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Facoltà di Scienze Agrarie e Alimentari Università degli Studi di Milano
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Trasformazioni delle produzioni mod. 1: microbiologia agraria
Codice: G240NA
Docente:  Raffaella Zanchi
Anno di corso: 
Quadrimestre/semestre: 
CFU: 
Articolazione dei CFU: Lezioni frontali: 4
Esercitazioni in laboratorio: 1
Obiettivi formativi:  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 esercitazioni pratiche in laboratorio, utili ad acquisire le tecniche microbiologiche di base.
Competenze acquisite:  Nozioni fondamentali riguardanti la Microbiologia Generale, la Microbiologia Ecologica, la Microbiologia lattiero-casearia e enologica. Conoscenza delle tecniche microbiologiche di base.
Sintesi del programma:  Procarioti e eucarioti. Morfologia e citologia dei procarioti. Crescita e esigenze nutrizionali dei microrganismi. Trattamenti antimicrobici. Metabolismo microbico. Batteriofagi. Interazioni tra microrganismi e tra microrganismi e animali. I microrganismi nella conservazione e produzione di alimenti. Fondament di microbiologia lattiero-casearia e enologica.
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.
Prerequisiti:  Nozioni di base di biologia e biochimica.
Propedeuticità:  Biochimica e fisiologia vegetale.
Materiale didattico:  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/User/Default.aspx materiale di Microbiologia Generale con photogallery, oltre a materiale per le esercitazioni, completato da video. Sono inoltre disponibili i lucidi proiettati durante le lezioni.
Modalità d'esame e altre info:  L’accertamento delle conoscenze acquisite dallo studente avverrà tramite un esame orale che comprenderà tipicamente cinque domande: due di microbiologia generale, due di microbiologia applicata alle produzioni alimentari e una riguardante le tecniche di analisi microbiologica.
Eventuali informazioni aggiuntive sulle modalità di valutazione saranno illustrate durante il corso.
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Programma di Trasformazioni delle produzioni mod. 1: microbiologia agraria (versione in pdf)
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