Syllabus Descrizione del corso

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1 Syllabus Descrizione del corso Titolo del corso Microbiologia e tecnologie alimentari Codice del corso Settore scientifico AGR/15 & AGR/16 disciplinare del corso Corso di studio Scienze agrarie e agroamb Semestre I Anno del corso II Anno accademico 2016/2017 Crediti formativi 12 Modulare Sì Numero totale di ore di lezione Numero totale di ore di laboratorio Numero totale di ore di esercitazioni Frequenza Corsi propedeutici Sito web del corso Obiettivi formativi specifici del corso SI NO Il corso si inserisce nell area di apprendimento dei corsi caratterizzanti il CdS ed in modo specifico nell ambito disciplinare delle tecnologie e della microbiologia alimentare. L obiettivo del corso è quello di assicurare agli studenti non solo una conoscenza di metodi e contenuti scientifici generali della materia, ma anche di acquisire competenze specifiche professionali. Il corso si pone come primo obiettivo disciplinare quello di acquisire le basi necessarie per la comprensione del ruolo che i microrganismi hanno nella produzione degli alimenti e nella loro dinamica. Lo studente acquisirà conoscenze su come è fatta e come funziona una cellula batterica, sul suo metabolismo e sulle caratteristiche genetiche, sul ruolo dei microrganismi nell ambito delle biotrasformazioni alimentari. Il secondo obiettivo disciplinare, invece, verterà sull acquisizione delle basi necessarie per la comprensione delle principali operazioni unitarie tipiche delle industrie alimentari. Il corso si prefigge di fornire le nozioni relative alla comprensione fenomenologica delle principali 1/8

2 operazioni unitarie della tecnologia alimentare, la descrizione dei principi operativi di base degli impianti utilizzati nelle industrie alimentari, nonché i metodi di stima e di previsione degli effetti del processo sulla qualità dei prodotti trasformati. Il corso farà uso di esercitazioni in aula computer e dell elaborazione di fogli di calcolo. Modulo 1 Docente Settore scientifico disciplinare del docente Lingua ufficiale del corso Orario di ricevimento Collaboratore didattico (se previsto) Orario di ricevimento Lista degli argomenti trattati Tecnologie alimentari Matteo Scampicchio, Ufficio 5 piano, Palazzo della Regione (matteo.scampicchio@unibz.it), Tel: AGR/15 Italiano Dal lunedì al venerdì previo appuntamento Ksenia Morozova Dal lunedì al venerdì previo appuntamento Introduzione alle Tecnologie alimentari Unità di misura Operazioni unitarie Efficacia ed efficienza dei processi Bilanci di massa e energia. Interazioni tra processo produttivo, sicurezza e qualità degli alimenti Reazioni biologiche Reazioni enzimatiche Ossidazioni e metodi di controllo Leggi cinetiche Tecniche di preservazione e tecnologie hurdles Stima della stabilità e shelf-life Pastorizzazione e sterilizzazione Modi di trasferimento del calore Leggi di Bigelow Distruzione microbica nei processi termici Pastorizzazione e sterilizzazione Scambiatori di calore Proprietà termiche degli alimenti Analisi sensoriale degli alimenti Test descrittivi e discriminanti Il disegno sperimentale Consumer testing Disegno fattoriale Analisi sensoriale con modelli lineari Metodi oggettivi di analisi sensoriale Analisi della customer satisfaction Controllo di processo Diagrammi di flusso Variabilità di processo Monitoraggio, controllo e verifica Capacità di processo e principi di affidabilità Gage R&R 2/8

3 Attività didattiche previste Modulo 2 Docente Settore scientifico disciplinare del docente Lingua ufficiale del corso Orario di ricevimento Lista degli argomenti trattati Attività didattiche previste Process analytical technologies Le attività didattiche previste sono lezioni frontali in aula in cui vengono affrontati gli aspetti teorici del corso e una serie di esercitazioni in cui saranno svolte prove tecnicopratiche. Gli argomenti delle lezioni saranno presentati mediante presentazioni in formato digitale. Le presentazioni, articoli scientifici e i fogli di calcolo usati durante il corso saranno messi a disposizione degli studenti. Microbiologia alimentare Lorenzo Brusetti, ufficio K2.08, lorenzo.brusetti@unibz.it, Tel AGR/16 Italiano Dal lunedì al venerdì previo appuntamento - Introduzione alla microbiologia generale e alimentare: la diversità del sistema vivente - La cellula batterica, fungina ed archea: morfologia, citologia; cenni ai Virus - Il comportamento batterico: movimento, chemotassi, fisiologia e risposta ai parametri ambientali (T, ph, Rh, ) - Spore batteriche e differenziazione cellulare - Evoluzione e genetica batterica: operoni, plasmidi ed HGT. Importanza nell alimentazione - Metabolismo batterico: respirazione batterica (aerobica e anaerobica), fermentazione, fotosintesi batterica (aerobica e anaerobica) - Tecniche di microbiologia alimentare applicata: terreni di coltura, tecniche di indagini molecolari - Ecologia batterica: simbiosi, quorum sensing, biofilm - Popolazioni batteriche nel tratto gastrointestinale umano. Microbioma umano - Microrganismi positivi e negativi negli alimenti: classificazione e funzione - Controlli dei microrganismi negli alimenti - Ruolo dei microrganismi in: - Bevande - Carni - Alimenti di origine vegetale - Conserve - Paste e dolci - Vino, aceto, birra - Prodotti da forno - Formaggi e burro - Salami e insaccati Il corso consta di lezioni frontali in aula nel corso delle quali vengono presentati da parte del Docente i diversi argomenti. Sono previste anche attività di laboratorio che saranno svolte dal Docente e dagli Assistenti didattici. Gli 3/8

4 argomenti delle lezioni saranno presentati mediante presentazioni in Power Point e al termine della trattazione di ciascun argomento le presentazioni in formato digitale saranno distribuite agli studenti direttamente dal Docente. Risultati di apprendimento attesi Metodo d esame Lingua dell esame Criteri di misurazione e criteri di attribuzione del voto Conoscenza e capacità di comprensione del ruolo dei microrganismi nelle trasformazioni alimentari nonché del principio di funzionamento delle principali operazioni unitarie utilizzate dall industria alimentare. Capacità di applicare conoscenza e comprensione attraverso lo sviluppo di abilità pratiche di laboratorio e capacità di trarre informazioni dalle attività pratiche di laboratorio a supporto/integrazione delle informazioni teoriche delle lezioni Autonomia di giudizio attraverso le competenze teoriche e pratiche acquisite durante il corso Abilità comunicative di presentare le competenze acquisite con lessico proprio e pertinente alla disciplina Capacità di apprendimento permanente attraverso il possesso di strumenti di acquisizione di informazioni tecniche e di aggiornamento delle conoscenze L esame del corso si svolge tramite due prove scritte che prevede domande di verifica delle conoscenze e capacità di comprensione delle tematiche affrontate nei due moduli del corso e domande volte a valutare la capacità di trasferimento di queste competenze a casi applicativi della microbiologia alimentare e delle tecnologie alimentari. Italiano Attribuzione di uno unico voto finale ottenuto dalla media aritmetica dei voti dei due moduli del corso. Criteri di attribuzione del voto: viene valutata la chiarezza della risposta, la proprietà di linguaggio (anche in relazione alla lingua del corso), la capacità di sintesi, la pertinenza argomentativa e l'attinenza degli argomenti trattati, l autonomia di giudizio, la capacità di rielaborazione. Bibliografia fondamentale B. Biavati, C. Sorlini "Microbiologia Generale ed Agraria", 2007, Casa Editrice Ambrosiana, Milano Farris, Gobbetti, Neviani, Vincenzini. "Microbiologia dei prodotti alimentari", 2012, Casa Editrice Ambrosiana, Milano. C. Pompei Operazioni unitarie della tecnologia alimentare. Casa Editrice Ambrosiana (2009) Bibliografia consigliata Introduction to Food Engineering, Fourth Edition, R. Paul Singh 4/8

5 Syllabus Course description Course title Microbiology and Food Technology Course code Scientific sector AGR/15 & AGR/16 Degree Scienze agrarie e agroambientali Semester I Year II Academic year 2016/2017 Credits 12 Modular Yes Total lecturing hours Total lab hours Total exercise hours Attendance Yes Prerequisites NO Course page Specific educational objectives The course is part of the characterizing courses the Study Course and in particular of the disciplinary field of food microbiology and food technology. The aim of the course is to provide the students with general scientific contents and methods and, in addition, to transfer specific and professional competencies. The first disciplinary aim of the Course is to describe the fundamental knowledge enabling the comprehension of the role of microorganisms in food processing. The student will know how the bacterial and fungal cells work, their metabolism, their genetic characteristics, thir role in food, their biotransformation. The second objective will focus on the understanding of the main unit operations used by food industries. The aim is to provide a general description of the phenomenology of the unit operations, the description of the main food plants, as well as the methods of estimation and prediction of the effects of the process on the resulting product quality. The course will make use of classroom exercises and the development of computer spreadsheets. Module 1 Lecturer Scientific sector of the Food technology Matteo Scampicchio, Office 5 floor, Palazzo della Regione (matteo.scampicchio@unibz.it), Phone: : AGR/15 5/8

6 lecturer Teaching language Office hours Teaching assistant (if any ) Office hours List of topics covered Teaching format Modulo 2 Lecturer Scientific sector of the Italian From Monday to Friday, on appointment Ksenia Morozova From Monday to Friday, on appointment Introduction to food technology Units of measurement Unit operations Process efficacy and efficiency Mass and energy balances Interaction between processing, safety and quality Biological reactions Enzymatic reactions Oxidation and its control Kinetic laws Hurdles technologies Stability and shelf-life Pastorization and sterilization Heat transfer Bigelow s laws Microbial destruction during thermal treatments Pasteurization and sterilization Heat exchangers Thermal properties of foods Sensory evaluation of foods Descriptive and discriminant tests Experimental design Consumer testing Factorial design Sensory analysis by linear models Objective techniques for taste and flavor detection Customer satisfaction Food process control Process variability Monitoring, control and verification Process capacity and reliability principles Gage R&R Process analytical technologies The planned teaching activities are composed by lectures which explain the theoretical aspects of the course and a series of exercises in which technical-practical tests will be carried out. Course topics will be presented by means of presentations in digital format. Presentations, scientific papers and spreadsheets used during the course will be made available to students. Agriculture and environmental microbiology Lorenzo Brusetti, office K2.08, lorenzo.brusetti@unibz.it, Tel AGR/16 6/8

7 lecturer Teaching language Office hours List of topics covered Teaching format Learning outcomes Italian From Monday to Friday, on appointment - Introduction to microbiology: the diversity of the living system - The bacterial, fungal and archaeal cell: morphology and cytology; introduction to viruses - The bacterial behaviour: movement, chemotaxis, physiology, ecological niche (T, ph, Rh, ) - The bacterial spore and the cell differentiation - Evolution and bacterial genetics: operons, plasmids, HGT; importance in nutrition - Bacterial metabolism: bacterial respiration (aerobic, anaerobic), fermentation, bacterial photosynthesis (aerobic, anaerobic) - Techniques used in food microbiology: cultural media, molecular techniques based on DNA analysis - Bacterial ecology: symbiosis, quorum sensing, biofilm - Bacterial populations in the human gastrointestinal tract. Human microbiome - Starter cultures and spoilers in foods: classification and function - Control of the microorganisms in foods - Role of microorganisms in: - Beverages - Meat - Food from plant origin - Preserves - Doughs and sweets - Wine, vinegar, beer - Baked products - Cheese and butter - Sausages Teaching activities will consist of frontal lectures, where theoretical aspects are presented and discussed, and exercise either in the lab or in computer rooms, where technical and practical problems will be solved. The lectures will be supported by digital presentations. Presentations, scientific articles, and spreadsheets used during the course will be at disposal of the students. Knowledge and comprehension capacity of the role of microorganisms in the chemical transformation of the foods and, in addition, of the effect of the main unit operations on the quality of foods. Capacity to transfer the knowledge and the comprehension through the development of practical lab abilities and capacity to acquire information from the practical activities in the laboratory as support of the theoretical knowledge acquired during the frontal 7/8

8 lectures. Autonomous judgement through the practical and theoretical knowledge acquired during the Course. Communication ability to present knowledge with a proper vocabulary, e pertinent to the discipline. Capacity of permanently knowledge through the use of technical tools enabling the independent acquisition of information and updated knowledge. Assessment Assessment language Evaluation criteria and criteria for awarding marks The exam will be composed by two written tests comprising questions to verify the knowledge and capacity gained during the two modules of the course and questions aimed to evaluate the transfer capacity of such competencies to case studies inherent to food microbiology and food technology. Italian A singe final grade will be given through the average of the grades obtained in the two modules of the Course. Criteria: clarity of the answers and the lexical appropriateness (in relation of the language of the course), synthesis capacity, pertinence of the discussion, pertinence of the treated topics, autonomous judgment, capacity of elaboration. Required readings B. Biavati, C. Sorlini "Microbiologia Generale ed Agraria", 2007, Casa Editrice Ambrosiana, Milano Farris, Gobbetti, Neviani, Vincenzini "Microbiologia dei prodotti alimentari", 2012, Casa Editrice Ambrosiana, Milano C. Pompei Operazioni unitarie della tecnologia alimentare. Casa Editrice Ambrosiana (2009) Supplementary readings Introduction to Food Engineering, Fourth Edition, R. Paul Singh 8/8