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| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2022/2023 |
| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2022/2023 |
| 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 | Il modulo di Microbiologia delle fermentazioni ha il compito di fornire specifiche conoscenze di (a) microbiologia degli alimenti fermentati, con approfondimenti sulla selezione di starter microbici per uso alimentare e di (b) microbiologia industriale e metabolismo microbico. 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. |
| Programma | Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate. Il ruolo dei microrganismi negli alimenti: fonti della contaminazione microbica; momenti della contaminazione microbica; microrganismi virtuosi, alteranti e patogeni. Ecofisiologia dei microrganismi negli alimenti. La determinazione dei microrganismi negli alimenti: l’identificazione microbica. I cocchi coagulasi negativi: generalità su tassonomia e caratteristiche generali; ecologia; fisiologia; applicazioni biotecnologiche. Batteri lattici: generalità sulla tassonomia dei batteri lattici applicata agli alimenti e sul metabolismo dei batteri lattici negli alimenti. Batteri acetici: generalità sulla tassonomia dei batteri acetici e sui prodotti del metabolismo ossidativo; isolamento e coltivazione dei batteri acetici; la conservazione dei batteri acetici. I batteri sporigeni: struttura delle endospore e loro resistenza; il meccanismo di sporulazione; la germinazione; generalità su spore “superdormant” e rischi nel settore alimentare e sul metabolismo energetico dei produttori di endospora d’interesse alimentare; sporigeni agenti di alterazioni negli alimenti. Gli enterobatteri: proprietà comuni degli enterobatteri; generalità su caratteristiche tassonomiche e aspetti metabolici; enterobatteri e patogenicità; il ruolo degli enterobatteri negli alimenti. I lieviti: caratteristiche morfologiche; caratteristiche metaboliche; fattori che influenzano lo sviluppo dei lieviti; generalità sulla tassonomia; il ruolo dei lieviti negli alimenti. I funghi filamentosi: introduzione; generalità sull’inquadramento sistematico; caratteristiche morfologiche; metabolismo; parametri ambientali; modalità riproduttive; funghi contaminanti di cibi e bevande; i funghi filamentosi nella produzione alimentare. Acqua e ghiaccio alimentare: la potabilità delle acque. Gli starter microbici: evoluzione delle produzioni fermentate e starter microbici; classificazione delle colture starter; biodiversità microbica, criteri di selezione e approcci di miglioramento. Yogurt e bevande fermentate a base latte: generalità sulla microbiologia dello yogurt e delle bevande fermentate a base latte; caratteristiche dello yogurt e delle principali bevande fermentate a base latte. Formaggi e burro: il formaggio; il burro. Salami crudi fermentati: materia prima e ingredienti; aspetti fondamentali del processo di produzione; microrganismi coinvolti nei processi di trasformazione; impiego di colture starter. Pane e altri prodotti lievitati da forno: agenti lievitanti - il lievito di birra e il lievito naturale; descrizione dei lieviti e dei batteri lattici coinvolti nel processo di fermentazione; fisiologia e biochimica dei lieviti e dei batteri lattici; la contaminazione microbica dei prodotti lievitati da forno; aspetti nutrizionali. Prodotti fermentati di origine vegetale: le olive da mensa; i crauti. Il cacao e il caffè. Il vino: il microbiota delle uve; il microbiota della cantina; la fermentazione spontanea; i principali lieviti non-Saccharomyces; la fermentazione guidata; le fermentazioni miste; i batteri lattici nel vino; malattie del vino. La birra: le materie prime; il processo di produzione della birra; i lieviti convenzionali nel processo di birrificazione; i lieviti non-convenzionali nel processo di birrificazione; definizione e classificazioni dei diversi stili brassicoli e birre innovative. L’aceto: generalità sugli aceti - dalle definizioni alle tipologie; i processi di fermentazione; le colture starter per la produzione di aceto - aspetti consolidati ed emergenti; le alterazioni dell’aceto di natura microbiologica. Bioprocessi e ingredienti di origine microbica. 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 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 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 grape skin agar. |
| Testi docente | Cocolin L., Gobbetti M., Neviani E. - Microbiologia alimentare applicata. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2022. |
| 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 |
| Descrizione | Descrizione |
|---|---|
| T-STAL_programma di Microbiologia delle Fermentazioni (inglese) (programma) | 
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| T-STAL_programma di Microbiologia delle Fermentazioni (italiano) (programma) |
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| T-STAL_elenco delle 90 domande_Micr Ferm (test) |
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| Descrizione | Avviso | |
|---|---|---|
| Ricevimenti di: Andrea Domenico Maria F. A. Caridi | ||
| Nel primo semestre - a partire da lunedì 18 settembre 2023 - 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. Negli altri periodi dell’anno - a partire da lunedì 8 gennaio 2024 - il docente effettuerà il ricevimento degli studenti presso il proprio studio (Torre 3, IV piano - Cittadella Universitaria). Lo studente deve prenotarsi due giorni prima con una e-mail all'indirizzo del docente (acaridi@unirc.it) proponendo egli stesso il giorno e l'orario (mattutino) per l'incontro; in tal modo riceverà, entro 24 ore, una e-mail di conferma o modifica dell’appuntamento. |
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| Corso | SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | UNICO |
| Anno Accademico | 2022/2023 |
| 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 | 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. |
| 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; 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 comunità 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 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 | 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 |
| Descrizione | Descrizione |
|---|---|
| T-STAL_programma di Microbiologia Generale (inglese) (programma) |
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| T-STAL_programma di Microbiologia Generale (italiano) (programma) |
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| T-STAL_elenco delle 90 domande_Micr Gen (test) |
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| Descrizione | Avviso | |
|---|---|---|
| Ricevimenti di: Andrea Domenico Maria F. A. Caridi | ||
| Nel primo semestre - a partire da lunedì 18 settembre 2023 - 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. Negli altri periodi dell’anno - a partire da lunedì 8 gennaio 2024 - il docente effettuerà il ricevimento degli studenti presso il proprio studio (Torre 3, IV piano - Cittadella Universitaria). Lo studente deve prenotarsi due giorni prima con una e-mail all'indirizzo del docente (acaridi@unirc.it) proponendo egli stesso il giorno e l'orario (mattutino) per l'incontro; in tal modo riceverà, entro 24 ore, una e-mail di conferma o modifica dell’appuntamento. |
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