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| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2015/2016 |
| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2015/2016 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | AGR/16 |
| Anno | Terzo anno |
| Unità temporale | Primo semestre |
| Ore aula | 60 |
| Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
| Docente | ANDREA DOMENICO CARIDI |
| Obiettivi | OBIETTIVI FORMATIVI Il modulo di Microbiologia delle fermentazioni ha il compito di fornire, anche mediante svolgimento di attività didattiche in laboratorio, specifiche conoscenze di (a) microbiologia industriale e metabolismo microbico e di (b) microbiologia degli alimenti fermentati, con specifici approfondimenti sulla selezione di starter microbici per uso alimentare. Gli studenti apprenderanno, inoltre, alcuni aspetti applicativi della microbiologia delle fermentazioni; particolare attenzione sarà data alle tecniche di selezione clonale dei microrganismi per l’ottenimento di ceppi utilizzabili come starter nella trasformazione degli alimenti fermentati. In tutte le esercitazioni di laboratorio sarà data adeguata enfasi alle strategie da porre in essere per operare in condizioni di massima sicurezza. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI -Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione di specifiche competenze teoriche e operative sulla microbiologia degli alimenti. -Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisizione di specifiche competenze applicative sulle tecniche di selezione dei microrganismi starter. -Autonomia di giudizio: valutazione e interpretazione dei dati sperimentali propri dell’ambito microbiologico; capacità di operare in sicurezza in laboratorio. -Abilità comunicative: comunicazione verbale, scritta e informatica; elaborazione e presentazione di dati sperimentali; capacità di lavorare in gruppo; trasmissione e divulgazione dell'informazione nell’ambito della microbiologia degli alimenti. -Capacità d’apprendimento: capacità di sviluppare e approfondire ulteriori specifiche competenze, con riferimento a: consultazione di materiale bibliografico, consultazione di banche dati e altre informazioni in rete, capacità di apprendere come programmare e realizzare specifici progetti di ricerca su temi di microbiologia degli alimenti. |
| Programma | Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, dei testi di riferimento suggeriti e delle modalità di valutazione adottate. Biotecnologie microbiche: i microrganismi e le biotecnologie; modificazioni genetiche; biotecnologie farmaceutiche (“rosse”); biotecnologie industriali (“bianche”); biotecnologie agrarie (“verdi”). Metabolismo: energia, enzimi e ATP; processi centrali nella sintesi di ATP; uso del carbonio tra i microrganismi; la respirazione e il sistema di trasporto degli elettroni; metabolismo delle fonti di carbonio diverse dal glucosio; fototrofia e fotosintesi; metabolismo dello zolfo e dell’azoto; biosintesi dei componenti cellulari. La microbiologia degli alimenti e dell’acqua: il deterioramento degli alimenti; la conservazione degli alimenti; la fermentazione alimentare; malattie di origine alimentare; gli aspetti microbiologici della qualità dell’acqua. Colture microbiche starter: generalità, batteri lattici, Micrococcaceae, batteri propionici, bifidobatteri, acetobatteri, lieviti, muffe; fermentazioni naturali/spontanee; azione degli starter durante e dopo la fermentazione; cenni alla legislazione riguardante gli starter microbici; preparazione degli starter per il loro inoculo negli alimenti; caratteristiche generali dei microrganismi autoctoni rilevabili negli alimenti; classificazione degli alimenti fermentati. Salami: generalità, composizione, stagionatura, salumifici; microrganismi della carne; fermentazioni naturali e maturazione degli insaccati; inconvenienti della fermentazione naturale degli insaccati; preparazione e uso di colture starter per la produzione dei salami: Micrococcaceae,batteri lattici, muffe e loro ruolo nella maturazione dei salami. Prodotti lattiero-caseari: definizione, latte, microrganismi del latte, fermentazione naturale del latte, koumiss, kefir, yogurt; probiotica; batteri probiotici; latte fermentato con bifidobatteri; latte fermentato con Lactobacillus acidophilus (acidophilus milk); yogurt probiotico. Formaggi: definizione, criteri di classificazione, fermentazioni naturali, starter naturali; starter selezionati e uso delle colture starter in caseificio; formaggi crudi, semicotti, cotti, a pasta filata, con muffe. Vino: definizione e composizione; microrganismi dei mosti; fermentazione naturale/spontanea dei mosti; inconvenienti della fermentazione naturale; colture starter; metodi di selezione; scelta del ceppo; cenni alla legislazione relativa ai lieviti per uso enologico; preparazione e uso degli starter in enologia; spumantizzazione; fermentazione malo-lattica. Birra: definizione, classificazione, materia prima; composizione chimica dell’orzo e del malto; preparazione del mosto di malto; microrganismi della birra e fermentazioni naturali; colture starter; malti e mosti di tipo acido; birra Lambic. Pane e prodotti da forno: definizione, composizione, microrganismi della farina; pane quotidiano; pane a lievitazione differita; pane a pasta acida. Alimenti fermentati da foglie e frutti: crauti, olive fermentate in salamoia. Fermentazioni estrattive: cacao, caffè. Trasformazioni ossidative: aceti. Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; presentazione del programma delle esercitazioni. Esercitazioni - Preparazione dell’ingrediente principale (bucce d’uva essiccate) del terreno selettivo agar Grape Skin agar; sterilizzazione di terreni di coltura liquidi e solidi. Preparazione di mosto termizzato - con e senza aggiunta di olio enologico e metabisolfito di potassio - in provette e in bottiglie, per la valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa di ceppi di lievito di nuovo isolamento. Selezione di lieviti per uso enologico. Striscio in piastre Petri contenenti agar Sabouraud di campioni differenti di mosto-vino. Osservazione microscopica a fresco di colture dei seguenti lieviti di origine alimentare: Saccharomyces cerevisiae, Hanseniaspora guilliermondii, Schizosaccharomyces pombe, Zigosaccharomyces bailii, Candida pulcherrima, Candida zeylanoides, Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus, Rhodotorula sp., finalizzata ad acquisire la capacità di riconoscere le rispettive peculiarità. Selezione di lieviti per uso enologico. Osservazione microscopica a fresco di cellule di lievito prelevate da colonie sviluppate nelle piastre di agar Sabouraud; scelta e isolamento in agar Sabouraud solidificato a becco di clarino di ceppi di lieviti ellittici. Sterilizzazione di terreni di coltura liquidi e solidi. Inoculo in substrati liquidi di ceppi standard di batteri lattici e acetici conservati a -85°C in Protect. Selezione di lieviti per uso enologico. Semina dei ceppi di lieviti ellittici prescelti da agar Sabouraud a becco di clarino in piastre di agar acetato, agar carbonato di calcio, agar BiGGY e agar Grape Skin agar; inoculo di ciascun ceppo in due provette di mosto termizzato. Selezione di lieviti per uso enologico. Prove di valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa dei ceppi prescelti. Inoculo di mosto termizzato. Lettura del colore della biomassa in agar BiGGY. Preparazione del kefir; giudizio di qualità su campioni di yogurt del commercio mediante osservazione microscopica e valutazione del rapporto cocchi/bacilli, lunghezza delle catenelle, presenza/assenza di organismi eucarioti. Apprendimento delle modalità di conservazione delle colture microbiche mediante sistema Protect; degustazione del kefir. Selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del 3 e della produzione di acido acetico; osservazione microscopica della sporificazione dei ceppi di lieviti ellittici. Selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del 7. Confronto con 3. Valutazione del comportamento adsorbente/non adsorbente in agar Grape Skin agar. |
| Testi docente | Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015. Zambonelli C., Tini V., Giudici P., Grazia L. - Microbiologia degli alimenti fermentati. Gruppo Calderini Edagricole (BO), 2001. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2015/2016 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | AGR/16 |
| Anno | Terzo anno |
| Unità temporale | Primo semestre |
| Ore aula | 60 |
| Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
| Docente | ANDREA DOMENICO CARIDI |
| Obiettivi | OBIETTIVI FORMATIVI L’insegnamento di Microbiologia generale ha il compito di fornire, anche mediante svolgimento di attività didattiche in laboratorio, 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, la colorazione di Gram, la loro corretta manipolazione, la preparazione dei substrati di crescita. In tutte le esercitazioni di laboratorio sarà data adeguata enfasi alle strategie da porre in essere per operare in condizioni di massima sicurezza. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI -Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione di specifiche competenze teoriche e operative. -Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisizione di specifiche competenze applicative. -Autonomia di giudizio: valutazione e interpretazione dei dati sperimentali microbiologici; capacità di operare in sicurezza in laboratorio. -Abilità comunicative: comunicazione verbale, scritta e informatica; elaborazione e presentazione di dati sperimentali; capacità di lavorare in gruppo; trasmissione e divulgazione dell'informazione su temi propri dei settori scientifico-disciplinari coinvolti. -Capacità d’apprendimento: capacità di sviluppare e approfondire ulteriori specifiche competenze, con riferimento a: consultazione di materiale bibliografico, consultazione di banche dati e altre informazioni in rete, capacità di apprendere come programmare e realizzare specifici progetti di ricerca su temi propri dei settori scientifico-disciplinari coinvolti. |
| Programma | Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate (1 ora) La cellula, la sua origine e la sua evoluzione: generalità e origine della vita; architettura cellulare; l’albero della vita; richiami sulle differenze tra cellule di procarioti ed eucarioti (4 ore) Le tecniche microscopiche: generalità, cenni di storia della microscopia; teoria alla base delle tecniche microscopiche; i principali microscopi ottici; principali tecniche di preparazione dei campioni per l’osservazione al microscopio ottico (4 ore) Morfologia e citologia dei microrganismi: generalità, dimensioni e morfologia delle cellule batteriche; struttura della cellula: membrana citoplasmatica, parete cellulare e divisione della cellula, membrana periplasmatica dei batteri Gram-negativi, strato S, capsula e strato mucoso, appendici associate alla parete cellulare; il movimento della cellula batterica; il citoplasma; l’organizzazione cellulare nel regno dei funghi (9 ore) Nutrizione e isolamento in coltura pura dei microrganismi: generalità; gruppi nutrizionali; terreni colturali; isolamento di microrganismi in coltura pura (4 ore) Crescita microbica e conservazione del microrganismi: generalità sulla curva di crescita microbica; descrizione e velocità della crescita microbica; misurazione della crescita microbica: metodi diretti e indiretti; richieste ambientali per la crescita microbica; endospora batterica: generalità, sporulazione e germinazione; le fasi della sporificazione;dormienza, germinazione e resistenza delle endospore batteriche;fattori della sporificazione; implicazioni ambientali, sanitarie e tecnologiche della produzione di spore; aspetti applicativi della sporificazione; metabolismo secondario associato alla sporulazione; conservazione delle colture microbiche (8 ore) Il controllo dei microrganismi: agenti fisici, chimici e farmacologici (4 ore) Genetica batterica: trasferimenti genetici orizzontali (2 ore) Virologia: batteriofagi; trasduzione (2 ore) I microrganismi come agenti geochimici: generalità; il suolo come ambiente dei microrganismi; cicli del carbonio, dell’azoto e dello zolfo (4 ore) Le associazioni simbiotiche tra microrganismi: generalità; mutualismo; proto-cooperazione; commensalismo; competizione; antagonismo; parassitismo; predazione (3 ore) Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; svolgimento di un test di prova analogo a quello che sarà somministrato in sede d’esame; presentazione del programma delle esercitazioni (1 ora) Esercitazione: metodologie e tecniche di base in microbiologia finalizzate a garantire asepsi e antisepsi in tutte le fasi di lavoro in laboratorio; metodologie e tecniche di base in microscopia ottica finalizzate a garantire i migliori risultati perseguibili con le attrezzature disponibili (1 ora) Esercitazione: esecuzione della tecnica di preparazione di vetrini di colture pure di batteri e lieviti per l’osservazione a fresco mediante obiettivi 10x, 40x e 100x; riconoscimento delle differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti rilevabili al microscopio composto e a contrasto di fase (1 ora) Esercitazione: preparazione di colture batteriche per l’osservazione al microscopio ottico della loro capacità di muoversi mediante vetrino di Kock; riconoscimento dei ceppi mobili (1 ora) Esercitazione: esecuzione della colorazione di Gram; osservazione al microscopio mediante obiettivo 100x dei preparati ottenuti; riconoscimento dei batteri Gram+ e Gram-; identificazione degli eventuali difetti di ciascun vetrino (2 ore) Esercitazione: esecuzione del ciclo completo di sterilizzazione in autoclave di substrati di crescita; preparazione di piastre Petri contenenti substrati solidi (3 ore) Esercitazione: esecuzione della tecnica di striscio in substrato solido mediante ansa sterile per l’isolamento dei microrganismi in coltura pura (1 ora) Esercitazione: preparazione dell’omogeneato di alimenti solidi mediante Stomacher; esecuzione delle diluizioni scalari e della semina in piastra Petri per la valutazione della carica microbica totale di un alimento (3 ore) Esercitazione: esecuzione della colimetria in campioni di acqua potabile mediante filtrazione in membrane di acetato di cellulosa e semina in substrato solido (2 ore) TOTALE: 60 ore |
| Testi docente | Biavati B., Sorlini C. - Microbiologia generale e agraria. Seconda edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2012. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
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