Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Michele CIANCI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [AM04] FOOD AND BEVERAGE INNOVATION AND MANAGEMENT Master Degree (2 years) - [AM04] FOOD AND BEVERAGE INNOVATION AND MANAGEMENT
Dipartimento: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e AmbientaliDepartment: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e Ambientali
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 54
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/10 - BIOCHIMICA
INGLESE
English
Buona conoscenza di Biochimica, microbiologia e tecnologia di trasformazione degli alimenti.
Good knowledge of Biochemistry, microbiology and food processing technology.
Prevediamo 4 CFU (36 ore) di lezioni teoriche, e 2 CFU (18 ore) di lettura critica e discussione di protocolli di produzione e articoli scientifici.
We foresee 4 ECTS (36 hours) of theoretical lessons, and 2 ECTS (18 hours) of critical reading and discussion of production protocols and scientific papers.
Conoscenza dei principi della cinetica enzimatica, principali mezzi per lo studio dell'enzimologia e delle applicazioni biotecnologiche.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Comando di stabilità e attività enzimatica, per controllare gli enzimi e le loro applicazioni per aumentare la resa e la qualità nella produzione o migliorare le proprietà del prodotto.
Competenze trasversali.
Abilità nel progettare e consigliare le procedure di distribuzione appropriate durante le diverse fasi di cibo e bevande per migliorare la qualità e la resa; capacità di comunicazione per trasferire informazioni, idee
Mastering of the principles of enzymatic kinetics, main means for studying enzymology and biotechnological applications.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
Command of enzymatic stability and activity, to control enzymes and their applications to increase yield and quality in production or enhance product properties.
Transversal Skills.
Skills in designing and advising the appropriate deployment procedures during the different steps of food and beverage to enhance quality and yield; communication skills to transfer information, ideas and technical solutions to colleagues and customers.
Fondamenti di Enzimologia (1 CFU): Nomenclatura e Classificazione degli Enzimi. Isoenzimi. Struttura enzimatica. Sito attivo. Biosintesi enzimatica, informazione genetica; relazione struttura-funzione; solubilità, denaturazione, inattivazione, stabilizzazione; modificazioni chimiche ed enzimatiche; ingegneria enzimatica. Obiettivi e strategia della purificazione enzimatica.
Cinetica enzimatica (0,75 ECTS): legge cinetica di Michaelis-Menten; parametri cinetici; specificità. Inibizione enzimatica; inibitori, farmaci, pesticidi, erbicidi. Grafico di Arrhenius. pH e temperatura di lavoro ottimali. Catalisi enzimatica e meccanismo. Complesso enzima-substrato. Enzimi allosterici.
Produzione e diffusione industriale di enzimi (0,75 ECTS): Fonti e purificazione ed enzimi modificati. Enzimi e organismi transgenici. Enzimi eterologhi; produzione di metaboliti di interesse agrario, nutritivo e organolettico. Immobilizzazione, reattori enzimatici, processi multienzimatici, biosensori. Impiego di enzimi purificati nei processi agricoli e industriali. Aspetti qualitativi, quantitativi ed economici. Legislazione europea sulla diffusione degli enzimi nella produzione alimentare.
Controllo di qualità (0,5 ECTS). Quantificazione dell'attività enzimatica; unità di attività enzimatica; attività specifica; regolatori dell'attività enzimatica. Quantificazione con enzima di supporto. Quantificazione di analiti di interesse agroalimentare. Tecnologia enzimatica e biotecnologia. Enzimi come marcatori di qualità.
Produzione (1,5 ECTS): proteasi, amilasi, invertasi, lipasi; specificità, fonti, applicazioni: tecnologia della birra, enologia, valorizzazione delle qualità nutritive e funzionali. Enzimi per matrici lipidiche. Biotecnologie per la produzione di aromi. Recupero di materiale proteico da scarti di produzione. Stato attuale e prospettive nell'uso degli enzimi di interesse agroalimentare
Modifica enzimatica (1,5 ECTS): enzimi e loro applicazioni per aumentare la resa e la qualità nella produzione o migliorare le proprietà del prodotto; controllo e modifica delle caratteristiche nutritive e organolettiche. Azione degli enzimi sui carboidrati: specificità, fonti, applicazione (addolcimento, schiarimento, rimozione degli aromi indesiderati, stabilizzazione). Polifenolossidasi e lipossigenasi. Asparaginasi e Transglutaminasi.
Basics of Enzymology (1 ECTS): Enzyme Nomenclature and Classification. Isoenzymes. Enzyme structure. Active site. Enzyme biosynthesis, genetic information; structure-function relationship; solubility, denaturation, inactivation, stabilization; chemical and enzymatic modifications; enzyme engineering. Objectives and strategy of enzyme purification.
Enzymatic kinetics (0.75 ECTS): Michaelis-Menten’s kinetic law; kinetic parameters; specificity. Enzymatic inhibition; inhibitors, drugs, pesticides, herbicides. Arrhenius’ graph. Optimal working pH and temperature. Enzymatic catalysis and mechanism. Enzyme-substrate complex. Allosteric enzymes.
Production and industrial deployment of enzymes (0.75 ECTS): Sources and purification and modified enzymes. Enzymes and transgenic organism. Heterologous Enzymes; production of metabolites of agricultural, nutrimental and organoleptic interest. Immobilization, enzymatic reactors, multiple-enzyme processes, biosensors. Deployment of purified enzymes in agricultural and industrial processes. Qualitative, quantitative and economical aspects. European legislation about enzyme deployment in food production.
Quality control (0.5 ECTS). Quantification of enzymatic activity; enzymatic activity unit; specific activity; regulators of enzymatic activity. Quantification with support enzyme. Quantification of analytes of agricultural and food-farming interest. Enzymatic technology and biotechnology. Enzymes as quality markers.
Production (1.5 ECTS): Proteases, amylases, invertases, lipases; specificity, sources, applications: beer technology, enology, enhancement of nutrimental and functional qualities. Enzymes for lipidic matrices. Biotechnology of flavour production. Proteinaceous material recovery from production scraps. Current state and perspective in the use of enzymes of agricultural and food-farming interest
Enzymatic modification (1.5 ECTS): enzymes and their applications to increase yield and quality in production or enhance product properties; control and change of nutrimental and organoleptic characteristics. Enzymes action on carbohydrates: specificity, sources, application (sweetening, clearing, removal of unwanted flavours, stabilization). Polyphenol oxidases and lipoxygenases. Asparaginases and Transglutaminases.
Elaborato scritto di tre domande sul programma del corso. Tempo = 1 ora
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
L’elaborato scritto verrà valutato per attinenza alla tematica, completezza, correttezza, uso appropriato della terminologia.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
La prova avrà punteggio positivo quando lo studente dimostrerà una conoscenza complessiva degli argomenti, con un'esposizione competente. La profonda conoscenza degli argomenti porterà al massimo dei voti.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Ad ogni domanda vengono assegnati 10 punti. la lode sarà assegnata su risposta eccezionale alle tre risposte. Il voto finale è dato in trentesimi. Il superamento dell'esame comporterà il conseguimento di voti che vanno da un minimo di 18 a un massimo di 30 e lode.
Written essay of three questions from the course program. Time = 1 hour.
Learning Evaluation Criteria.
The written essay will be evaluated according to relevance to the topic, exhaustiveness, correctness, appropriate use of technical terminology.
Learning Measurement Criteria.
The test will have a positive score when the student show an overall knowledge of the topics, with a competent exposure. Deep knowledge of the topics will lead to the maximum marks.
Final Mark Allocation Criteria.
For each question 10 points are assigned. Laude will be assigned upon exceptional answer to the three questions. The final mark is given in thirtieths. Successful completion of the examination will lead to grades ranging from a minimum of 18 to a maximum of 30 cum laude.
P. Grunwald: Biocatalysis - Biochemical Fundamentals and Applications (ICP London, 2008).
R.J. Whitehurst, B.A. Law, eds.: Enzymes in Food Technology (Sheffield Academic Press, CRC Press, Sehffield, 2002). ISBN 1-84127-223-X
G.R. Whitaker, A.G.J. Voragen, DWS Wong Handbook of food enzymology. Marcel Dekker, Inc. New York-Basel (2002).
P. Grunwald: Biocatalysis - Biochemical Fundamentals and Applications (ICP London, 2008).
R.J. Whitehurst, B.A. Law, eds.: Enzymes in Food Technology (Sheffield Academic Press, CRC Press, Sehffield, 2002). ISBN 1-84127-223-X
G.R. Whitaker, A.G.J. Voragen, DWS Wong Handbook of food enzymology. Marcel Dekker, Inc. New York-Basel (2002).
SI.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=15950
YES.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=15950
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427