INDUSTRIAL MICROBIOLOGY - MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

Internazionalizzazione della Didattica INDUSTRIAL MICROBIOLOGY - MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

0622800021
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2021/2022



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2019
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
DOPO UNA BREVE INTRODUZIONE SULLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE, L'OBBIETTIVO DI QUESTO CORSO È DI DARE AGLI STUDENTI UNA CONOSCENZA DETTAGLIATA DI COME LA FISIOLOGIA DEI MICROORGANISMI UTILIZZATI IN AMBITO INDUSTRIALE INFLUENZI LA PROGETTAZIONE DI PROCESSI DI BIOTRASFORMAZIONE. L'INSEGNAMENTO COPRIRÀ GLI ASPETTI DELLA FISIOLOGIA MICROBICA DA CONSIDERARE PER OTTIMIZZARE PROCESSI DI PRODUZIONE BASATI SULL'UTILIZZO DI MICROORGANISMI VIVI O DI ENZIMI. IN PARTICOLARE, I BEN CARATTERIZZATI PROCESSI DI PRODUZIONE DI ETANOLO (VINO, BIRRA) E DI ACIDO LATTICO NELL'INDUSTRIA LATTIERA, VERRANNO UTILIZZATI COME ESEMPI PER DIMOSTRARE COME LA CONOSCENZA DETTAGLIATA DEL FUNZIONAMENTO DEI MICROORGANISMI UTILIZZATI SIA ESSENZIALE PER L'OTTIMIZZAZIONE D PROCESSI PRODUTTIVI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA
CAPACITÀ NELL'IDENTIFICARE, FORMULARE E RISOLVERE PROBLEMI RIGUARDANTI CINETICHE ENZIMATICHE E PRENDERE IN CONSIDERAZIONE I BISOGNI METABOLICI LEGATI A SPECIFICHE PRODUZIONI INDUSTRIALI, E CONSEGUENTEMENTE SCEGLIERE IL TIPO DI COLTIVAZIONE DA USARE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA
CONOSCENZA DELLE VARIABILI CHE INFLUENZANO LA FERMENTAZIONE, INCLUSI I PROCESSI PRE- E POST-FERMENTATIVI. IDENTIFICAZIONE DEL METODO PRODUTTIVO PIÚ IDONEO E DEI PROBLEMI LEGATI ALLO SCALE-UP DELLA PRODUZIONE.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA
ABILITÀ A DETERMINARE I FATTORI CHE INFLUENZANO L'ATTIVITÀ MICROBICA E ENZIMATICA. DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI CINETICHE DI REAZIONI ENZIMATICHE E MICROBICHE. CAPACITÀ A DETERMINARE IL COEFFICIENTE DI TRASPORTO VOLUMETRICO DELL'OSSIGENO.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI COMUNICARE
ACQUISIZIONE DEI TERMINI TIPICI DELLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE
ACQUISIZIONE DELL'ABILITÀ AD APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE IN ALTRI AMBITI E LA CAPACITÀ A COMPLEMENTARE LE INFORMAZIONI EROGATE DAL CORSO CON ALTRE FONTI; PER ESEMPIO LA LETTERATURA PRIMARIA.
Prerequisiti
LO STUDENTE DEVE AVER ACQUISITO CONCETTI DI BASE DI CHIMICA GENERALE E CHIMICA ORGANICA.
Contenuti
INTRODUZIONE ALLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE ALIMENTARE. DESCRIZIONE DELLE CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEI MICROORGANISMI USATI COMUNEMENTE NELL'INDUSTRIA ALIMENTARE (5H).

LIPIDI, MEMBRANE CELLULARI ED IL LORO RUOLO NELL'ACQUISIZIONE DEI NUTRIENTI E NELLA PROTEZIONE CONTRO AGENTI ANTIMICROBICI (3H).

I CARBOIDRATI COME FONTI DI ENERGIA E CARBONIO NELLA MAGGIORANZA DELLE FERMENTAZIONI INDUSTRIALI (3H).

PROTEINE, CATEGORIE DI ENZIME, CINETICHE ENZIMATICHE (MICHAELIS-MENTEN, BRIGGS-HALDANE), INIBIZIONE ENZIMATICA, ED ENZIMI DI IMPORTANZA INDUSTRIALE (6H TEORIA, 2H ESERC.).

ACIDI NUCLEICI, PLASMIDI, IL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA,REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA (EFFETTO CRABTREE, REPRESSIONE CATABOLICA) ED IL SUO INFLUSSO SULLA CRESCITA/PRODUZIONE MICROBICA IN SITUAZIONI INDUSTRIALMENTE RILEVANTI (6H).

FORMULAZIONE DI TERRENI DI COLTURA, NUTRIZIONE E CRESCITA MICROBICA IN CONDIZIONE DI CRESCITA 'BATCH', 'FED-BATCH' E CONTINUA; IMPORTANZA DI CONOSCERE LE CINETICHE DI CRESCITA (3H, 6H ESERC. IN LABORATORIO).

STERILIZZAZIONE (CINETICA DI INATTIVAZIONE, FATTORE DEL) E AERAZIONE (COEFFICIENTE DI TRASPORTO VOLUMETRICO) DI MEDI DI CRESCITA (3H).

BIOENERGETICA E METABOLISMO MICROBICO (8H, 2H ESERC.).

FERMENTAZIONE DEGLI ALIMENTI: PRODUZIONE DI ETANOLO E ACETATO (6H).

FERMENTAZIONE DEGLI ALIMENTI: PRODUZIONE DI ACIDO LATTICO ED ALTRI ACIDI ORGANICI NELL'INDUSTRIA LATTIERA (3H).

SELEZIONE E MODIFICAZIONI GENETICHE DI MICROORGANISMI PER L'USO NELL'INDUSTRIA ALIMENTARE (4H).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 60 ORE RIPARTITE TRA LEZIONI TEORICHE (50H), ESERCITAZIONI GUIDATE IN AULA (4H) ED ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO (6H). IL CORSO PROVVEDERÀ L’INSEGNAMENTO IN AULA DI TUTTI GLI ARGOMENTI. LE ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO DARANNO L'OPPORTUNITÀ AGLI STUDENTI DI COMPRENDERE MEGLIO I) GLI ARGOMENTI SVOLTI IN CLASSE E II) LE REGOLE NECESSARIE PER LAVORARE CON ORGANISMI VIVI. LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UN COLLOQUIO ORALE DI 30-40MIN. TIPICAMENTE, ALLO STUDENTE VIENE INIZIALMENTE POSTO UN QUESITO ABBASTANZA GENERALE SULLA MATERIA SVOLTA (E.G. ENZIMI E MICROORGANISMI DI IMPORTANZA INDUSTRIALE) PER PERMETTERE ALLO STUDENTE DI DIMOSTRATE LE SUE CONOSCENZE E LA SUA CAPACITÀ AD ORGANIZZARE LE INFORMAZIONI DA TRASMETTERE. LA SUSSEGUENTE DISCUSSIONE PERMETTERE DI ACCERTARE IL LIVELLO DI COMPRENSIONE DELLA MATERIA DA PARTE DELLO STUDENTE. IL VOTO FINALE VIENE ESPRESSO IN 30ESIMI E DIPENDERÀ DALLE CONOSCENZE, DALLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE E DALLA CAPACITÀ METODOLOGICA. LA SUFFICIENZA VIENE GARANTITA SE LO STUDENTE RISPONDE CORRETTAMENTE ALLA MAGGIOR PARTE (70%) DELLE DOMANDE DI CONOSCENZA DI BASE. L’ECCELLENZA VIENE RAGGIUNTA SE LO STUDENTE DIMOSTRA LA CAPACITÀ DI INTERPRETARE DATI E CREARE COLLEGAMENTI CHE NON SONO STATI ESPRESSAMENTE DISCUSSI DURANTE LE LEZIONI.
Testi
LEHNINGER – PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, 4TH EDITION - PALGRAVE MACMILLAN
WAITES– INDUSTRIAL MICROBIOLOGY, AN INTRODUCTION – BLACKWELL SCIENCE
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3
  • Didattica