75730 - BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI E PER L'ENERGIA

insegnamento

ID:

75730

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

48

CFU:

SSD:

CHIMICA E BIOTECNOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI

Url:

Dettaglio Insegnamento:

BIOTECNOLOGIE AGRARIE PER LA FILIERA AGRO-ALIMENTARE/Percorso Comune Anno: 2

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (16/09/2024 - 20/12/2024)

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire una panoramica sull’apporto delle biotecnologie all’integrazione delle bioraffinerie con la filiera agroalimentare
Verranno trattati gli aspetti biochimici e biotecnologici dei processi fermentativi dedicati alla conversione di biomasse in biocombustibili).
Verranno indicate le materie prime di origine agroalimentare e le strategie per la transizione verso l’impiego di biomasse di seconda generazione.
Pr ogni bioraffineria verranno indicate le fasi critiche della produzione di biocombustibili e i possibili interventi correttivi di tipo biotecnologico. Verranno illustrate tecnologie avanzate grazie alla spiegazione di ricerche di recente pubblicazione.

Prerequisiti

Conoscenze di base di biologia cellulare, chimica generale e organica

Metodi didattici

Lezioni con l’ausilio di presentazioni grafiche (power point) e lavagna

Verifica Apprendimento

La verifica dell'apprendimento dei contenuti dell’insegnamento sarà effettuata mediante lo svolgimento di prove parziali mirate a verificare il livello di acquisizione gli obiettivi formativi del corso come sopra definiti. Le prove parziali potranno essere sia scritte tramite somministrazione di domande a risposta aperta o a risposta multipla (3 opzioni per ogni domanda) o svolgimento di esercizi relativi alle competenze acquisite con le attività pratiche laboratoriali. Le domande saranno predisposte in modo da accertare le conoscenze dei moduli di biotecnologie industriali e per l'energia (11 domande a risposta multipla - saranno attribuiti 3 punti e non sarà prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date) e di metodologie sperimentali per la filiera agro-alimentare (4 domande a risposta aperta e 1 esercizio di calcolo relativo alle misure di tendenza centrale e di dispersione – 6 punti per ogni quesito). La prova pratica sarà basata sull’analisi di un dataset tramite l’uso di fogli elettronici e discussione dei risultati delle analisi svolte. Nell’esposizione saranno valutati il linguaggio scientifico tecnico adottato, la completezza e lo spirito critico di commento ai risultati. Il punteggio finale per ogni prova è attribuito in trentesimi. Il voto finale deriverà da una media ponderata (sulla base dei relativi CFU) tra il voto dei due moduli.

Testi

Materiale fornito dal docente (dispense, presentazioni e articoli scientifici)

Contenuti

La Bioraffineria per una economia circolare della filiera agroalimentare , Cenni sulla fisiologia cellulare con riferimento ai principali cicli metabolici
Bioetanolo. Biochimica della fermentazione. Biomasse per la produzione del bioetanolo di prima, seconda e terza generazione. Fasi del processo industriale.
L’apporto delle biotecnologie nella transizione da bioetanolo di prima a seconda generazione: Enzimi primari e accessori per la saccarificazione delle biomasse lignocellulosiche; produzione e impiego combinato degli enzimi.
Le biotecnologie per il miglioramento dei lieviti fermentanti: interventi per l’aumento della produttività, della resistenza all’etanolo e agli inibitori della fermentazione.
Biodiesel: processo industriale e biomasse per la produzione di biodiesel di prima seconda e terza generazione.
La catalisi enzimatica per la produzione del biodiesel: enzimi dedicati ai pretrattamenti delle biomasse ed enzimi per la sintesi del biodiesel. Miglioramento genetico e tecnologico degli enzimi.
Biogas: definizione e composizione del biogas. Biochimica dei consorzi microbici. Tecnologia di produzione.
Interventi sulla biochimica del processo: interventi di correzione biotecnologica della composizione delle biomasse, (precendenti e coincidenti con il processo fermentativo)
Bioidrogeno. Biochimica della produzione fermentativa di idrogeno. Uso dell’idrogeno per la metanazione biologica del biogas