fornito.
Qualora non fosse possibile tenere le lezioni in presenza, le lezioni saranno svolte in diretta streaming o registrate e caricate sulla
piattaforma Elly, per garantire agli studenti la possibilità di completare il
percorso formative. In caso di lezioni a distanza, saranno utilizzati
materiali video e letture a corredo di quanto trattato nelle lezioni. In
entrambi i casi, sono previsti momenti di confronto con gli studenti per
chiarire e fissare gli argomenti più importanti.

Modalità verifica apprendimento

Al termine di ogni parte del corso sono previste
periodiche lezioni dedicate alla discussione in aula con gli studenti
finalizzate alla verifica dello stato di apprendimento.
La verifica finale di apprendimento sarà svolta mediante un unico esame
orale o scritto (durata di 1,0 ore, a
domande aperte e/o chiuse) secondo la preferenza dello studente. Le domande saranno rivolte a verificare la
comprensione degli aspetti salienti del corso.
Ogni domanda sarà valutata in 30esimi e la media dei voti, arrotondata
per eccesso, delle domande costituirà il voto finale. La soglia di
sufficienza sarà raggiunta se la media conseguita sarà uguale o superiore
a diciotto trentesimi. Se non dovesse essere possibile fare esami orali scritti in
presenza, la preparazione dello studente sarà verificata tramite esame
orale o scritto in modalità a distanza (Piattaforme Teams e Elly).