• 093553 - PROCESSI BIOLOGICI INDUSTRIALI

Obiettivi del corso
 

La Biotecnologia può essere definita come “l’applicazione di principi scientifici ed ingegneristici alla produzione e sfruttamento commerciale di prodotti e/o microorganismi mediante l’uso di agenti biologici.  

I processi biologici, o biotecnologie,  sono già da tempo utilizzati nell’industria alimentare e farmaceutica.  Applicazioni più recenti riguardano la protezione ambientale  e la produzione di energia.

Il corso fornirà una panoramica relativa al settore delle biotecnologie attraverso lo studio dettagliato di processi che possono essere considerati rappresentativi dei vari campi dell’intero settore. 

Le lezioni sono svolte in modo fortemente interattivo, cosi' da portare gli studenti stessi a definire il processo, le operazioni unitarie e le condizioni operative. Peratanto sono attesi i seguenti risultati: 

Il corso e' strutturato in lezioni frontali, svolte mediate interazione diretta con gli studenti, esercitazioni con applicazioni dei concetti fondamentali a processi esemplificativi e lezioni seminariali

Sulla base di quanto appreso nella prima parte del corso, gli studenti sono chiamati a definire loro stessi operazioni unitarie, condizioni operative, modalita' di esercizio ed apparecchiature per lo specifico processo.

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:
- conosce i principi fondamentali, generalizzazioni, teorie e concetti delle operazioni unitarie, reattoristica  e microbiologia associate ai processi biotecnologici
- comprende la relazione microrganismo-processo metabolico-processo di produzione
- è in grado di applicare la conoscenza alla progettazione di apparecchiature e reattori biotecnologici
- è in grado di selezionare microrganismi, substrati apparecchi e reattori biochmici
- è in grado di applicare concetti termodinamici, cinetici e biologici per ottimizzare una produzione sia ad enzima isolato che a microrganismo completo

A seguito delle lezioni seminariali lo studente avrà modo di confrontarsi con argomenti nel settore  innovativi o di frontiera e di incontrare opearatori dell'industria biotecnologica

 Descrizione dei processi (modulo Processi)

1- Processi Industriali per applicazioni alimentari: esempio birra, monosodio glutammato, acido lattico, acido citrico dolcificanti intensivi, Single cell proteins (SCP), lievito per panificazione, sciroppi ad elevato contenuto di fruttosio (HFSC), aspartame
2 – Processi industriali per applicazioni farmaceutiche: ad esempio antibiotici, enzimi, insulina, biopolimeri.
3 – Processi industriali per applicazioni energetiche: ad esempio bioetanolo
4 – Processi enzimatici industriali

Per tutti i processi verranno discusse: usi e mercato del prodotto, le operazione unitarie della processo, i microrganismi utilizzati e loro eventuale ingegnerizzazione genetica, i bioreattori, la strumentazione ed il controllo, i parametri termodinamici e cinetici della reazione, le operazione di separazione e purificazione del prodotto.

Sono richieste le conoscenze acquisite nel modulo "Fondamenti di processi biologici"

La preparazione conseguita sarà verificata mediante una prova scritta a fine corso. Potra' essere prevista una prova orale di presentazione, in forma di lezione seminariale, di argomenti inerenti il corso ma non direttamente svolti in classe. 

Il fine è quello di verificare la capacità dello studente di:
- inquadrare i problemi ed arrivare alla più correta soluzione, 
- giustificate le scelte commentandole adeguatamente al fine di dimostrare di saper organizzare le conoscenze in un discorso ben articolato e che dimostri le competenze acquisite,
- aver acquisito proprieta' di linguaggio propria della biotecnologia.