FONDAMENTI DI MICROBIOLOGIA GENERALE E DI INDUSTRIE AGRARIE

FONDAMENTI DI INDUSTRIE AGRARIE

• Lezione introduttiva. Presentazione del corso, dei suoi contenuti, dei testi di riferimento suggeriti e delle modalità di valutazione adottate (1 ora).
• La materia prima dell'industria olearia e composizione dell’olio di oliva: maturazione, raccolta, trasporto e conservazione delle olive. Costituenti principali dell’olio di oliva: acidi grassi, trigliceridi, componenti minori saponificabili ed insaponificabili. (2 ore)
• Cenni di industria di estrazione dell'olio dalle olive. Lavaggio, cernita e molitura delle olive; gramolatura, spremitura e centrifugazione dell'olio. (4 ore)
• Difetti, alterazioni, trattamenti e tutela dell’olio di oliva. Difetti, irrancidimento idrolitico, irrancidimento ossidativo, depurazione, rettificazione. Classificazione merceologica degli oli di oliva. (2 ore)
• Sottoprodotti dell’industria olearia. Sansa, estrazione dell’olio dalla sansa. Acque di vegetazione: composizione e smaltimento. (2 ore)
• Cenni di industria degli oli di semi. Tecnologia di estrazione, principali caratteristiche di alcuni oli di semi. (2 ore)
• Esercitazione. Principi metodologici e comuni procedure di base per il controllo di qualità dell'olio. (2 ore)
• La materia prima dell'industria enologica. Costituzione dell'uva. Maturazione e raccolta dell'uva. Cenni sul ruolo tecnologico dei componenti dell'uva. (2 ore)
• La vinificazione. La fermentazione alcolica, chimismo e prodotti principali della fermentazione alcolica. Tecnica e controllo della fermentazione alcolica. (4 ore)
• Cenni di industria enologica. Vinificazione in rosso, in bianco e con macerazione carbonica. Altre fermentazioni: f. malolattica, f. maloalcolica. (2 ore)
• Cure, gestione, difetti ed alterazioni dei vini. Svinatura, colmature e travasi. Ruolo dell'anidride solforosa in enologia. Difetti ed alterazioni dei vini. Imbottigliamento ed invecchiamento dei vini. (2 ore)
• Esercitazione. Principi metodologici e comuni procedure di base per il controllo di qualità del vino. (2 ore)
• La materia prima dell'industria lattiero-casearia. Caratteristiche chimico-fisiche del latte. Glucidi, lipidi e protidi del latte. Componenti minori del latte. Gestione e trattamento del latte alimentare. (2 ore)
• La coagulazione del latte. Coagulazione termica, acida e presamica. (3 ore)
• Cenni di industria casearia. Classificazione dei formaggi. Formaggi a pasta molle, a pasta dura ed a pasta filata. Maturazione e stagionatura dei formaggi. Difetti ed alterazioni dei formaggi. (4 ore)
• Cenni sui derivati del latte. Ricotta, crema, mascarpone e burro. (2 ore)
• Esercitazione. Principi metodologici e comuni procedure di base per il controllo di qualità dei prodotti caseari. (2 ore)

FONDAMENTI DI GESTIONE DELLA QUALITA' ALIMENTARE

• La qualità alimentare. Definizione di qualità e sicurezza dei prodotti alimentari. Evoluzione del concetto di qualità e delle modalità di controllo. (2 ore)
• Normazione ed accreditamento, organismi comunitari di controllo e certificazione. (2 ore)
• La funzione di “Assicurazione Qualità”. Sistemi di accreditamento e di certificazione volontaria di sistema e di prodotto. Tracciabilità e rintracciabilità di filiera. Ruolo dell’EFSA e degli Organismi di controllo ufficiale. (2 ore)
• Cenni di sistemi di gestione per la qualità. Le norme della serie ISO 9000 (UNI EN ISO 9000:2005, UNI EN ISO 9001:2008 ed UNI EN ISO 9004:2009): definizioni, principi ispiratori e struttura. (4 ore)
• Cenni di sistemi di gestione delle denominazioni protette e dei prodotti ottenuti da agricoltura biologica. Disciplina delle denominazioni protette e dei prodotti ottenuti da agricoltura biologica, dei Novel Food e degli alimenti derivanti da OGM. (2 ore)
• Cenni di gestione del controllo e della verifica di processo e di prodotto. Controllo statistico di processo. Carte di controllo per variabili ed attributi. QFD, diagramma di Pareto e diagrammi causa-effetto. Strategia sei-sigma. (4 ore)
• Esercitazioni. Simulazioni di certificazione e controllo applicate ad un processo aziendale e ad una filiera alimentare. (4 ore)

Ultimo aggiornamento: 08-10-2023

Materiale didattico reso disponibile dal docente durante il corso e sulla pagina personale del sito istituzionale.

Testi di riferimento e di consultazione:

• V.Sciancalepore (1998) - Industrie Agrarie - olearia, enologica, lattiero-casearia. UTET, Torino
• G.Mucchetti, E.Neviani (2022) - Tecnologia casearia: dall'empirismo all'industria. Casa editrice Ambrosiana - distrib. Zanichelli
• O.Salvadori del Prato (2009) - I minicaseifici aziendali. Edagricole, Bologna
• C.Peri, V.Lavelli, A.Marjani (2004) - Qualità nelle aziende e nelle filiere agroalimentari. Hoepli, Milano

Ultimo aggiornamento: 18-09-2023

L’obiettivo del corso è di fornire conoscenze sull’industria olearia, enologica e lattiero-casearia, relativamente alle materie prime utilizzate ed ai sistemi di estrazione dell’olio, di vinificazione e di caseificazione. Inoltre, vengono introdotti i concetti fondamentali dei sistemi di gestione della qualità attuati mediante norme e procedure internazionali cogenti e volontarie. Le nozioni apprese conferiscono allo studente uno strumento integrato di verifica e di intervento per le specifiche filiere di produzione.

Le attività di lezione frontale sono integrate da esercitazioni pratico-applicative su temi rilevanti per la preparazione professionale dell’allievo.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:

Conoscenza e capacità di comprensione

- Acquisizione delle conoscenze di base inerenti le materie prime dell’industria agraria e degli strumenti di gestione della qualità alimentare.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

- Capacità di attuare autonomamente valutazioni e dimensionamenti nei processi di trasformazione dei prodotti alimentari e di stabilire termini e condizioni per la gestione della qualità alimentare. 

Autonomia di giudizio

- Valutare autonomamente modalità e tempi relativi alla trasformazione delle materie prime dell’industria agraria, essere in grado di identificare criticità nella qualità alimentare.

Abilità comunicative

- Capacità di tradurre piani di trasformazione di materie prime in processi operativi, di esporre i risultati di applicazioni gestionali e relazionarsi con figure tecniche specialistiche del settore.

Capacità d’apprendimento

- Capacità di apprendere, attraverso le conoscenze acquisite nel corso, argomenti specialistici relativi all’industria alimentare ed ai sistemi di gestione della qualità alimentare.

Ultimo aggiornamento: 18-09-2023

Chimica

Ultimo aggiornamento: 22-09-2023

Erogazione di lezioni frontali, svolgimento di esercitazioni pratiche e numeriche, visite tecniche di approfondimento.

Ultimo aggiornamento: 18-09-2023

Esonero scritto ed esame orale.

Ultimo aggiornamento: 18-09-2023

Sono riportati a lettere tutte maiuscole i contenuti del sesto CFU, che riguarda MICROBIOLOGIA GENERALE (6 CFU) e non FONDAMENTI DI MICROBIOLOGIA GENERALE (5 CFU).

Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate.

Il mondo dei microrganismi: i microrganismi; genetica microbica; metabolismo microbico ed ecologia; generalità su microrganismi e malattie. I batteri: morfologia delle cellule batteriche; il citoplasma; l’involucro cellulare; la superficie della cellula batterica; generalità sulla tassonomia batterica. I microrganismi eucariotici: la morfologia tipica delle cellule eucariotiche; la replicazione dei microrganismi eucariotici; l’origine delle cellule eucariotiche. Gli Archaea: generalità. I virus: generalità sui virus; coltivazione, purificazione e quantificazione dei virus; particelle simili ai virus. Coltivazione dei microrganismi: esigenze nutrizionali dei microrganismi; fattori che influiscono sulla crescita microbica; la coltivazione dei microrganismi in laboratorio; la misurazione della crescita della popolazione batterica; l’eliminazione dei batteri o la prevenzione della crescita. Replicazione del DNA ed espressione genica: il ruolo del DNA; generalità su replicazione, trascrizione e traduzione; gli effetti delle mutazioni. Strategie di replicazione virale: riconoscimento delle cellule ospiti; ingresso e spoliazione virale; replicazione virale; assemblaggio e uscita virale. Analisi genetica nei batteri: i batteri come soggetti nella ricerca genetica; ceppi, mutanti e mutazioni; generalità su enzimi di restrizione, vettori e clonaggio; ricombinazione e trasferimento del DNA. Regolazione dell’espressione genica: espressione genica differenziale; l’operone. Cicli biogeochimici: cicli guidati dal metabolismo del carbonio; cicli guidati dal metabolismo dell’azoto. ECOSISTEMI MICROBICI: I MICRORGANISMI NELL'AMBIENTE; STRUTTURA DELLE COMUNITA' MICROBICHE; ECOSISTEMI TERRESTRI. SIMBIONTI MICROBICI: LE TIPOLOGIE D'INTERAZIONE MICRORGANISMO-OSPITE; I SIMBIONTI DELLE PIANTE; LICHENI; I SIMBIONTI DEI VERTEBRATI: LA FERMENTAZIONE RUMINALE. Microscopia: principi di microscopia; microscopi ottici; microscopia a contrasto di fase; microscopia elettronica.

Esercitazioni - Asepsi e antisepsi: metodologie per l’utilizzazione di ago, ansa, becco bunsen e altri materiali comuni in microbiologia; utilizzo del microscopio ottico: determinazione della distanza interpupillare, utilizzo della correzione dell’oculare per occhio miope, regolazione di diaframma, potenziometro e condensatore, tecnica per la messa a fuoco dei vetrini in microbiologia. Tecnica per il prelievo asettico di biomasse batteriche da colonie coltivate in piastra Petri. Tecnica per la preparazione dei vetrini per l’osservazione a fresco di colture pure di batteri e lieviti; riconoscimento delle principali differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti. Tecnica per la preparazione del vetrino per la colorazione di Gram: prelievo, dispersione, asciugamento e fissaggio, cristalvioletto, liquido di Lugol, acqua, soluzione decolorante, acqua, safranina, acqua; tecnica di osservazione con obiettivo 100x e olio per immersione dei preparati colorati. Tecnica per la realizzazione di preparati microscopici mediante vetrino di Kock per l’osservazione della mobilità cellulare di colture pure batteriche. Operazioni standard di pulizia, taratura e manutenzione ordinaria dei microscopi ottici.

Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse.

Ultimo aggiornamento: 03-12-2023

Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015.

Ultimo aggiornamento: 16-09-2023

Il modulo di Microbiologia generale/Fondamenti di microbiologia generale ha il compito di fornire specifiche conoscenze di base sul mondo dei microrganismi, sotto l’aspetto dell’organizzazione cellulare, metabolica e genetica. Gli studenti apprenderanno, inoltre, alcuni aspetti applicativi della microbiologia generale, tra cui il riconoscimento dei microrganismi - mediante osservazione microscopica e colorazione di Gram - e la loro corretta manipolazione. Sarà data adeguata enfasi alle strategie da adottare per operare in laboratorio in condizioni di massima sicurezza.

Ultimo aggiornamento: 10-10-2023

Chimica; Genetica (modulo di Microbiologia Generale)

Genetica (modulo di Fondamenti di Microbiologia Generale)

Ultimo aggiornamento: 10-10-2023

Lezioni frontali e esercitazioni in laboratorio.

Ultimo aggiornamento: 16-09-2023

Modulo di Microbiologia Generale

L'esame verterà su 3 delle 90 domande in cui è suddiviso il programma del modulo. Tutte le domande sono tratte dal libro di testo e sono di seguito elencate. I contenuti delle esercitazioni non sono inclusi nelle 90 domande

1.Caratteristiche fondamentali degli esseri viventi e macromolecole in essi presenti.

2.Criteri di ripartizione in tre domini degli esseri viventi

3.Spiega perché i microbi sono utili come sistemi modello per la ricerca e forniscine qualche esempio

4.Evoluzione prebiotica e brodo primordiale

5.Ribozimi

6.Descrivi come DNA, mRNA, tRNA, rRNA sono coinvolti nel flusso d’informazioni nelle cellule

7.Confronta autotrofia ed eterotrofia, fermentazione e respirazione

8.Spiega il ruolo esclusivo dei batteri nel ciclo dell’azoto

9.Cos’era la teoria della generazione spontanea e come è stata smentita?

10.Descrivi le forme batteriche più comuni

11.Confronta il nucleoide dei procarioti con il nucleo degli eucarioti

12.Corpi d’inclusione, carbossisomi, magnetosomi

13.Quali sono le componenti fondamentali della membrana plasmatica batterica e le sue funzioni?

14.Lisozima, antibiotici ?-lattamici e ?-lattamasi

15.Confronta la parete cellulare dei batteri Gram + e quella dei batteri Gram -

16.Descrivi come i chemiocettori e i flagelli sono coinvolti nella chemiotassi

17.Descrivi le funzioni dei pili

18.Quali vantaggi potenziali ha per i batteri la capacità di formare biofilm?

19.Principali livelli tassonomici nella classificazione dei batteri

20.Sequenze segnale e via secretoria delle proteine negli eucarioti

21.Mitocondri, cloroplasti e chemiosmosi

22.Parete cellulare degli eucarioti, cellulosa e chitina

23.Ruolo del citoscheletro negli eucarioti

24.Confronta meccanismo e scopo di mitosi e meiosi

25.Il ciclo vitale dei lieviti

26.Teoria endosimbiotica e origine di mitocondri e cloroplasti

27.Quali evidenze sperimentali supportano la proposta di Woese del dominio Archea?

28.Quali tecniche possono essere usate per quantificare i virus?

29.Confronta la simmetria elicoidale, icosaedrica e complessa/binaria dei virus

30.Viroidi

31.Prioni

32.Macronutrienti e micronutrienti

33.Che differenza c’è tra microrganismi autotrofi e microrganismi auxotrofi?

34.Vantaggi e svantaggi della crescita in ambienti ricchi di ossigeno

35.Confronta terreni complessi, definiti, selettivi e differenziali

36.Spiega come fare per ottenere una coltura pura microbica

37.Come è possibile caratterizzare i microrganismi non coltivabili?

38.In che modo si possono contare le cellule vitali?

39.Curva di crescita, tasso di crescita e loro determinazione

40.Colture continue

41.Descrivi come la temperatura può eliminare i microrganismi o controllarne la crescita

42.Spiega cosa definisce il coefficiente fenolico

43.Spiega cos’è il tempo di riduzione decimale

44.Confronta l’organizzazione del DNA nei batteri, negli archea e negli eucarioti

45.Descrivi le strategie utilizzate dalle cellule batteriche per raggomitolare il loro cromosoma

46.Trascrizione

47.Traduzione

48.Tra le mutazioni per sostituzione differenzia tra missenso, silenti e non-senso

49.Spiega perché l’inserzione di due nucleotidi ha effetti diversi da quella di tre nucleotidi

50.Mutageni

51.Relazione tra proteine di adsorbimento virale, recettori della cellula ospite e specificità

52.Come fanno gli anticorpi a impedire il legame tra virus e cellula ospite?

53.Descrivi le differenti modalità d’ingresso dei virus nella cellula ospite

54.Descrivi la spoliazione virale e spiega perché non si verifica per i virus dei batteri

55.La classificazione di Baltimore suddivide i virus in sette classi: indicane i criteri

56.Confronta la strategia di replicazione dei virus a RNA a polarità positiva o negativa

57.Retrovirus

58.Confronta il ciclo litico e il ciclo lisogeno di replicazione dei batteriofagi

59.Confronta l’uscita di nuove particelle virali tra virus con o senza pericapside

60.Mutanti nutrizionali o auxotrofi e ceppi wild type

61.Incompatibilità tra plasmidi

62.Confronta selezione diretta e indiretta di mutanti

63.Tecnica del replica plating

64.Enzimi di restrizione e vettori di clonaggio

65.Differenze fra trasferimento genetico orizzontale e verticale

66.Ricombinazione omologa

67.Ricombinazione non omologa

68.Trasformazione

69.Coniugazione

70.Trasposoni e trasposizione

71.Trasduzione

72.Geni inducibili e geni costitutivi

73.Espressione inducibile: l’operone lac

74.Espressione reprimibile: l’operone trp

75.Ciclo del carbonio

76.Ciclo dell’azoto

77.Differenzia produttore primario, consumatore e decompositore

78.Analisi delle comunità microbiche mediante tecniche coltivazione-dipendenti

79.Analisi delle comunità microbiche mediante tecniche coltivazione-indipendenti

80.Differenze tra specie e OTU (Unità Tassonomica Operativa)

81.Rizosfera

82.Xenobiotici e biorisanamento

83.Definisci il termine simbiosi e distingui tra endosimbiosi ed ectosimbiosi

84.Mutualismo

85.Commensalismo e parassitismo

86.Batteri azoto-fissatori, noduli radicali e leghemoglobina

87.Licheni

88.Fermentazione ruminale

89.Microscopia a contrasto di fase e differenze tra contrasto e risoluzione

90.Microscopia elettronica: differenze tra trasmissione (TEM) e scansione (SEM)

Ultimo aggiornamento: 02-12-2023

Esame orale in lingua italiana o inglese.

Modulo di Fondamenti di Microbiologia Generale

L'esame verterà su 3 delle 90 domande in cui è suddiviso il programma del modulo. Tutte le domande sono tratte dal libro di testo e sono di seguito elencate. I contenuti delle esercitazioni non sono inclusi nelle 90 domande.

1.Caratteristiche fondamentali degli esseri viventi

2.Macromolecole presenti negli esseri viventi

3.Criteri di ripartizione in tre domini degli esseri viventi

4.Spiega perché i microbi sono utili come sistemi modello per la ricerca e forniscine qualche esempio

5.Evoluzione prebiotica e brodo primordiale

6.Ribozimi

7.Descrivi come DNA, mRNA, tRNA, rRNA sono coinvolti nel flusso d’informazioni nelle cellule

8.Microrganismi eterotrofi e autotrofi

9.Confronta fermentazione e respirazione nella produzione di energia nei ambienti diversi

10.Spiega il ruolo esclusivo dei batteri nel ciclo dell’azoto

11.Cos’era la teoria della generazione spontanea e come è stata smentita?

12.Descrivi le forme batteriche più comuni

13.Confronta il nucleoide dei procarioti con il nucleo degli eucarioti

14.Corpi d’inclusione e magnetosomi

15.Carbossisomi

16.Quali sono le componenti fondamentali della membrana plasmatica batterica e le sue funzioni?

17.Lisozima, antibiotici ?-lattamici e ?-lattamasi

18.Confronta la parete cellulare dei batteri Gram + e quella dei batteri Gram -

19.Descrivi come i chemiocettori e i flagelli sono coinvolti nella chemiotassi

20.Descrivi le funzioni dei pili

21.Quali vantaggi potenziali ha per i batteri la capacità di formare biofilm?

22.Principali livelli tassonomici nella classificazione dei batteri

23.Sequenze segnale e via secretoria delle proteine negli eucarioti

24.Mitocondri, cloroplasti e chemiosmosi

25.Parete cellulare degli eucarioti, cellulosa e chitina

26.Ruolo del citoscheletro negli eucarioti

27.Confronta meccanismo e scopo di mitosi e meiosi

28.Il ciclo vitale dei lieviti

29.Teoria endosimbiotica e origine di mitocondri e cloroplasti

30.Quali evidenze sperimentali supportano la proposta di Woese del dominio Archea?

31.Quali tecniche possono essere usate per quantificare i virus?

32.Confronta la simmetria elicoidale, icosaedrica e complessa/binaria dei virus

33.Viroidi

34.Prioni

35.Macronutrienti e micronutrienti

36.Che differenza c’è tra microrganismi autotrofi e microrganismi auxotrofi?

37.Vantaggi e svantaggi della crescita in ambienti ricchi di ossigeno

38.Confronta terreni complessi e terreni definiti

39.Confronta terreni selettivi e differenziali

40.Spiega come fare per ottenere una coltura pura microbica

41.Come è possibile caratterizzare i microrganismi non coltivabili?

42.In che modo si possono contare le cellule vitali?

43.Curva di crescita

44.Tasso di crescita e sua determinazione

45.Colture continue

46.Descrivi come la temperatura può eliminare i microrganismi o controllarne la crescita

47.Spiega cosa definisce il coefficiente fenolico

48.Spiega cos’è il tempo di riduzione decimale

49.Confronta l’organizzazione del DNA nei batteri, negli archea e negli eucarioti

50.Descrivi le strategie utilizzate dalle cellule batteriche per raggomitolare il loro cromosoma

51.Perché la replicazione del DNA è semi-conservativa?

52.Confronta DNA e RNA

53.Elenca i diversi tipi di RNA e descrivine la funzione

54.Trascrizione

55.Traduzione

56.Tra le mutazioni per sostituzione differenzia tra missenso, silenti e non-senso

57.Spiega perché l’inserzione di due nucleotidi ha effetti diversi da quella di tre nucleotidi

58.Mutageni

59.Relazione tra proteine di adsorbimento virale, recettori della cellula ospite e specificità

60.Come fanno gli anticorpi a impedire il legame tra virus e cellula ospite?

61.Descrivi le differenti modalità d’ingresso dei virus nella cellula ospite

62.Descrivi la spoliazione virale e spiega perché non si verifica per i virus dei batteri

63.La classificazione di Baltimore suddivide i virus in sette classi: indicane i criteri

64.Confronta la strategia di replicazione dei virus a RNA a polarità positiva o negativa

65.Retrovirus

66.Ciclo litico di replicazione dei batteriofagi

67.Ciclo lisogeno di replicazione dei batteriofagi

68.Confronta l’uscita di nuove particelle virali tra virus con o senza pericapside

69.Mutanti nutrizionali o auxotrofi

70.Incompatibilità tra plasmidi

71.In genetica cos’è un ceppo selvatico o wild type?

72.Confronta selezione diretta e indiretta di mutanti

73.Tecnica del replica plating

74.Enzimi di restrizione

75.Vettori di clonaggio

76.Differenze fra trasferimento genetico orizzontale e verticale

77.Ricombinazione omologa

78.Ricombinazione non omologa

79.Trasformazione

80.Coniugazione di ceppi F+ e F-

81.Coniugazione di ceppi hfr

82.Trasposoni e trasposizione

83.Trasduzione

84.Geni inducibili e geni costitutivi

85.Espressione inducibile: l’operone lac

86.Espressione reprimibile: l’operone trp

87.Ciclo del carbonio

88.Ciclo dell’azoto

89.Microscopia a contrasto di fase e differenze tra contrasto e risoluzione

90.Microscopia elettronica: differenze tra trasmissione (TEM) e scansione (SEM)

Ultimo aggiornamento: 02-12-2023

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Ultimo aggiornamento: 16-09-2023