Questo insegnamento introduce alla conoscenza di alcuni tra i più diffusi processi fermentativi attualmente utilizzati in ambito industriale e dei loro impianti di produzione. Esempi relativi sia alla microbiologia industriale tradizionale sia alle bioconversioni di più recente applicazione sono analizzati in termini di resa, economicità e impatto ambientale del processo, nonché in relazione alle peculiari proprietà metaboliche dei microorganismi e/o agenti biologici scelti.
Conoscenza di base dei processi di produzione in campo industriale, alimentare, farmaceutico e ambientale coinvolgenti fasi di fermentazione. Dopo una prima parte introduttiva riguardante i contenuti fondamentali di microbiologia e biochimica batterica, verranno esaminate le tecniche operative e i modelli di impianto abitualmente utilizzati nei principali processi fermentativi in uso.
Obiettivo dell’insegnamento è sviluppare la capacità di correlare le nozioni teoriche sulla microbiologia industriale e sugli impianti di fermentazione con i dati sperimentali al fine di individuare criteri di massima per l'utilizzo applicativo. Per raggiungere tale obiettivo le lezioni frontali sono sempre corredate di esempi concreti legati alla vita quotidiana e alla pratica industriale.
I risultati di apprendimento attesi al termine dell'insegnamento sono:
Nessuno ufficiale, ma è sicuramente utile aver seguito l’insegnamento Microbiologia industriale e biotecnologie delle fermentazioni e laboratorio.
L’insegnamento è articolato in lezioni frontali per un totale di 32 ore.
L'insegnamento è ripartito nel modo seguente: 28 ore di lezione frontale (3.5 CFU) sono tenute dalla prof. Marina Alloisio, titolare per affidamento dell’insegnamento; le restanti 4 ore di lezione frontale (0.5 CFU) sono tenute dalla prof. Maila Castellano per la parte relativa agli impianti.
Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi, sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all’inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.
Richiami sui principi base dei processi di fermentazione industriale.
Richiami sui gruppi microbici di interesse industriale: classificazione, metabolismo, sviluppo e conservazione delle colture.
Esempi di fermentazione industriale: produzione di etanolo, lievito di birra, acidi organici; produzione di enzimi e proteine monocellulari; produzione di amminoacidi, antibiotici, poliesteri e polisaccaridi extracellulari.
Bioconversioni: principi generali ed applicazioni (produzione di amminoacidi, conversione degli steroidi).
Tecniche di immobilizzazione su substrati di enzimi e cellule.
Esempi di impianti di fermentazione e bioconversione: impianto di produzione di etanolo, lievito di birra, acido citrico, penicillina, proteine monocellulari; reattori enzimatici.
In base al programma descritto, l’insegnamento contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda ONU 2030: Obiettivo 4. Istruzione di Qualità, Obiettivo 5. Parità di Genere e Obiettivo 12. Consumo e Produzione Responsabili.
Il programma dettagliato dell’insegnamento è caricato su aul@web, in modo da poterne verificare la corrispondenza con gli obiettivi formativi dell’insegnamento.
Al fine di agevolare l’apprendimento, le dispense delle lezioni e gli schemi di impianto sono caricati su aul@web contemporaneamente alla presentazione in aula dei contenuti relativi.
Inoltre, sulla stessa pagina web sono caricati quiz e test della durata di un’ora ciascuno da svolgere in modalità asincrona rispetto alle lezioni frontali per verificare la preparazione individuale.
Sono suggeriti testi di appoggio riportati di seguito limitatamente ai contenuti trattati nell'insegnamento:
M. Marzona, “Chimica delle fermentazioni e microbiologia industriale”, Piccin Ed., Padova, 1996.
C. Ratledge, B. Kristiansen, “Biotecnologie di base”, Zanichelli Ed., Bologna, 2004.
S. Aiba, A.E. Humphrey, N.F. Mills, “Biochemical engineering”, New York: Academic Press, Inc., 1973.
K. Schugerl, “Bioreaction engineering”, Chichester, Sussex, UK; John Wiley & Sons, 1987.
O. Levenspiel, “Ingegneria delle reazioni chimiche”, edizione italiana a cura di E. Sebastiani, Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 1978.
H.S. Fogler, “Elements of chemical reaction engineering”, 4a editizione, Upper saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2006.
Materiale supplettivo è fornito a richiesta in caso di presenza di DSA o di frequenza parziale per motivi di lavoro.
Ricevimento: Tutti i giorni su appuntamento. Curriculum docente/i: https://rubrica.unige.it/personale/VUZDX1hp
Ricevimento: Tutti i giorni su appuntamento. Curriculum docente/i: https://rubrica.unige.it/personale/VUZCU19q
MARINA ALLOISIO (Presidente)
MAILA CASTELLANO
L’insegnamento si tiene nel corso del II semestre secondo l’orario indicato all'indirizzo sottoriportato:
https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/
L’esame consiste di una prova orale condotta dalle due docenti affidatarie dell’insegnamento per una durata non inferiore a 30 minuti.
Nel corso dell’anno solare sono fissati 7 appelli ufficiali, distribuiti nelle finestre temporali stabilite dal Manifesto degli Studi e dal Regolamento del Corso di Studio. Appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati saranno concessi solo a chi è fuori corso.
La prova orale si compone di tre parti, che contribuiscono equamente alla valutazione in trentesimi dell’esame, come dettagliato di seguito.
In presenza di disabilità o DSA accertate, le modalità di esame sono uniformate alla regolamentazione di Ateneo per lo svolgimento di esami di profitto (https://unige.it/disabilita-dsa).
Si ricorda a coloro che intendono richiedere adattamenti in sede d’esame che occorre:
Intento della prova orale è verificare il raggiungimento di un livello adeguato di comprensione degli argomenti sviluppati durante le lezioni frontali e l'acquisita capacità di applicare i concetti teorici a situazioni reali concernenti la realizzazione, la produttività, i costi e l’impatto di processi industriali coinvolgenti passaggi fermentativi.
Sarà anche valutata la capacità di descrivere e confrontare processi differenti, utilizzando un lessico chiaro e una terminologia corretta.
In caso di mancato conseguimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento, si inviterà ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte delle docenti prima di ripetere l’esame.
L'insegnamento non prevede propedeuticità ufficiali.
