Corso di laurea: TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE (L-26) Programmazione per l'A.A. 2019/2020  

Nozioni introduttive: richiami di calcolo numerico. Unità di misura e fattori di conversione. Operazioni. Notazione scientifica. Approssimazioni. Uguaglianze e disuguaglianze. Percentuali. Elementi di geometria analitica: coordinate cartesiane. Rette e segmenti. Coniche. Equazioni e disequazioni.Nozioni di teoria degli insiemi.
Statistica descrittiva di base e analisi dei dati: distribuzione di un carattere statistico e sua rappresentazione grafica. Misure di posizione, variabilità e forma di una distribuzione. Analisi dell’associazione tra due caratteri, il metodo dei minimi quadrati ed introduzione ai modelli di regressione lineare.
Nozione di funzione e proprietà. Funzioni algebriche: funzioni lineari, quadratiche, polinomiali, funzioni potenza e funzioni razionali. Funzioni trascendenti: funzioni esponenziali e logaritmiche. Introduzione alle funzioni trigonometriche. La composizione funzionale. L’inversione funzionale. La definizione a tratti. Introduzione alla modellistica per sistemi a tempo discreto.
Algebra lineare: vettori, spazi vettoriali, rappresentazione geometrica dei vettori, dipendenza e indipendenza lineare. Matrici e determinanti. Rango di una matrice. Operazioni sulle matrici. Sistemi di equazioni lineari. Teorema di Rouché-Capelli. Regola di Cramer. Autovalori e autovettori.
Calcolo combinatorio ed elementi di teoria della probabilità. Nozione di evento. Distribuzioni di probabilità. Assiomi della probabilità. Eventi indipendenti e incompatibili. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Variabili casuali e distribuzioni di probabilità. Introduzione all’inferenza statistica ed alla teoria dei test di ipotesi.

Definizione di limite, proprietà e calcolo dei limiti. Limiti di funzioni, continuità e asintoti. Studio qualitativo delle funzioni.
Definizione e calcolo delle derivate: funzioni algebriche e funzioni trascendenti. Crescenza e decrescenza. Minimi e massimi. Concavità e convessità. Sviluppo di Taylor. Cenni alle derivate parziali.
Calcolo integrale: definizione di integrale, proprietà dell’integrale. Integrale indefinito. Integrazione per parti, integrazione per sostituzione. Integrali definiti.

TESTI DI RIFERIMENTO (in corso di definizione):
- Bodine et al (2017) Matematica per le scienze della vita. UTET
-Slides del corso e esercitazioni messe a disposizione disponibili nel Portale dello studente.

Testi di utile consultazione:
-Guerraggio A. (2018) Matematica per le scienze. Pearson
Villani V., Gentili G. (2012). Matematica. Comprendere e interpretare fenomeni delle scienze della vita. McGrawHill (Quinta edizione).
Abate M. (2013). Matematica e Statistica. Le basi per le scienze della vita.
Bramanti M., Pagani C.D., Salsa S. (2008). Analisi Matematica I. Zanichelli
Anichini G., Conti G., Paoletti R. (2013). Algebra lineare e geometria analitica. Eserciziario. Pearson
Whitlock M.C., Schluter D. (2010) Analisi statistica dei dati biologici. Zanichelli

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Ci si aspetta che al termine del corso lo studente abbia appreso i fondamenti teorici e sperimentali della Fisica Classica, le sue leggi fondamentali e abbia acquisito la capacità di applicare le leggi della fisica per risolvere semplici problemi. Un importante risultato atteso è la comprensione del metodo scientifico e delle modalità della ricerca in Fisica, e la capacità di esporre gli argomenti trattati durante il corso.
Il corso si propone di sviluppare le capacità di identificazione degli aspetti essenziali dei fenomeni fisici e le abilità logico critiche che consentono di proporre e/o verificare modelli fenomenologici in grado di descriverli.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
Aver sviluppato la conoscenza dei principi fondamentali della Fisica e delle metodologie relative.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.

ABILITÀ COMUNICATIVE.
Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.
Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni.

CONTENUTI DEL CORSO
UNITA’ DI MISURA E CENNI DI TEORIA DELL’ERRORE Grandezze fisiche. Analisi dimensionale. Il Sistema Internazionale. Misure di grandezze fisiche. Caratteristiche generali degli strumenti di misura. Vettori e scalari. Componenti vettoriali. Vettori unitari. Somma vettoriale. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale.
MECCANICA Sistemi di riferimento. Posizione, traiettoria, velocità, accelerazione. Descrizione del moto: cinematica in una dimensione. Cinematica in due dimensioni; vettori. Forza, massa. Leggi di Newton. Moto circolare uniforme. Attrito. Legge di Hooke. Energia cinetica e lavoro. Teorema dell’energia cinetica. Potenza. Forze conservative. Legge di gravitazione universale. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Urti(cenni). Momento d’inerzia. Momento di una forza. Momento angolare. Grandezze angolari e moto dei corpi rigidi. Equazioni cardinali della dinamica. Statica dei corpi rigidi (cenni). Moto armonico semplice. Energia del moto armonico. Onde. Tipi di onde. Equazione e grandezze caratteristiche delle onde. Intensità, frequenza, periodo, velocità e lunghezza d’onda. Energia trasportata dalle onde. Onda su una corda. Onde sonore.
FLUIDI Statica e Dinamica dei fluidi. Densità e peso specifico. Pressione. Principio di Archimede. Principio di Pascal. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Fluidi reali, Viscosità, Legge di Poiseuille, Regimi di moto: moto laminare e moto turbolento, Numero di Reynolds, Forze di coesione e di adesione, Tensione superficiale, Effetti di capillarità
TERMODINAMICA Concetti di Temperatura, Calore, Capacità termica, Calore specifico, Lavoro, Cenni dei principi della termodinamica. Trasmissione di calore. Entropia. Ciclo di Carnot. Macchine termiche. Dilatazione termica dei materiali.
ELETTROMAGNETISMO Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Dipolo elettrico. Legge di Gauss. Potenziale elettrico. Condensatori. Dielettrici. Corrente elettrica. Resistenza. Legge di Ohm. Forza elettromotrice. Circuiti elettrici. Potenza nei circuiti elettrici. Circuiti elettrici in corrente continua (cenni). Campo magnetico. Forza di Lorentz. Dipolo magnetico. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampere. Solenoide. Legge di induzione di Faraday. Legge di Lenz. Induttanza. Interazioni di tipo elettromagnetico. Onde elettromagnetiche.
Cenni circa le radiazioni ionizzanti ed i decadimenti radioattivi.

Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana.

Microbiologia Generale ed Enologica (6 CFU)

Generalità sui microrganismi e cenni storici sulla microbiologia agrarie e enologica. Principali regni microbici. Diffusione dei microrganismi nelle filiere agroambientali e alimentari. Struttura della cellula procariote. Capsula, flagelli, pili e parete cellulare dei batteri. Le membrane biologiche. ll citoplasma procariote. I prodotti di riserva. Le endospore batteriche. Microscopia: tipi di microscopio, preparazione e visualizzazione dei campioni, colorazione di Gram.
Classificazione dei microrganismi: criteri di classificazione, categorie e nomenclatura. Batteri, lieviti, muffe e batteriofagi. Trasferimenti genici orizzontali: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Bioenergetica e nutrizione microbica: nutrienti e loro funzione, vie per la produzione di energia e tipologie nutrizionali. Metabolismo chemiorganotrofo: la respirazione e le fermentazioni. La fermentazione alcolica e malolattica.
La crescita microbica: divisione cellulare, crescita esponenziale e calcolo dei parametri fondamentali di accrescimento. Carica microbica e misure della crescita microbica. Effetti dell’ambiente sullo sviluppo microbico: temperatura, pH, acqua, ossigeno, altri fattori. Cenni sulle principali tecniche di sterilizzazione e sanitizzazione. Isolamento e conservazione dei microrganismi.
I microrganismi di interesse agro-alimentare con specifico riferimento a bevande e alimenti fermentati. Rilevanza enologica di Saccharomyces: Le caratteristiche citologiche della cellula di lievito: la parete, gli organelli, riproduzione (gemmazione e riproduzione sessuata), il fenomeno killer.
Il mosto come mezzo di crescita. Specie di interesse enologico. Successione di lieviti nella fermentazione alcolica spontanea. I batteri lattici e acetici in enologia: ecologia, metabolismo e prodotti secondari.
Gli effetti della fermentazione malolattica nel vino. Ecologia dei lieviti e dei batteri nella vinificazione. Competizione microbica nella vinificazione. Produzione e utilizzo di lieviti starter e/o consorzi microbici selezionati.

Testi consigliati per la parte di Microbiologia Generale ed Enologica:
Sorlini, Claudia; Biavati, Bruno, Microbiologia generale e agraria a cura di Bruno Biavati, Claudia Sorlini. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012.
Massimo Vincenzini (Autore), P. Romano (a cura di), G. A. Farris (a cura di), Microbiologia del vino. --: Ambrosiana, 2005

Introduzione allo studio della biologia: l’approccio sperimentale. Basi chimiche della vita. Molecole organiche: struttura e funzioni biologiche di carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Caratteristiche fondamentali della struttura e delle funzioni cellulari. La cellula eucariota e procariota La cellula animale e vegetale. Gli organelli citoplasmatici. Il citoscheletro. Le membrana cellulare: struttura e funzioni. Il nucleo e i suoi componenti molecolari. L’ereditarietà e l’informazione. Replicazione e riparazione del DNA. La riproduzione cellulare. Meiosi e ricombinazione genetica. Trasferimento di informazione genetica dal DNA alle proteine: sintesi proteica. Codice genetico. Espressione genica e proprietà cellulari. Il flusso energetico e il metabolismo. La respirazione cellulare. La fotosintesi. Autotrofia ed eterotrofia. La specie. Concetti generali di evoluzione, biodiversità, sistematica e filogenesi. Principi generali di ecologia. Rapporti intraspecifici ed interspecifici: competizione, predazione, simbiosi, parassitismo. Gli organismi vegetali. Tessuti vegetali. Piani strutturali delle piante. Cenni di fisiologia vegetale. La riproduzione vegetativa e sessuale. Angiosperme: caratteri generali. Principali famiglie delle Angiosperme. Organismi animali: I tessuti animali. Piani strutturali degli animali. Cenni di fisiologia adattativa. Riproduzione e sviluppo. Principali phyla animali con particolare riferimento ad Artropodi e Cordati.

Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La cellula Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia – L'evoluzione e la biodiversità (Cap. 22-23-25-27-31-32-33) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - L'ereditarietà e il genoma (Cap. 11-12-14-15.1) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La biologia delle piante (Cap.34-35-38) Zanichelli, quarta edizione italiana

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

Nozioni introduttive e inquadramento della Chimica in relazione ad altre discipline scientifiche.
Materia, suoi costituenti essenziali, elementi chimici, molecole, sostanze pure, miscele omogenee ed eterogenee.
Misure e proprietà delle sostanze. Teoria atomica. Modello di Bohr. Modello quanto-meccanico. Numeri quantici. Orbitali atomici, significato e rappresentazione geometrica. Principio dell'Aufbau. Sistema periodico. Proprietà periodiche degli elementi: raggi atomici e ionici, potenziali di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Atomi, numero atomico, numero di massa, isotopi. Radioattività e decadimento radioattivo, cenni. Molecole e ioni.

Legame chimico
Legame ionico. Legame covalente, dativo; legami semplici, doppi, tripli; legami sigma e pi-greco; legame metallico. Struttura di Lewis e regola dell'ottetto. Ibridizzazione e geometria molecolare. Risonanza. Ioni complessi, composizione e geometria. Legami intermolecolari. Forze di London. Forze dipolari. Legame idrogeno. Influenza dei legami intermolecolari sulle proprietà chimico-fisiche delle sostanze.

Elementi di termodinamica
Sistemi aperti, chiusi, isolati. Funzioni di stato. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Trasformazioni isoterme, isobare, isocore, adiabatiche. Calore, lavoro, energia interna. Entalpia e legge di Hess. Prima legge della termodinamica. Entropia e seconda legge della termodinamica. Energia libera e spontaneità di una reazione.

Stato gassoso
Leggi empiriche dello stato gassoso. Principio di Avogadro. Modello di gas ideale ed equazione di stato. Miscele gassose, legge di Dalton. Pressioni e volumi parziali, frazioni molari.

Reazioni chimiche
Reazioni di precipitazione. Reazioni acido-base. Reazioni di ossidoriduzione. Bilanciamento.

Soluzioni
Processo di solubilizzazione, soluzioni ideali. Concentrazioni dei soluti. Proprietà delle soluzioni ideali, legge di Raoult. Proprietà colligative. Grado di dissociazione, binomio di van 't Hoff.

Equilibrio chimico
Equilibri omogenei e eterogenei. Costante di Equilibrio. Espressione della costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. Principio di Le Chatelier, applicazioni all'equilibrio chimico.

Equilibri in soluzione
Equilibrio acido-base. Prodotto ionico dell'acqua. Forza degli acidi e delle basi. Soluzione tampone, titolazioni acido-base, indicatori. Idrolisi salina. Calcolo del pH. Solubilità ed Equilibri di precipitazione. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune.

Cinetica
Velocità di reazione e concentrazione. Ordine di reazione. Energia di attivazione e stato di transizione. Velocità di reazione e temperatura.

Stato solido
Stato solido, proprietà dello stato cristallino, struttura reticolare, anisotropia. Solidi ionici, covalenti, molecolari, metallici. Metalli e leghe.

Elementi di Stechiometria
Nomenclatura. Numero di Avogadro e mole. Formula minima e formula molecolare. Bilanciamento di un'equazione chimica. Numeri di ossidazione e reazioni di ossido-riduzione. Correlazioni ponderali nelle reazioni chimiche, resa percentuale. Concentrazione, miscelazione e diluizione delle soluzioni.

Chimica inorganica descrittiva: Ossidi, Anidridi, Idrossidi, Idrossiacidi, Idracidi, Sali, Alogenuri, Nitruri, Carburi e loro principali derivati.

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

TEORIA
- M. Silbeberg, Chimica, McGraw Hill, 3a Edizione
- Dispense dal materiale utilizzato a lezione, presenti su Moodle;
- P. Atkins, L. Jones, L. Laverman - Fondamenti di Chimica generale, seconda edizione
- Petrucci, Chimica Generale. Principi ed applicazioni moderne. Piccin

ESERCIZI
- Esercizi in Silbeberg, in Atkins, in Petrucci, testi citati sopra.
- F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni Editore
- P. Michelin Lausarot, G. A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin
- Altro: Raccolta di esercizi d'esame degli anni precedenti, presente su Moodle

GENETICA MENDELIANA
- Il modello sperimentale adottato da Mendel: 1) Incroci controllati; 2) Uso di linee pure negli incroci; 3) Selezione di caratteri dicotomici; 4) Quantificazione dei risultati; 5) Uso di incroci reciproci e reincroci.
- Principi Mendeliani: 1) Principio della dominanza o della uniformità degli ibridi F1; 2) Principio della segregazione; 3) Principio dell'assortimento dipendente.
- Test del chi quadro.
- Genetica molecolare dei caratteri mendeliani.
- Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Teoria cromosomica dell'eredità.
- Cicli ontogenetici, alternanza di fase nucleare (aplobionti, diplobionti, aplodiplobionti). Gametogenesi, micro e macrosporogenesi.
- Sistemi riproduttivi dei vegetali (autogamia, allogamia, monoicismo, dioicismo).
- Dominanza incompleta o parziale.
- Alleli multipli
Gruppi sanguigni AB0; colore del mantello dei conigli; incompatibilità gametofitica e sporofitica.
- Interazioni geniche
Epistasia recessiva: colore del mantello dei topi e del labrador retriever.
Epistasia dominante: colore del frutto della zucca.
Geni complementari: Forma della cresta dei polli e colore del fiore del pisello odoroso.
Geni duplicati: Forma del frutto (siliqua) in Capsella bursa pastoris.
- Associazione e mappe genetiche
Ricombinazione dei geni associati: crossing-over.
Disposizione cis e trans degli alleli. Relazione tra frequenza di ricombinazione e frequenza di crossing-over.
Costruzione di mappe genetiche: test a due e a tre punti, interferenza e coincidenza.

GENETICA MOLECOLARE
- Il materiale ereditario
Composizione chimica e struttura degli acidi nucleici. L'organizzazione del DNA nei cromosomi: procarioti ed eucarioti.
- Dogma centrale della biologia molecolare.
- Replicazione semiconservativa del DNA in procarioti ed eucarioti. Dispositivo enzimatico della replicazione, filamento guida e ritardato, frammenti di Okazaki, DNA polimerasi di procarioti ed eucarioti e loro funzioni.
- Trascrizione e sue fasi in procarioti ed eucarioti, RNA polimerasi, ruolo delle sequenze regolatrici (promotori), geni interrotti (esoni, introni).
- Struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria), codice genetico, traduzione e sintesi proteica nei procarioti e negli eucarioti.

MUTAZIONI
- Mutazioni geniche
Sostituzioni di basi, inserzioni e delezioni di basi. Mutazioni missenso, stesso senso e non senso. Mutazioni frameshift. Mutazioni spontanee e indotte. Mutazioni somatiche e germinali.
- Mutazioni genomiche
Euploidi ed aneuploidi. Poliploidia. Meccanismi citologici che determinano la poliploidia in meiosi e mitosi. Autopoliploidi ed Allopoliploidi. Diffusione della poliploidia nelle Angiosperme. Rarità dei poliploidi nelle Gimnosperme.

METODOLOGIE MOLECOLARI
- I marcatori molecolari e loro uso nell'identificazione varietale e tracciabilità nelle filiere agroalimentari.

VARIABILITA GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO
- Origine della vite e variabilità genetica dei vitigni attualmente coltivati
- Cenni sull'origine delle principali piante di interesse alimentare con particolare riferimento ai cereali.
- Cenni sui principi di miglioramento genetico della qualità di piante di interesse alimentare.

Appunti dalle lezioni e diapositive fornite dal docente

Testo di riferimento
Lorenzetti F., Ceccarelli S., Rosellini D., Veronesi F.
Genetica agraria, Patron 2011

Genetica Molecolare

Peter J. Russel. Genetica. Un approccio molecolare. Ed. Pearson, 2014.
Peter J. Russel. iGenetica, Edises 2007.
Snustad P.D., Simmons M.J. Principi di genetica, Edises 2014.

Introduzione alla Chimica del Carbonio - Struttura e legame chimico (interazioni ioniche, legami covalenti polarizzati e non)- Orbitali ibridi - Interazioni deboli (interazioni dipolo-dipolo, forze di Van der Waals e legame idrogeno) - acidi e basi – Risonanza - Nomenclatura IUPAC - Gruppi funzionali- Isomeri di struttura - Stereoisomeria (geometrica, enantiomeri, diasteroemeri, forme meso) - Idrocarburi alifatici (alcani, alcheni e alchini)- Analisi conformazionale alcani - Alcheni: reazioni di addizione elettrofila - Composti aromatici e reazioni di sostituzione elettrofila - Alogenuri alchilici. reazioni SN1, SN2, E1, E2 e E1cb - Fenoli - Alcoli- Eteri- Aldeidi e chetoni e reazioni di addizione nucleofila

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

Acidi carbossilici e derivati – Esteri, ammidi, tiesteri, anidridi e acil alogenuri - Reazioni di sostituzione nucleofila - Ammine - Carboidrati (classificazione, proprietà, reazioni caratteristiche), stereochimica (epimeri e anomeri), monosaccaridi (famiglie degli aldosi e dei chetosi), disaccaridi e trisaccaridi - polisaccaridi di interesse alimentare e tecnologico - Lipidi (classificazione, proprietà generali), acidi grassi, triacilgliceroli, fosfolipidi, sfingolipidi, terpeni, steroidi, cere, eicosanoidi)- Amminoacidi proteici e non proteici (struttura, proprietà acido base)

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

Definizione e caratteristiche del settore agro-alimentare
Unità di misura e proprietà chimico-fisiche
Schematizzazione di selezionati processi dell’industria alimentare ed applicazione dei bilanci di materia e di energia nell’analisi dei processi della industria alimentare
Trasporto dei prodotti alimentari (statica e dinamica dei fluidi, teorema di Bernouilli, pompe centrifughe)
Trasmissione del calore e scambiatori di calore (a doppio tubo, a fascio tubiero, a tubi alettati, a piastre, a spirale, a superfici raschiate; camicia e serpentini); scambio
termico in condizioni non stazionarie
Pastorizzazione e sterilizzazione: principi, procedimenti HTST ed UHT e qualità biologica; risanamento termico in discontinuo ed in continuo; confezionamento asettico
Operazioni ed impianti per l’evaporazione,
Psicrometria, attività dell’acqua
Essiccamento e liofilizzazione dei prodotti alimentari
Congelamento degli alimenti
Elementi di reologia degli alimenti
Operazioni per il frazionamento di prodotti alimentari (filtrazione, centrifugazione, processi a membrana)

Appunti delle lezioni (files pdf) su http://moodle.unitus.it/moodle/ oppure su Google DRIVE con link di accesso fornito durante la prima lezione.

1. Dalla legislazione al diritto alimentare: oggetto e fonti; 2. Le declinazioni della sicurezza alimentare; 3. La costruzione del diritto alimentare europeo. 4. Il Regolamento n. 178/2002, e le nuove regole dell'impresa alimentare; 5. Sistemi di controllo e tracciabilità; 6. Etichettatura e comunicazione nel mercato alimentare; 7. I marchi dei prodotti alimentari; 8. Prodotti e sistemi di qualità; 9. Il vino.

F. Albisinni, “Strumentario di diritto alimentare europeo”, con BD su CD-ROM, Utet - Wolters Kluwer, 2020, Quarta edizione: i capitoli 1, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 15 par.1.
Il volume è disponibile anche come e-book presso l'editore Wolters Kluwer, al sito shop.wk.it

Le finalità della nutrizione (umana) e i principi nutritivi degli alimenti.
Generalità sul metabolismo. Catabolismo e anabolismo. Metabolismo e catalisi enzimatica. Enzimi: nomi comuni; nomi sistematici; classificazione E.C. Principi di cinetica enzimatica: teoria degli stati di transizione ed energia di attivazione; velocità di reazione; equazione di Michaelis-Menten; definizione e significato di KM, Vmax e Kcat. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici e loro regolazione. Struttura e funzione dei principali coenzimi e gruppi prostetici. Coenzimi e vitamine. Il concetto di “composto essenziale” in biochimica. Basi di bioenergetica. ATP e altri composti (impropriamente) definiti a “alta energia”. Le reazioni accoppiate. Sguardo d’insieme sul catabolismo energetico.
Carboidrati e loro importanza per la nutrizione umana. D-Glucosio e altri Monosaccaridi della serie D. La Glicolisi: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La via del Fosfogluconato: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La Gluconeogenesi: localizzazione e finalità; i precursori del D-Glucosio; bilancio energetico e regolazione. Destino del Piruvato in condizioni di aerobiosi: il complesso multienzimatico della Piruvato Deidrogenasi (PDH); importazione del piruvato nei mitocondri; bilancio energetico; regolazione. Destino del piruvato in condizioni di anaerobiosi: fermentazione lattica e fermentazione alcolica. Vie di alimentazione della Glicolisi. Catabolismo dell’amido (nelle piante) e del glicogeno (negli animali). Digestione dell'amido e del glicogeno introdotti con la dieta.
GRASSI E OLI: composizione e proprietà fisico-chimiche. Struttura e proprietà generali degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. Gli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi (PUFA). Acidi grassi essenziali. Digestione dei triacilgliceroli assunti con la dieta: sali biliari; lipasi; chilomicromi. Mobilizzazione dei grassi endogeni. Destino del glicerolo. Il catabolismo degli acidi grassi: localizzazione; reazioni; enzimi e coenzimi; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. Degradazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio; degradazione degli acidi grassi mono- e poli-insaturi.
Struttura e proprietà generali degli aminoacidi proteici e delle proteine. Proteine globulari, fibrose e di membrana. “Turnover” proteico. Digestione delle proteine della dieta. Enzimi proteolitici e loro specificità. Catabolismo amminoacidico: rimozione dell’azoto alfa-aminico e reazioni di transaminazione; l’enzima glutammato deidrogenasi e la formazione dello ione ammonio; biosintesi del carbamil-fosfato. Ciclo della urea. Destino dello scheletro carbonioso degli aminoacidi proteici: aminoacidi glucogenici e aminoacidi chetogenici.
Ciclo di Krebs: localizzazione e finalità; reazioni; enzimi; intermedi metabolici; carattere anfibolico; bilancio energetico; regolazione.
Cenni di termodinamica applicata alle reazioni di ossidoriduzione. Il potenziale redox e l’equazione di Nernst. Le coppie redox dei sistemi biologici. Organizzazione strutturale dei mitocondri. La respirazione cellulare: trasporto degli elettroni dai coenzimi ridotti all’ossigeno molecolare. I complessi proteici di membrana (I-IV). Origine del potenziale elettrochimico protonico. La fosforilazione ossidativa. L’ATP sintasi (complessoV).

PRINCIPI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017
Questo testo è un estratto del seguente testo:
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017.

Il materiale didattico in formato pdf (relativo alle lezioni erogate) sarà disponibile sulla piattaforma Moodle. Questo materiale è accessibile anche agli studenti non frequentanti.
Per approfondimenti/integrazioni si consiglia:
BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE. Autori: U. Leuzzi, E. Bellocco, D. Barreca (Zanichelli Editore, 2013).

Obiettivi formativi:
Programma:
Cenni sui sistemi di conservazione dei prodotti alimentari e problematiche inerenti
Composizione chimica ed idoneità alla trasformazione dei prodotti alimentari.
Il latte: natura, origine, composizione. Pastorizzazione e sterilizzazione del latte. Microfiltrazione. Crema, burro, latti fermentati: tecnologia di produzione e qualità.
La produzione del formaggio : la coagulazione ed i trattamenti al coagulo, salatura, stagionatura. Classificazione dei formaggi ed esempi di specifiche tecnologie di caseificazione.
I grassi alimentari : caratteristiche e proprietà.
Il processo di estrazione dell'olio di oliva,composizione chimica, proprietà e normativa. Oli di semi: caratteristiche, proprietà, processo.
Produzione e caratteristiche qualitative del miele.
Aspetti chimici e biochimici del muscolo. Conservazione della carne: tecnologie di refrigerazione e congelamento e loro influenza sulla qualità .
Qualità della materia prima e requisiti per la trasformazione. Tecnologia di trasformazione dei principali salumi (salumi crudi a pezzo intero, cotti, insaccati). Aspetti qualitativi: controllo di processo e di prodotto. Prodotti tipici e disciplinari di produzione.
Tecnologia di produzione delle principali conserve e semiconserve (sott'olio, sotto sale, affumicate) ittiche.
Caratteristiche qualitative ed aspetti legislativi di uova e ovoprodotti. Tecnologia di produzione degli ovoprodotti. Indici di freschezza e caratteristiche funzionali. Industria delle conserve vegetali: tecnologia di produzione dei principali prodotti;

- Materiale fornito dal docente

Evoluzione del concetto di qualità. Certificazioni nel settore agroalimentare
PERICOLO E RISCHIO: principi del metodo HACCP. Le procedure generali. Esempi pratici e casi di studio in varie filiere agro-alimentari. Struttura ed impostazione del Manuale HACCP.
NORME ISO: Serie 9000. Modalità di revisione delle norme e loro evoluzione. Concetti di controllo, non conformità, azione correttiva, azione preventiva, audit. Ciclo PDCA. Manuale per la Qualità.
QUALITA’ DEL PRODOTTO: Certificazioni di prodotto in ambito regolamentato e non regolamentato. Disciplinare di produzione. Certificazione nel biologico. Certificazioni di tipicità. Modalità di implementazione con esempi pratici.
SICUREZZA ALIMENTARE: La sicurezza alimentare e le norme ISO della Serie 22000. Concetti di tracciabilità e rintracciabilità. Gli standard di seconda parte BRC e IFS.
SANIFICAZIONE AMBIENTI E MATRICI ALIMENTARI: utilizzo di nuove tecnologie
SOSTANZE NOCIVE E/O TOSSICHE IM NATRICI ALIMENTARI: analisi micotossine.
DEFINIZIONE DEL CONTROLLO ANALITICO: Criteri di validazione dei metodi di analisi e descrizione delle metodologie e degli strumenti di campionamento.
Metodi analitici in alimenti vegetali ed animali (approccio teorico ed esercitazioni di filiera)

Appunti, Power point e pubblicazioni fornite dal docente come materiale didattico.
Testi consigliati:
Peri, Lavelli. Qualità nelle aziende e nelle filiere agroalimentari. Hoepli, 2013
P. Cabras-C.I.G. Tuberoso, Analisi dei prodotti alimentari, Piccin, 2013.

Cenni di vivaismo frutticolo e certificazione delle piante. Organografia nelle diverse specie frutticole. Aspetti salienti della impollinazione, allegagione e fecondazione nelle diverse specie. Fenomeni di partenocarpia e apomissia dei frutti. Sviluppo del frutto e maturazione nelle principali specie. Valutazione della qualità dei frutti nelle diverse specie; indici di maturazione e metodologie. Vocazionalità dell'ambiente alla coltivazione di specie da frutto, processi di produzione sostenibili. Tipologie, criteri di scelta e gestione delle forme di allevamento e di densità di piantagione. Tecniche di gestione del suolo, della chioma e raccolta in rapporto all'ambiente pedoclimatico. Differenze tra Pomacee e Drupacee e specie per la frutta secca.
Trattazione monografica delle principali specie frutticole: actinidia, pomacee, drupacee, frutta secca, olivo, vite, fruttiferi minori e piccoli frutti.
Per ogni specie vengono considerati: origine, diffusione e prospettive per lo sviluppo delle colture; caratteri botanici e biologici (classificazione sistematica, descrizione della pianta e dei suoi organi, ciclo ontogenetico e fasi fenologiche, biologia fiorale); esigenze climatiche, pedologiche, idriche e nutrizionali; scelta delle cultivar; propagazione e scelta dei portinnesti; cenni al miglioramento varietale (obiettivi, mezzi e risultati); tecniche colturali (sistemi di impianto e gestione del frutteto: densità di impianto e forme di allevamento, potatura, concimazione, irrigazione, lavorazioni); maturazione, raccolta, conservazione e utilizzazione del prodotto; valutazione qualitativa e merceologica dei frutti.

Arboricoltura generale e speciale, Valli R., Edagricole
Manuale dell'Ortofrutticoltura Italiana, S. Sansavini, P. Ranalli. Edagricole (testo consigliato)
Arboricoltura generale, Baldini E., CLEUB, Bologna
Frutticoltura Speciale AAVV,. REDA

Significato della qualità: definizione, proprietà intrinseche ed esogene. Qualità nutrizionale, organolettica, sanitaria, commerciale.
La qualità per le diverse tipologie di prodotto: radici, foglie, frutti. La quarta gamma. Controllo dei nitrati negli ortaggi.
Fattori che influenzano la qualità: la scelta varietale, l’ambiente di coltivazione, le tecniche colturali adottate, lo stadio di maturazione alla raccolta.
Strategie per migliorare la qualità: innesto erbaceo, tecniche di concimazione ed arricchimento minerale (il potassio, il magnesio, lo zolfo, il silicio, il calcio), irrigazione, biofertilizzanti (tipologie e utilizzo).
Ambiente di coltivazione: serra vs pieno campo. La qualità degli ortaggi allevati senza suolo.
Le serre nutraceutiche per la produzione di alimenti funzionali.

Concetti base della patologia vegetale, cenni sulle caratteristiche degli agenti causali di malattie delle piante, ciclo di una malattia, cenni ai meccanismi di attacco dei patogeni e di resistenza da parte dell'ospite. Definizione di patologia del postraccolta e importanza economica, fattori che influenzano le malattie postraccolta, tipi di alterazione in postraccolta. Prevenzione e difesa delle alterazioni postraccolta: tecniche di conservazione in ambiente controllato; protezione chimica e biologica. Diagnosi di malattie in postraccolta, criteri di determinazione ed evoluzione delle alterazioni. Principali fisiopatie e principali alterazioni parassitarie da funghi e batteri in postraccolta. Innovazione in patologia vegetale
Frutti di zone a clima temperato (Pomacee, Drupacee, Uva da tavola, Fragole, Actinidia; Frutti di zone a clima subtropicale e tropicale (Agrumi, Avocado, Banana, Ananas, Mango, Papaia; Ortaggi (Solanacee, Cucurbitacee, Liliacee da bulbo, Asteracee, Brassicacee, Apiacee).

Fondamenti di Patologia Vegetale – Alberto Matta
Plant Pathology – G.N. Agrios
Patologia Vegetale – Giuseppe Belli
Materiale su piattaforma MOODLE

Microeconomia (6 CFU)
• Introduzione alla teoria economica e ai suoi metodi analitici.
• Oggetto di studio della microeconomia.
• Scelte razionali: La razionalita' economica. Il costo di opportunita'.
• Forme di organizzazione dell'attività economica.
• Gli agenti economici ed il mercato.
• Determinanti della domanda di mercato.
• Determinanti dell'offerta di mercato.
• Ruolo dei prezzi ed equilibrio di mercato. Il concetto di surplus e a sua misura. Efficienza tecnica ed economica.
• Approfondimento sulla funzione di produzione: Obbiettivi dell’impresa e analisi dei costi di produzione nel breve e nel lungo periodo. Scelte produttive.
• Forme di mercato, concorrenza e potere di mercato: Concorrenza perfetta, Monopolio
• Esternalità e beni pubblici
• Ruolo dello Stato in economia: obbiettivi e strumenti. Tasse, sussidi ed altri interventi di mercato.
• Oltre i modelli standard; Teorema della Ragnatela; mercati con più operatori in sequenza e Margini di mercato
Il sistema agroalimentare: aspetti generali e situazione italiana (2 CFU)
• Il sistema agroalimentare nel contesto economico generale.
• I consumi agroalimentari: tendenze evolutive e caratteristiche attuali.
• Principali componenti del sistema agroalimentare:L'agricoltura, l'industria e la distribuzione alimentare in Italia: aspetti evolutivi e caratteri attuali. Confronti internazionali.
• Focus sulle filiere corte. Analisi SWOT
• Il comparto vitivinicolo nazionale
• il Settore agroalimentare del Lazio.
• La vitivinicoltura laziale.

Testi consigliati (in alternativa:
1) N. Gregory Mankiw, Mark P. Taylor, 2015,Principi di economia, Sesta edizione italiana, Zanichelli
2) Paul A. Samuelson, William D. Nordhaus e Carlo Andrea Bollino, 2014, Econmia, 20esima edizione italiana, McGraw Hill
3) Lieberman Marc; Hall Robert E., 2010, Principi di Economia, Apogeo
4) Altri, previo accordo con il docente.
per la selezione dei capitoli, fare riferimento alle slide presentate a lezione e/o concordare con il docente.
Per la parte sul sistema Agroalimentare italiano, materiale fornito dal docente durante il corso o su richiesta per i non frequentanti. Il materiale è sempre disponibile sul portale studente (piattaforma di ateneo, area dei materiali didattici del corso) e sul google drive condiviso con il docente.

Principali gruppi microbici di interesse alimentare per la conservazione e l’alterazione.
Fonti di contaminazione microbica. Contaminazione microbica alimentare ed ecofisiologia dei microrganismi negli alimenti: crescita sopravvivenza morte e persistenza. Formazione del biofilm microbico e controllo.
Rischio microbiologico negli alimenti: patogeni di interesse alimentare e sostanze tossiche prodotte da microrganismi. Analisi microbiologiche in ambito alimentare: microrganismi indicatori di qualità e di rischio. Certificazioni e normativa vigente.
Deterioramento degli alimenti ad opera di microrganismi. Decomposizione del latte crudo. Conservazione dei formaggi e dei latti fermentati.
Colture microbiche bioprotettive e ruolo delle fermentazioni.
Alimenti arricchiti con microrganismi probiotici. Microbiologia degli alimenti di origine animale e vegetale. Olive da mensa e prodotti ortofrutticoli fermentati. Impasti acidi. Microbiologia delle bevande e degli alimenti non fermentati.

Farris, Gobbetti, Neviani, Vincenzini, Microbiologia dei prodotti alimentari. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012. Materiale didattico integrativo fornito dal docente.

Frutti climaterici
Frutti non climaterici
Respirazione
Produzione di etilene e suoi effetti
Impiego di trattamenti antagonisti all'etilene
Qualità delle produzioni e concetto di mantenimento della qualità
Danni degli ortofrutticoli
Prerefrigerazione degli ortofrutticoli freschi
Conservazione in atmosfera controllata e modificata
Cenni sui prodotti della IV gamma
Condizionamento degli ortofrutticoli freschi
Film plastici: food packaging (cenni)
Impiego delle radiazioni ionizzanti per la sanificazione del prodotto
Impiego dell'ozono per la sanificazione del prodotto
Produzione di conserve e semi-conserve
Cenni di liofilizzazione
Cenni di essiccazione
Cenni relativi all'impiego di metodiche di analisi non distruttive
Distribuzione dei vegetali deperibili via terra, mare ed aria

Appunti delle lezioni
Powerpoint forniti dal docente

Modulo 1: Bevande e alimenti fermentati
Metabolismo e produzione di enzimi idrolitici da batteri lattici, acetici, propionici e lieviti.
Vino – caratteri di selezione dei lieviti starter e degli agenti della fermentazione malolattica e problematiche d’uso.
Birra – le fermentazioni birrarie e i loro agenti, le alterazioni microbiologiche della birra.
Pane e prodotti da forno – lieviti e batteri lattici coinvolti nel processo di fermentazione: fisiologia e biochimica; numerazione ed identificazione dei microrganismi del lievito naturale; contaminazione microbica dei prodotti lievitati da forno.
Latti fermentati – colture starter (fisiologia e biochimica) e controllo qualità. Formaggi e burro – microrganismi di interesse lattiero-caseario (fisiologia e biochimica), caratteristiche microbiologiche delle diverse categorie di formaggi, difetti di origine microbiologica nei formaggi.
Salami – caratteri microbiologici delle materie prime, processo produttivo ed evoluzione della popolazione microbica, la maturazione e il processo fermentativo, i limiti delle fermentazioni naturali, presenza di microrganismi indesiderati e shelf-life.

Modulo 2: Miglioramento genetico e Tecniche di coltivazione
Alimenti e ingredienti di origine microbica - bioreattori; biomasse; metaboliti microbici.
Elementi di genetica microbica
Introduzione alle metodiche molecolari per l'analisi delle comunità microbiche
Miglioramento genetico di microrganismi di interesse alimentare
Aceto – materie prime, microrganismi dell’aceto e tecnologie di fermentazione.

MICROBIOLOGIA DEI PRODOTTI ALIMENTARI. G. A. Farris, M. Gobbetti, E. Neviani, M. Vicentini. Casa Editrice Ambrosiana (2012). ISBN: 978-8808-18246-3. Parte II – Capitoli 7 & 12. Parte III – Capitoli da 13 a 20.
MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO fornito dal docente tramite la piattaforma Google Classroom

ALTRI TESTI SUGGERITI
MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI. J. M. Jay, M. J. Loessner, D. A. Golden. Springer Verlag (2012). ISBN: 978-8847007857.
MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI. Galli Volonterio, Casa Editrice Ambrosiana (2005). ISBN: 978-8808087539.
LA MICROBIOLOGIA APPLICATA ALLE INDUSTRIE ALIMENTARI. Buiatti S., Caggia C., Cantoni C.A., Cocolin L.S., Comi G. Aracne editore (2012). ISBN: 978-8854811096.
FOOD MICROBIOLOGY. AN INTRODUCTION 3rd Edition. Thomas J. Montville, Karl R. Matthews, Kalmia E. Kniel. ASM Press (2012). ISBN: 978-1555816360

Cibo, cultura e identità: fra tradizione e innovazione.

M. Montanari, L'identità italiana in cucina, Laterza
La dimensione culturale del cibo, Barilla Center for Food Nutrition (in rete)
A. Cava, Food People. Itinerari mediali e paesaggi gastronomici contemporanei, Aracne Editore

Distinzione tra Alimenti e Nutrienti
Glucidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Lipidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Proteine: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Acqua: il fabbisogno idrico;
I minerali;
Vitamine: generalità e classificazione.
Epidemiologia e prevenzione delle principali malattie legate al consumo degli alimenti;

Appunti delle lezioni.
Siliprandi & Tettamanti; Biochimica Medica; Piccin Editori
A. Mariani –Costantini; C. Cannella; G Tomassi. Alimentazione e Nutrizione Umana. Il Pensiero Scientifico Editore Roma,
Nino Carlo Battistini, Patrizia Pedrazzi Monica Prampolini, Curare con il cibo: Gli alimenti funzionali nella dietetica e nella dietoterapia.
Livelli di Assunzione Raccomandati di Energia e Nutrienti, Società Italiana di Nutrizione Umana.

Grandezze fisiche ed unità di misura
Stato di un sistema
Richiami vari:
- densità, concentrazione, umidità relativa, contenuto di umidità di un alimento, temperatura, pressione ed entalpia
- diagramma di stato dell'acqua
- termodinamica, energia, lavoro e potenza
La materia prima alimentare
- qualità
- composizione
- proprietà fisiche e fisico-chimiche e biochimiche
- suscettibilità al danno
- sicurezza alimentare
- shelf-life
Preparazione della materia prima (parte I)
- prerefrigerazione
- pulizia
- cernita e calibratura
- pelatura
- taglio e sminuzzamento
"Minimal processing" degli alimenti
Trattamenti termici mediante
- vapore o acqua calda
- aria calda o superfici riscaldate
- utilizzo a caldo degli oli
- energia radiante
Macchine ed impianti per la rimozione del calore
Operazioni e tecnologie del packaging alimentare
Resistenza alla corrosione dei materiali impiegati nell'industria alimentare
Sistemi ottici di analisi degli alimenti
Innovazione nell'industria agroalimentare: la 4a rivoluzione industriale (o Industria 4.0)
Tecnologie di controllo e monitoraggio di processo

R. Paul Singh, Dennis R Heldman. Principi di tecnologia alimentare. Cara Editrice Ambrosiana (disponibile in biblioteca)
Dario Friso. Ingegneria dell'industria agroalimentare (volumi I e II). Cleup (in acquisto da parte della biblioteca universitaria)
P.J. Fellows. Food Processing Technology - Principles and Practice - 4th edition. Elsevier (in acquisto da parte della biblioteca universitaria)
L. Piergiovanni, S. Limbo. Food packaging - Materiali, tecnologie e qualità degli alimenti. Springer
B. Valdez. Food industrial processes. InTech (open access: https://bit.ly/2VyizfU)
P. Almirante. Lezioni di macchine ed impianti per la conservazione, estrazione e trasformazione dei prodottti alimentari (free: https://bit.ly/2NEGPu5 - https://bit.ly/2tNJPuU)

Nozioni introduttive: richiami di calcolo numerico. Unità di misura e fattori di conversione. Operazioni. Notazione scientifica. Approssimazioni. Uguaglianze e disuguaglianze. Percentuali. Elementi di geometria analitica: coordinate cartesiane. Rette e segmenti. Coniche. Equazioni e disequazioni.Nozioni di teoria degli insiemi.
Statistica descrittiva di base e analisi dei dati: distribuzione di un carattere statistico e sua rappresentazione grafica. Misure di posizione, variabilità e forma di una distribuzione. Analisi dell’associazione tra due caratteri, il metodo dei minimi quadrati ed introduzione ai modelli di regressione lineare.
Nozione di funzione e proprietà. Funzioni algebriche: funzioni lineari, quadratiche, polinomiali, funzioni potenza e funzioni razionali. Funzioni trascendenti: funzioni esponenziali e logaritmiche. Introduzione alle funzioni trigonometriche. La composizione funzionale. L’inversione funzionale. La definizione a tratti. Introduzione alla modellistica per sistemi a tempo discreto.
Algebra lineare: vettori, spazi vettoriali, rappresentazione geometrica dei vettori, dipendenza e indipendenza lineare. Matrici e determinanti. Rango di una matrice. Operazioni sulle matrici. Sistemi di equazioni lineari. Teorema di Rouché-Capelli. Regola di Cramer. Autovalori e autovettori.
Calcolo combinatorio ed elementi di teoria della probabilità. Nozione di evento. Distribuzioni di probabilità. Assiomi della probabilità. Eventi indipendenti e incompatibili. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Variabili casuali e distribuzioni di probabilità. Introduzione all’inferenza statistica ed alla teoria dei test di ipotesi.

Definizione di limite, proprietà e calcolo dei limiti. Limiti di funzioni, continuità e asintoti. Studio qualitativo delle funzioni.
Definizione e calcolo delle derivate: funzioni algebriche e funzioni trascendenti. Crescenza e decrescenza. Minimi e massimi. Concavità e convessità. Sviluppo di Taylor. Cenni alle derivate parziali.
Calcolo integrale: definizione di integrale, proprietà dell’integrale. Integrale indefinito. Integrazione per parti, integrazione per sostituzione. Integrali definiti.

TESTI DI RIFERIMENTO (in corso di definizione):
- Bodine et al (2017) Matematica per le scienze della vita. UTET
-Slides del corso e esercitazioni messe a disposizione disponibili nel Portale dello studente.

Testi di utile consultazione:
-Guerraggio A. (2018) Matematica per le scienze. Pearson
Villani V., Gentili G. (2012). Matematica. Comprendere e interpretare fenomeni delle scienze della vita. McGrawHill (Quinta edizione).
Abate M. (2013). Matematica e Statistica. Le basi per le scienze della vita.
Bramanti M., Pagani C.D., Salsa S. (2008). Analisi Matematica I. Zanichelli
Anichini G., Conti G., Paoletti R. (2013). Algebra lineare e geometria analitica. Eserciziario. Pearson
Whitlock M.C., Schluter D. (2010) Analisi statistica dei dati biologici. Zanichelli

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Ci si aspetta che al termine del corso lo studente abbia appreso i fondamenti teorici e sperimentali della Fisica Classica, le sue leggi fondamentali e abbia acquisito la capacità di applicare le leggi della fisica per risolvere semplici problemi. Un importante risultato atteso è la comprensione del metodo scientifico e delle modalità della ricerca in Fisica, e la capacità di esporre gli argomenti trattati durante il corso.
Il corso si propone di sviluppare le capacità di identificazione degli aspetti essenziali dei fenomeni fisici e le abilità logico critiche che consentono di proporre e/o verificare modelli fenomenologici in grado di descriverli.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
Aver sviluppato la conoscenza dei principi fondamentali della Fisica e delle metodologie relative.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.

ABILITÀ COMUNICATIVE.
Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.
Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni.

CONTENUTI DEL CORSO
UNITA’ DI MISURA E CENNI DI TEORIA DELL’ERRORE Grandezze fisiche. Analisi dimensionale. Il Sistema Internazionale. Misure di grandezze fisiche. Caratteristiche generali degli strumenti di misura. Vettori e scalari. Componenti vettoriali. Vettori unitari. Somma vettoriale. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale.
MECCANICA Sistemi di riferimento. Posizione, traiettoria, velocità, accelerazione. Descrizione del moto: cinematica in una dimensione. Cinematica in due dimensioni; vettori. Forza, massa. Leggi di Newton. Moto circolare uniforme. Attrito. Legge di Hooke. Energia cinetica e lavoro. Teorema dell’energia cinetica. Potenza. Forze conservative. Legge di gravitazione universale. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Urti(cenni). Momento d’inerzia. Momento di una forza. Momento angolare. Grandezze angolari e moto dei corpi rigidi. Equazioni cardinali della dinamica. Statica dei corpi rigidi (cenni). Moto armonico semplice. Energia del moto armonico. Onde. Tipi di onde. Equazione e grandezze caratteristiche delle onde. Intensità, frequenza, periodo, velocità e lunghezza d’onda. Energia trasportata dalle onde. Onda su una corda. Onde sonore.
FLUIDI Statica e Dinamica dei fluidi. Densità e peso specifico. Pressione. Principio di Archimede. Principio di Pascal. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Fluidi reali, Viscosità, Legge di Poiseuille, Regimi di moto: moto laminare e moto turbolento, Numero di Reynolds, Forze di coesione e di adesione, Tensione superficiale, Effetti di capillarità
TERMODINAMICA Concetti di Temperatura, Calore, Capacità termica, Calore specifico, Lavoro, Cenni dei principi della termodinamica. Trasmissione di calore. Entropia. Ciclo di Carnot. Macchine termiche. Dilatazione termica dei materiali.
ELETTROMAGNETISMO Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Dipolo elettrico. Legge di Gauss. Potenziale elettrico. Condensatori. Dielettrici. Corrente elettrica. Resistenza. Legge di Ohm. Forza elettromotrice. Circuiti elettrici. Potenza nei circuiti elettrici. Circuiti elettrici in corrente continua (cenni). Campo magnetico. Forza di Lorentz. Dipolo magnetico. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampere. Solenoide. Legge di induzione di Faraday. Legge di Lenz. Induttanza. Interazioni di tipo elettromagnetico. Onde elettromagnetiche.
Cenni circa le radiazioni ionizzanti ed i decadimenti radioattivi.

Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana.

Microbiologia Generale ed Enologica (6 CFU)

Generalità sui microrganismi e cenni storici sulla microbiologia agrarie e enologica. Principali regni microbici. Diffusione dei microrganismi nelle filiere agroambientali e alimentari. Struttura della cellula procariote. Capsula, flagelli, pili e parete cellulare dei batteri. Le membrane biologiche. ll citoplasma procariote. I prodotti di riserva. Le endospore batteriche. Microscopia: tipi di microscopio, preparazione e visualizzazione dei campioni, colorazione di Gram.
Classificazione dei microrganismi: criteri di classificazione, categorie e nomenclatura. Batteri, lieviti, muffe e batteriofagi. Trasferimenti genici orizzontali: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Bioenergetica e nutrizione microbica: nutrienti e loro funzione, vie per la produzione di energia e tipologie nutrizionali. Metabolismo chemiorganotrofo: la respirazione e le fermentazioni. La fermentazione alcolica e malolattica.
La crescita microbica: divisione cellulare, crescita esponenziale e calcolo dei parametri fondamentali di accrescimento. Carica microbica e misure della crescita microbica. Effetti dell’ambiente sullo sviluppo microbico: temperatura, pH, acqua, ossigeno, altri fattori. Cenni sulle principali tecniche di sterilizzazione e sanitizzazione. Isolamento e conservazione dei microrganismi.
I microrganismi di interesse agro-alimentare con specifico riferimento a bevande e alimenti fermentati. Rilevanza enologica di Saccharomyces: Le caratteristiche citologiche della cellula di lievito: la parete, gli organelli, riproduzione (gemmazione e riproduzione sessuata), il fenomeno killer.
Il mosto come mezzo di crescita. Specie di interesse enologico. Successione di lieviti nella fermentazione alcolica spontanea. I batteri lattici e acetici in enologia: ecologia, metabolismo e prodotti secondari.
Gli effetti della fermentazione malolattica nel vino. Ecologia dei lieviti e dei batteri nella vinificazione. Competizione microbica nella vinificazione. Produzione e utilizzo di lieviti starter e/o consorzi microbici selezionati.

Testi consigliati per la parte di Microbiologia Generale ed Enologica:
Sorlini, Claudia; Biavati, Bruno, Microbiologia generale e agraria a cura di Bruno Biavati, Claudia Sorlini. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012.
Massimo Vincenzini (Autore), P. Romano (a cura di), G. A. Farris (a cura di), Microbiologia del vino. --: Ambrosiana, 2005

Introduzione allo studio della biologia: l’approccio sperimentale. Basi chimiche della vita. Molecole organiche: struttura e funzioni biologiche di carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Caratteristiche fondamentali della struttura e delle funzioni cellulari. La cellula eucariota e procariota La cellula animale e vegetale. Gli organelli citoplasmatici. Il citoscheletro. Le membrana cellulare: struttura e funzioni. Il nucleo e i suoi componenti molecolari. L’ereditarietà e l’informazione. Replicazione e riparazione del DNA. La riproduzione cellulare. Meiosi e ricombinazione genetica. Trasferimento di informazione genetica dal DNA alle proteine: sintesi proteica. Codice genetico. Espressione genica e proprietà cellulari. Il flusso energetico e il metabolismo. La respirazione cellulare. La fotosintesi. Autotrofia ed eterotrofia. La specie. Concetti generali di evoluzione, biodiversità, sistematica e filogenesi. Principi generali di ecologia. Rapporti intraspecifici ed interspecifici: competizione, predazione, simbiosi, parassitismo. Gli organismi vegetali. Tessuti vegetali. Piani strutturali delle piante. Cenni di fisiologia vegetale. La riproduzione vegetativa e sessuale. Angiosperme: caratteri generali. Principali famiglie delle Angiosperme. Organismi animali: I tessuti animali. Piani strutturali degli animali. Cenni di fisiologia adattativa. Riproduzione e sviluppo. Principali phyla animali con particolare riferimento ad Artropodi e Cordati.

Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La cellula Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia – L'evoluzione e la biodiversità (Cap. 22-23-25-27-31-32-33) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - L'ereditarietà e il genoma (Cap. 11-12-14-15.1) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La biologia delle piante (Cap.34-35-38) Zanichelli, quarta edizione italiana

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

Nozioni introduttive e inquadramento della Chimica in relazione ad altre discipline scientifiche.
Materia, suoi costituenti essenziali, elementi chimici, molecole, sostanze pure, miscele omogenee ed eterogenee.
Misure e proprietà delle sostanze. Teoria atomica. Modello di Bohr. Modello quanto-meccanico. Numeri quantici. Orbitali atomici, significato e rappresentazione geometrica. Principio dell'Aufbau. Sistema periodico. Proprietà periodiche degli elementi: raggi atomici e ionici, potenziali di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Atomi, numero atomico, numero di massa, isotopi. Radioattività e decadimento radioattivo, cenni. Molecole e ioni.

Legame chimico
Legame ionico. Legame covalente, dativo; legami semplici, doppi, tripli; legami sigma e pi-greco; legame metallico. Struttura di Lewis e regola dell'ottetto. Ibridizzazione e geometria molecolare. Risonanza. Ioni complessi, composizione e geometria. Legami intermolecolari. Forze di London. Forze dipolari. Legame idrogeno. Influenza dei legami intermolecolari sulle proprietà chimico-fisiche delle sostanze.

Elementi di termodinamica
Sistemi aperti, chiusi, isolati. Funzioni di stato. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Trasformazioni isoterme, isobare, isocore, adiabatiche. Calore, lavoro, energia interna. Entalpia e legge di Hess. Prima legge della termodinamica. Entropia e seconda legge della termodinamica. Energia libera e spontaneità di una reazione.

Stato gassoso
Leggi empiriche dello stato gassoso. Principio di Avogadro. Modello di gas ideale ed equazione di stato. Miscele gassose, legge di Dalton. Pressioni e volumi parziali, frazioni molari.

Reazioni chimiche
Reazioni di precipitazione. Reazioni acido-base. Reazioni di ossidoriduzione. Bilanciamento.

Soluzioni
Processo di solubilizzazione, soluzioni ideali. Concentrazioni dei soluti. Proprietà delle soluzioni ideali, legge di Raoult. Proprietà colligative. Grado di dissociazione, binomio di van 't Hoff.

Equilibrio chimico
Equilibri omogenei e eterogenei. Costante di Equilibrio. Espressione della costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. Principio di Le Chatelier, applicazioni all'equilibrio chimico.

Equilibri in soluzione
Equilibrio acido-base. Prodotto ionico dell'acqua. Forza degli acidi e delle basi. Soluzione tampone, titolazioni acido-base, indicatori. Idrolisi salina. Calcolo del pH. Solubilità ed Equilibri di precipitazione. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune.

Cinetica
Velocità di reazione e concentrazione. Ordine di reazione. Energia di attivazione e stato di transizione. Velocità di reazione e temperatura.

Stato solido
Stato solido, proprietà dello stato cristallino, struttura reticolare, anisotropia. Solidi ionici, covalenti, molecolari, metallici. Metalli e leghe.

Elementi di Stechiometria
Nomenclatura. Numero di Avogadro e mole. Formula minima e formula molecolare. Bilanciamento di un'equazione chimica. Numeri di ossidazione e reazioni di ossido-riduzione. Correlazioni ponderali nelle reazioni chimiche, resa percentuale. Concentrazione, miscelazione e diluizione delle soluzioni.

Chimica inorganica descrittiva: Ossidi, Anidridi, Idrossidi, Idrossiacidi, Idracidi, Sali, Alogenuri, Nitruri, Carburi e loro principali derivati.

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

TEORIA
- M. Silbeberg, Chimica, McGraw Hill, 3a Edizione
- Dispense dal materiale utilizzato a lezione, presenti su Moodle;
- P. Atkins, L. Jones, L. Laverman - Fondamenti di Chimica generale, seconda edizione
- Petrucci, Chimica Generale. Principi ed applicazioni moderne. Piccin

ESERCIZI
- Esercizi in Silbeberg, in Atkins, in Petrucci, testi citati sopra.
- F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni Editore
- P. Michelin Lausarot, G. A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin
- Altro: Raccolta di esercizi d'esame degli anni precedenti, presente su Moodle

1. Dalla legislazione al diritto alimentare: oggetto e fonti; 2. Le declinazioni della sicurezza alimentare; 3. La costruzione del diritto alimentare europeo. 4. Il Regolamento n. 178/2002, e le nuove regole dell'impresa alimentare; 5. Sistemi di controllo e tracciabilità; 6. Etichettatura e comunicazione nel mercato alimentare; 7. I marchi dei prodotti alimentari; 8. Prodotti e sistemi di qualità; 9. Il vino.

F. Albisinni, “Strumentario di diritto alimentare europeo”, con BD su CD-ROM, Utet - Wolters Kluwer, 2020, Quarta edizione: i capitoli 1, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 15 par.1.
Il volume è disponibile anche come e-book presso l'editore Wolters Kluwer, al sito shop.wk.it

Introduzione alla Chimica del Carbonio - Struttura e legame chimico (interazioni ioniche, legami covalenti polarizzati e non)- Orbitali ibridi - Interazioni deboli (interazioni dipolo-dipolo, forze di Van der Waals e legame idrogeno) - acidi e basi – Risonanza - Nomenclatura IUPAC - Gruppi funzionali- Isomeri di struttura - Stereoisomeria (geometrica, enantiomeri, diasteroemeri, forme meso) - Idrocarburi alifatici (alcani, alcheni e alchini)- Analisi conformazionale alcani - Alcheni: reazioni di addizione elettrofila - Composti aromatici e reazioni di sostituzione elettrofila - Alogenuri alchilici. reazioni SN1, SN2, E1, E2 e E1cb - Fenoli - Alcoli- Eteri- Aldeidi e chetoni e reazioni di addizione nucleofila

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

Acidi carbossilici e derivati – Esteri, ammidi, tiesteri, anidridi e acil alogenuri - Reazioni di sostituzione nucleofila - Ammine - Carboidrati (classificazione, proprietà, reazioni caratteristiche), stereochimica (epimeri e anomeri), monosaccaridi (famiglie degli aldosi e dei chetosi), disaccaridi e trisaccaridi - polisaccaridi di interesse alimentare e tecnologico - Lipidi (classificazione, proprietà generali), acidi grassi, triacilgliceroli, fosfolipidi, sfingolipidi, terpeni, steroidi, cere, eicosanoidi)- Amminoacidi proteici e non proteici (struttura, proprietà acido base)

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

PROGRAMMA
- Definizione e caratteristiche del settore agro-alimentare
- Unità di misura e proprietà chimico-fisiche
- Schematizzazione di selezionati processi dell’industria alimentare ed applicazione dei bilanci di materia e di energia nell’analisi dei processi della industria alimentare
- Trasporto dei prodotti alimentari (statica e dinamica dei fluidi, teorema di Bernouilli, pompe centrifughe)
- Trasmissione del calore e scambiatori di calore (a doppio tubo, a fascio tubiero, a tubi alettati, a piastre, a spirale, a superfici raschiate; camicia e serpentini);
- Scambio termico in condizioni non stazionarie
- Pastorizzazione e sterilizzazione: principi, procedimenti HTST ed UHT e qualità biologica; risanamento termico in discontinuo ed in continuo; confezionamento asettico
- Operazioni ed impianti per l’evaporazione,
- Psicrometria, attività dell’acqua
- Essiccamento e liofilizzazione dei prodotti alimentari
- Congelamento degli alimenti
- Elementi di reologia degli alimenti
- Operazioni per il frazionamento di prodotti alimentari (filtrazione, centrifugazione, processi a membrana).

Appunti delle lezioni (files pdf) su http://moodle.unitus.it/moodle/ oppure su Google DRIVE con link di accesso fornito durante la prima lezione.

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) GENETICA MENDELIANA
2) GENETICA MOLECOLARE
3) MUTAZIONI
4) METODOLOGIE MOLECOLARI, VARIABILITA GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO

GENETICA MENDELIANA
- Il modello sperimentale adottato da Mendel: 1) Incroci controllati; 2) Uso di linee pure negli incroci; 3) Selezione di caratteri dicotomici; 4) Quantificazione dei risultati; 5) Uso di incroci reciproci e reincroci.
- Principi Mendeliani: 1) Principio della dominanza o della uniformità degli ibridi F1; 2) Principio della segregazione; 3) Principio dell'assortimento dipendente.
- Test del chi quadro.
- Genetica molecolare dei caratteri mendeliani.
- Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Teoria cromosomica dell'eredità.
- Cicli ontogenetici, alternanza di fase nucleare (aplobionti, diplobionti, aplodiplobionti). Gametogenesi, micro e macrosporogenesi.
- Sistemi riproduttivi dei vegetali (autogamia, allogamia, monoicismo, dioicismo).
- Dominanza incompleta o parziale.
- Alleli multipli: 1) Gruppi sanguigni AB0; 2) Colore del mantello dei conigli; 3) Incompatibilità gametofitica e sporofitica.
- Interazioni geniche
Epistasia recessiva: colore del mantello dei topi e del labrador retriever.
Epistasia dominante: colore del frutto della zucca.
Geni complementari: Forma della cresta dei polli e colore del fiore del pisello odoroso.
Geni duplicati: Forma del frutto (siliqua) in Capsella bursa pastoris.
- Associazione e mappe genetiche
Ricombinazione dei geni associati: crossing-over.
Disposizione cis e trans degli alleli. Relazione tra frequenza di ricombinazione e frequenza di crossing-over.
Costruzione di mappe genetiche: test a due e a tre punti, interferenza e coincidenza.


GENETICA MOLECOLARE
- Il materiale ereditario
Composizione chimica e struttura degli acidi nucleici. L'organizzazione del DNA nei cromosomi: procarioti ed eucarioti.
- Dogma centrale della biologia molecolare.
- Replicazione semiconservativa del DNA in procarioti ed eucarioti. Dispositivo enzimatico della replicazione, filamento guida e ritardato, frammenti di Okazaki, DNA polimerasi di procarioti ed eucarioti e loro funzioni.
- Trascrizione e sue fasi in procarioti ed eucarioti, RNA polimerasi, ruolo delle sequenze regolatrici (promotori), geni interrotti (esoni, introni).
- Struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria), codice genetico, traduzione e sintesi proteica nei procarioti e negli eucarioti.

MUTAZIONI
- Mutazioni geniche
Sostituzioni di basi, inserzioni e delezioni di basi. Mutazioni missenso, stesso senso e non senso. Mutazioni frameshift. Mutazioni spontanee e indotte. Mutazioni somatiche e germinali.
- Mutazioni genomiche
Euploidi ed aneuploidi. Poliploidia. Meccanismi citologici che determinano la poliploidia in meiosi e mitosi. Autopoliploidi ed Allopoliploidi. Diffusione della poliploidia nelle Angiosperme. Rarità dei poliploidi nelle Gimnosperme.


METODOLOGIE MOLECOLARI
- I marcatori molecolari e loro uso nell'identificazione varietale e tracciabilità nelle filiere agroalimentari.

VARIABILITA GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO
- Origine della vite e variabilità genetica dei vitigni attualmente coltivati
- Cenni sull'origine delle principali piante di interesse alimentare con particolare riferimento ai cereali.

Appunti dalle lezioni, diapositive e materiale didattico fornito dal docente

Testo di riferimento
Lorenzetti F., Ceccarelli S., Rosellini D., Veronesi F.
Genetica agraria, Patron 2011

Per Genetica Molecolare Testi di riferimento
Russell P.J. iGenetica, Edises 2007
Snustad P.D., Simmons M.J. Principi di genetica, Edises 2010.

Le finalità della nutrizione (umana) e i principi nutritivi degli alimenti.
Generalità sul metabolismo. Catabolismo e anabolismo. Metabolismo e catalisi enzimatica. Enzimi: nomi comuni; nomi sistematici; classificazione E.C. Principi di cinetica enzimatica: teoria degli stati di transizione ed energia di attivazione; velocità di reazione; equazione di Michaelis-Menten; definizione e significato di KM, Vmax e Kcat. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici e loro regolazione. Struttura e funzione dei principali coenzimi e gruppi prostetici. Coenzimi e vitamine. Il concetto di “composto essenziale” in biochimica. Basi di bioenergetica. ATP e altri composti (impropriamente) definiti a “alta energia”. Le reazioni accoppiate. Sguardo d’insieme sul catabolismo energetico.
Carboidrati e loro importanza per la nutrizione umana. D-Glucosio e altri Monosaccaridi della serie D. La Glicolisi: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La via del Fosfogluconato: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La Gluconeogenesi: localizzazione e finalità; i precursori del D-Glucosio; bilancio energetico e regolazione. Destino del Piruvato in condizioni di aerobiosi: il complesso multienzimatico della Piruvato Deidrogenasi (PDH); importazione del piruvato nei mitocondri; bilancio energetico; regolazione. Destino del piruvato in condizioni di anaerobiosi: fermentazione lattica e fermentazione alcolica. Vie di alimentazione della Glicolisi. Catabolismo dell’amido (nelle piante) e del glicogeno (negli animali). Digestione dell'amido e del glicogeno introdotti con la dieta.
GRASSI E OLI: composizione e proprietà fisico-chimiche. Struttura e proprietà generali degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. Gli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi (PUFA). Acidi grassi essenziali. Digestione dei triacilgliceroli assunti con la dieta: sali biliari; lipasi; chilomicromi. Mobilizzazione dei grassi endogeni. Destino del glicerolo. Il catabolismo degli acidi grassi: localizzazione; reazioni; enzimi e coenzimi; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. Degradazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio; degradazione degli acidi grassi mono- e poli-insaturi.
Struttura e proprietà generali degli aminoacidi proteici e delle proteine. Proteine globulari, fibrose e di membrana. “Turnover” proteico. Digestione delle proteine della dieta. Enzimi proteolitici e loro specificità. Catabolismo amminoacidico: rimozione dell’azoto alfa-aminico e reazioni di transaminazione; l’enzima glutammato deidrogenasi e la formazione dello ione ammonio; biosintesi del carbamil-fosfato. Ciclo della urea. Destino dello scheletro carbonioso degli aminoacidi proteici: aminoacidi glucogenici e aminoacidi chetogenici.
Ciclo di Krebs: localizzazione e finalità; reazioni; enzimi; intermedi metabolici; carattere anfibolico; bilancio energetico; regolazione.
Cenni di termodinamica applicata alle reazioni di ossidoriduzione. Il potenziale redox e l’equazione di Nernst. Le coppie redox dei sistemi biologici. Organizzazione strutturale dei mitocondri. La respirazione cellulare: trasporto degli elettroni dai coenzimi ridotti all’ossigeno molecolare. I complessi proteici di membrana (I-IV). Origine del potenziale elettrochimico protonico. La fosforilazione ossidativa. L’ATP sintasi (complessoV).

PRINCIPI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017
Questo testo è un estratto del seguente testo:
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017.

Il materiale didattico in formato pdf (relativo alle lezioni erogate) sarà disponibile sulla piattaforma Moodle. Questo materiale è accessibile anche agli studenti non frequentanti.
Per approfondimenti/integrazioni si consiglia:
BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE. Autori: U. Leuzzi, E. Bellocco, D. Barreca (Zanichelli Editore, 2013).

Cenni di vivaismo frutticolo e certificazione delle piante. Organografia nelle diverse specie frutticole. Aspetti salienti della impollinazione, allegagione e fecondazione nelle diverse specie. Fenomeni di partenocarpia e apomissia dei frutti. Sviluppo del frutto e maturazione nelle principali specie. Valutazione della qualità dei frutti nelle diverse specie; indici di maturazione e metodologie. Vocazionalità dell'ambiente alla coltivazione di specie da frutto, processi di produzione sostenibili. Tipologie, criteri di scelta e gestione delle forme di allevamento e di densità di piantagione. Tecniche di gestione del suolo, della chioma e raccolta in rapporto all'ambiente pedoclimatico. Differenze tra Pomacee e Drupacee e specie per la frutta secca.
Trattazione monografica delle principali specie frutticole: actinidia, pomacee, drupacee, frutta secca, olivo, vite, fruttiferi minori e piccoli frutti.
Per ogni specie vengono considerati: origine, diffusione e prospettive per lo sviluppo delle colture; caratteri botanici e biologici (classificazione sistematica, descrizione della pianta e dei suoi organi, ciclo ontogenetico e fasi fenologiche, biologia fiorale); esigenze climatiche, pedologiche, idriche e nutrizionali; scelta delle cultivar; propagazione e scelta dei portinnesti; cenni al miglioramento varietale (obiettivi, mezzi e risultati); tecniche colturali (sistemi di impianto e gestione del frutteto: densità di impianto e forme di allevamento, potatura, concimazione, irrigazione, lavorazioni); maturazione, raccolta, conservazione e utilizzazione del prodotto; valutazione qualitativa e merceologica dei frutti.

Arboricoltura generale e speciale, Valli R., Edagricole
Manuale dell'Ortofrutticoltura Italiana, S. Sansavini, P. Ranalli. Edagricole (testo consigliato)
Arboricoltura generale, Baldini E., CLEUB, Bologna
Frutticoltura Speciale AAVV,. REDA

Significato della qualità: definizione, proprietà intrinseche ed esogene. Qualità nutrizionale, organolettica, sanitaria, commerciale.
La qualità per le diverse tipologie di prodotto: radici, foglie, frutti. La quarta gamma. Controllo dei nitrati negli ortaggi.
Fattori che influenzano la qualità: la scelta varietale, l’ambiente di coltivazione, le tecniche colturali adottate, lo stadio di maturazione alla raccolta.
Strategie per migliorare la qualità: innesto erbaceo, tecniche di concimazione ed arricchimento minerale (il potassio, il magnesio, lo zolfo, il silicio, il calcio), irrigazione, biofertilizzanti (tipologie e utilizzo).
Ambiente di coltivazione: serra vs pieno campo. La qualità degli ortaggi allevati senza suolo.
Le serre nutraceutiche per la produzione di alimenti funzionali.

Obiettivi formativi:
Programma:
Cenni sui sistemi di conservazione dei prodotti alimentari e problematiche inerenti
Composizione chimica ed idoneità alla trasformazione dei prodotti alimentari.
Il latte: natura, origine, composizione. Pastorizzazione e sterilizzazione del latte. Microfiltrazione. Crema, burro, latti fermentati: tecnologia di produzione e qualità.
La produzione del formaggio : la coagulazione ed i trattamenti al coagulo, salatura, stagionatura. Classificazione dei formaggi ed esempi di specifiche tecnologie di caseificazione.
I grassi alimentari : caratteristiche e proprietà.
Il processo di estrazione dell'olio di oliva,composizione chimica, proprietà e normativa. Oli di semi: caratteristiche, proprietà, processo.
Produzione e caratteristiche qualitative del miele.
Aspetti chimici e biochimici del muscolo. Conservazione della carne: tecnologie di refrigerazione e congelamento e loro influenza sulla qualità .
Qualità della materia prima e requisiti per la trasformazione. Tecnologia di trasformazione dei principali salumi (salumi crudi a pezzo intero, cotti, insaccati). Aspetti qualitativi: controllo di processo e di prodotto. Prodotti tipici e disciplinari di produzione.
Tecnologia di produzione delle principali conserve e semiconserve (sott'olio, sotto sale, affumicate) ittiche.
Caratteristiche qualitative ed aspetti legislativi di uova e ovoprodotti. Tecnologia di produzione degli ovoprodotti. Indici di freschezza e caratteristiche funzionali. Industria delle conserve vegetali: tecnologia di produzione dei principali prodotti;

- Materiale fornito dal docente

Microeconomia (6 CFU)
• Introduzione alla teoria economica e ai suoi metodi analitici.
• Oggetto di studio della microeconomia.
• Scelte razionali: La razionalita' economica. Il costo di opportunita'.
• Forme di organizzazione dell'attività economica.
• Gli agenti economici ed il mercato.
• Determinanti della domanda di mercato.
• Determinanti dell'offerta di mercato.
• Ruolo dei prezzi ed equilibrio di mercato. Il concetto di surplus e a sua misura. Efficienza tecnica ed economica.
• Approfondimento sulla funzione di produzione: Obbiettivi dell’impresa e analisi dei costi di produzione nel breve e nel lungo periodo. Scelte produttive.
• Forme di mercato, concorrenza e potere di mercato: Concorrenza perfetta, Monopolio
• Esternalità e beni pubblici
• Ruolo dello Stato in economia: obbiettivi e strumenti. Tasse, sussidi ed altri interventi di mercato.
• Oltre i modelli standard; Teorema della Ragnatela; mercati con più operatori in sequenza e Margini di mercato
Il sistema agroalimentare: aspetti generali e situazione italiana (2 CFU)
• Il sistema agroalimentare nel contesto economico generale.
• I consumi agroalimentari: tendenze evolutive e caratteristiche attuali.
• Principali componenti del sistema agroalimentare:L'agricoltura, l'industria e la distribuzione alimentare in Italia: aspetti evolutivi e caratteri attuali. Confronti internazionali.
• Focus sulle filiere corte. Analisi SWOT
• Il comparto vitivinicolo nazionale
• il Settore agroalimentare del Lazio.
• La vitivinicoltura laziale.

Testi consigliati (in alternativa:
1) N. Gregory Mankiw, Mark P. Taylor, 2015,Principi di economia, Sesta edizione italiana, Zanichelli
2) Paul A. Samuelson, William D. Nordhaus e Carlo Andrea Bollino, 2014, Econmia, 20esima edizione italiana, McGraw Hill
3) Lieberman Marc; Hall Robert E., 2010, Principi di Economia, Apogeo
4) Altri, previo accordo con il docente.
per la selezione dei capitoli, fare riferimento alle slide presentate a lezione e/o concordare con il docente.
Per la parte sul sistema Agroalimentare italiano, materiale fornito dal docente durante il corso o su richiesta per i non frequentanti. Il materiale è sempre disponibile sul portale studente (piattaforma di ateneo, area dei materiali didattici del corso) e sul google drive condiviso con il docente.

Concetti base della patologia vegetale, cenni sulle caratteristiche degli agenti causali di malattie delle piante, ciclo di una malattia, cenni ai meccanismi di attacco dei patogeni e di resistenza da parte dell'ospite. Definizione di patologia del postraccolta e importanza economica, fattori che influenzano le malattie postraccolta, tipi di alterazione in postraccolta. Prevenzione e difesa delle alterazioni postraccolta: tecniche di conservazione in ambiente controllato; protezione chimica e biologica. Diagnosi di malattie in postraccolta, criteri di determinazione ed evoluzione delle alterazioni. Principali fisiopatie e principali alterazioni parassitarie da funghi e batteri in postraccolta. Innovazione in patologia vegetale
Frutti di zone a clima temperato (Pomacee, Drupacee, Uva da tavola, Fragole, Actinidia; Frutti di zone a clima subtropicale e tropicale (Agrumi, Avocado, Banana, Ananas, Mango, Papaia; Ortaggi (Solanacee, Cucurbitacee, Liliacee da bulbo, Asteracee, Brassicacee, Apiacee).

Fondamenti di Patologia Vegetale – Alberto Matta
Plant Pathology – G.N. Agrios
Patologia Vegetale – Giuseppe Belli
Materiale su piattaforma MOODLE

Principali gruppi microbici di interesse alimentare per la conservazione e l’alterazione.
Fonti di contaminazione microbica. Contaminazione microbica alimentare ed ecofisiologia dei microrganismi negli alimenti: crescita sopravvivenza morte e persistenza. Formazione del biofilm microbico e controllo.
Rischio microbiologico negli alimenti: patogeni di interesse alimentare e sostanze tossiche prodotte da microrganismi. Analisi microbiologiche in ambito alimentare: microrganismi indicatori di qualità e di rischio. Certificazioni e normativa vigente.
Deterioramento degli alimenti ad opera di microrganismi. Decomposizione del latte crudo. Conservazione dei formaggi e dei latti fermentati.
Colture microbiche bioprotettive e ruolo delle fermentazioni.
Alimenti arricchiti con microrganismi probiotici. Microbiologia degli alimenti di origine animale e vegetale. Olive da mensa e prodotti ortofrutticoli fermentati. Impasti acidi. Microbiologia delle bevande e degli alimenti non fermentati.

Farris, Gobbetti, Neviani, Vincenzini, Microbiologia dei prodotti alimentari. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012. Materiale didattico integrativo fornito dal docente.

Cibo, cultura e identità: fra tradizione e innovazione.

M. Montanari, L'identità italiana in cucina, Laterza
La dimensione culturale del cibo, Barilla Center for Food Nutrition (in rete)
A. Cava, Food People. Itinerari mediali e paesaggi gastronomici contemporanei, Aracne Editore

Frutti climaterici
Frutti non climaterici
Respirazione
Produzione di etilene e suoi effetti
Impiego di trattamenti antagonisti all'etilene
Qualità delle produzioni e concetto di mantenimento della qualità
Danni degli ortofrutticoli
Prerefrigerazione degli ortofrutticoli freschi
Conservazione in atmosfera controllata e modificata
Cenni sui prodotti della IV gamma
Condizionamento degli ortofrutticoli freschi
Film plastici: food packaging (cenni)
Impiego delle radiazioni ionizzanti per la sanificazione del prodotto
Impiego dell'ozono per la sanificazione del prodotto
Produzione di conserve e semi-conserve
Cenni di liofilizzazione
Cenni di essiccazione
Cenni relativi all'impiego di metodiche di analisi non distruttive
Distribuzione dei vegetali deperibili via terra, mare ed aria

Appunti delle lezioni
Powerpoint forniti dal docente

Grandezze fisiche ed unità di misura
Stato di un sistema
Richiami vari:
- densità, concentrazione, umidità relativa, contenuto di umidità di un alimento, temperatura, pressione ed entalpia
- diagramma di stato dell'acqua
- termodinamica, energia, lavoro e potenza
La materia prima alimentare
- qualità
- composizione
- proprietà fisiche e fisico-chimiche e biochimiche
- suscettibilità al danno
- sicurezza alimentare
- shelf-life
Preparazione della materia prima (parte I)
- prerefrigerazione
- pulizia
- cernita e calibratura
- pelatura
- taglio e sminuzzamento
"Minimal processing" degli alimenti
Trattamenti termici mediante
- vapore o acqua calda
- aria calda o superfici riscaldate
- utilizzo a caldo degli oli
- energia radiante
Macchine ed impianti per la rimozione del calore
Operazioni e tecnologie del packaging alimentare
Resistenza alla corrosione dei materiali impiegati nell'industria alimentare
Sistemi ottici di analisi degli alimenti
Innovazione nell'industria agroalimentare: la 4a rivoluzione industriale (o Industria 4.0)
Tecnologie di controllo e monitoraggio di processo

R. Paul Singh, Dennis R Heldman. Principi di tecnologia alimentare. Cara Editrice Ambrosiana (disponibile in biblioteca)
Dario Friso. Ingegneria dell'industria agroalimentare (volumi I e II). Cleup (in acquisto da parte della biblioteca universitaria)
P.J. Fellows. Food Processing Technology - Principles and Practice - 4th edition. Elsevier (in acquisto da parte della biblioteca universitaria)
L. Piergiovanni, S. Limbo. Food packaging - Materiali, tecnologie e qualità degli alimenti. Springer
B. Valdez. Food industrial processes. InTech (open access: https://bit.ly/2VyizfU)
P. Almirante. Lezioni di macchine ed impianti per la conservazione, estrazione e trasformazione dei prodottti alimentari (free: https://bit.ly/2NEGPu5 - https://bit.ly/2tNJPuU)

Distinzione tra Alimenti e Nutrienti
Glucidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Lipidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Proteine: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Acqua: il fabbisogno idrico;
I minerali;
Vitamine: generalità e classificazione.
Epidemiologia e prevenzione delle principali malattie legate al consumo degli alimenti;

Appunti delle lezioni.
Siliprandi & Tettamanti; Biochimica Medica; Piccin Editori
A. Mariani –Costantini; C. Cannella; G Tomassi. Alimentazione e Nutrizione Umana. Il Pensiero Scientifico Editore Roma,
Nino Carlo Battistini, Patrizia Pedrazzi Monica Prampolini, Curare con il cibo: Gli alimenti funzionali nella dietetica e nella dietoterapia.
Livelli di Assunzione Raccomandati di Energia e Nutrienti, Società Italiana di Nutrizione Umana.

Nozioni introduttive: richiami di calcolo numerico. Unità di misura e fattori di conversione. Operazioni. Notazione scientifica. Approssimazioni. Uguaglianze e disuguaglianze. Percentuali. Elementi di geometria analitica: coordinate cartesiane. Rette e segmenti. Coniche. Equazioni e disequazioni.Nozioni di teoria degli insiemi.
Statistica descrittiva di base e analisi dei dati: distribuzione di un carattere statistico e sua rappresentazione grafica. Misure di posizione, variabilità e forma di una distribuzione. Analisi dell’associazione tra due caratteri, il metodo dei minimi quadrati ed introduzione ai modelli di regressione lineare.
Nozione di funzione e proprietà. Funzioni algebriche: funzioni lineari, quadratiche, polinomiali, funzioni potenza e funzioni razionali. Funzioni trascendenti: funzioni esponenziali e logaritmiche. Introduzione alle funzioni trigonometriche. La composizione funzionale. L’inversione funzionale. La definizione a tratti. Introduzione alla modellistica per sistemi a tempo discreto.
Algebra lineare: vettori, spazi vettoriali, rappresentazione geometrica dei vettori, dipendenza e indipendenza lineare. Matrici e determinanti. Rango di una matrice. Operazioni sulle matrici. Sistemi di equazioni lineari. Teorema di Rouché-Capelli. Regola di Cramer. Autovalori e autovettori.
Calcolo combinatorio ed elementi di teoria della probabilità. Nozione di evento. Distribuzioni di probabilità. Assiomi della probabilità. Eventi indipendenti e incompatibili. Probabilità condizionata. Teorema di Bayes. Variabili casuali e distribuzioni di probabilità. Introduzione all’inferenza statistica ed alla teoria dei test di ipotesi.

Definizione di limite, proprietà e calcolo dei limiti. Limiti di funzioni, continuità e asintoti. Studio qualitativo delle funzioni.
Definizione e calcolo delle derivate: funzioni algebriche e funzioni trascendenti. Crescenza e decrescenza. Minimi e massimi. Concavità e convessità. Sviluppo di Taylor. Cenni alle derivate parziali.
Calcolo integrale: definizione di integrale, proprietà dell’integrale. Integrale indefinito. Integrazione per parti, integrazione per sostituzione. Integrali definiti.

TESTI DI RIFERIMENTO (in corso di definizione):
- Bodine et al (2017) Matematica per le scienze della vita. UTET
-Slides del corso e esercitazioni messe a disposizione disponibili nel Portale dello studente.

Testi di utile consultazione:
-Guerraggio A. (2018) Matematica per le scienze. Pearson
Villani V., Gentili G. (2012). Matematica. Comprendere e interpretare fenomeni delle scienze della vita. McGrawHill (Quinta edizione).
Abate M. (2013). Matematica e Statistica. Le basi per le scienze della vita.
Bramanti M., Pagani C.D., Salsa S. (2008). Analisi Matematica I. Zanichelli
Anichini G., Conti G., Paoletti R. (2013). Algebra lineare e geometria analitica. Eserciziario. Pearson
Whitlock M.C., Schluter D. (2010) Analisi statistica dei dati biologici. Zanichelli

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Ci si aspetta che al termine del corso lo studente abbia appreso i fondamenti teorici e sperimentali della Fisica Classica, le sue leggi fondamentali e abbia acquisito la capacità di applicare le leggi della fisica per risolvere semplici problemi. Un importante risultato atteso è la comprensione del metodo scientifico e delle modalità della ricerca in Fisica, e la capacità di esporre gli argomenti trattati durante il corso.
Il corso si propone di sviluppare le capacità di identificazione degli aspetti essenziali dei fenomeni fisici e le abilità logico critiche che consentono di proporre e/o verificare modelli fenomenologici in grado di descriverli.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE.
Aver sviluppato la conoscenza dei principi fondamentali della Fisica e delle metodologie relative.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE.
Saper utilizzare le nozioni apprese anche in contesti diversi da quelli presentati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
Sviluppare la capacità critica di analisi ed essere in grado di risolvere problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione.

ABILITÀ COMUNICATIVE.
Verrà stimolata la capacità degli studenti di discutere sulle implicazioni di concetti presentati a lezione e sui possibili interrogativi che possono emergere dagli argomenti trattati.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.
Essere in grado di discutere temi scientifici fondamentali della Fisica e nelle sue applicazioni.

CONTENUTI DEL CORSO
UNITA’ DI MISURA E CENNI DI TEORIA DELL’ERRORE Grandezze fisiche. Analisi dimensionale. Il Sistema Internazionale. Misure di grandezze fisiche. Caratteristiche generali degli strumenti di misura. Vettori e scalari. Componenti vettoriali. Vettori unitari. Somma vettoriale. Prodotto scalare. Prodotto vettoriale.
MECCANICA Sistemi di riferimento. Posizione, traiettoria, velocità, accelerazione. Descrizione del moto: cinematica in una dimensione. Cinematica in due dimensioni; vettori. Forza, massa. Leggi di Newton. Moto circolare uniforme. Attrito. Legge di Hooke. Energia cinetica e lavoro. Teorema dell’energia cinetica. Potenza. Forze conservative. Legge di gravitazione universale. Energia Potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Urti(cenni). Momento d’inerzia. Momento di una forza. Momento angolare. Grandezze angolari e moto dei corpi rigidi. Equazioni cardinali della dinamica. Statica dei corpi rigidi (cenni). Moto armonico semplice. Energia del moto armonico. Onde. Tipi di onde. Equazione e grandezze caratteristiche delle onde. Intensità, frequenza, periodo, velocità e lunghezza d’onda. Energia trasportata dalle onde. Onda su una corda. Onde sonore.
FLUIDI Statica e Dinamica dei fluidi. Densità e peso specifico. Pressione. Principio di Archimede. Principio di Pascal. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Fluidi reali, Viscosità, Legge di Poiseuille, Regimi di moto: moto laminare e moto turbolento, Numero di Reynolds, Forze di coesione e di adesione, Tensione superficiale, Effetti di capillarità
TERMODINAMICA Concetti di Temperatura, Calore, Capacità termica, Calore specifico, Lavoro, Cenni dei principi della termodinamica. Trasmissione di calore. Entropia. Ciclo di Carnot. Macchine termiche. Dilatazione termica dei materiali.
ELETTROMAGNETISMO Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Dipolo elettrico. Legge di Gauss. Potenziale elettrico. Condensatori. Dielettrici. Corrente elettrica. Resistenza. Legge di Ohm. Forza elettromotrice. Circuiti elettrici. Potenza nei circuiti elettrici. Circuiti elettrici in corrente continua (cenni). Campo magnetico. Forza di Lorentz. Dipolo magnetico. Legge di Biot-Savart. Legge di Ampere. Solenoide. Legge di induzione di Faraday. Legge di Lenz. Induttanza. Interazioni di tipo elettromagnetico. Onde elettromagnetiche.
Cenni circa le radiazioni ionizzanti ed i decadimenti radioattivi.

Giancoli, "Fisica" (Edizione con Fisica Moderna), Casa Editrice Ambrosiana.

Microbiologia Generale ed Enologica (6 CFU)

Generalità sui microrganismi e cenni storici sulla microbiologia agrarie e enologica. Principali regni microbici. Diffusione dei microrganismi nelle filiere agroambientali e alimentari. Struttura della cellula procariote. Capsula, flagelli, pili e parete cellulare dei batteri. Le membrane biologiche. ll citoplasma procariote. I prodotti di riserva. Le endospore batteriche. Microscopia: tipi di microscopio, preparazione e visualizzazione dei campioni, colorazione di Gram.
Classificazione dei microrganismi: criteri di classificazione, categorie e nomenclatura. Batteri, lieviti, muffe e batteriofagi. Trasferimenti genici orizzontali: trasformazione, coniugazione, trasduzione. Bioenergetica e nutrizione microbica: nutrienti e loro funzione, vie per la produzione di energia e tipologie nutrizionali. Metabolismo chemiorganotrofo: la respirazione e le fermentazioni. La fermentazione alcolica e malolattica.
La crescita microbica: divisione cellulare, crescita esponenziale e calcolo dei parametri fondamentali di accrescimento. Carica microbica e misure della crescita microbica. Effetti dell’ambiente sullo sviluppo microbico: temperatura, pH, acqua, ossigeno, altri fattori. Cenni sulle principali tecniche di sterilizzazione e sanitizzazione. Isolamento e conservazione dei microrganismi.
I microrganismi di interesse agro-alimentare con specifico riferimento a bevande e alimenti fermentati. Rilevanza enologica di Saccharomyces: Le caratteristiche citologiche della cellula di lievito: la parete, gli organelli, riproduzione (gemmazione e riproduzione sessuata), il fenomeno killer.
Il mosto come mezzo di crescita. Specie di interesse enologico. Successione di lieviti nella fermentazione alcolica spontanea. I batteri lattici e acetici in enologia: ecologia, metabolismo e prodotti secondari.
Gli effetti della fermentazione malolattica nel vino. Ecologia dei lieviti e dei batteri nella vinificazione. Competizione microbica nella vinificazione. Produzione e utilizzo di lieviti starter e/o consorzi microbici selezionati.

Testi consigliati per la parte di Microbiologia Generale ed Enologica:
Sorlini, Claudia; Biavati, Bruno, Microbiologia generale e agraria a cura di Bruno Biavati, Claudia Sorlini. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012.
Massimo Vincenzini (Autore), P. Romano (a cura di), G. A. Farris (a cura di), Microbiologia del vino. --: Ambrosiana, 2005

Introduzione allo studio della biologia: l’approccio sperimentale. Basi chimiche della vita. Molecole organiche: struttura e funzioni biologiche di carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Caratteristiche fondamentali della struttura e delle funzioni cellulari. La cellula eucariota e procariota La cellula animale e vegetale. Gli organelli citoplasmatici. Il citoscheletro. Le membrana cellulare: struttura e funzioni. Il nucleo e i suoi componenti molecolari. L’ereditarietà e l’informazione. Replicazione e riparazione del DNA. La riproduzione cellulare. Meiosi e ricombinazione genetica. Trasferimento di informazione genetica dal DNA alle proteine: sintesi proteica. Codice genetico. Espressione genica e proprietà cellulari. Il flusso energetico e il metabolismo. La respirazione cellulare. La fotosintesi. Autotrofia ed eterotrofia. La specie. Concetti generali di evoluzione, biodiversità, sistematica e filogenesi. Principi generali di ecologia. Rapporti intraspecifici ed interspecifici: competizione, predazione, simbiosi, parassitismo. Gli organismi vegetali. Tessuti vegetali. Piani strutturali delle piante. Cenni di fisiologia vegetale. La riproduzione vegetativa e sessuale. Angiosperme: caratteri generali. Principali famiglie delle Angiosperme. Organismi animali: I tessuti animali. Piani strutturali degli animali. Cenni di fisiologia adattativa. Riproduzione e sviluppo. Principali phyla animali con particolare riferimento ad Artropodi e Cordati.

Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La cellula Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia – L'evoluzione e la biodiversità (Cap. 22-23-25-27-31-32-33) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - L'ereditarietà e il genoma (Cap. 11-12-14-15.1) Zanichelli, quarta edizione italiana
Sadava D, Heller CH, Orians GH, Purves WK, Hillis DM
Biologia - La biologia delle piante (Cap.34-35-38) Zanichelli, quarta edizione italiana

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

Nozioni introduttive e inquadramento della Chimica in relazione ad altre discipline scientifiche.
Materia, suoi costituenti essenziali, elementi chimici, molecole, sostanze pure, miscele omogenee ed eterogenee.
Misure e proprietà delle sostanze. Teoria atomica. Modello di Bohr. Modello quanto-meccanico. Numeri quantici. Orbitali atomici, significato e rappresentazione geometrica. Principio dell'Aufbau. Sistema periodico. Proprietà periodiche degli elementi: raggi atomici e ionici, potenziali di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Atomi, numero atomico, numero di massa, isotopi. Radioattività e decadimento radioattivo, cenni. Molecole e ioni.

Legame chimico
Legame ionico. Legame covalente, dativo; legami semplici, doppi, tripli; legami sigma e pi-greco; legame metallico. Struttura di Lewis e regola dell'ottetto. Ibridizzazione e geometria molecolare. Risonanza. Ioni complessi, composizione e geometria. Legami intermolecolari. Forze di London. Forze dipolari. Legame idrogeno. Influenza dei legami intermolecolari sulle proprietà chimico-fisiche delle sostanze.

Elementi di termodinamica
Sistemi aperti, chiusi, isolati. Funzioni di stato. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Trasformazioni isoterme, isobare, isocore, adiabatiche. Calore, lavoro, energia interna. Entalpia e legge di Hess. Prima legge della termodinamica. Entropia e seconda legge della termodinamica. Energia libera e spontaneità di una reazione.

Stato gassoso
Leggi empiriche dello stato gassoso. Principio di Avogadro. Modello di gas ideale ed equazione di stato. Miscele gassose, legge di Dalton. Pressioni e volumi parziali, frazioni molari.

Reazioni chimiche
Reazioni di precipitazione. Reazioni acido-base. Reazioni di ossidoriduzione. Bilanciamento.

Soluzioni
Processo di solubilizzazione, soluzioni ideali. Concentrazioni dei soluti. Proprietà delle soluzioni ideali, legge di Raoult. Proprietà colligative. Grado di dissociazione, binomio di van 't Hoff.

Equilibrio chimico
Equilibri omogenei e eterogenei. Costante di Equilibrio. Espressione della costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. Principio di Le Chatelier, applicazioni all'equilibrio chimico.

Equilibri in soluzione
Equilibrio acido-base. Prodotto ionico dell'acqua. Forza degli acidi e delle basi. Soluzione tampone, titolazioni acido-base, indicatori. Idrolisi salina. Calcolo del pH. Solubilità ed Equilibri di precipitazione. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune.

Cinetica
Velocità di reazione e concentrazione. Ordine di reazione. Energia di attivazione e stato di transizione. Velocità di reazione e temperatura.

Stato solido
Stato solido, proprietà dello stato cristallino, struttura reticolare, anisotropia. Solidi ionici, covalenti, molecolari, metallici. Metalli e leghe.

Elementi di Stechiometria
Nomenclatura. Numero di Avogadro e mole. Formula minima e formula molecolare. Bilanciamento di un'equazione chimica. Numeri di ossidazione e reazioni di ossido-riduzione. Correlazioni ponderali nelle reazioni chimiche, resa percentuale. Concentrazione, miscelazione e diluizione delle soluzioni.

Chimica inorganica descrittiva: Ossidi, Anidridi, Idrossidi, Idrossiacidi, Idracidi, Sali, Alogenuri, Nitruri, Carburi e loro principali derivati.

Primo Modulo - Chimica generale e inorganica

TEORIA
- M. Silbeberg, Chimica, McGraw Hill, 3a Edizione
- Dispense dal materiale utilizzato a lezione, presenti su Moodle;
- P. Atkins, L. Jones, L. Laverman - Fondamenti di Chimica generale, seconda edizione
- Petrucci, Chimica Generale. Principi ed applicazioni moderne. Piccin

ESERCIZI
- Esercizi in Silbeberg, in Atkins, in Petrucci, testi citati sopra.
- F. Cacace, M. Schiavello, Stechiometria, Bulzoni Editore
- P. Michelin Lausarot, G. A. Vaglio, Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin
- Altro: Raccolta di esercizi d'esame degli anni precedenti, presente su Moodle

Il corso è organizzato in quattro sezioni principali:
1) GENETICA MENDELIANA
2) GENETICA MOLECOLARE
3) MUTAZIONI
4) METODOLOGIE MOLECOLARI, VARIABILITA GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO

GENETICA MENDELIANA
- Il modello sperimentale adottato da Mendel: 1) Incroci controllati; 2) Uso di linee pure negli incroci; 3) Selezione di caratteri dicotomici; 4) Quantificazione dei risultati; 5) Uso di incroci reciproci e reincroci.
- Principi Mendeliani: 1) Principio della dominanza o della uniformità degli ibridi F1; 2) Principio della segregazione; 3) Principio dell'assortimento dipendente.
- Test del chi quadro.
- Genetica molecolare dei caratteri mendeliani.
- Ciclo cellulare. Mitosi e Meiosi. Teoria cromosomica dell'eredità.
- Cicli ontogenetici, alternanza di fase nucleare (aplobionti, diplobionti, aplodiplobionti). Gametogenesi, micro e macrosporogenesi.
- Sistemi riproduttivi dei vegetali (autogamia, allogamia, monoicismo, dioicismo).
- Dominanza incompleta o parziale.
- Alleli multipli: 1) Gruppi sanguigni AB0; 2) Colore del mantello dei conigli; 3) Incompatibilità gametofitica e sporofitica.
- Interazioni geniche
Epistasia recessiva: colore del mantello dei topi e del labrador retriever.
Epistasia dominante: colore del frutto della zucca.
Geni complementari: Forma della cresta dei polli e colore del fiore del pisello odoroso.
Geni duplicati: Forma del frutto (siliqua) in Capsella bursa pastoris.
- Associazione e mappe genetiche
Ricombinazione dei geni associati: crossing-over.
Disposizione cis e trans degli alleli. Relazione tra frequenza di ricombinazione e frequenza di crossing-over.
Costruzione di mappe genetiche: test a due e a tre punti, interferenza e coincidenza.


GENETICA MOLECOLARE
- Il materiale ereditario
Composizione chimica e struttura degli acidi nucleici. L'organizzazione del DNA nei cromosomi: procarioti ed eucarioti.
- Dogma centrale della biologia molecolare.
- Replicazione semiconservativa del DNA in procarioti ed eucarioti. Dispositivo enzimatico della replicazione, filamento guida e ritardato, frammenti di Okazaki, DNA polimerasi di procarioti ed eucarioti e loro funzioni.
- Trascrizione e sue fasi in procarioti ed eucarioti, RNA polimerasi, ruolo delle sequenze regolatrici (promotori), geni interrotti (esoni, introni).
- Struttura delle proteine (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria), codice genetico, traduzione e sintesi proteica nei procarioti e negli eucarioti.

MUTAZIONI
- Mutazioni geniche
Sostituzioni di basi, inserzioni e delezioni di basi. Mutazioni missenso, stesso senso e non senso. Mutazioni frameshift. Mutazioni spontanee e indotte. Mutazioni somatiche e germinali.
- Mutazioni genomiche
Euploidi ed aneuploidi. Poliploidia. Meccanismi citologici che determinano la poliploidia in meiosi e mitosi. Autopoliploidi ed Allopoliploidi. Diffusione della poliploidia nelle Angiosperme. Rarità dei poliploidi nelle Gimnosperme.


METODOLOGIE MOLECOLARI
- I marcatori molecolari e loro uso nell'identificazione varietale e tracciabilità nelle filiere agroalimentari.

VARIABILITA GENETICA E MIGLIORAMENTO GENETICO
- Origine della vite e variabilità genetica dei vitigni attualmente coltivati
- Cenni sull'origine delle principali piante di interesse alimentare con particolare riferimento ai cereali.

Appunti dalle lezioni, diapositive e materiale didattico fornito dal docente

Testo di riferimento
Lorenzetti F., Ceccarelli S., Rosellini D., Veronesi F.
Genetica agraria, Patron 2011

Per Genetica Molecolare Testi di riferimento
Russell P.J. iGenetica, Edises 2007
Snustad P.D., Simmons M.J. Principi di genetica, Edises 2010.

Introduzione alla Chimica del Carbonio - Struttura e legame chimico (interazioni ioniche, legami covalenti polarizzati e non)- Orbitali ibridi - Interazioni deboli (interazioni dipolo-dipolo, forze di Van der Waals e legame idrogeno) - acidi e basi – Risonanza - Nomenclatura IUPAC - Gruppi funzionali- Isomeri di struttura - Stereoisomeria (geometrica, enantiomeri, diasteroemeri, forme meso) - Idrocarburi alifatici (alcani, alcheni e alchini)- Analisi conformazionale alcani - Alcheni: reazioni di addizione elettrofila - Composti aromatici e reazioni di sostituzione elettrofila - Alogenuri alchilici. reazioni SN1, SN2, E1, E2 e E1cb - Fenoli - Alcoli- Eteri- Aldeidi e chetoni e reazioni di addizione nucleofila

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

Acidi carbossilici e derivati – Esteri, ammidi, tiesteri, anidridi e acil alogenuri - Reazioni di sostituzione nucleofila - Ammine - Carboidrati (classificazione, proprietà, reazioni caratteristiche), stereochimica (epimeri e anomeri), monosaccaridi (famiglie degli aldosi e dei chetosi), disaccaridi e trisaccaridi - polisaccaridi di interesse alimentare e tecnologico - Lipidi (classificazione, proprietà generali), acidi grassi, triacilgliceroli, fosfolipidi, sfingolipidi, terpeni, steroidi, cere, eicosanoidi)- Amminoacidi proteici e non proteici (struttura, proprietà acido base)

Materiale del corso reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle
John Mc Murry "Fondamenti di Chimica Organica" Zanichelli
Solomons "Chimica Organica" Grasso Editore

1. Dalla legislazione al diritto alimentare: oggetto e fonti; 2. Le declinazioni della sicurezza alimentare; 3. La costruzione del diritto alimentare europeo. 4. Il Regolamento n. 178/2002, e le nuove regole dell'impresa alimentare; 5. Sistemi di controllo e tracciabilità; 6. Etichettatura e comunicazione nel mercato alimentare; 7. I marchi dei prodotti alimentari; 8. Prodotti e sistemi di qualità; 9. Il vino.

F. Albisinni, “Strumentario di diritto alimentare europeo”, con BD su CD-ROM, Utet - Wolters Kluwer, 2020, Quarta edizione: i capitoli 1, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 15 par.1.
Il volume è disponibile anche come e-book presso l'editore Wolters Kluwer, al sito shop.wk.it

PROGRAMMA
- Definizione e caratteristiche del settore agro-alimentare
- Unità di misura e proprietà chimico-fisiche
- Schematizzazione di selezionati processi dell’industria alimentare ed applicazione dei bilanci di materia e di energia nell’analisi dei processi della industria alimentare
- Trasporto dei prodotti alimentari (statica e dinamica dei fluidi, teorema di Bernouilli, pompe centrifughe)
- Trasmissione del calore e scambiatori di calore (a doppio tubo, a fascio tubiero, a tubi alettati, a piastre, a spirale, a superfici raschiate; camicia e serpentini);
- scambio termico in condizioni non stazionarie
- Pastorizzazione e sterilizzazione: principi, procedimenti HTST ed UHT e qualità biologica; risanamento termico in discontinuo ed in continuo; confezionamento asettico
- Operazioni ed impianti per l’evaporazione,
- Psicrometria, attività dell’acqua
- Essiccamento e liofilizzazione dei prodotti alimentari.

Appunti delle lezioni (files pdf) su http://moodle.unitus.it/moodle/ oppure su Google DRIVE con link di accesso fornito durante la prima lezione.

Le finalità della nutrizione (umana) e i principi nutritivi degli alimenti.
Generalità sul metabolismo. Catabolismo e anabolismo. Metabolismo e catalisi enzimatica. Enzimi: nomi comuni; nomi sistematici; classificazione E.C. Principi di cinetica enzimatica: teoria degli stati di transizione ed energia di attivazione; velocità di reazione; equazione di Michaelis-Menten; definizione e significato di KM, Vmax e Kcat. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici e loro regolazione. Struttura e funzione dei principali coenzimi e gruppi prostetici. Coenzimi e vitamine. Il concetto di “composto essenziale” in biochimica. Basi di bioenergetica. ATP e altri composti (impropriamente) definiti a “alta energia”. Le reazioni accoppiate. Sguardo d’insieme sul catabolismo energetico.
Carboidrati e loro importanza per la nutrizione umana. D-Glucosio e altri Monosaccaridi della serie D. La Glicolisi: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La via del Fosfogluconato: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La Gluconeogenesi: localizzazione e finalità; i precursori del D-Glucosio; bilancio energetico e regolazione. Destino del Piruvato in condizioni di aerobiosi: il complesso multienzimatico della Piruvato Deidrogenasi (PDH); importazione del piruvato nei mitocondri; bilancio energetico; regolazione. Destino del piruvato in condizioni di anaerobiosi: fermentazione lattica e fermentazione alcolica. Vie di alimentazione della Glicolisi. Catabolismo dell’amido (nelle piante) e del glicogeno (negli animali). Digestione dell'amido e del glicogeno introdotti con la dieta.
GRASSI E OLI: composizione e proprietà fisico-chimiche. Struttura e proprietà generali degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. Gli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi (PUFA). Acidi grassi essenziali. Digestione dei triacilgliceroli assunti con la dieta: sali biliari; lipasi; chilomicromi. Mobilizzazione dei grassi endogeni. Destino del glicerolo. Il catabolismo degli acidi grassi: localizzazione; reazioni; enzimi e coenzimi; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. Degradazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio; degradazione degli acidi grassi mono- e poli-insaturi.
Struttura e proprietà generali degli aminoacidi proteici e delle proteine. Proteine globulari, fibrose e di membrana. “Turnover” proteico. Digestione delle proteine della dieta. Enzimi proteolitici e loro specificità. Catabolismo amminoacidico: rimozione dell’azoto alfa-aminico e reazioni di transaminazione; l’enzima glutammato deidrogenasi e la formazione dello ione ammonio; biosintesi del carbamil-fosfato. Ciclo della urea. Destino dello scheletro carbonioso degli aminoacidi proteici: aminoacidi glucogenici e aminoacidi chetogenici.
Ciclo di Krebs: localizzazione e finalità; reazioni; enzimi; intermedi metabolici; carattere anfibolico; bilancio energetico; regolazione.
Cenni di termodinamica applicata alle reazioni di ossidoriduzione. Il potenziale redox e l’equazione di Nernst. Le coppie redox dei sistemi biologici. Organizzazione strutturale dei mitocondri. La respirazione cellulare: trasporto degli elettroni dai coenzimi ridotti all’ossigeno molecolare. I complessi proteici di membrana (I-IV). Origine del potenziale elettrochimico protonico. La fosforilazione ossidativa. L’ATP sintasi (complessoV).

PRINCIPI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017
Questo testo è un estratto del seguente testo:
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017.

Il materiale didattico in formato pdf (relativo alle lezioni erogate) sarà disponibile sulla piattaforma Moodle. Questo materiale è accessibile anche agli studenti non frequentanti.
Per approfondimenti/integrazioni si consiglia:
BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE. Autori: U. Leuzzi, E. Bellocco, D. Barreca (Zanichelli Editore, 2013).

Sistematica della vite. Botanica della vite: morfologia, anatomia e organizzazione degli organi vegetativi (scheletro, chioma, apparato radicale) e riproduttivi della vite (gemme, fiori, grappoli). Caratteri ampelografici, variabilità fenotipica e genetica. I descrittori morfologici OIV.
Ciclo vegeto-­-produttivo della vite in relazione al ciclo vitale della pianta (fase giovanile, fase vegetativa, fase maturità, fase senescente) e al ciclo stagionale di crescita. Fasi fenologiche della vite e criteri di classificazione.
Introduzione alla fisiologia della vite. Modello di sviluppo delle radici e fattori di controllo della crescita dell’apparato radicale. Modello di sviluppo dei germogli e delle femminelle: fattori di controllo della crescita vegetativa. La maturazione del legno e implicazioni per la gestione del vigneto. Il sistema ormonale della pianta: categorie di ormoni e loro implicazione nel controllo della crescita vegetativa.
Biologia fiorale della vite. I tipi di sterilità . Partenocarpia e stenospermocarpia. Allegagione. Modello di sviluppo degli acini e fattori di controllo della crescita. Fase della maturazione: modificazioni fisiche e biochimiche che interessano la bacca. Curve di maturazione e monitoraggio degli indici di qualità e/o raccolta. Fattori integrati di determinazione della qualità delle uve. Controllo della maturazione in pianta e in post-­-raccolta. Categorie di ormoni implicati nel controllo della crescita dell’acino e nella maturazione.
Relazioni source-­-sink, produzione e allocazione dei carboidrati, relazioni fra attività vegetativa e riproduttiva; costituzione e utilizzazione annua delle riserve.
Controllo ambientale della crescita e dello sviluppo. Definizione del concetto di vocazionalità ambientale. Cenni di eco-­- fisiologia ed ecologia viticola. Ruolo della luce nella crescita e sviluppo della vite, produttività fotosintetica nella vite e fattori di controllo esogeni e endogeni.
Ruolo della temperatura nella crescita e sviluppo della vite: basse temperature, alte temperature, escursioni termiche, temperature di congelamento. Indici bioclimatici: tipi, significato, calcolo. Impiego degli indici bioclimatici ai fini dell’ottimizzazione della scelta del vitigno. Relazione genotipo-­-ambiente in relazione al quadro ampelografico attuale. Viticoltura e cambiamenti climatici. La zonazione viticola: finalità e metodologie.
L’ambiente edafico: relazione pianta--suolo. Fattori edafici limitanti la crescita della pianta. L’interazione cultivar-­- portainnesto ai fini dell’adattamento al suolo. L’importanza della giacitura del suolo.
Viticoltura e salvaguardia delle risorse ambientali: fertilità del suolo, qualità dell’atmosfera.
Propagazione della vite: basi fisiologiche della propagazione della vite e implicazioni tecniche (forzatura, innesto-­- talea, sovrainnesto). Qualità del materiale di propagazione: rispondenza genetica e sanitaria.
Basi fisiologiche dell’architettura del vigneto: sviluppo della vite e tipologie di impianti (verticali/orizzontali; a chiome continue/discontinue; bassa intensità/alta intensità).
Basi fisiologiche della gestione chioma: basi fisiologiche della potatura secca. Basi fisiologiche delle operazioni di potatura verde differenziata per tipologia di interventi (cimatura, sfogliatura, diradamento, trattamenti ormonali, potatura radici). Cenni sulle esigenze idriche e nutrizionali della vite.
Il vigneto come agro­-ecosistema. Il significato sistemico della sostenibilità ambientale in viticoltura. Il concetto di multifunzionalità della viticoltura: i servizi ecosistemi offerti. Viticoltura e biodiversità. Diversità, struttura e funzionalità del paesaggio viticolo.

Manuale di Viticoltura – di A. Palliotti, S. Poni, O.Silvestroni (2018) – New Business Media, Edagricole - ISBN 978-88-506-5533-5


Testo di approfondimento:
Viticoltura di qualità – Trattato dell’eccellenza da terroir – di M. Fregoni (2013) – Tecniche nuove Editore -
Avversità non parassitarie della vite e cambiamento climatico - di A. Palliotti, S. Poni, O. Silvestroni (2019) - Edagricole-New Business Media

Concetto di malattia; patogenicità e virulenza; micologia, batteriologia e virologia fitopatologica; sintomatologia; diagnosi eziologica, biochimica e molecolare; elementi di fisiopatologia; triangolo di malattia, epidemiologia; Meccanismi di attacco dei patogeni: avversità abiotiche; legislazione fitosanitaria, resistenza dei funghi ai fungicidi; micotossine; difesa: prevenzione di tipo convenzionale, biologica, guidata ed integrata. Fertilità del suolo e resistenza indotta alle malattie. Parte speciale: principali malattie fungine, batteriche e virali della vite.

Belli, Elementi di patologia vegetale, Piccin editore. Materiale didattico a cura del docente: vengono fornite nella piattaforma di Ateneo Google Classroom le slides delle lezioni, testi concernenti le malatie della vite e altro materiale didattico utile alla preparazione dello studente.

Entomologia generale
1. Significato e biodiversità degli insetti; regole di nomenclatura e categorie tassonomiche.
2. Anatomia esterna (cuticola, segmentazione e tagmosi, il capo, il torace, l'addome).
3. Anatomia interna e cenni di fisiologia (muscoli e locomozione; sistema nervoso e coordinamento; sistema endocrino e ormoni; sistema circolatorio; sistema tracheale e scambi gassosi; app. digerente, digestione e nutrizione; sistema escretore; organi riproduttori).
4. Organi di senso (meccanorecettori, termorecettori, chemiorecettori, fotorecettori) e aspetti di comportamento.
5. Riproduzione (incontro tra i sessi, corteggiamento, selezione sessuale, accoppiamento, genitali esterni, oviparità, ovoviviparità, viviparità).
6. Sviluppo e cicli biologici (accrescimento, ciclo biologico e sue fasi,  muta e suo controllo, voltinismo, diapausa, migrazioni, polimorfismo, stima dell'eta', ambiente e sviluppo).
7. Diversità, caratteristiche principali, aspetti ecologici di Proturi, Collemboli, Dipluri e dei principali ordini di Insetti s. str.
8. Gli Acari (aspetti morfologici, fisiologici ed ecologici generali).

Per la parte di Entomologia saranno rese disponibili le presentazioni delle lezioni.
Tremblay E., Entomologia applicata, vol. I. Liguori Editore.
Gullan P.J., Cranston P.S., Lineamenti di Entomologia. Zanichelli.

Microeconomia (6 CFU)
• Introduzione alla teoria economica e ai suoi metodi analitici.
• Oggetto di studio della microeconomia.
• Scelte razionali: La razionalita' economica. Il costo di opportunita'.
• Forme di organizzazione dell'attività economica.
• Gli agenti economici ed il mercato.
• Determinanti della domanda di mercato.
• Determinanti dell'offerta di mercato.
• Ruolo dei prezzi ed equilibrio di mercato. Il concetto di surplus e a sua misura. Efficienza tecnica ed economica.
• Approfondimento sulla funzione di produzione: Obbiettivi dell’impresa e analisi dei costi di produzione nel breve e nel lungo periodo. Scelte produttive.
• Forme di mercato, concorrenza e potere di mercato: Concorrenza perfetta, Monopolio
• Esternalità e beni pubblici
• Ruolo dello Stato in economia: obbiettivi e strumenti. Tasse, sussidi ed altri interventi di mercato.
• Oltre i modelli standard; Teorema della Ragnatela; mercati con più operatori in sequenza e Margini di mercato
Il sistema agroalimentare: aspetti generali e situazione italiana (2 CFU)
• Il sistema agroalimentare nel contesto economico generale.
• I consumi agroalimentari: tendenze evolutive e caratteristiche attuali.
• Principali componenti del sistema agroalimentare:L'agricoltura, l'industria e la distribuzione alimentare in Italia: aspetti evolutivi e caratteri attuali. Confronti internazionali.
• Focus sulle filiere corte. Analisi SWOT
• Il comparto vitivinicolo nazionale
• il Settore agroalimentare del Lazio.
• La vitivinicoltura laziale.

Testi consigliati (in alternativa:
1) N. Gregory Mankiw, Mark P. Taylor, 2015,Principi di economia, Sesta edizione italiana, Zanichelli
2) Paul A. Samuelson, William D. Nordhaus e Carlo Andrea Bollino, 2014, Econmia, 20esima edizione italiana, McGraw Hill
3) Lieberman Marc; Hall Robert E., 2010, Principi di Economia, Apogeo
4) Altri, previo accordo con il docente.
per la selezione dei capitoli, fare riferimento alle slide presentate a lezione e/o concordare con il docente.
Per la parte sul sistema Agroalimentare italiano, materiale fornito dal docente durante il corso o su richiesta per i non frequentanti. Il materiale è sempre disponibile sul portale studente (piattaforma di ateneo, area dei materiali didattici del corso) e sul google drive condiviso con il docente.

Principali gruppi microbici di interesse alimentare per la conservazione e l’alterazione.
Fonti di contaminazione microbica. Contaminazione microbica alimentare ed ecofisiologia dei microrganismi negli alimenti: crescita sopravvivenza morte e persistenza. Formazione del biofilm microbico e controllo.
Rischio microbiologico negli alimenti: patogeni di interesse alimentare e sostanze tossiche prodotte da microrganismi. Analisi microbiologiche in ambito alimentare: microrganismi indicatori di qualità e di rischio. Certificazioni e normativa vigente.
Deterioramento degli alimenti ad opera di microrganismi. Decomposizione del latte crudo. Conservazione dei formaggi e dei latti fermentati.
Colture microbiche bioprotettive e ruolo delle fermentazioni.
Alimenti arricchiti con microrganismi probiotici. Microbiologia degli alimenti di origine animale e vegetale. Olive da mensa e prodotti ortofrutticoli fermentati. Impasti acidi. Microbiologia delle bevande e degli alimenti non fermentati.

Farris, Gobbetti, Neviani, Vincenzini, Microbiologia dei prodotti alimentari. Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 2012. Materiale didattico integrativo fornito dal docente.

1. Costituenti chimici dell’uva e dei mosti - Natura chimica, proprietà, modificazione/evoluzione nel corso della maturazione e ruolo enologico di zuccheri, acidi organici, polifenoli, molecole volatili (aromi), sostanze pectiche, sostanze azotate, enzimi, vitamine e minerali.
2. Processi di vinificazione - Biochimismo delle principali fermentazioni (alcolica e malolattica) e più significativi metabolismi legati a componenti primari e secondari.
3. Impiego e ruolo dell’anidride solforosa nei mosti e nei vini - La chimica dell’SO2; meccanismi di combinazione; principali proprietà e interazioni con il vino e le sue molecole; modalità di impiego nei processi di vinificazione.
4. La vinificazione in rosso - Operazioni prefermentative; conduzione e controllo della macerazione e delle fermentazioni alcolica e malolattica; schemi e protocolli di vinificazione relativi alla produzione di varie tipologie di vino rosso.
5. La vinificazione in bianco - Operazioni prefermentative; conduzione e controllo della fermentazione alcolica; schemi e protocolli di vinificazione relativi alla produzione di varie tipologie di vino bianco.

1) Ribereau-Gayon - Trattato di Enologia, Vol.1 - Microbiologia del Vino e Vinificazioni
2) Ribereau-Gayon - Trattato di Enologia, Vol.2 - Chimica del Vino, Stabilizzazioni e Trattamenti
3) Y. Margalit - Elementi di Chimica del Vino (Eno One)
4) J. Blouin, G. Guimberteau - Maturazione e Maturità dell'Uva (Eno One)
5) J. Blouin, E. Peynaud - Scienza e Elaborazione del Vino (Eno One)

Diapositive e dispense fornite direttamente dal docente e relative alle attività didattiche

Introduzione alle diverse tipologie di vino e relativi processi di vinificazione
Prime fasi di lavorazione delle uve
Problemi di fermentazione e conseguenti difetti dei vini
Vinificazione in bianco e in rosso
Chiarifica, collaggio e relativi prodotti enologici
Attrezzature di cantina
Fusti in legno ed affinamento
Stabilizzazione ed imbottigliamento
Problemi ricorrenti nei processi di vinificazione e correttivi
Cenni di analisi del vino e relativo utilizzo nel controllo del processo di produzione del vino

P. Ribereau-Gayon, D. Dubourdieu, B. Doneche, A. Lonvaud Trattato di Enologia, Vol.1-2 Ed. Edagricole
C. Navarre Enologia Ed. Hoepli
Slides e appunti dalle lezioni del corso

Bevande e alimenti fermentati:
Metabolismo e produzione di enzimi idrolitici da batteri lattici, acetici, propionici e lieviti.
Vino – caratteri di selezione dei lieviti starter e degli agenti della fermentazione malolattica e problematiche d’uso.
Birra – le fermentazioni birrarie e i loro agenti, le alterazioni microbiologiche della birra.
Pane e prodotti da forno – lieviti e batteri lattici coinvolti nel processo di fermentazione: fisiologia e biochimica; numerazione ed identificazione dei microrganismi del lievito naturale; contaminazione microbica dei prodotti lievitati da forno.
Latti fermentati – colture starter (fisiologia e biochimica) e controllo qualità. Formaggi e burro – microrganismi di interesse lattiero-caseario (fisiologia e biochimica), caratteristiche microbiologiche delle diverse categorie di formaggi, difetti di origine microbiologica nei formaggi.
Salami – caratteri microbiologici delle materie prime, processo produttivo ed evoluzione della popolazione microbica, la maturazione e il processo fermentativo, i limiti delle fermentazioni naturali, presenza di microrganismi indesiderati e shelf-life.

MICROBIOLOGIA DEI PRODOTTI ALIMENTARI. G. A. Farris, M. Gobbetti, E. Neviani, M. Vicentini. Casa Editrice Ambrosiana (2012). ISBN: 978-8808-18246-3. Parte II – Capitoli 7 & 12. Parte III – Capitoli da 13 a 20.
MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO fornito dal docente tramite la piattaforma Google Classroom (codice, yoioiw)

ALTRI TESTI SUGGERITI
MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI. J. M. Jay, M. J. Loessner, D. A. Golden. Springer Verlag (2012). ISBN: 978-8847007857.
MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI. Galli Volonterio, Casa Editrice Ambrosiana (2005). ISBN: 978-8808087539.
LA MICROBIOLOGIA APPLICATA ALLE INDUSTRIE ALIMENTARI. Buiatti S., Caggia C., Cantoni C.A., Cocolin L.S., Comi G. Aracne editore (2012). ISBN: 978-8854811096.
FOOD MICROBIOLOGY. AN INTRODUCTION 3rd Edition. Thomas J. Montville, Karl R. Matthews, Kalmia E. Kniel. ASM Press (2012). ISBN: 978-1555816360

Distinzione tra Alimenti e Nutrienti
Glucidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Lipidi: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Proteine: generalità e classificazione; digestione assorbimento e destino metabolico;
Acqua: il fabbisogno idrico;
I minerali;
Vitamine: generalità e classificazione.
Epidemiologia e prevenzione delle principali malattie legate al consumo degli alimenti;

Appunti delle lezioni.
Siliprandi & Tettamanti; Biochimica Medica; Piccin Editori
A. Mariani –Costantini; C. Cannella; G Tomassi. Alimentazione e Nutrizione Umana. Il Pensiero Scientifico Editore Roma,
Nino Carlo Battistini, Patrizia Pedrazzi Monica Prampolini, Curare con il cibo: Gli alimenti funzionali nella dietetica e nella dietoterapia.
Livelli di Assunzione Raccomandati di Energia e Nutrienti, Società Italiana di Nutrizione Umana.

Il Sistema Internazionale delle unità di misura.
Materiali impiegati nella industria enologica. Elasticità, resistenza meccanica ed alla corrosione, rivestimenti e trattamenti.
Richiami di fisica applicata alle macchine.
Motori impiegati in agricoltura. Motori endotermici e cenni sui motori elettrici. Il trasporto dei liquidi: pompe volumetriche alternative e rotative, pompe centrifughe, criteri di scelta.
Macchine motrici: nozioni sul trattore agricolo, capacità operativa e tempi di lavoro.
Sicurezza delle macchine: la direttiva macchine.
Macchine operatrici:
Macchine per la lavorazione del terreno.
Macchine per la concimazione.
Macchine per la potatura.
Macchine per i trattamenti fitosanitari.
Macchine per la raccolta e prima lavorazione.
Macchine per il trasporto dei prodotti.
Macchine per le industrie enologiche:
Fasi operative del processo di vinificazione.
Macchine per la pigiatura, diraspatura e pressatura.
Filtrazione e filtri: microfiltrazioni, osmosi inversa e filtrazione tangenziale.
Centrifughe.
Il calore nella industria enologica: trattamenti di pastorizzazione e di sterilizzazione.
Macchine per la produzione del freddo. Frigosaturatori.
Macchine per confezionamento e imbottigliamento.
Gestione delle macchine: costi di esercizio.

M. Cecchini, CD ROM del corso (disponibile anche on-line al link: https://moodle.unitus.it/moodle/course/view.php?id=257).
P. De Vita, Corso di Meccanica enologica. Ed. Hoepli, 2001 Milano.
P. Biondi, Meccanica agraria - Le macchine agricole, UTET, 1999 Torino.
P. Amirante, Lezioni di macchine e impianti parte 1 (scaricabile al link: https://www.researchgate.net/publication/271899243_Lezioni_di_Macchine_e_Impianti_-_parte_1)
P. Amirante, Lezioni di macchine e impianti parte 2 (scaricabile al link: https://www.researchgate.net/publication/282731138_Lezioni_di_Macchine_e_Impianti_-_parte_2)