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MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2020/2021

Modulo: MICROBIOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2020/2021
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente ANDREA DOMENICO CARIDI
Obiettivi OBIETTIVI FORMATIVI
Il modulo di Microbiologia delle fermentazioni ha il compito di fornire 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. Sarà data adeguata enfasi alle strategie da adottare per operare in laboratorio 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 e informatica; 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.
MODALITA' DI ESAME
Esame orale in lingua italiana o inglese.
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; 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, Bifidobacterium, 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 Bifidobacterium; 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. Esercitazioni (lezioni teoriche) - Tecnica per l’esecuzione di un ciclo completo di sterilizzazione di terreni di coltura e differenziali: pesatura degli ingredienti e loro solubilizzazione, confezionamento, sterilizzazione in autoclave. Tecnica per la preparazione dei substrati: Grape Skin Agar, Agar Acetato, CaCO3 Agar, BiGGY Agar, YPD Agar a becco di clarino. Tecnica per la preparazione di mosto termizzato con olio enologico in provette e in bottigliette per la valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa di ceppi di lievito di nuovo isolamento. tecnica per la messa in collezione a -80°C mediante sistema Protect di ceppi di lievito. Tecnica dell’isolamento in coltura pura di ceppi di lievito mediante striscio in piastra di YPD agar. Modalità di riconoscimento mediante osservazione microscopica di colture pure di Candida zeylanoides, Hanseniaspora osmophila, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Yarrowia lipolytica e Zigosaccharomyces bailii. Tecnica per la comparazione qualitativa degli yogurt del commercio mediante osservazione al microscopio. Modalità di esecuzione delle prove di valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa dei lieviti d’interesse enologico mediante inoculo in mosto termizzato addizionato o meno di anidride solforosa: inoculo e determinazione del 2 e del 7. Tecnica per l’osservazione microscopica della sporificazione dei ceppi di lieviti ellittici in Agar Acetato. Modalità di interpretazione dello sviluppo dei lieviti nelle piastre di BiGGY Agar, GraSki Agar e CaCO3 Agar. Modalità di filtrazione dei vini e di determinazione del grado alcolico mediante ebulliometro e del grado brix mediante rifrattometro. Modalità di determinazione spettrofotometrica dell’assorbanza dei vini a 420, 520 e 620 nm e calcolo di Intensità e Tonalità del colore dei vini. Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse.
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.
Jay J. M., Loessner M., Golden D. A. – Microbiologia degli alimenti. Edizione italiana a cura di Andrea Pulvirenti. Springer-Verlag Italia (MI), 2009.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Descrizione Descrizione
T-STAL_programma di Microbiologia delle Fermentazioni (inglese) (programma) Descrizione
T-STAL_programma di Microbiologia delle Fermentazioni (italiano) (programma) Descrizione
T-STAL_elenco delle 90 domande_Micr Ferm (test) Descrizione

Elenco dei rievimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti di: Andrea Domenico Maria F. A. Caridi
Nel primo semestre - a partire da lunedì 20 settembre 2021 in poi - il docente effettuerà il ricevimento degli studenti a Feo di Vito in aula al termine di ogni lezione di Fondamenti di Microbiologia Generale, di Microbiologia Generale e di Microbiologia delle Fermentazioni. Gli studenti interessati devono inviare una e-mail il giorno precedente e attendere l'e-mail di accettazione (che indicherà l'orario) prima di recarsi in aula.
Nessun avviso pubblicato
Codice insegnamento online non pubblicato

Modulo: MICROBIOLOGIA GENERALE

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2020/2021
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente ANDREA DOMENICO CARIDI
Obiettivi OBIETTIVI FORMATIVI
Il modulo 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, la loro corretta manipolazione e la preparazione dei substrati di crescita. Sarà data adeguata enfasi alle strategie da adottare per operare in laboratorio 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 e informatica; trasmissione e divulgazione dell'informazione su temi propri del settore scientifico-disciplinare coinvolto.
-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 del settore scientifico-disciplinare coinvolto.
MODALITA' DI ESAME
Esame orale in lingua italiana o inglese.
Programma 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; origine dei 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; eliminazione dei batteri o 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 dei nutrienti; cicli guidati dal metabolismo del carbonio; cicli guidati dal metabolismo dell’azoto; l’interconnessione dei cicli. Ecosistemi microbici: i microrganismi nell’ambiente; struttura delle comunità microbiche; ecosistemi terrestri. Simbionti microbici: le tipologie d’interazione microrganismo-ospite; i simbionti delle piante; licheni; la fermentazione ruminale. Microscopia: principi di microscopia; microscopi ottici; microscopia a contrasto di fase; microscopia elettronica.
Esercitazioni (lezioni teoriche) - Asepsi e antisepsi: metodologie per l’utilizzazione corretta 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 di messa a fuoco del preparato in microbiologia. Tecnica per la preparazione di vetrini per l’osservazione a fresco di colture pure di batteri e lieviti; principali differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti. Tecnica della filtrazione mediante membrane di acetato di cellulosa di campioni di acqua potabile e semina in terreno solido (VRB) per l’accertamento della presenza di coliformi, ai fini del giudizio di potabilità (DL 31/2001). Metodologia per il conteggio delle colonie significative sviluppate in terreno solido (VRB) e per la loro osservazione microscopica così da pervenire all'esito della colimetria per l'acqua potabile. Tecnica per il prelievo asettico di biomasse batteriche da colonie coltivate in piastra Petri. Tecnica della realizzazione di preparati microscopici mediante vetrino di Kock per l’osservazione della mobilità cellulare di colture pure batteriche. Tecnica di 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. Ciclo completo di sterilizzazione di terreni di coltura e differenziali: pesatura degli ingredienti e loro solubilizzazione, confezionamento, sterilizzazione in autoclave, preparazione delle piastre Petri dei substrati solidi. Tecnica delle diluizioni scalari e tecnica della semina delle diverse diluizioni in piastre Petri. Tecnica del conteggio mediante camera contaglobuli di sospensioni acquose di microrganismi. Operazioni standard di pulizia, taratura e manutenzione ordinaria dei microscopi ottici. Tecnica di preparazione dell’omogenato di un alimento solido mediante lo Stomacher. Tecnica delle diluizioni scalari e semina in piastra dell’omogenato dell’alimento solido per la conta della microflora d’interesse. Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse.
Testi docente Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Descrizione Descrizione
T-STAL_programma di Microbiologia Generale (inglese) (programma) Descrizione
T-STAL_programma di Microbiologia Generale (italiano) (programma) Descrizione
T-STAL_elenco delle 90 domande_Micr Gen (test) Descrizione

Elenco dei rievimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti di: Andrea Domenico Maria F. A. Caridi
Nel primo semestre - a partire da lunedì 20 settembre 2021 in poi - il docente effettuerà il ricevimento degli studenti a Feo di Vito in aula al termine di ogni lezione di Fondamenti di Microbiologia Generale, di Microbiologia Generale e di Microbiologia delle Fermentazioni. Gli studenti interessati devono inviare una e-mail il giorno precedente e attendere l'e-mail di accettazione (che indicherà l'orario) prima di recarsi in aula.
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