85870 - TECNOLOGIE DI TRASFORMAZIONE DEI PRODOTTI VEGETALI

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce le conoscenze sui principi che regolano gli interventi tecnologici attuati sui prodotti vegetali dalle industrie di trasformazione (estrazione, separazione solido/liquido, essiccamento e liofilizzazione, stabilizzazione termica con impiego di alte e basse temperature, conservazione in atmosfera controllata). Vengono anche fornite le basi sui principi che regolano i processi di distillazione e i fondamenti dei processi produttivi applicati per l'ottenimento di conserve e succhi di frutta, prodotti di IV gamma, vino, birra e distillati di origine vitivinicola.

Contenuti

Prerequisiti

Lo studente che accede a questo insegnamento è in possesso di una buona preparazione nelle materie di chimica, fisica, matematica che sono alla base per la comprensione delle tematiche trattate nel corso dell'insegnamento

Contenuti dell'unità didattica

PARTE GENERALE

Lo studente apprende la definizione di operazione unitaria oltre ad acquisire una visione generale del comparto alimentare nazionale e mondiale

Introduzione

Definizione di tecnologia alimentare; definizione del concetto di trasformazione e conservazione; definizione e classificazione delle operazioni unitarie

OPERAZIONI DI SEPARAZIONE

Lo studente apprende i principi che regolano le principali operazioni di separazione

Filtrazione

Equazione di Darcy; filtrazione di superficie e di profondità; efficienza e capacità di filtrazione; effetto Tyndall; turbidimetri e nefelometri; coadiuvanti di filtrazione ed effetto colmatante; filtrazione sottovuoto; filtrazione a membrana (osmosi inversa ed ultrafiltrazione); fenomeno di polarizzazione; filtrazione tangenziale.

Sedimentazione, centrifugazione, elettrodialisi

Principi fisici, tipologie di impianti, applicazioni industriali

Pressatura

Presse continue e discontinue; diagrammi di pressatura e cicli di pressione positiva e a depressione; presse a nastro

Distillazione

Legge di Raoult e di Henry; curve di equilibrio liquido/vapore in un sistema chiuso e aperto; distillazione semplice e frazionata; alambicco e colonne di distillazione; coefficiente di solubilità; azeotropismo; prodotti ibridi.

L’ACQUA NEGLI ALIMENTI

Lo studente apprende il concetto di contenuto in acqua e stabilità degli alimenti e delle tecniche volte a migliorare la conservabilità in funzione dell’AW

Generalità

Definizione di AW, sua misura e grado di conservabilità dell’alimento. Esempi di alimenti a diversi livelli di AW. Curve di assorbimento e desorbimento

Sottrazione di acqua

Evaporazione ed evaporatori, effetto pellicola; essiccamento a velocità costante e decrescente; metodo spray, diagramma di stato dell’acqua e liofilizzazione

CONTROLLO TERMICO

Lo studente apprende il concetto di trattamento ad alte e basse temperature ed il loro effetto sulla conservazione degli alimenti

Impiego delle alte temperature

Effetto del calore sui microrganismi ed enzimi; tempo di morte termica, pastorizzazione alta e bassa, HTST; sterilizzazione UHT e uperizzazione; curve di penetrazione del calore; appertizzazione e tecnologia asettica; microonde: principi ed applicazioni

Impiego delle basse temperature

Refrigerazione, congelamento e surgelazione; catena del freddo; letto fluido, effetto delle basse temperature sulla composizione delle materie prime e sugli alimenti.

VINO

Lo studente apprende le varie tecniche di vinificazione e le caratteristiche delle differenti tipologie di vino

Introduzione

Produzione e consumo di vino in Italia. Composizione del grappolo di uva; composizione del mosto ed influenza sulle caratteristiche sensoriali

Ricevimento dell’uva e ammostamento

Pigiatrici, pigiadiraspatrici, presse continue e discontinue

Fermentazione alcolica

Lieviti selezionati, conduzione del processo fermentativo, utilizzo dell’anidride solforosa. Le sostanze aromatiche.

Vinificazioni

Vinificazione in bianco, con macerazione del pigiato, vinificazione per macerazione carbonica, fermentazione malolattica

Vinificazioni speciali

Vini spumanti: definizione, importanza della CO2, classificazione. Produzione del vino base, presa di spuma in bottiglia ed in autoclave. Vini passiti e da dessert.

BIRRA

Lo studente apprende le tecniche di produzione e le caratteristiche delle differenti tipologie di birra presenti sul mercato

Tecnologie di produzione

Definizione di birra e di grado saccarometrico. Ottenimento del malto: composizione dei semi di orzo, amilosio e amilopectina, bagnatura, germinazione, essiccamento e torrefazione del seme. Malti chiari e scuri. Produzione del mosto: macinatura, influenza delle caratteristiche dell’acqua impiegata, saccarificazione per infusione e decozione, filtrazione, cottura e luppolamento del mosto, chiarificazione, fermentazione alta e bassa, fermentazione secondaria, maturazione.

DISTILLATI

Lo studente acquisisce le conoscenze sulle tecnologie e sulle caratteristiche dei principali distillati presenti sul mercato.

Distillati di vino

Brandy e Cognac. Zone di produzione e caratteristiche delle uve e del vino. Sistemi di distillazione continua e discontinua. Armagnac

Distillati di vinaccia

Grappa: definizione e caratteristiche compositive. Conservazione delle vinacce e fenomeni di alterazione. Sistemi di distillazione, caratteristiche organolettiche e individuazione di difetti.

Whisky

Zone di produzione e modalità di ottenimento del malto. Conduzione della fermentazione e processo di distillazione: metodo pot still e patent still.

Sidro e Calvados

Zone di produzione e caratteristiche della materia prima. Produzione del sidro: estrazione del succo, conduzione della fermentazione alcolica chiarifica e stabilizzazione. Modalità di distillazione del fermentato di mele e caratteristiche dell’impianto.

Rum

Zona di produzione, materia prima, estrazione e fermentazione del succo estratto dalla canna da zucchero, conduzione della fermentazione e distillazione. Tipologie di Rum.

Testi/Bibliografia

Pompei, C. Operazioni unitarie della tecnologia alimentare (CEA, 2009)

Friso, D. Ingegneria dell'industria agroalimentare. Vol. 1: Teoria, applicazioni e dimensionamento delle macchine e impianti per le operazioni unitarie (CLEUP, 2017)

Singh, R.P., Heldman, D.R., Principi di Tecnologia Alimentare (CEA, 2015)

Peri C., Zanoni B, Manuale di tecnologie alimentari. Vol. 1\1: Modelli e teoria delle operazioni unitarie (CUSL, 2003)

Pompei C., La trasformazione industriale di frutta e ortaggi (Edagricole, 2005)

Sichieri G., Enologia. Con elementi di chimica viticolo-enologica (Libreriauniversitaria.it, 2015)

Peynaud E., Scienza e elaborazione del vino (Eno-One, 2008)

Zangrando T., Marconi M., Birra. Vol. 2: Materie prime, tecnologie, stili (Edagricole-New Business Media, 2018)

Pompei C., La trasformazione industriale di frutta ed ortaggi. Tecnologie per la produzione di conserve e semiconserve vegetali (Edagricole, 2010)

Metodi didattici

Il corso di 6 CFU si articola in due parti: Nella prima parte verranno trattale le operazioni unitarie di base, l'attività dell'acqua negli alimenti, l'impiego della temperatura e il controllo termico nei processi produttivi. Nella seconda parte saranno affrontati i principali processi di trasformazione delle materie prime vegetali, per la produzione di vino e altre bevande alcoliche. A integrazione dei necessari libri di testo disponibili in biblioteca, verrà messo a disposizione materiale didattico in formato elettronico (pdf) e anche consigliate letture su riviste del settore per approfondimenti e aggiornamenti. I docenti sono disponibili a incontrare gli studenti al termine delle lezioni.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Al termine dell'insegnamento è previsto un test scritto composto da domande a risposta multipla e una aperta. La verifica finale verrà effettuata al termine delle lezioni, secondo le date di esame che saranno pubblicate con largo anticipo su ALMAESAMI.

Strumenti a supporto della didattica

E' previsto utilizzo di supporto informatico in aula.
Sara' disponibile materiale didattico in formato elettronico (pdf) che verrà depositato nella piattaforma IOL prima delle lezioni e pubblicazioni scientifiche su riviste del settore. E' auspicabile la consultazione dei libri di testo disponibili presso la biblioteca.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppina Paola Parpinello

Consulta il sito web di Arianna Ricci