93979 - ADVANCED AND PREDICTIVE FOOD MICROBIOLOGY

Conoscenze e abilità da conseguire

The main purpose of the course is to understand and discuss the role of the presence of microorganisms in food in relation to food safety, to critically apply some analytical approaches for risk assessment in different food type, to understand the factors involved in contamination, microbial adaptation and growth in relation to food safety. Moreover, the students will acquire the bases for the application of mathematical model and statistical procedures to the forecast of microbial growth or death kinetics in foods, also in relation to the application of process treatments in food industry. The student will be able to understand and critically evaluate the microbial ecology aspects, applying the acquired knowledge to different food products in relation to production process and storage conditions. Moreover, the student will be able to evaluate the role of different microbial groups in foods and to apply mathematical models of predictive microbiology to assess product microbiological safety and quality and microbial population behaviour according to factors that regulate microbial growth. Through lectures and practices, the student will acquire the technical and scientific terminology concerning advanced and predictive microbiology. The student will be able to apply the principles and knowledge acquired during the course in the field of food technologies, food safety, innovation and product / process design. Students will have to acquire a critical view of the potential of advanced and predictive microbiology in the food sector, showing the ability to interpret and discuss data for decision making in the field of food microbiology.

Contenuti

Contenuti del corso

- Conoscenza di base dei microrganismi e delle loro potenziali interazioni con l'ecosistema alimenti-uomo-ambiente;

- Principali fattori che influenzano il comportamento microbico nei sistemi alimentari;

- Contaminazione e rischio di crescita microbica negli alimenti: principali sistemi di controllo e gestione della crescita microbica nei processi di produzione alimentare e nei prodotti finiti o pronti al consumo;

- Problemi microbici emergenti nella sicurezza alimentare e misure di controllo o mitigazione;

- Organizzazione di ecosistemi microbici complessi e loro caratteristiche di adattamento e resistenza; biofilm;

- Valutazione della shelf life microbiologica degli alimenti e casi studio;                                                                                     

- Persistenza dei microorganismi in alimenti a basso contenuto di umidità e rischi associati: casi studio                                         

- Ammine biogene                                                                     

- Antimicrobici naturali: il caso degli oli essenziali                         

- Principi di microbiologia predittiva: Definizioni, obiettivi e sviluppo                                                                                   

- Modelli primari per le curve di crescita microbica (equazione di Gompertz, modello di Baranyi, equazione logistica)                     

- Curve di morte microbica: dall'equazione lineare di Bigelow alla descrizione di una cinetica non lineare (modello logistico, equazione di Weibull)                                                               

- Uso di modelli secondari per valutare l'effetto dei fattori di controllo e delle variabili applicate                                             

- Modelli probabilistici, equazione Logit.                                     

- Modelli terziari: esempi, applicazioni e limiti del loro utilizzo       

- Applicazioni pratiche (casi di studio) della microbiologia predittiva nel settore della ricerca e nell'industria alimentare ed esercitazioni

- Citofluorimetria: applicazioni e casi studio che includono impiego della microbiologia predittiva

Testi/Bibliografia

Dispense, articoli selezionati da varie riviste del settore e conferenze.

Metodi didattici

Lezioni frontali in aula (5 CFU) con ausilio di slide e seminari specialistici ed esercitazioni applicative (1 CFU).

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La preparazione dello studente sarà valutata con un esame orale basato su tre domande. Il primo argomento è scelto dallo studente (che può decidere se presentare una breve presentazione di 5/6 minuti sull'argomento stesso). La seconda domanda verte su un argomento incluso nella parte generale del corso ("Advanced microbiology"). La terza domanda è volta a verificare la preparazione sulla parte riguardante i modelli di microbiologia predittiva, dove è richiesta la conoscenza dei parametri dei modelli stessi, la loro applicazione e i loro vantaggi o limitazioni. Verrà valutata la conoscenza specifica sulla materia ma anche la capacità di elaborare collegamenti trasversali tra gli argomenti considerati. Il voto finale è definito dalla media aritmetica della valutazione dei tre argomenti. La mancata conoscenza dei modelli di microbiologia predittiva pregiudica la riuscita dell'esame. La conoscenza di argomenti della lezione limitata nel numero e/o nei contenuti, l'analisi critica non autonoma e la scarsa conoscenza della terminologia comportano una valutazione di 18-19. Conoscenza di un numero limitato di argomenti della lezione e analisi critica non sempre autonoma, terminologia formalmente corretta corrisponderanno a valutazioni di 20-24. La conoscenza degli argomenti della lezione, l'approccio critico autonomo, la capacità di discutere i legami tra gli argomenti della lezione e l'uso corretto della terminologia corrisponderanno a valutazioni di 25-29. La conoscenza completa degli argomenti della lezione, la capacità di stabilire analisi critiche tra gli argomenti del corso e le loro connessioni e la padronanza della terminologia microbiologica porteranno all'eccellenza (30-30L)

Strumenti a supporto della didattica

Slide, articoli scientifici

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giulia Tabanelli