Transcript Biotecnologie microbiche alimentari

ANNO ACCADEMICO: 2016-2017
INSEGNAMENTO: Biotecnologie microbiche alimentari
TIPOLOGIA DI ATTIVITÀ FORMATIVA: Esame a scelta
DOCENTE: Angela Capece
e-mail: [email protected]
web:
telefono: 0971 205686
cell. di servizio (facoltativo): 3204371246
Lingua di insegnamento: italiano
n. CFU: 6
n. ore:
Sede: Potenza
(5 lezioni frontali; 1 40 di lezioni frontali
Scuola: SAFE
esercitazioni)
16 di esercitazioni in CdS: Tecnologie Alimentari
laboratorio
Semestre: II semestre
OBIETTIVI FORMATIVI E RISULTATI DI APPRENDIMENTO
Contenuti e conoscenze
Nel corso saranno trattati i seguenti argomenti: Le fermentazioni industriali, biotecnologia delle fermentazioni,
Classificazione delle fermentazioni, Modalità di coltura (batch, fed-batch, continuo). Cinetica di crescita microbica e
di produzione di metaboliti, i substrati per le fermentazioni industriali, tipi di fermentatori e controllo dei principali
parametri, tecniche tradizionali di selezione e miglioramento di microrganismi di interesse industriale: screening,
mutagenesi, selezione; la produzione industriale di enzimi, acidi organici e aminoacidi, addensanti e aromatizzanti,
biomasse microbiche. Esercitazioni di laboratorio sulla produzione di biomasse microbiche in bioreattore in diverse
condizioni ambientali e sperimentali. Lo scopo principale è quello di fornire agli studenti le conoscenze riguardanti
l’utilizzo industriale dei microrganismi e le procedure operative per ottimizzare la resa di un processo di produzione
industriale di microrganismi e dei loro metaboliti.
Abililità:
Al termine del corso gli studenti dovranno possedere gli strumenti per la conoscenza e comprensione dei principi
correlati all’impiego industriale dei microrganismi per il settore alimentare. Al termine del corso gli studenti devono
essere in grado di selezionare e caratterizzare microrganismi che possano essere impiegati a scopo industriale,
individuare i parametri di processo che ottimizzino la produttività microbica, gestire piattaforme tecnologiche
specifiche per l’ottimizzazione dell’attività microbica nei processi biotecnologici di interesse alimentare.
PREREQUISITI
È necessario avere acquisito e assimilato le conoscenze di Microbiologia generale, microbiologia degli alimenti,
biochimica.
CONTENUTI DEL CORSO
CFU-1 (8 h lezione):
- Definizione e classificazione delle biotecnologie
- Principali esempi di utilizzo industriale in campo alimentare di microrganismi.
- Composizione dei terreni colturali (sintetici e complessi) per la fermentazione industriale.
CFU-2 (8 h lezione):
- Cinetica dei processi fermentativi.
- Classificazione delle produzioni industriali su base cinetica (Fermentazioni di tipo I, II, III).
- I processi fermentativi batch, fed- batch, continuo, riciclo della biomassa applicati ai processi industriali.
CFU-3 (8 h lezione):
- Definizione e classificazione dei fermentatori.
- Tipi di fermentatori e controllo dei principali parametri che influenzano la crescita.
- Procedure e reattori per l'immobilizzazione delle cellule microbiche.
- Strategie di recupero dei prodotti della fermentazione.
CFU-4 (8 h lezione):
- Selezione, caratterizzazione e miglioramento genetico dei ceppi per l'utilizzo industriale: approcci
convenzionali e molecolari.
CFU-5 (8 h lezione):
Produzione industriale di biomasse microbiche ad uso alimentare:
- Lievito per panificazione,
- colture batteriche starter e non,
- acidi organici e aminoacidi, etanolo, enzimi, addensanti e aromatizzanti, vitamine.
CFU-6 (16 h esercitazione in laboratorio)
Le lezioni saranno integrate da esercitazioni in laboratorio basate sulla coltivazione dei microrganismi in bioreattore
da laboratorio, saggiando diversi parametri ambientali al fine di ottimizzare la resa del processo.
METODI DIDATTICI
Il corso prevede 56 ore di didattica, suddivise in 40 ore di lezioni frontali e 16 ore di esercitazioni guidate in
laboratorio. Durante le esercitazioni gli studenti simuleranno tutte le fasi di un processo di produzione industriale di
microrganismi e loro metaboliti e al termine del corso dovranno acquisire la capacità di individuare i parametri di
processo in grado di massimizzare la produttività microbica.
MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO
L'apprendimento verrà verificato nel corso di un esame orale alla fine del corso, organizzato in almeno tre domande,
mediante le quali lo studente dovrà dimostrare di conoscere la teoria e di saper collegare tra loro gli argomenti trattati
a lezione. Inoltre, saranno valutate anche le conoscenze e le abilità apprese durante le esercitazioni di laboratorio. Per
superare la prova è necessario acquisire almeno 18 punti su 30.
TESTI DI RIFERIMENTO E DI APPROFONDIMENTO, MATERIALE DIDATTICO ON-LINE
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Biotecnologie microbiche a cura di Donadio S., Marino G. Casa Editrice Ambrosiana, 2008.
Microbiologia industriale a cura di Manzoni M. Casa Editrice Ambrosiana, 2006.
Appunti del docente e materiale didattico distribuito durante le lezioni.
Articoli suggeriti dal docente su argomenti specifici.
METODI E MODALITÀ DI GESTIONE DEI RAPPORTI CON GLI STUDENTI
All’inizio del corso, il docente descriverà obiettivi, programma e metodi di verifica e contestualmente raccoglie
l’elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email. Nel corso
delle lezioni, il docente metterà a disposizione degli studenti il materiale didattico (cartelle condivise).
Orario di ricevimento: generalmente dal lunedì al giovedì dalle 9.00 alle 10.00, presso lo studio del docente (Scuola
SAFE, I piano, Viale dell’Ateno Lucano 10, Potenza).
Oltre all’orario di ricevimento settimanale, il docente disponi ile in ogni momento per un contatto con gli studenti,
attraverso la propria e-mail.
DATE DI ESAME PREVISTE
In genere il terzo lunedì di tutti i mesi tranne agosto
SEMINARI DI ESPERTI ESTERNI SI