Engineering for the Food Industry

(ex Ingegneria degli Impianti e delle Macchine dell'Industria Alimentare)

IGIENE DEGLI ALIMENTI E MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE (MODULO 2)

Docenti: 
Crediti: 
3
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
MICROBIOLOGIA AGRARIA (AGR/16)
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

ITALIANO

Obiettivi formativi

Il corso fornisce gli elementi della microbiologia generale necessari per comprendere l’utilizzo industriale dei microrganismi tramite 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

Non sono richiesti prerequisiti. Argomento delle lezioni del Mod 1 sarà infatti la microbiologia di base necessaria per affrontare gli argomenti trattati nel corso.

Contenuti dell'insegnamento

Utilizzo a fini industriali dei microrganismi
Principi della tecnologia di fermentazione (Batch culture, Feedbatch culture, Continuos colture)
Processi e prodotti industriali (upstream, fermentazione, downstream)
Design del fermentatore (strumenti e controllo)
Produzione di biomassa
Produzione di metaboliti (ac.citrico, aminoacidi, antibiotici, enzimi..)
Fasi di un bioprocesso industriale
Up stream, processo, down stream
Il fermentatore ed i controlli
Fermentatore pilota e fermentazione industriale
Fermentazione in batch
Fermentazione in fed-batch
Fermentazione in continuo
Equazione di Monod e gestione dei processi di fermentazione
Scaling up dei processi di fermentazione
Modellazione dei processi di fermentazione industriale

Bibliografia

Dispensa Appunti del corso Prof. Neviani

Metodi didattici

L'insegnamento sarà svolto mediante lezioni frontali in aula con l'ausilio di slides che rappresenteranno materiale didattico disponibile anche online in formato pdf per gli studenti.

Modalità verifica apprendimento

Al termine di ogni parte del corso durante il 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
scritto (per i moduli 1 e 2 del corso integrato), della durata di 1,5 ore, a
domande aperte (5). Le domande saranno rivolte a verifcare la
comprensione degli aspetti salienti dei due moduli del corso integrato.
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 scritti in
presenza, la preparazione dello studente sarà verificata tramite esame
orale in modalità a distanza (teams).