Microbiologia enologica

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
56
Ore totali
SSD
AGR/16
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
La finalità del corso è fare acquisire conoscenze sull¿identità, sulle proprietà metaboliche e sul ruolo dei microrganismi che possono intervenire nella filiera vinicola. Oggetto di studio sono i lieviti e i batteri di principale interesse per il processo di vinificazione, nonché lieviti, batteri e muffe che svolgono ruoli diversi in questo settore. Approfondimento delle conoscenze per permettere allo studente di operare il controllo della sicurezza e della qualità del prodotto lungo la filiera enologica. Valutazione dell'impatto dello sviluppo dei microrganismi nella produzione enologica.
Risultati apprendimento attesi
Strumenti conoscitivi per isolare, identificare e coltivare microrganismi di interesse enologico per il monitoraggio del processo di vinificazione e per il riconoscimento e la prevenzione delle alterazioni microbiche del vino. Metodi diretti ed indiretti con uso di terreni di crescita generali e selettivi per seguire lo sviluppo di lieviti e batteri. Valutazione del ruolo positivo e negativo svolto dai microrganismi nel processo di vinificazione. Gestione degli starter. Messa a punto di un sistema di autocontrollo dell'igiene in cantina ed allestimento delle principali analisi microbiologiche al fine della determinazione della sicurezza e della qualità del prodotto finito.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Al fine di garantire l'offerta didattica a tutti gli studenti nel rispetto delle restrizioni previste dalle normative in materia di COVID 19, le lezioni saranno tenute in modalità sincrona attraverso la piattaforma Microsoft Teams in accordo con il calendario didattico. Contemporaneamente, le registrazioni audio e video delle lezioni saranno rese disponibile per gli studenti in asincrono attraverso la piattaforma Ariel e/o Microsoft Stream.
Inoltre, il corso prevederà 8 ore in presenza in aula durante l'orario di lezione e 4 ore in presenza di laboratorio. Gli studenti potranno scegliere di parteciparvi iscrivendosi attraverso l'applicativo di prenotazione messo a disposizione da UNIMI. Questi incontri avranno il duplice scopo di (1) confrontarsi sui temi affrontati nelle lezioni precedenti rispondendo ad eventuali domande e sanando eventuali dubbi e criticità, e (2) approfondire gli argomenti trattati nelle lezioni precedenti attraverso una discussione aperta sulla letteratura scientifica selezionata precedentemente fornita agli studenti.
Tipologia d'esame: prova orale. Dovrà essere utilizzata la piattaforma Microsoft Teams. E' richiesta obbligatoriamente l'iscrizione all'appello tramite il servizio UNIMIA.
Programma
Lezioni frontali:
1. La tassonomia ed i criteri tassonomici. Classificazione ed ecologia dei lieviti enologici: le specie microbiche più frequenti nei mosti e nei vini;
2. La cellula di lievito e le caratteristiche morfologiche delle diverse specie di lievito ad interesse enologico;
3. Metabolismo del carbonio in lievito e sua regolazione: effetto Pasteur, effetto Crabtree, effetto Custer (il caso Brettanomyces);
4. Metabolismo dei composti azotati in lievito;
5. Metabolismo dello zolfo in lievito;
6. Analisi microbiologiche nelle diverse fasi della vinificazione;
7. Analisi dei mosti e Fermentazioni spontanee;
8. Le condizioni di sviluppo dei lieviti in vinificazione e i fattori che condizionano lo sviluppo microbico nelle fasi di vinificazione;
9. Le Fermentazioni guidate e i Lieviti selezionati: la selezione dei lieviti per caratteri tecnologici e per caratteri di qualità. Il potere ed il vigore fermentativo, Alcol tolleranza, Grado di resistenza alla solforosa, Carattere killer e Modalità di sviluppo;
10. Le colture starter ed il loro impiego: isolamento, controllo e mantenimento di una coltura pura di lievito (la fase di laboratorio, la fase di cantina, l'inoculo diretto). I tipi di starter commerciali. Gestione degli starter;
11. La selezione attraverso miglioramento genetico: organizzazione del genoma di lievito, il ciclo cellulare di Saccharomyces cerevisiae, ceppi eterotallici ed omotallici, fenomeno dell'interconversione genica. Modalità di miglioramento genetico dei lieviti;
12. I Batteri lattici presenti nel mosto e nel vino e loro convivenza con i lieviti durante la fermentazione alcolica. Metabolismo degli zuccheri, acidi organici ed aminoacidi. Effetto della temperatura e dell'etanolo sulla crescita dei batteri lattici. La fermentazione malolattica spontanea ed indotta. Le colture starter di batteri malolattici;
13. Blocchi o rallentamenti di fermentazione: aspetti microbiologici connessi con gli arresti di fermentazione e procedure raccomandate per il riavvio delle fermentazioni;
14. I Lieviti per spumantizzazione e l'autolisi di lievito;
15. Le tecniche di stabilizzazione microbiologica del vino;
16. Igiene della cantina e Good Hygienic Practices;
17. Il metodo HACCP e l'applicazione di un sistema di autocontrollo dell'igiene;
18. Il manuale di corretta prassi igienica per il settore enologico;
19. Fonti di inquinamento microbico in cantina. Le operazioni di sanificazione delle attrezzature e dei locali. I detergenti e i disinfettanti. La gestione dell'acqua di processo.

Esercitazioni in laboratorio:
1. Determinazione di lieviti del mosto in fermentazione (conteggio di lieviti non-Saccharomyces e S. cerevisiae). Osservazioni microscopiche: caratteristiche morfologiche dei lieviti ad interesse enologico;
2. Controllo dello stato igienico del personale e delle superfici mediante uso di Petri-Contact;
3. Controllo microbiologico dell'aria;
4. Potere e vigore fermentativo di un lievito starter commerciale;
5. Analisi di un lievito starter commerciale: determinazione della concentrazione cellulare dello starter per tecnica colturale e per osservazione microscopica attraverso camera contaglobuli;
6. Analisi dei caratteri tecnologici di un ceppo di lievito: produzione H2S;
7. Saggi di stabilità del vino imbottigliato con tecnica colturale e mediante l'uso di membrane filtranti: determinazione dei batteri malolattici, determinazione di B. bruxellensis e determinazione di batteri acetici;
8. Controllo microbiologico dell'acqua (test di potabilità);
9. Prove di sanità dei tappi di bottiglia;
10. Valutazione del carattere flocculenza.
Prerequisiti
Il corso prevede una propedeuticità obbligatoria con Microbiologia. Si ritengono utili le nozioni acquisite durante il corso di Biochimica.
Metodi didattici
L'insegnamento è erogato mediante lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio. La frequenza al laboratorio non è obbligatoria; tuttavia, le nozioni associate a questa attività potranno essere oggetto di quesiti nella prova scritta.
Materiale di riferimento
Materiale didattico fornito dal docente a disposizione su Ariel. Inoltre, avvalersi del "Manuale di corretta prassi igienica per il settore enologico".
A supporto, può essere utilizzato uno di questi due testi didattici:
M. Vincenzini, P. Romano, G.A. Farris. "Microbiologia del vino". Casa Editrice Ambrosiana, Cap. 1 (1.3: 1.3.1-1.3.6); Capitoli da 3 a 6; Capitoli da 8 a 13; Appendice I e II.
In alternativa: G. Suzzi e R. Tofalo. "Microbiologia Enologica". Edagricole
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Tipologia d'esame: prova scritta organizzata in domande aperte a tempo definito; durata effettiva di 66 minuti. La prova d'esame è unica e comprende domande riguardanti sia gli argomenti trattati nelle lezioni frontali che di laboratorio. E' richiesta obbligatoriamente l'iscrizione all'appello tramite il servizio UNIMIA (ex SIFA).
Parametri di valutazione: dimostrazione di avvenuta acquisizione delle nozioni; capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza; uso corretto del lessico specialistico.
Valutazione: voto in trentesimi.
AGR/16 - MICROBIOLOGIA AGRARIA - CFU: 6
Laboratori: 16 ore
Lezioni: 40 ore
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Docente/i