MICROBIOLOGIA DEI PRODOTTI FERMENTATI

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1 DIPARTIMENTO DI AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A) Corso di laurea magistrale in Scienze e tecnologie alimentari Anno accademico 2016/ anno MICROBIOLOGIA DEI PRODOTTI FERMENTATI 8 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento CINZIA LUCIA RANDAZZO [email protected] Edificio / Indirizzo: via Santa Sofia 98 Telefono: Orario ricevimento: tutti i giorni previo appuntamento telefonico o per mail OBIETTIVI FORMATIVI Il corso di prefigge di fornire competenze teorico-pratiche sui processi fermentativi legati all'impiego di microrganismi; alla messa a punto e formulazione di colture starter da impiegare per la standardizzazione dei processi fermentativi degli alimenti. PREREQUISITI RICHIESTI Biologia dei microrganismi. Basi di tassonomia microbica. Conoscenza delle principali specie microbioche di interesse alimentare. FREQUENZA LEZIONI Fortemente consigliata. Obbligatoria per partecipare alle esercitazioni in laboratorio previste durante il corso (si richiede la frequenza di almeno il 2/3 del delle lezioni). Non obbligatoria per sostenere l esame. CONTENUTI DEL CORSO Le fermentazioni. Ruolo dei microrganismi nei processi di trasformazione degli alimenti. I batteri lattici, i lieviti e le muffe di interesse alimentare. Colture starter. Criteri di selezione delle colture starter e fattori che ne influenzano lo sviluppo. I metaboliti primari e secondari dei processi fermentativi. Probiotici, prebiotici e alimenti funzionali. Principali alimenti fermentati: latti fermentati, formaggi, salumi, prodotti da forno, olive in salamoia, birra, vino. Seminari studenti su argomenti a scelta. Esercitazioni in laboratorio.

2 TESTI DI RIFERIMENTO E' consigliata la consultazione dei seguenti testi, fermo restando la libertà di consultare qualsiasi altro testo: 1. Microbiologia dei prodotti alimentari. G. A. Farris, M. Gobbetti, E. Neviani, M. Vincenzini. ISBN Microbiologia degli Alimenti. JM Jay, MJ Loessner, DA, Golden. Sprinter. ISBN La Microbiologia Applicata alle Industrie Alimentari L Cocolin, G Comi. Aracne Editrice. ISBN Microbiologia e biotecnologia lattiero-casearia. Bottazzi V. Ed. Edagricole PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 Introduzione al corso. Introduzione alla materia; definizione di alimento. La fermentazione: definizione e fattori che condizionano la fermentazione 2 * Eco fisiologia microbioca: parametri che influenzano lo sviluppo microbico in matrice alimentare. Proprietà dei microrganismi utili ai processi fermentativi; metabolismo microbico: metaboliti primari e secondari; 3 * Microrgamismi di interesse alimentare: pro tecnologici; alteranti e patogeni. principali alterazioni legate allo sviluppo microbioco e al metabolismo microbico. Microrganismi SSO; indicatori di qualità; indicatori di sicurezza. 4 * Principali alimenti fermentati nel mondo: Tofu, Tempeh, Natto, Shoyu, Miso. Classificazione degli alimenti fermentati in funzione dei microrganismi. Metodi di identificazione e caratterizzazione dei microrganismi negli alimenti fermentati. 5 * Fermentazione naturale e guidata: principali differenze. Gli alimenti fermentati per via tradizionali: vantaggi e svantaggi. Aspetti di sicurezza degli alimenti fermentati tradizionali; patogeni associati al consumo di alimenti fermentati per via tradizi 6 * Il controllo delle fermentazioni attraverso l impiego di colture starters. Definizione di coltura starter; requisiti per la selezione degli starter;classificazione delle colture starter: colture naturali (latte innesto, siero innesto, paste acide), selezi Testi 1, 2, 3 Testo 1 Testi 1, 3 Testo 1 Testo 1 Testi 1 e 4

3 7 * Produzione industriale di colture starters. Principali microrganismi impiegati come starters. I batteri lattici: definizione, caratteristiche principali; proprietà biotecnologiche. 8 * Genere Enterococcus; Streptococcus, Lactococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Weissella; Lactobacillus, Bifidobacteria. 9 * Le Micrococcaceae: caratteristiche principali e loro impiego. Genere Staphylococcus e batteri propionici. Caratteristiche biotecnologiche dei batteri propionici 10 * I batteri acetici e loro applicazioni nel settore alimentare. I bifido batteri: caratteristiche principali e loro impiego, tassonomia dei lattobacilli e dei bifido batteri. 11 Principali vie fermentative: glicolisi, via di Enter-Doudoroff; ciclo dei pentoso-fosfati; fermentazione omolattica ed etero lattica; fermentazione alcolica; acido.mista; 2,3, butan diolica; propionica; butirrica; acetoin-butanolica; acetica. 12 Respirazione anaerobica. Catabolismo dei carboidrati, delle proteine e degli aminoacidi. Attività proteolitica e produzione di composti aromatici 13 * Latti fermentati: definizione; Principali latti fermentati: Koumiss, Kefir, Lben, yougurt. Starter per latti fermentati: caratteristiche e loro preparazione 14 * Formaggio: definizione e caratteristiche principali. Differenze nel microbiota di formaggi tradizionali e industriali. Colture starter per formaggi: colture termofile e mesofile. Siero fermento per grama padano e parmigiano reggiamo; colture di rinforzo. 15 * Attività proteolitica associata agli starter. Gli starter selezionati; ruolo associato agli starter nei formaggi. 16 Carni fermentate: definizione e origine dei salumi.produzione dei salumi; Fermentazione naturale e guidata dei salumi; colture starter impiegate nella produzione dei salumi. 17 Attività proteolitica degli insaccati fermentati. Attività di interesse tecnologico dei LAB nei salumi. Le muffe e i lieviti impiegati nella produzione dei salumi. 18 * Olive da tavola: la fermentazione delle olive da tavola (sistema Sivigliano, Californiano e Greco). Principali microrganismi coinvolti nella fermentazione delle olive da tavola. Il microbiota delle olive da tavola. I prodotti da forno; il vino;la birra Testi 1, 2 Testi 1, 2, 3 Testi 1 e 4 Testi 1 e 4 Testo 1 Testo 1 Testo 1

4 19 * Gli alimenti funzionali: definizione e caratteristiche I probioici e prebiotici. Linee guida per la valutazione dei probiotici negli alimenti. Il microbiota intestinale ed il ruolo dei probiotici nel tratto gastrointestinale. 20 * Seminari studenti: attività seminariale di gruppo su argomenti a scelta Ricerca materiale bibliografico 21 Esercitazioni studenti * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame. MATERIALE DIDATTICO Il fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati in aula attraverso la piattaforma STUDIUM. PROVA D'ESAME MODALITÀ D'ESAME Prova orale: Il colloquio orale è individuale e prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite. Per gli studenti che avranno svolto le esercitazioni in laboratorio, l esame comprenderà una discussione critica dei risultati ottenuti. DATE D'ESAME PROVE IN ITINERE Sono previste prove in itinere. Per la modalità delle suddette prove consultare il sito del di3a e/o la piattaforma STUDIUM del. PROVE DI FINE CORSO Sono peviste prove orali di fine corso ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI le domandi più frequenti riguarderanno l'impiego e l'importanza delle colture starter nelle principali fermentazioni alimentari ; gli alimenti funzionali; le fermentazioni naturali e guidate; i criteri di scelta delle coture starter

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