82298 - VALORIZZAZIONE DEI SOTTOPRODOTTI DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE

Conoscenze e abilità da conseguire

L'obiettivo fondamentale del corso è quello di fornire le conoscenze fondamentali sulla gestione dei sottoprodotti per via biotecnologica nei diversi settori dell'industria alimentare, e sul loro possibile utilizzo per generare materie prime/ingredienti/molecole ad alto valore aggiunto nuovi o convenzionali a costo ridotto, destinati alle produzioni alimentari o a filiere diverse (energetica, cosmetica, farmaceutica ecc). Inoltre il corso si propone di fornire i principi fondamentali nonché gli strumenti per la prevenzione, la minimizzazione e la gestione di reflui e rifiuti anche mediante;impiego di microrganismi;tailor made;in accordo con le disposizioni legislative comunitarie e nazionali, per la riduzione dei costi di smaltimento e dell'impatto ambientale. Inoltre attraverso l'analisi di specifici casi verranno fornite conoscenze e strumenti per la selezione di microrganismi più idonei e per l'ottimizzazione dei processi biotecnologici proposti in rapporto alle caratteristiche dei sottoprodotti/reflui considerati.

Contenuti

Modulo 1 (Gottardi D.):

Il modulo ha l’obiettivo di fornire le conoscenze fondamentali sull'impiego dei microrganismi per la valorizzazione di scarti e sottoprodotti dell'industria agroalimentare.

Il programma del modulo includerà i seguenti argomenti:

• Scarti e sottoprodotti agro-industriali come substrati innovativi per processi biotecnologici basati sull’uso di microrganismi;
• Esempi di processi biotecnologici per la produzione di proteine microbiche, lipidi, acidi organici, aromi, pigmenti, enzimi e biopolimeri;
• Casi studio sull’impiego di microrganismi sicuri e selezionati per la valorizzazione di sottoprodotti di origine ittica, vegetale, lattiero-casearia, molitoria e della panificazione.

Modulo 2 (Romani S.):

Il modulo mira a fornire le nozioni fondamentali che dovranno essere prese in considerazione in merito a: riduzione e valorizzare di scarti e sottoprodotti provenienti dalle produzioni agroalimentari.

Alla fine del corso, gli studenti avranno acquisito una solida conoscenza su: impatto ambientale delle industrie alimentari; principali categorie di rifiuti agroalimentari; opportunità di trattamenti industriali (tradizionali ed innovativi) di queste; problematiche con le quali il settore della ricerca dovrà misurarsi nel prossimo futuro.

In particolare, il programma del modulo comprenderà i seguenti argomenti:

• Gestione, valorizzazione e sostenibilità di rifiuti e sottoprodotti nella filiera agro alimentare; Waste Framework Directive 2008/98/EC (DLgs 205/2010).
• L’impatto ambientale delle industrie alimentari ed i principali indicatori. Principali strategie e barriere per la minimizzazione, gestione e valorizzazione degli scarti e sottoprodotti dell’industria alimentare. La gerarchia dei rifiuti. L’economia circolare.
  
• Classificazione delle principali categorie di scarti/sottoprodotti, fonti e composti target nei diversi settori dell’industria alimentare e possibili applicazioni.
• Strategia di recupero universale (approccio di recupero in 5 stadi).
• Tecnologie per il recupero e opportunità di trattamento industriale: dai pre-trattamenti alle operazioni finali. Descrizione, vantaggi e svantaggi delle possibili tecnologie convenzionali ed emergenti da applicare in ogni fase di recupero.
• Possibili utilizzi dei composti recuperati: esempi di prodotti, applicazioni commerciali e brevetti, casi studio.
  
• Scale-up e implementazione commerciale.

Testi/Bibliografia

Materiale didattico fornito dai docenti in formato digitale. In particolare, verranno fornite le slides delle lezioni e articoli scientifici e rassegne bibliografiche aggiornate sugli argomenti oggetto delle lezioni frontali e dei seminari.

Testi suggeriti per lo studio e per gli approfondimenti:

- “Food Waste to Valuable Resources - Applications and Management” Ed. Rajesh Banu, Gopalakrishnan Kumar, Gunasekaran M., Kavitha S. Academic press Elsevier, (2020).

- “Food Waste Recovery. Processing Technologies and Industrial Techniques”. Ed. Charis M. Galanakis, Academic press Elsevier, (2015).

- “Valorization of Food Processing By-Products”. Ed. M. Chandrasekaran, CRC Press, Taylor & Francis Group (2013).

- Galanakis, C.M. “Emerging technologies for the production of nutraceuticals from agricultural by-products: A viewpoint of opportunities and challenges” (Review), Food and Bioproducts Processing, 91:4, pp 575-579, 2013.

- Galanakis, C.M. “Recovery of high added-value components from food wastes: Conventional, emerging technologies and commercialized applications” (Review), Trends in Food Science and Technology, 26:2, pp 68-87, 2012.

Metodi didattici

Verranno effettuate lezioni frontali, visite guidate e seminari. Questi ultimi saranno svolti da esperti del settore e colleghi anche di altre Università.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un'unica prova scritta finale, comprendente entrambi i moduli, con quesiti a risposta multipla e aperta.

Nel dettaglio:

• Modulo 1: 9 quiz a risposta multipla (2 punti/quiz) + 1 domanda aperta (max 14 punti) 

• Modulo 2: 8 quiz a risposta multipla (3 punti/quiz) + 2 domande aperte (4 punti/domanda)

Il tempo a disposizione dello studente per la prova scritta è di 90 minuti.

I test scritti mirano ad accertare e verificare le abilità e le conoscenze acquisite nell'ambito delle tematiche affrontate nell'intero programma del corso.

Durante la prova scritta lo studente affronterà tutti gli argomenti trattati a lezione, durante i seminari e/o le visite guidate, e sarà valutato, soprattutto nel caso delle domande aperte, sulla base dei seguenti criteri: (i) conoscenza, comprensione e approfondimento degli argomenti trattati; (ii) capacità critica e chiarezza espositiva; (iii) correttezza di linguaggio tecnico-scientifico.

La prova scritta potrà avere un punteggio massimo di 30 punti, eventualmente con lode. Lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame - condurranno a un voto insufficiente.

Il voto relativo all'esame dell'intero corso viene calcolato come media ponderata delle votazioni riportate nei due moduli.

Trattandosi di un corso a due moduli, si segnala che il docente verbalizzante è il Prof. Davide Gottardi.

La verbalizzazione della valutazione conseguita avviene nelle date fissate ed indicate in Almaesami. È possibile prendere visione dei compiti e chiedere chiarimenti.

Gli appelli vengono proposti nell’ambito delle apposite finestre definite nell’ambito del Corso di studi e gli studenti possono prenotarsi per la prova scritta esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema online Alma Esami. Per eventuali informazioni sulle modalità di prenotazione, collegarsi al sito: https://almaesami.unibo.it/almaesami/welcome.htm.

Gli studenti aventi diritto possono contattare il docente per concordare un eventuale esame fuori appello.

Studenti/studentesse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l'ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/alle studenti/studentesse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all'approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore e PC.

Il materiale didattico presentato a lezione dai docenti verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite piattaforma Virtuale [https://virtuale.unibo.it] (accesso riservato a studenti iscritti all'Università di Bologna).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Davide Gottardi

Consulta il sito web di Santina Romani