BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI-modulo di Biotecnologie Alimentari

A.A. di erogazione 2021/2022
Insegnamento opzionale

Laurea triennale in BIOTECNOLOGIE
 (A.A. 2019/2020)

Docenti

Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
ZOOCOLTURE (AGR/20)
Crediti: 
3
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
24
Dettaglio ore: 
Lezione (24 ore)

L’obiettivo principale di questo insegnamento è di fornire le conoscenze di base sull’utilizzo di approcci biotecnologici nel settore alimentare. Si tratta infatti di un corso integrato che raggiunge l’obiettivo formativo previsto attraverso un approccio multidisciplinare.
Il modulo di Nutrizione (1 CFU) intende presentare i meccanismi molecolari che regolano il ciclo alimentazione-digiuno e il ruolo dei principali componenti della dieta.
Il modulo di Biochimica Alimentare (2 CFU) intende presentare in dettaglio il ruolo delle proteine nel determinare le proprietà degli alimenti (sia dal punto di vista nutrizionale che della sicurezza di impiego) e le principali modificazioni strutturali, compositive e funzionali a cui esse vanno incontro durante i trattamenti di trasformazione domestica ed industriale o durante il transito nell’organismo umano.
Il modulo di Biotecnologie Alimentari (3 CFU) intende presentare in dettaglio i processi che intervengono nella produzione di alcuni alimenti assieme ad una panoramica sulle molteplici applicazioni delle biotecnologie nella “filiera alimentare”. Intende fornire conoscenza delle basi biologiche e biotecnologiche cui si riferiscono le più comuni moderne tecnologie applicate ai processi di produzione, trasformazione e conservazione degli alimenti e dei fattori fisici e chimici che ne determinano la qualità; conoscenza dei principi sui quali si basano i metodi analitici utilizzati sui prodotti alimentari al fine di garantire il livello qualitativo desiderato; capacità di ricercare ed individuare soluzioni biotecnologiche per la tracciabilità e per un miglioramento della qualità degli alimenti.

Risultati di Apprendimento Attesi
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
- descrivere gli elementi fondamentali della biochimica alimentare come base per la comprensione dei principali meccanismi fisiologici di assimilazione, trasformazione ed escrezione delle sostanze nutritive;
- applicare le conoscenze acquisite di biochimica del metabolismo e di biotecnologie alimentari all’analisi delle basi molecolari della funzionalità dell'organismo umano e di alcune patologie e disfunzioni correlate alla alimentazione;
- discutere criticamente le correlazioni tra alimenti e (alterazioni di) processi metabolici e le potenziali applicazioni biotecnologiche;
- utilizzare le conoscenze acquisite per valutare criticamente gli obiettivi e/o i risultati di un progetto (agro)alimentare in termini qualitativi e quantitativi;
- utilizzare le conoscenze acquisite di biotecnologie alimentari per la comprensione delle basi molecolari di alcune patologie umane e disfunzioni correlate alla alimentazione;
- sviluppare approcci biotecnologici per la messa a punto di prodotti (agro)alimentari innovativi;
- discutere criticamente uno studio relativo al settore (agro)alimentare con approccio biotecnologico;
- comunicare in maniera efficace e con la corretta terminologia le basi della disciplina, sia oralmente che in forma scritta, estraendo e sintetizzando l'informazione rilevante dalla letteratura scientifica.

Sono richieste conoscenze di base di Biochimica generale e di materie correlate (fisica, chimica inorganica e organica), dell’organizzazione cellulare, della biologia degli esseri viventi, della microbiologia.

Docente: Prof.ssa Genciana Terova
Il modulo di Biotecnologie Alimentari (AGR/20) è organizzato in 24 ore di lezioni frontali che affronteranno il seguente programma:
A) Generalità sulle biotecnologie e loro impiego nel settore alimentare.
B) Uso delle biotecnologie per la produzione e/o trasformazione degli alimenti.
- Biotecnologie tradizionali e moderne per la produzione di pane, pasta e prodotti lievitati.
• Il frumento come materia prima d’elezione per il pane, la pasta e i prodotti da forno; il processo di panificazione; aspetti microbiologici dei prodotti da forno; aspetti metabolici di Saccharomyces cerevisiae; produzione industriale di lievito per panificazione; tipologie di lievito; lievito naturale o impasto acido; impiego di enzimi nella produzione di prodotti da forno lievitati. Pane, pasta e prodotti da forno gluten-free.
- Categorie alimentari che maggiormente beneficiano delle biotecnologie.
• Vino. La filiera enologica ed il ruolo delle biotecnologie: la vinificazione in rosso, in bianco, in rosato e vinificazioni particolari. I processi fermentativi del vino. Invecchiamento del vino. Gli spumanti.
• Birra. Materie prime utilizzate per la produzione della birra. Il malto. Produzione del mosto e della birra. Storia e problematiche della produzione della birra. Impiego degli enzimi nell’industria della birra.
• Latte e derivati. Composizione e fattori che influenzano la composizione del latte, trattamenti di risanamento del latte. Latte delattosato per le intolleranze al lattosio. Latte probiotico. Latte fermentato: yogurt e kefir. Crema e burro: microorganismi utilizzati, burri particolari, conservazione.
• Formaggio. Processo di caseificazione e principali tipi di formaggi. Microorganismi utilizzati nella produzione dei formaggi. Azione dei microorganismi e degli enzimi nei processi di maturazione e aromatizzazione. Formaggi di origine e tipici (DOP e IGP).
C) Biotecnologie utilizzate per la produzione di alimenti da animali allevati: l’esempio dell’acquacoltura. Allevamento di storioni e produzione di caviale.

Il modulo prevede lezioni frontali (3 CFU). Nelle lezioni, il trattamento degli argomenti è svolto con l’ausilio di presentazioni in aula, integrate dalla proiezione di filmati didattici.

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova scritta volta a valutare le capacità raggiunte dallo studente in relazione agli obiettivi formativi indicati, relativi a ciascun modulo. Questa modalità è da considerarsi preferenziale, ma potrà essere modificata in base alle ulteriori indicazioni che dovessero giungere dall’Ateneo. La prova di esame per ogni modulo consiste in una domanda aperta per ciascun CFU (punteggio massimo di 16 punti per il modulo Nutrizione e Biochimica Alimentare e altrettanto per il modulo Biotecnologie Alimentari).
L’esito dell’esame sarà in trentesimi. Il voto finale sarà la somma delle prove relative a ciascun modulo. L'esame risulta superato se lo studente ha totalizzato un punteggio: maggiore o uguale a 9 nella verifica relativa ai moduli di Biochimica Alimentare e Nutrizione; maggiore o uguale a 9 nel modulo di Biotecnologie Alimentari. Tali condizioni devono essere entrambe soddisfatte per superare l'esame. Coloro che risultassero sufficienti in uno solo dei due moduli potranno sostenere l'altra parte in uno degli appelli successivi.
I criteri secondo i quali verranno valutate le conoscenze e le abilità acquisite sono:
1. il grado di approfondimento dell’argomento oggetto del quesito;
2. la capacità critica di rielaborazione e collegamento delle conoscenze acquisite in merito alle basi teoriche della nutrizione e alle problematiche legate alle biotecnologie alimentari;
3. la capacità di applicare le conoscenze acquisite per sviluppare un progetto di biotecnologie alimentari;
4. la capacità di proporre soluzioni a specifici problemi attraverso l’utilizzo degli strumenti discussi durante l’insegnamento;
5. la chiarezza dei concetti esposti e la proprietà della terminologia utilizzata.

- Slide delle lezioni scaricabili dal sito E-learning.
- Testi: 1. Carmen Gigliotti e Roberto Verga, “Biotecnologie alimentari” (Piccin); 2. Bastasin, P& Ceresa, L., “Industrie agroalimentari” (Franco Lucisano Editore)
- Articoli monografici su riviste di settore indicati durante le lezioni.