MICROBIOLOGIA GENERALE E DEGLI ALIMENTI

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DIPARTIMENTO DI AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A)

Corso di laurea in Scienze e tecnologie alimentari Anno accademico 2021/2022 - 2° anno

MICROBIOLOGIA GENERALE E DEGLI ALIMENTI

12 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

CRISTINA RESTUCCIA - Modulo MICROBIOLOGIA GENERALE - AGR/16 - 6 CFU Email: crestu@unict.it

Ediﬁcio / Indirizzo: Via Santa Soﬁa 100, 95123 Catania Telefono: 0957580219

Orario ricevimento: Il ricevimento degli studenti potrà essere eﬀettuato a distanza o in presenza nei giorni e con le modalità riportate nella pagina del sito docente

(https://www.di3a.unict.it/docenti/cristina.restuccia)

CINZIA CAGGIA - Modulo MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI - AGR/16 - 6 CFU Email: cinzia.caggia@unict.it

Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Agricoltura, Alimentazione e Ambiente (Di3A), via S. Sofia 98, I piano - Sezione di Chimica, Microbiologia e Tecnologie (ChiMiTec) Via Santa Sofia 100, 95123 Catania Telefono: 0957580218

Orario ricevimento: Il ricevimento studenti potrà essere eﬀettuato a distanza (MicrosoftOﬃce Team codice 6fc74bp) o in presenza nei giorni e con le modalità riportate nella pagina del sito docente https://www.di3a.unict.it/docenti/cinzia.caggia

OBIETTIVI FORMATIVI

MICROBIOLOGIA GENERALE

Il corso si propone di fornire le conoscenze di base sui microrganismi di interesse alimentare, attraverso lo studio della morfologia, ﬁsiologia e tassonomia microbica, delle interazioni dei microrganismi con l’ambiente, delle tecniche per la coltivazione e il controllo.

MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI

Fornire le basi per comprendere, interpretare e gestire i fattori, intrinseci, estrinseci e di processo che condizionano lo sviluppo dei microrganismi negli alimenti. Implementazione di piani HACCP.

Cenni di analisi del rischio e di gestione del rischio microbiologico.

MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'INSEGNAMENTO

L'insegnamento prevede 35 ore di lezione frontale (o a distanza) e 14 ore di esercitazioni

(individuali e di gruppo). Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al ﬁne di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

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Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle speciﬁche esigenze. possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per

l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e prof.ssa Anna De Angelis.

L’insegnamento prevede 35 ore di lezioni frontali (o a distanza) e 14 ore di esercitazioni. Le attività previste riguardano esercitazioni pratiche, prove di laboratorio, visite guidate, seminari di

approfondimento, lavori di gruppo. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato, al ﬁne di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle speciﬁche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e

Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.

PREREQUISITI RICHIESTI

MICROBIOLOGIA GENERALE Nozioni di base di biologia

Pur non essendo previste propedeuticita’ la conoscenza della biologia e delle principali ﬁliere produttive è considerata "utile" per comprendere meglio i contenuti dell’insegnamento.

FREQUENZA LEZIONI

Non obbligatoria per sostenere l’esame, ma fortemente consigliata.

La frequenza è fortemente consigliata. Obbligatoria per partecipare alle esercitazioni in laboratorio previste alla ﬁne del corso (si richiede la frequenza di almeno i 2/3 delle lezioni). La frequenza alle lezioni non è obbligatoria per sostenere l’esame.

CONTENUTI DEL CORSO

Microrganismi procarioti e eucarioti: struttura e funzione cellulare. Elementi di virologia. Divisione

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cellulare e crescita microbica. Inﬂuenza dell'ambiente sulla crescita microbica. Microscopia ottica ed elettronica. Il controllo dei microrganismi: mezzi ﬁsici e chimici. Nutrizione, colture di laboratorio e metabolismo dei microrganismi. Tassonomia microbica. Principali microrganismi di interesse agro-alimentare.

Alimenti - prodotti alimentari. Concetto di sicurezza per gli alimenti – Fonti di contaminazione microbica degli alimenti - Sviluppo microbico negli alimenti. Microrganismi alteranti - microrganismi utili - microrganismi inerti - microrganismi patogeni. Classificazione delle specie microbiche di interesse alimentare in relazione alla pericolosità per la salute del consumatore. Parametri intrinseci ed estrinseci che condizionano la crescita microbica negli alimenti. Importanza del pH – classificazione di microrganismi di interesse alimentare in relazione al pH. Acidofili, acidogeni, basofili. Attività dell’acqua. Aw di alcuni alimenti. Classificazione dei microrganismi di interesse alimentare in relazione alla Aw. Microrganismi osmofili, osmotolleranti, xerofili, alofili. Alimenti - prodotti alimentari. Concetto di sicurezza – Fonti di contaminazione microbica degli alimenti - Sviluppo microbico negli alimenti. Microrganismi alteranti - microrganismi utili - microrganismi inerti - microrganismi patogeni. Classificazione delle specie microbiche di interesse alimentare in relazione alla pericolosità per la salute del consumatore.

TESTI DI RIFERIMENTO

1. Biavati B., Sorlini C. Microbiologia generale e agraria. Casa Editrice Ambrosiana.Seconda edizione

2. Madigan, Martinko, Bender, Buckley, Stahl. BROCK Biologia dei microrganismi. Quattordicesima edizione. Pearson.

Il docente fornisce il materiale necessario per lo studio degli argomenti trattati attraverso la piattaforma STUDIUM (studium.unict.it). Per lo studio della disciplina lo studente può consultare qualsiasi testo del settore: i consigliano i seguenti testi: Testo 1: “Microbiologia degli Alimenti”. JM Jay, MJ Loessner, DA, Golden. Springer. ISBN ISBN 978-88-470-0786-4 Testo 2: “Microbiologia degli Alimenti” A Galli Volonterio, Casa Editrice Ambrosiana ISBN 88-408-1321-7 Testo 3: “La

Microbiologia Applicata alle Industrie Alimentari” L Cocolin, G Comi. Aracne Editrice. ISBN 978-88-548-1109-6

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

Il materiale didattico integrativo, da non considerarsi sostitutivo ai testi consigliati, sarà reso disponibile agli studenti durante il corso, prediligendo la piattaforma STUDIUM

(http://studium.unict.it)

Il materiale didattico integrativo sarà reso disponibile agli studenti attraverso la piattaforma

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STUDIUM. Testi: Modern Food Microbiology. James M. Jay

PROGRAMMAZIONE DEL CORSO

Argomenti Riferimenti testi

1 Principali tappe evolutive della microbiologia Testo 1: cap. 1-2. Testo 2: cap. 1.

Materiale fornito dal docente.

2 Morfologia e citologia dei microrganismi. Cenni di genetica microbica

Testo 1: cap. 3. Testo 2: cap. 2.

3 Cenni di virologia: i batteriofagi Testo 1: cap. 12. Testo 2: cap. 8.

4 Le tecniche microscopiche: prestazioni e limiti dei vari microscopi

5 Nutrizione e isolamento dei microrganismi Testo 1: cap. 5. Testo 2: cap. 3.

6 Crescita microbica: fasi e metodi diretti e indiretti per la sua misura

7 Richieste ambientali per la crescita microbica. Eﬀetto di temperatura, pH, ossigeno, osmolarità sullo sviluppo microbico e meccanismi di adattamento

8 Il controllo dei microrganismi: metodi ﬁsici, chimici e farmacologici

9 Cenni di metabolismo microbico Testo 1: cap. 8. Testo 2: cap. 3-13.

10 Tassonomia microbica. Criteri tassonomici: classiﬁcazione, nomenclatura e identiﬁcazione.

11 Principali gruppi batterici Gram positivi e Gram negativi di interesse alimentare

Materiale fornito dal docente

12 Tassonomia, genetica, ﬁsiologia ed ecologia dei funghi Testo 1: cap. 14. Testo 2: cap. 17.

13 Esercitazioni in laboratorio Materiale fornito dal docente

Argomenti Riferimenti testi

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1 1. Introduzione al corso. Deﬁnizione di alimento e di

prodotto alimentare. Deﬁnizione di sicurezza come safety e come security.

Materiale fornito dal docente Testo 1, 2

2 2. Principio di precauzione. Sicurezza percepita. Sicurezza reale. I microrganismi di interesse alimentare.

Materiale fornito dal docente Testo 2

3 3. Cenni sulle malattie di interesse alimentare: infezioni, intossicazioni e tossinfezioni alimentari

4 4. EFSA. Nozioni generali: competenze e ruoli. Materiale fornito dal docente Testo 1

5 5. Accordo SPS. Obiettivi di sicurezza alimentare.

Deﬁnizione di ALOP.

6 6. Rapporto tra obiettivi di sicurezza e criteri microbiologici per gli alimenti nei paesi dell’Unione Europea e negli Stati Uniti.

7 7. La conservazione degli alimenti. Le contaminazioni microbiologiche degli alimenti. Contaminazioni primarie, secondarie, terziarie e crociate.

8 8. *Criteri microbiologici. Piani di campionamento: a due e a tre classi.

9 9. Lo sviluppo dei microrganismi negli alimenti. Distinzione tra microrganismi inerti, alteranti e patogeni. I

microrganismi tecnologicamente e nutrizionalmente utili.

Materiale fornito dal docente Testo1

10 10. *Teoria degli ostacoli e conservazione degli alimenti.

Indicatori microbiologici. Indicatori di sicurezza. Indicatori di qualità.

11 11. *HACCP, cenni storici. Legislazione di riferimento. I sette principi dell’HACCP. Deﬁnizione di CCP.

12 12. *Albero delle decisioni. CCP quantitativi. Criteri di performance.

13 13. *Analisi del rischio. L’approccio sicurezza from farm to fork. Individuazione dei pericoli. Caratterizzazione del pericolo.

14 14.. Stima dell’esposizione. Stima dose risposta. Fattori che condizionano la risposta degli individui all’esposizione ad un dato pericolo.

15 15. Approccio della sicurezza alimentare from fork to farm.

Conclusioni.

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VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MICROBIOLOGIA GENERALE

Colloquio orale per la veriﬁca del raggiungimento degli obiettivi formativi. Costituiranno elementi di valutazione la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, il livello di

approfondimento dell'argomento e la capacità di collegamento tra i diversi argomenti oggetto del programma. La veriﬁca dell’apprendimento potrà essere eﬀettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un colloquio che prevede la presentazione e la discussione di un eleborato tecnico, di gruppo, sull’analisi del rischio e sull’implementazione di un sistema HACCP in una filiera alimentare a scelta. Sono valutati la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento tra argomenti del programma, la capacità di riportare esempi, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI MICROBIOLOGIA GENERALE

Comparazione tra le strutture cellulari di procarioti ed eucarioti.

Funzioni delle strutture cellulari.

Principi di microscopia.

Esigenze nutrizionali dei vari gruppi microbici.

Principi ed applicazioni dei metodi di controllo della crescita microbica.

Fasi della crescita microbica.

Eﬀetti dei parametri ambientali sulla crescita microbica.

Tassonomia.

Principali gruppi microbici di interesse alimentare.

La prova ﬁnale di proﬁtto consiste in un esame orale durante il quale lo studente dovrà dimostrare la capacità di correlare gli argomenti dei due moduli del corso integrato.