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Chimica inorganica e organica, fisica, biochimica, microbiologia e igiene, qualità e sicurezza degli alimenti.

La metodologia didattica utilizza strumenti innovativi sia allo scopo di favorire l’apprendimento della disciplina sia per valorizzare l’attitudine e le capacità imprenditoriali degli studenti nel settore del food packaging. Gli studenti sono coinvolti con un ruolo attivo e centrale nelle attività di co-progettazione delle nuove idee e potranno partecipare al programma annuale UNIVPM “Impresa in aula”, che si conclude (nel periodo successivo alle lezioni in aula) con una competizione e riconoscimento tra le migliori idee proposte dai team di studenti interessati e selezionati.
I contenuti didattici sono erogati in tre moduli didattici in modo piramidale e di complessità crescente, disponibili anche in remoto insieme a specifici test di autovalutazione sulla piattaforma Moodle.
Sono previste esercitazioni guidate e prove pratiche di laboratorio sul comportamento dei materiali ed esperienze guidate (in aula) sulla progettazione e calcolo computerizzato della shelf-life degli alimenti confezionati.
Sono previste visite didattiche in aziende, fiere specialistiche e seminari su-invito di esperti dell’innovazione nel settore food packaging.

Conoscenza delle relazioni tra struttura e organizzazione chimica e proprietà chimico/fisiche di interesse per il packaging degli alimenti.
Conoscenza delle tecniche e operazioni di condizionamento degli alimenti.
Conoscenza delle principali funzioni dei materiali tradizionali e innovativi per il packaging degli alimenti.

Capacità di pianificare prove di verifica dell’idoneità di legge e funzionale delle soluzioni di packaging.
Capacità di valutare le relazioni tra proprietà dei materiali, alimenti e contesti operativi.
Capacità di valutare le potenzialità d’impiego delle soluzioni di packaging tradizionali e di quelle innovative per specifiche categorie di alimenti
Capacità di progettare nuove soluzioni di packaging per il prolungamento della shelf-life di specifici alimenti, anche nella prospettiva di sostenibilità ambientale ed economica.

Capacità di giudizio scientifico, comunicative, di lavorare in team per l’analisi partecipata delle esigenze, delle principali criticità, delle sfide e delle opportunità di innovazione del settore.

Introduzione
Terminologia. Statistiche di settore. principali funzioni del packaging.
M#1 - PROPRIETA’ DEI MATERIALI DI INTERESSE PER IL PACKAGING DEGLI ALIMENTI
 Proprietà chimiche (resistenza agli oli e grassi, resistenza allo stress cracking e alla combustione, biodegradabilità, biodeteriorabilità, formazione di biofilm).
 Proprietà di superficie (tensione superficiale, bagnabilità, adesività).
 Proprietà termiche (conducibilità termica, calore specifico, dilatazione termica, temp. di fusione, cristallizzazione e transizione vetrosa).
 Proprietà diffusionali di permeazione (gas, vapore d’acqua, aromi) e di migrazione (sostanze chimiche)
 Proprietà meccaniche (coefficiente di frizione, resistenza alla frattura, proprietà dinamiche, proprietà ammortizzanti).
 Proprietà elettromagnetiche (VIS-UV, IR, raggi X, raggi gamma, microonde).
 Descrizione quantitativa dei fenomeni di permeazione e di migrazione all’interfaccia alimento-ambiente-imballaggio e verifica dell’idoneità di legge degli imballaggi (limiti di migrazione).
 Proprietà funzionali degli imballaggi convenzionali di carta, vetro, metallo, polimerici, compositi e innovativi (bioplastiche, cellulosici).

M#2 – OPERAZIONI DI CONDIZIONAMENTO E TECNOLOGIE EMERGENTI PER IL PACKAGING
 Operazioni di risanamento termico (riempimento a caldo, pastorizzazione, confezionamento in asettico).
 Operazioni di risanamento non termico (microonde, radiofrequenze, radiazioni ionizzanti, UV, alte pressioni)
 Condizionamento sottovuoto e in atmosfera protettiva.
 Sistemi di packaging funzionali (attivi, intelligenti, responsivi, sostenibili, ecologici).

M#3 – PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PACKAGING PER LA SHELF LIFE
 Ruolo del packaging sulla shelf-life (proprietà materiali, geometria, spazio di testa, indici di qualità e limiti critici di accettabilità, test di shelf life accelerato, modellazione e simulazione numerica della shelf life)
 Elementi di progettazione di imballaggi idonei al prolungamento della shelf life degli alimenti (esempi di shelf-life design).
 Elementi di progettazione di imballaggi sostenibili e green (esempi di eco-design).

La verifica dell’apprendimento è effettuata con esame orale. Lo studente ha la possibilità di scegliere una delle due modalità di svolgimento dell’esame indicate.
Modalità 1. Lo studente sostiene una verifica intermedia focalizzata solo sui moduli didattici M#1 e M#2 nel periodo delle lezioni; in questo caso, sostiene una verifica finale focalizzata solo sul modulo didattico M#3 alla fine del periodo delle lezioni.
Modalità 2. Lo studente sostiene l’esame come verifica unica sui tre moduli didattici (M#1, M#2, M#3) direttamente alla fine del periodo delle lezioni.

L’apprendimento sarà valutato utilizzando tre criteri di giudizio.
Criterio 1: conoscenza di base e di comprensione.
Criterio 2: capacità di applicare le conoscenze di base per finalità di packaging più strutturate e complesse.
Criterio 3: autonomia apprendimento, abilità di giudizio e comunicative (*). (*) Nella eventuale verifica finale (M#3) o nel caso di esame unico (M#1, M#2, M#3), lo studente dovrà presentare e discutere (in 10 minuti utilizzando Power Point) una soluzione di packaging (non trattata come caso studio in aula) idonea a prolungare la shelf life di una specifica categoria di alimento.

Il livello di apprendimento sarà quantificato sommando il punteggio, ponderato per i 3 criteri di valutazione, che verrà assegnato a ciascuna risposta fornita alle domande di esame:
Criterio 1 (punteggio da 0 a 18): 6 domande (da 0 a 3)
Criterio 2 (punteggio da 18 a 24): 1 domanda (da 0 a 6)
Criterio 3 (punteggio da 24 a 30 e Lode): 1 domanda (da 0 a 6)

Nel caso di svolgimento dell’esame in Modalità 1, il voto finale sarà calcolato come somma dei punteggi assegnate alle domande riferibili ai tre moduli didattici (M#1, M#2, M#3).
Nel caso di svolgimento dell’esame in Modalità 2, il voto sarà calcolato come somma tra quello conseguito alla verifica intermedia (M#1, M#2) e quello conseguito alla verifica finale (M#3).
In ogni caso, l’esame complessivo si considera superato raggiungendo la votazione minima (18).

Slide del docente
Food Packaging – Materiali, Tecnologie e qualità degli alimenti. Piergiovanni L., Limbo S. – Springer, Milano
Novel Food Packaging Techniques – Ahvenainen R. CRP Press, Washington DC
Food Packaging – Principles and Practice, Gordon L. Robertson – Marcel Dekker, Inc. New Yor, Basel