INDUSTRIAL MICROBIOLOGY - MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

Ingegneria Alimentare - Food Engineering INDUSTRIAL MICROBIOLOGY - MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE

0622800021
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2022/2023



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2019
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
CARATTERISTICHE GENERALI, FUNZIONI E ASPETTI DI INTERESSE INDUSTRIALE DI LIPIDI, CARBOIDRATI, PROTEINE, ACIDI NUCLEICI.
CATALISI DEGLI ENZIMI. LA CINETICA DI MICHAELIS-MENTEN E BRIGGS-HALDANE DETERMINAZIONE DELLE COSTANTI CINETICA.
INIBIZIONE COMPETITIVA, NON COMPETITIVA, NON COMPETITIVA. STRUTTURA CELLULARE DI PROCARIOTI ED EUCARIOTI.
VIRUS. LISI OSMOTICA. MEZZI DI COLTIVAZIONE. CATABOLISMO: FERMENTAZIONE, RESPIRAZIONE. GLICOLISI, CICLO KREBS, PRODUZIONE ATP, VIE ANAPLEROTICHE DI BETA-OSSIDAZIONE. ANABOLISMO: GLUCONEOGENESI, ASSIMILAZIONE AZOTO, I
FAMIGLIE DEGLI AMINOACIDI. IL DOGMA CENTRALE. PLASMIDI. ENZIMI DI RESTRIZIONE. VETTORI DI ESPRESSIONE.
TRASFORMAZIONE. LA REAZIONE DELLA CRESCITA. IL QUOZIENTE METABOLICO. L'EQUAZIONE MONODALE. I RENDIMENTI PER
CRESCITA DI BIOMASSA E FORMAZIONE DEL PRODOTTO. ENERGIA DI MANTENIMENTO. FORMULAZIONE DI UNA COLTIVAZIONE INDUSTRIALE
MEDIO. PREPARAZIONE DELL'INOCOLO. SISTEMI DI COLTIVAZIONE: BATCH, CONTINUO, FED-BATCH. INGEGNERIA GENETICA
TECNICHE E FONDAMENTALI PER LO SVILUPPO DI UNA FERMENTAZIONE INDUSTRIALE. PROBLEMI RELATIVI AL
FORNITURA DI OSSIGENO AL FERMENTATORE E COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO VOLUMETRICO DI OSSIGENO. PROTOCOLLI DI STERILIZZAZIONE. IL
DEL FATTORE.
APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE – ANALISI INGEGNERISTICA:
CAPACITÀ DI IDENTIFICARE, FORMULARE E RISOLVERE PROBLEMI RELATIVI ALLA CINETICA DEGLI ENZIMI E AFFRONTARE I PROBLEMI METABOLICI
SOTTOSTANTE UNA PARTICOLARE TIPO DI PRODUZIONE INDUSTRIALE E, QUINDI, LA TIPO DI SISTEMA DI COLTIVAZIONE DA UTILIZZARE.
APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA:
CAPACITÀ DI UTILIZZARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER PROGETTARE E REALIZZARE UN BIOPROCESSO. DETERMINAZIONE DEL
TEMPI DI MANUTENZIONE PER LA STERILIZZAZIONE CON IL METODO DI INTEGRAZIONE GRAFICA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO - PRATICA DI INGEGNERIA:
CAPACITÀ DI OTTIMIZZARE UN BIOPROCESSO TENENDO CONTO DEL MICROORGANISMO COINVOLTO. DETERMINAZIONE DELLA CINETICA
COSTANTI DI UNA REAZIONE ENZIMATICA E MICROBICA. CAPACITÀ DI DETERMINARE IL COEFFICIENTE DI TRASFERIMENTO VOLUMETRICO DI
OSSIGENO IN UN SISTEMA AERATO.
COMPETENZE COMUNICATIVE – COMPETENZE TRASVERSALI:
CAPACITÀ DI ESPORRE ORALMENTE, CON TERMINOLOGIA APPROPRIATA, UN ARGOMENTO RIGUARDANTE IL FUNZIONAMENTO E LA PROGETTAZIONE DI UN
PROCESSO MICROBIOLOGICO.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO – COMPETENZE TRASVERSALI:
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE IN SITUAZIONI DIVERSE DA QUELLE PRESENTATE NEL CORSO E CAPACITÀ DI AFFINARE LE PROPRIE
CONOSCENZA.
Prerequisiti
PROPEDEUTICO ALL’INSEGNAMENTO È LA CONOSCENZA DI CONCETTI DI BASE DI CHIMICA ORGANICA ED INORGANICA.
Contenuti
INTRODUZIONE ALLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE ALIMENTARE. DESCRIZIONE DELLE CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEI MICROORGANISMI USATI COMUNEMENTE NELL'INDUSTRIA ALIMENTARE (5H).

MICROORGANISMI: CELLULA PROCARIOTE, EUCARIOTE, BATTERI, LIEVITI E MICROALGHE (3H).

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 (5H).

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

ACIDI NUCLEICI, , 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 (4H, 6H ESERC. IN LABORATORIO).

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

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

FERMENTAZIONE DEGLI ALIMENTI: PRODUZIONE DI ETANOLO E DI ACIDO LATTICO (3H, 3H ESER).

SELEZIONE E MODIFICAZIONI GENETICHE DI MICROORGANISMI PER L'USO NELL'INDUSTRIA ALIMENTARE (4H).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 60 ORE RIPARTITE TRA LEZIONI TEORICHE (44H), ESERCITAZIONI GUIDATE IN AULA (16H) DURANTE LE QUALI LO STUDENTE SVILUPPERÀ CAPACITÀ DI :
RAGIONAMENTO (ANALISI DI CASI STUDIO)
RICERCA BIBLIOGRAFICA, PRESENTAZIONE DATI, LAVORO DI GRUPPO (PRESENTAZIONI .PPT)
ANALISI ED ELABORAZIONE DATI (FOGLIO DI CALCOLO EXCEL)
IL CORSO PROVVEDERÀ L’INSEGNAMENTO IN AULA DI TUTTI GLI ARGOMENTI. 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
Altre Informazioni
IL CORSO È TENUTO IN INGLESE
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-09-16]