Il corso si propone di fornire agli studenti elementi scientifici di base delle tecnologie di fermentazione e mirare all'acquisizione di conoscenze sulla realizzazione e gestione di un impianto di fermentazione per produrre agenti terapeutici.

1 Parte generale
1.1 Gli elementi che costituiscono un processo biotecnologico e definizione di modello.
1.2 La chimica cellulare: il metabolismo cellulare; la biosintesi delle proteine e la regolazione del metabolismo.
1.3 Mutazioni e sistemi di riparazione.
1.4 I microrganismi. Il metabolismo microbico.
1.5 Le materie prime per terreni di fermentazione.
1.6 Gli inoculi industriali.
1.7 Definizione dei principali parametri biotecnologici. Classificazione delle produzioni biotecnologiche secondo criteri cinetici.
1.8 Coltura in batch: cinetiche dello sviluppo microbico e dell'utilizzazione del substrato.
1.9 Coltura continua: criteri di classificazione; teoria e stabilità della coltura continua.
1.10 Coltura fed-batch. Criteri di classificazione, tipi di coltura fed-batch.
2 Aspetti biotecnologici degli impianti di fermentazione
2.1 Aerazione: principi generali; il trasferimento dell'ossigeno nelle diverse fasi, OTR e OUR; coefficiente specifico di trasferimento dell'ossigeno.
2.2 Agitazione. Principi generali, teoria dell'agitazione, tipi di agitazione.
2.3 Bioreattori. Impianto di fermentazione, sistemi di controllo, tipi di bioreattore (convenzionali e non convenzionali), reattori per cellule immobilizzate e relative tecniche di immobilizzazione di cellule microbiche.
2.4 Biosensori: principi e tecnologia, esempi di applicazione.
2.5 Sterilizzazione: sterilizzazione del fermentatore; principi e meccanismi di sterilizzazione dell'aria.

2.6 Recupero dei prodotti di fermentazione: chiarificazione; disintegrazione cellulare; precipitazione; Processi a membrana, estrazione liquido-liquido. Evaporazione e distillazione.

2.7 Processi cromatografici. Accenni alle varie tecniche 

3 Esercitazioni di laboratorio

Modalità didattiche

Lezione frontale (7 CFU); laboratorio (1 CFU).

Obblighi

Non ci sono obblighi di frequenza.

Testi di studio

• M. Marzona, "Chimica delle fermentazioni & Microbiologia industriale". Ed PICCIN
• L. Frontali, A. Schiesser, "Chimica delle fermentazioni E Microbiologia Industriale". EUROMA - La Goliardica.
• A.Tagliaferro, C. Grande. "Biotecnologie e chimica delle fermentazioni", Zanichelli.

• Stefano Donadio, Gennaro Marino. "Biotecnologie Microbiche", Casa Editrice Ambrosiana

• Sussidi del docente.

Modalità di
accertamento

Esame orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Testi di studio

• M. Marzona, "Chimica delle fermentazioni & Microbiologia industriale". Ed PICCIN


• L. Frontali, A. Schiesser, "Chimica delle fermentazioni E Microbiologia Industriale". EUROMA - La Goliardica.


• A.Tagliaferro, C. Grande. "Biotecnologie e chimica delle fermentazioni", Zanichelli.

• Stefano Donadio, Gennaro Marino. "Biotecnologie Microbiche", Casa Editrice Ambrosiana


• Sussidi del docente.

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.