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MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2018/2019

Modulo: MICROBIOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2018/2019
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente ANDREA DOMENICO CARIDI
Obiettivi OBIETTIVI FORMATIVI
Il modulo di Microbiologia delle fermentazioni ha il compito di fornire, anche mediante svolgimento di attività didattiche in laboratorio, specifiche conoscenze di (a) microbiologia industriale e metabolismo microbico e di (b) microbiologia degli alimenti fermentati, con specifici approfondimenti sulla selezione di starter microbici per uso alimentare. Gli studenti apprenderanno, inoltre, alcuni aspetti applicativi della microbiologia delle fermentazioni; particolare attenzione sarà data alle tecniche di selezione clonale dei microrganismi per l’ottenimento di ceppi utilizzabili come starter nella trasformazione degli alimenti fermentati. In tutte le esercitazioni di laboratorio sarà data adeguata enfasi alle strategie da porre in essere per operare in condizioni di massima sicurezza.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
-Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione di specifiche competenze teoriche e operative sulla microbiologia degli alimenti.
-Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisizione di specifiche competenze applicative sulle tecniche di selezione dei microrganismi starter.
-Autonomia di giudizio: valutazione e interpretazione dei dati sperimentali propri dell’ambito microbiologico; capacità di operare in sicurezza in laboratorio.
-Abilità comunicative: comunicazione verbale, scritta e informatica; elaborazione e presentazione di dati sperimentali; capacità di lavorare in gruppo; trasmissione e divulgazione dell'informazione nell’ambito della microbiologia degli alimenti.
-Capacità d’apprendimento: capacità di sviluppare e approfondire ulteriori specifiche competenze, con riferimento a: consultazione di materiale bibliografico, consultazione di banche dati e altre informazioni in rete, capacità di apprendere come programmare e realizzare specifici progetti di ricerca su temi di microbiologia degli alimenti.
MODALITA' DI ESAME
Esame orale in lingua italiana o inglese.
Programma MICROBIOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI
Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, dei testi di riferimento suggeriti e delle modalità di valutazione adottate.
Biotecnologie microbiche: i microrganismi e le biotecnologie; biotecnologie farmaceutiche (“rosse”); biotecnologie industriali (“bianche”); biotecnologie agrarie (“verdi”).
Metabolismo: energia, enzimi e ATP; processi centrali nella sintesi di ATP; uso del carbonio tra i microrganismi; la respirazione e il sistema di trasporto degli elettroni; metabolismo delle fonti di carbonio diverse dal glucosio; fototrofia e fotosintesi; metabolismo dello zolfo e dell’azoto; biosintesi dei componenti cellulari.
La microbiologia degli alimenti e dell’acqua: il deterioramento degli alimenti; la conservazione degli alimenti; la fermentazione alimentare; malattie di origine alimentare; gli aspetti microbiologici della qualità dell’acqua.
Colture microbiche starter: generalità, batteri lattici, Micrococcaceae, batteri propionici, bifidobatteri, acetobatteri, lieviti, muffe; fermentazioni naturali/spontanee; azione degli starter durante e dopo la fermentazione; cenni alla legislazione riguardante gli starter microbici; preparazione degli starter per il loro inoculo negli alimenti; caratteristiche generali dei microrganismi autoctoni rilevabili negli alimenti; classificazione degli alimenti fermentati.
Salami: generalità, composizione, stagionatura, salumifici; microrganismi della carne; fermentazioni naturali e maturazione degli insaccati; inconvenienti della fermentazione naturale degli insaccati; preparazione e uso di colture starter per la produzione dei salami: Micrococcaceae,batteri lattici, muffe e loro ruolo nella maturazione dei salami.
Prodotti lattiero-caseari: definizione, latte, microrganismi del latte, fermentazione naturale del latte, koumiss, kefir, yogurt; probiotica; batteri probiotici; latte fermentato con bifidobatteri; latte fermentato con Lactobacillus acidophilus (acidophilus milk); yogurt probiotico. Formaggi: definizione, criteri di classificazione, fermentazioni naturali, starter naturali; starter selezionati e uso delle colture starter in caseificio; formaggi crudi, semicotti, cotti, a pasta filata, con muffe.
Vino: definizione e composizione; microrganismi dei mosti; fermentazione naturale/spontanea dei mosti; inconvenienti della fermentazione naturale; colture starter; metodi di selezione; scelta del ceppo; cenni alla legislazione relativa ai lieviti per uso enologico; preparazione e uso degli starter in enologia; spumantizzazione; fermentazione malo-lattica.
Birra: definizione, classificazione, materia prima; composizione chimica dell’orzo e del malto; preparazione del mosto di malto; microrganismi della birra e fermentazioni naturali; colture starter; malti e mosti di tipo acido; birra Lambic. Pane e prodotti da forno: definizione, composizione, microrganismi della farina; pane quotidiano; pane a lievitazione differita; pane a pasta acida. Alimenti fermentati da foglie e frutti: crauti, olive fermentate in salamoia. Fermentazioni estrattive: cacao, caffè. Trasformazioni ossidative: aceti.
Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; presentazione del programma delle esercitazioni.
Esercitazioni - Preparazione dell’ingrediente principale (bucce d’uva essiccate) del terreno selettivo Grape Skin agar; sterilizzazione di terreni di coltura liquidi e solidi. Preparazione di mosto termizzato - con e senza aggiunta di olio enologico e metabisolfito di potassio - in provette e in bottiglie, per la valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa di ceppi di lievito di nuovo isolamento. Selezione di lieviti per uso enologico. Striscio in piastre Petri contenenti agar Sabouraud di campioni differenti di mosto-vino. Osservazione microscopica a fresco di colture dei seguenti lieviti di origine alimentare: Saccharomyces cerevisiae, Hanseniaspora guilliermondii, Schizosaccharomyces pombe, Zigosaccharomyces bailii, Candida pulcherrima, Candida zeylanoides, Debaryomyces hansenii, Kluyveromyces marxianus, Rhodotorula sp., finalizzata ad acquisire la capacità di riconoscere le rispettive peculiarità. Selezione di lieviti per uso enologico. Osservazione microscopica a fresco di cellule di lievito prelevate da colonie sviluppate nelle piastre di agar Sabouraud; scelta e isolamento in agar Sabouraud solidificato a becco di clarino di ceppi di lieviti ellittici. Sterilizzazione di terreni di coltura liquidi e solidi. Inoculo in substrati liquidi di ceppi standard di batteri lattici e acetici conservati a -85°C in Protect. Selezione di lieviti per uso enologico. Semina dei ceppi di lieviti ellittici prescelti da agar Sabouraud a becco di clarino in piastre di agar acetato, agar carbonato di calcio, agar BiGGY e Grape Skin agar; inoculo di ciascun ceppo in due provette di mosto termizzato. Selezione di lieviti per uso enologico. Prove di valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa dei ceppi prescelti. Inoculo di mosto termizzato. Lettura del colore della biomassa in agar BiGGY. Preparazione del kefir; giudizio di qualità su campioni di yogurt del commercio mediante osservazione microscopica e valutazione del rapporto cocchi/bacilli, lunghezza delle catenelle, presenza/assenza di organismi eucarioti. Apprendimento delle modalità di conservazione delle colture microbiche mediante sistema Protect; degustazione del kefir. Selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del delta 3 e della produzione di acido acetico; osservazione microscopica della sporificazione dei ceppi di lieviti ellittici. Selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del delta 7 e confronto con il delta 3. Valutazione del comportamento adsorbente/non adsorbente in Grape Skin agar.
Testi docente Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015.
Zambonelli C., Tini V., Giudici P., Grazia L. - Microbiologia degli alimenti fermentati. Gruppo Calderini Edagricole (BO), 2001.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Descrizione Descrizione
Programma T-STAL - microbiologia delle fermentazioni (programma) Descrizione
domande d'esame - Microbiologia delle fermentazioni per T-STAL (test) Descrizione

Elenco dei rievimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti di: Andrea Domenico Maria F. A. Caridi
Da settembre a dicembre il docente effettua il ricevimento degli studenti a Feo di Vito in aula al termine di ogni lezione. Negli altri periodi dell’anno effettua ricevimento degli studenti presso il proprio studio (Torre 3 - 4° piano - Cittadella Universitaria) tutti i giorni dalle 8:30 alle 9:30. Lo studente, entro il sabato precedente il giorno da lui stesso proposto per il ricevimento, deve prenotarsi con una email inviata al docente (acaridi@unirc.it) e riceverà, entro 24 ore, una e-mail di conferma o modifica dell’appuntamento.
Nessun avviso pubblicato

Modulo: MICROBIOLOGIA GENERALE

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2018/2019
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Erogazione 15L026 MICROBIOLOGIA GENERALE in SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI L-25 CARIDI ANDREA DOMENICO
Docente Andrea Domenico Maria F. A. CARIDI
Obiettivi OBIETTIVI FORMATIVI
L’insegnamento di Microbiologia generale ha il compito di fornire, anche mediante svolgimento di attività didattiche in laboratorio, specifiche conoscenze di base sul mondo dei microrganismi, sotto l’aspetto dell’organizzazione cellulare, metabolica e genetica. Gli studenti apprenderanno, inoltre, alcuni aspetti applicativi della microbiologia generale, tra cui il riconoscimento dei microrganismi mediante osservazione microscopica, la colorazione di Gram, la loro corretta manipolazione, la preparazione dei substrati di crescita. In tutte le esercitazioni di laboratorio sarà data adeguata enfasi alle strategie da porre in essere per operare in condizioni di massima sicurezza.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
-Conoscenza e capacità di comprensione: acquisizione di specifiche competenze teoriche e operative.
-Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisizione di specifiche competenze applicative.
-Autonomia di giudizio: valutazione e interpretazione dei dati sperimentali microbiologici; capacità di operare in sicurezza in laboratorio.
-Abilità comunicative: comunicazione verbale, scritta e informatica; elaborazione e presentazione di dati sperimentali; capacità di lavorare in gruppo; trasmissione e divulgazione dell'informazione su temi propri dei settori scientifico-disciplinari coinvolti.
-Capacità d’apprendimento: capacità di sviluppare e approfondire ulteriori specifiche competenze, con riferimento a: consultazione di materiale bibliografico, consultazione di banche dati e altre informazioni in rete, capacità di apprendere come programmare e realizzare specifici progetti di ricerca su temi propri dei settori scientifico-disciplinari coinvolti.
Programma MICROBIOLOGIA GENERALE
Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate. Il mondo dei microrganismi: generalità su microrganismi; genetica microbica; metabolismo microbico ed ecologia; generalità su microrganismi e malattie. I batteri: morfologia delle cellule batteriche; il citoplasma; l’involucro cellulare; la superficie della cellula batterica; generalità sulla tassonomia batterica. I microrganismi eucariotici: la morfologia tipica delle cellule eucariotiche; la replicazione dei microrganismi eucariotici; l’origine delle cellule eucariotiche. Gli Archaea: generalità. I virus: generalità sui virus; origine dei virus; coltivazione, purificazione e quantificazione dei virus; particelle simili ai virus. Coltivazione dei microrganismi: esigenze nutrizionali dei microrganismi; fattori che influiscono sulla crescita microbica; la coltivazione dei microrganismi in laboratorio; la misurazione della crescita della popolazione batterica; eliminazione dei batteri o prevenzione della crescita. Replicazione del DNA ed espressione genica: il ruolo del DNA; generalità su replicazione, trascrizione e traduzione; gli effetti delle mutazioni. Strategie di replicazione virale: riconoscimento delle cellule ospiti; ingresso e spoliazione virale; replicazione virale; assemblaggio e uscita virale. Analisi genetica nei batteri: i batteri come soggetti nella ricerca genetica; ceppi, mutanti e mutazioni; generalità su enzimi di restrizione, vettori e clonaggio; ricombinazione e trasferimento del DNA. Regolazione dell’espressione genica: espressione genica differenziale; l’operone. Cicli biogeochimici: cicli dei nutrienti; cicli guidati dal metabolismo del carbonio; cicli guidati dal metabolismo dell’azoto; l’interconnessione dei cicli. Ecosistemi microbici: i microrganismi nell’ambiente; struttura delle comunità microbiche; ecosistemi terrestri. Simbionti microbici: le tipologie d’interazione microrganismo-ospite; i simbionti delle piante; licheni; la fermentazione ruminale. Microscopia: principi di microscopia; microscopi ottici; microscopia a contrasto di fase; microscopia elettronica. Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; presentazione del programma delle esercitazioni.
Esercitazioni - Asepsi e antisepsi: metodologie per l’utilizzazione corretta di ago, ansa, becco bunsen e altri materiali comuni in microbiologia; utilizzo del microscopio ottico: determinazione della distanza interpupillare, utilizzo della correzione dell’oculare per occhio miope, regolazione di diaframma, potenziometro e condensatore, tecnica di messa a fuoco del preparato in microbiologia. Preparazione di vetrini per l’osservazione a fresco mediante obiettivi 10x, 40x e 100x (con olio per immersione) di colture pure di batteri e lieviti; osservazione microscopica delle principali differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti. Realizzazione di preparati microscopici mediante vetrino di Kock per l’osservazione della mobilità cellulare di colture pure batteriche. Tecnica di preparazione del vetrino per la colorazione di Gram: prelievo, dispersione, asciugamento e fissaggio; tecnica della colorazione di Gram: cristalvioletto, liquido di Lugol, acqua, soluzione decolorante, acqua, safranina, acqua; osservazione con obiettivo 100x e olio per immersione dei preparati così colorati e identificazione dei difetti di ciascun vetrino. Ciclo completo di sterilizzazione di terreni di coltura e differenziali: pesatura degli ingredienti e loro solubilizzazione, confezionamento, sterilizzazione in autoclave, preparazione delle piastre Petri dei substrati solidi. Tecnica per l’isolamento dei microrganismi in coltura pura mediante striscio con ansa sterile in piastra Petri. Preparazione dell’omogeneato di campioni di formaggio per l’analisi microbiologica mediante Stomacher; acquisizione individuale della tecnica di esecuzione delle diluizioni scalari, anche mediante pipettatura a bocca, e semina in piastra di campioni di diversa origine per la valutazione della loro carica microbica totale. Filtrazione mediante membrane di acetato di cellulosa di campioni di acqua di rubinetto e/o di pozzo e semina in terreno solido per l’accertamento della presenza di coliformi, ai fini del giudizio di potabilità (DL 31/2001). Sarà fornita una sintesi in lingua inglese al termine di ciascuna lezione.
Testi docente Wessner D.R., Dupont C., Charles T.C. - Microbiologia. Prima edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2015.
Erogazione tradizionale No
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale No
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
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