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MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015

Modulo: MICROBIOLOGIA GENERALE

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale Unico

Docente ANDREA DOMENICO CARIDI
Obiettivi Il modulo 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 loro colorazione, 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.
Programma Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, del testo di riferimento suggerito e delle modalità di valutazione adottate (1 ora)
La cellula, la sua origine e la sua evoluzione: generalità e origine della vita; architettura cellulare; l’albero della vita; richiami sulle differenze tra cellule di procarioti ed eucarioti (4 ore)
Le tecniche microscopiche: generalità, cenni di storia della microscopia; teoria alla base delle tecniche microscopiche; i principali microscopi ottici; principali tecniche di preparazione dei campioni per l’osservazione al microscopio ottico (4 ore)
Morfologia e citologia dei microrganismi: generalità, dimensioni e morfologia delle cellule batteriche; struttura della cellula: membrana citoplasmatica, parete cellulare e divisione della cellula, membrana periplasmatica dei batteri Gram-negativi, strato S, capsula e strato mucoso, appendici associate alla parete cellulare; il movimento della cellula batterica; il citoplasma; l’organizzazione cellulare nel regno dei funghi (9 ore)
Nutrizione e isolamento in coltura pura dei microrganismi: generalità; gruppi nutrizionali; terreni colturali; isolamento di microrganismi in coltura pura (4 ore)
Crescita microbica e conservazione del microrganismi: generalità sulla curva di crescita microbica; descrizione e velocità della crescita microbica; misurazione della crescita microbica: metodi diretti e indiretti; richieste ambientali per la crescita microbica; endospora batterica: generalità, sporulazione e germinazione; le fasi della sporificazione;dormienza, germinazione e resistenza delle endospore batteriche;fattori della sporificazione; implicazioni ambientali, sanitarie e tecnologiche della produzione di spore; aspetti applicativi della sporificazione; metabolismo secondario associato alla sporulazione; conservazione delle colture microbiche (8 ore)
Il controllo dei microrganismi: agenti fisici, chimici e farmacologici (4 ore)
Genetica batterica: trasferimenti genetici orizzontali (2 ore)
Virologia: batteriofagi; trasduzione (2 ore)
I microrganismi come agenti geochimici: generalità; il suolo come ambiente dei microrganismi; cicli del carbonio, dell’azoto e dello zolfo (4 ore)
Le associazioni simbiotiche tra microrganismi: generalità; mutualismo; proto-cooperazione; commensalismo; competizione; antagonismo; parassitismo; predazione (3 ore)
Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; svolgimento di un test di prova analogo a quello che sarà somministrato in sede d’esame; presentazione del programma delle esercitazioni (1 ora)
Esercitazione: metodologie e tecniche di base in microbiologia finalizzate a garantire asepsi e antisepsi in tutte le fasi di lavoro in laboratorio; metodologie e tecniche di base in microscopia ottica finalizzate a garantire i migliori risultati perseguibili con le attrezzature disponibili (1 ora)
Esercitazione: esecuzione della tecnica di preparazione di vetrini di colture pure di batteri e lieviti per l’osservazione a fresco mediante obiettivi 10x, 40x e 100x; riconoscimento delle differenze strutturali tra procarioti ed eucarioti rilevabili al microscopio composto e a contrasto di fase (1 ora)
Esercitazione: preparazione di colture batteriche per l’osservazione al microscopio ottico della loro capacità di muoversi mediante vetrino di Kock; riconoscimento dei ceppi mobili (1 ora)
Esercitazione: esecuzione della colorazione di Gram; osservazione al microscopio mediante obiettivo 100x dei preparati ottenuti; riconoscimento dei batteri Gram+ e Gram-; identificazione degli eventuali difetti di ciascun vetrino (2 ore)
Esercitazione: esecuzione del ciclo completo di sterilizzazione in autoclave di substrati di crescita; preparazione di piastre Petri contenenti substrati solidi (3 ore)
Esercitazione: esecuzione della tecnica di striscio in substrato solido mediante ansa sterile per l’isolamento dei microrganismi in coltura pura (1 ora)
Esercitazione: preparazione dell’omogeneato di alimenti solidi mediante Stomacher; esecuzione delle diluizioni scalari e della semina in piastra Petri per la valutazione della carica microbica totale di un alimento (3 ore)
Esercitazione: esecuzione della colimetria in campioni di acqua potabile mediante filtrazione in membrane di acetato di cellulosa e semina in substrato solido (2 ore)
TOTALE: 60 ore
Testi docente Biavati B., Sorlini C. - Microbiologia generale e agraria. Seconda edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2012.
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta Si
Valutazione prova orale Si
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

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Modulo: MICROBIOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/16
Anno Terzo anno
Unità temporale
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale Unico

Docente ANDREA DOMENICO CARIDI
Obiettivi Il modulo 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. Acquisizione di competenze teoriche e operative nell’ambito della microbiologia degli alimenti. Acquisizione di competenze applicative con riferimento alle tecniche microbiologiche di base e di selezione di microrganismi starter. Valutazione e interpretazione dei dati sperimentali in ambito microbiologico; capacità di operare in sicurezza in laboratorio. Comunicazione verbale, scritta e informatica; elaborazione e presentazione di dati sperimentali; capacità di lavorare in gruppo; trasmissione e divulgazione dell'informazione su temi del settore della microbiologia degli alimenti. Capacità di sviluppare e approfondire ulteriori competenze in ambito microbiologico, 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 del settore della microbiologia degli alimenti.
Programma Lezione introduttiva: presentazione dei contenuti del programma, dei testi di riferimento suggeriti e delle modalità di valutazione adottate (1 ora)
Microbiologia industriale: generalità; principali tipi di processi; microrganismi, substrati e prodotti della microbiologia industriale; classificazione dei metaboliti; sistemi di coltura e cinetica delle fermentazioni; accumulo di metaboliti d’interesse industriale; procedure per la selezione di microrganismi d’interesse industriale: screening primario e secondario; i fermentatori; lo sviluppo dei processi fermentativi; il downstream processing; i principali prodotti della microbiologia industriale (5 ore)
Metabolismo microbico: la respirazione; la fermentazione; la regolazione del metabolismo (2 ore)
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 (7 ore)
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 (5 ore)
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 (11 ore)
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 (6 ore)
Pane e prodotti da forno: definizione, composizione, microrganismi della farina; pane quotidiano; pane a lievitazione differita; pane a pasta acida. 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. Alimenti fermentati da foglie e frutti: crauti, olive fermentate in salamoia. Fermentazioni estrattive: cacao, caffè. Trasformazioni ossidative: aceti (8 ore)
Lezione conclusiva: verifica dell’efficacia didattica del ciclo di lezioni frontali e dibattito su tematiche di ampio respiro connesse; svolgimento di un test di prova analogo a quello che sarà somministrato in sede d’esame; presentazione del programma delle esercitazioni (1 ora)
Esercitazione: preparazione dell’ingrediente principale (bucce d’uva essiccate) del terreno selettivo agar GraSki; 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 (1 ora)
Esercitazione: selezione di lieviti per uso enologico. Striscio in piastre Petri contenenti agar Sabouraud di tre campioni di mosto e di mosto-vino (1 ora)
Esercitazione: 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 differenze (1 ora)
Esercitazione: 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 un ceppo di lievito ellittico. Sterilizzazione di terreni di coltura liquidi e solidi (1 ora)
Esercitazione: inoculo in substrati liquidi di ceppi standard di batteri lattici e acetici conservati a -85°C in Protect (1 ora)
Esercitazione: selezione di lieviti per uso enologico. Semina del ceppo di lievito ellittico prescelto da agar Sabouraud a becco di clarino in piastre di agar acetato, agar carbonato di calcio, agar BiGGY e agar GraSki; inoculo della biomassa in due provette di mosto termizzato (1 ora)
Esercitazione: selezione di lieviti per uso enologico. Prove di valutazione del vigore fermentativo e della resistenza all’anidride solforosa del ceppo prescelto. Inoculo di mosto termizzato. Lettura del colore della biomassa in agar BiGGY (2 ore)
Esercitazione: 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 eucarioti (1 ora)
Esercitazione: apprendimento delle modalità di conservazione delle colture microbiche mediante sistema Protect; degustazione del kefir (2 ore)
Esercitazione: selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del 3 e della produzione di acido acetico. Osservazione microscopica della sporificazione del ceppo di lievito ellittico (1 ora)
Esercitazione: selezione di lieviti per uso enologico. Calcolo del 7. Confronto con 3. Valutazione del comportamento adsorbente/non adsorbente in agar GraSki (2 ore)
TOTALE: 60 ore
Testi docente Biavati B., Sorlini C. - Microbiologia generale e agraria. Seconda edizione. Casa Editrice Ambrosiana (MI), 2012.
Zambonelli C., Tini V., Giudici P., Grazia L. - Microbiologia degli alimenti fermentati. Gruppo Calderini Edagricole (BO), 2001.
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta Si
Valutazione prova orale Si
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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