Trasformazione delle produzioni

A.A. 2019/2020
11
Crediti massimi
96
Ore totali
SSD
AGR/15 AGR/16
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'obiettivo è quello di fornire:
- le nozioni fondamentali riguardanti struttura e funzione dei microrganismi, in riferimento alla loro utilizzazione nelle biotecnologie agrarie, in particolare nel settore delle industrie di trasformazione dei prodotti agricoli,
- specifiche competenze nei settori produttivi del latte e del vino e le necessarie conoscenze per comprendere i fenomeni chimico-fisici e biochimici coinvolti nei processi di trasformazione del latte e dell'uva.
Risultati apprendimento attesi
I risultati di apprendimento consistono nel:
- conoscere le nozioni fondamentali riguardanti la microbiologia lattiero-casearia ed enologica,
- conoscere le tecniche microbiologiche di base.
e saper:
- valutare e gestire alcune problematiche relative alla lavorazione e trasformazione del latte e dell'uva,
- individuare i fattori più rilevanti per migliorare la qualità di latte e derivati e del vino,
- migliorare la scelta e la gestione dei parametri produttivi che maggiormente influenzano la qualità dei prodotti finali delle filiere latte e vino di montagna.
Programma e organizzazione didattica

Single session

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Prerequisiti
Biologia animale, Fisica, Chimica Inorganica, Chimica Organica e Biochimica
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in una prova scritta volta ad accertare le conoscenze dello studente sugli aspetti teorici e applicativi in tema di tecnologia della birra e distillati. La prova scritta si compone di circa 30 domande a risposta chiusa. Gli studenti DSA per poter usufruire delle facilitazioni previste per lo svolgimento dell'esame devono preventivamente comunicare la propria situazione all'Ufficio Disabili di UniMI (www.unimi.it/studenti/serviziodisabiliedsa.htm). Gli studenti iscritti a un appello d'esame e che non desiderino più sostenerlo sono tenuti a darne tempestiva comunicazione alla docente. In caso di inadempienza, non potranno presentarsi all'appello successivo.
La modalità d'esame descritta si ritiene efficace per raggiungere una valutazione delle competenze acquisite dallo studente che prendano in esame, nella loro totalità e complessità, gli argomenti trattati a lezione.
mod. 1: microbiologia agraria
Programma
Microbiologia generale - Oggetto della microbiologia e suoi settori di applicazione. Microrganismi procarioti e eucarioti: generalità e comparazione. Morfologia dei procarioti. Citologia dei procarioti: capsula, parete cellulare, membrana citoplasmatica, flagelli e pili, ribosomi, inclusi citoplasmatici, genoma batterico. Endospora batterica. Crescita microbica, sua valutazione e espressione. Influenza dei fattori ambientali sulla crescita (O2, temperatura, pH, pressione osmotica e aw, radiazioni). Il controllo della crescita batterica: trattamenti antimicrobici (fisici e chimici) e fattori che ne influenzano l'efficacia. Antibiotico resistenza. Esigenze nutrizionali dei microrganismi. Metabolismo microbico e gruppi fisiologici. Metabolismo energetico: fotosintesi, respirazione aerobica e anaerobica, fermentazioni. Peculiarità del metabolismo biosintetico nei procarioti: assimilazione di CO2, azotofissazione. Regolazione del metabolismo nei procarioti. I batteriofagi: ciclo litico e lisogeno. Elementi di genetica dei procarioti: mutazioni e ricombinazione genica.
Ecologia microbica - Interazioni tra microrganismi in ecosistemi microbici (neutralismo, competizione, amensalismo, predazione, commensalismo, parassitismo, mutualismo). Interazione tra microrganismi e animali (apparato digerente; probiotici e prebiotici).
Ruolo dei microrganismi nella conservazione e produzione di alimenti - Principi di microbiologia lattiero casearia. Microrganismi di interesse tecnologico, alterativo e igienico. Batteri lattici. Microrganismi cher intervengono nella produzione di aromi. Flora microbica alterante (gonfiore precoce e tardivo, difetti di sapore). Flora patogena. Colture naturali e selezionate per la caseificazione. Batteriofagi e colture starter. Principi di microbiologia enologica. Caratteristiche enologiche dei lieviti. Metabolismo respiro-fermentativo (effetto Pasteur, effetto Crabtree). Fermentazione alcolica (prodotti principali e secondari). Fermentazione malo-alcolica. Batteri di interesse enologico: batteri lattici e fermentazione malo-lattica; batteri acetici. Fermentazione guidata ed utilizzo di starter nella vinificazione. Lieviti autoctoni e lieviti selezionati.
Esercitazioni in laboratorio - Lavoro in sterilità, tecniche di sterilizzazione. Colture batteriche e terreni colturali. Trapianto, piastramento, isolamento in coltura pura, ricerca di gruppi microbici specifici. Identificazione di microrganismi. Microscopia in campo chiaro e a contrasto di fase (preparati a fresco e colorati). Analisi microbiologica del latte. Analisi microbiologica dell'acqua.
Metodi didattici
Il corso si propone di fornire le nozioni fondamentali riguardanti struttura e funzione in natura dei microrganismi, in riferimento alla loro utilizzazione nelle biotecnologie agrarie, in particolare nel settore delle industrie di trasformazione dei prodotti agricoli. Il corso comprende lezioni frontali e esercitazioni pratiche in laboratorio, utili ad acquisire le tecniche microbiologiche di base.
Materiale di riferimento
Testo adottato: B. Biavati e C. Sorlini, 2012: Microbiologia generale e Agraria. Vol. 1, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
E' disponibile sul sito http://ariel.unimi.it (Prof.ssa R. Zanchi) una dispensa di Microbiologia Generale con photogallery, oltre a materiale per le esercitazioni, completato da mini video. Sono inoltre disponibili files con tutte le slides proiettate durante le lezioni e con dispense di microbiologia alimentare e ecologica.
On http://ariel.unimi.it (Prof. R. Zanchi) a handbook of General Microbiology, with photo-gallery, and material for the laboratory practices, with some videos, are available. Moreover, you can find files with all the slides showed during the lessons and handbooks of Microbial Ecology and Food Microbiology.
mod. 2: industrie agrarie
Programma
LATTE - Chimica e microbiologia del latte - Composizione chimica e sua variabilità. Indici chimico-fisici fondamentali (pH, acidità di titolazione, densità e punto crioscopico). Stato fisico e proprieta' dei differenti componenti (lattosio, grasso, caseine, sieroproteine, enzimi e sali minerali). Modificazioni fisico-chimiche dei principali costituenti del latte a seguito dei trattamenti tecnologici applicati al latte. Principi di microbiologia lattiero-casearia. Microrganismi di interesse tecnologico ed igienico e fattori in grado di determinarne la distruzione o lo sviluppo. Tecnologia lattiero-caseariaLatte alimentare - Nozioni batteriologiche e principi alla base del risanamento termico del latte. Termizzazione, pastorizzazione e sterilizzazione. Impianti utilizzati e loro funzionamento. Il processo di microfiltrazione. Latti fermentati - Impianti e processi per la preparazione dello yogurt e dei latti fermentati. Aspetti probiotici e nutrizionali dei latti fermentati. Burro - Caratteristiche chimiche e microbiologiche dei diversi tipi di crema. Impianti e processi per la preparazione del burro. Tecnologie di preparazione dei burri anidri.Latte in polvere - Processi di essiccazione. L'agglomerazione. Le caratteristiche compositive e tecnologiche dei diversi latti in polvere. Formaggio - Processo di caseificazione in relazione a tipo di latte, caglio, innesto, lavorazione in caldaia e salatura. Tecnologie di produzione di alcuni formaggi italiani e dei formaggi fusi. Principali fenomeni biochimici caratterizzanti la maturazione dei formaggi;Controllo di qualita' di latte alimentare, latti fermentati, burro, latte in polvere e formaggio anche in riferimento alle normative comunitarie e nazionali. VINO - I componenti dell'uva, loro localizzazione e comportamento chimico-fisico. Maturazione dell'uva. I parametri per definire la qualità enologica dell'uva e loro importanza in vinificazione. Enzimi dell'uva. I composti (poli)fenolici dell'uva e del vino. Antociani e tannini. Polimerizzazione dei polifenoli e colore del vino. Ossidazione dei mosti. Marciume nobile. La raccolta dell'uva, trasporto ed ammostamento delle uve. La fermentazione alcolica: induzione, controllo e gestione. Caratteri enologici dei lieviti. I prodotti metabolici della fermentazione alcolica. Fermentazione maloalcolica. Le proprietà enologiche della SO2. Forme di impiego della SO2. Forme di combinazione della SO2. Uso razionale del biossido di zolfo. Il diagramma di flusso della vinificazione con macerazione. Gestione dei processi di fermentazione e macerazione. Tecniche particolari di macerazione. Evoluzione delle sostanze fenoliche dall'uva al vino. Disacidificazione biologica dei vini. La fermentazione malolattica. La tecnica di vinificazione per macerazione carbonica. Il diagramma di flusso della vinificazione in bianco. Tecniche di illimpidimento e di preparazione del mosto per la fermentazione. Coadiuvanti di chiarifica. Conduzione e gestione della vinificazione in bianco. La tecnica dell'ossigenazione dei mosti . Il ruolo dei prodotti derivati dalla lisi del lievito. I fenomeni connessi alla conservazione e all'invecchiamento del vino. Alterazioni chimiche, chimico-fisiche e microbiologiche del vino. Principali metodologie di stabilizzazione, chimico-fisica e microbiologica. I coadiuvanti enologici. Diagramma di flusso dei vini spumanti.
Metodi didattici
Il corso è organizzato in lezion frontali in aula, utilizzando metodi audiovisivi, per tutti gli argomenti indicati nel programma del corso.
Materiale di riferimento
Appunti delle lezioni e slides mostrate a lezione. Copie delle slides saranno messe a disposizione degli studenti del CdL nel sito Ariel 2.0 di UniMi.
Testi di approfondimento suggeriti:
1.C. ALAIS., Scienza del latte. Tecniche Nuove, Milano, 2000.
2.C. Corradini, Chimica e tecnologia del latte, Tecniche Nuove, Milano, 1995.
3. Ribereau-Gayon P et al.. Trattato di Enologia vol. 1 e 2. Edagricole, Bologna.
Moduli o unità didattiche
mod. 1: microbiologia agraria
AGR/16 - MICROBIOLOGIA AGRARIA - CFU: 5
Laboratori: 16 ore
Lezioni: 32 ore

mod. 2: industrie agrarie
AGR/15 - SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: De Noni Ivano

Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento
Ufficio docente presso edificio 21040 - Sezione Tecnologie Alimentari - DeFENS
Ricevimento:
Tutti i giorni, previo appuntamento
via Mangiagalli 25, terzo piano, stanza n.3025