82298 - VALORIZZAZIONE DEI SOTTOPRODOTTI DELL'INDUSTRIA ALIMENTARE

Conoscenze e abilità da conseguire

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

Contenuti

Modulo 1 (Gottardi D.):

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

Il programma del modulo includerà i seguenti argomenti:

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

Modulo 2 (Romani S.):

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

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

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

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

Testi/Bibliografia

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

Testi suggeriti per lo studio e per gli approfondimenti:

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

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

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

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

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

Metodi didattici

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

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova scritta finale per ciascun modulo, con quesiti a risposta multipla e/o aperta. I test scritti mirano ad accertare e verificare le abilità e le conoscenze acquisite nell'ambito delle tematiche affrontate nell'intero programma del corso.

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

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

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

Durante la prova scritta lo studente affronterà tutti gli argomenti trattati a lezione, durante i seminari e/o le visite guidate, e sarà valutato, soprattutto nel caso delle domande aperte, sulla base dei seguenti criteri: (i) conoscenza, comprensione e approfondimento degli argomenti trattati; (ii) capacità critica e chiarezza espositiva; (iii) correttezza di linguaggio tecnico-scientifico. La prova scritta potrà avere un punteggio massimo di 30 punti, eventualmente con lode. Lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame - condurranno a un voto insufficiente.

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

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

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore e PC.

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Davide Gottardi

Consulta il sito web di Santina Romani