Basi di microbiologia e microbiologia degli alimenti

Storia e scopo della microbiologia. Il regno microbico ed i suoi componenti. La cellula procariota: struttura, funzioni e comparazione con la cellula eucariota. La morfologia dei batteri e degli eumiceti (in funzione del tipo di riproduzione). I fabbisogni nutritivi dei microrganismi: classi nutrizionali, fonti di carbonio ed energia, di azoto e di fattori di crescita. I parametri colturali che influenzano la crescita microbica: pH, temperatura, disponibilità di acqua libera, presenza di ossigeno. Il metabolismo: correlazione tra catabolismo e anabolismo, le principali vie metaboliche ed energetiche (respirazione aerobia, respirazione anaerobia, fermentazione). I principali metodi di trasporto dei nutriliti all'interno della cellula. Microscopia: microscopio ottico composto a contrasto di fase, caratteristiche degli obiettivi, esami microscopici a fresco e colorazioni. Il concetto di sterilità e la sterilizzazione (calore secco, calore umido, filtrazione, raggi ultravioletti, tindalizzazione). Agenti di controllo chimici. Ottenimento di una coltura pura: metodi di isolamento e di mantenimento di una coltura, colture stazionarie e in agitazione, terreni nutritivi liquidi e solidi, scelta di un idoneo terreno di coltura (terreno complesso, sintetico, selettivo) e sua preparazione. Espressione della crescita batterica. Curva di crescita e sua costruzione. I vari metodi di conta (conta diretta al microscopio, conta in piastra, metodo turbidimetrico, determinazione del peso secco). I virus ed i batteriofagi (caratteristiche del ciclo replicativo, ciclo litico e ciclo lisogenico). La ricombinazione genetica (trasformazione, coniugazione, trasduzione) ed i principi della mutazione. I principali concetti della filogenesi e della classificazione microbica: definizione di genere, specie, ceppo microbico. I criteri della identificazione. Analisi fenotipiche e genotipiche: protocolli sperimentali.
Vie di contaminazione microbica nel processo produttivo e distributivo degli alimenti. Principi di sanificazione. Concetto di qualità e qualità microbiologica. Microrganismi indicatori di tipicità e di qualità. Le alterazioni microbiche degli alimenti. Microrganismi patogeni e malattie di origine alimentare. Strategie per il controllo dei microrganismi negli alimenti. Microbiologia dei principali prodotti alimentari. La fermentazione come metodo di trasformazione degli alimenti. Tecniche di microbiologia per la determinazione e l'identificazione di microrganismi in alimenti (esercitazioni).