Eugenio PARENTE | Fondamenti dell'analisi del rischio degli alimenti

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Questo insegnamento, parte delle discipline delle tecnologie alimentari della classe LM70 contribuisce a fornire i seguenti contenuti avanzati indispensabili per la classe: microbiota, microbiologia predittiva e processi biotecnologici per la produzione di ingredienti, alimenti e bevande; progettazione (food design), formulazione e sviluppo di nuovi prodotti alimentari (alimenti funzionali, novel foods). Contribuisce inoltre al raggiungimento dei seguenti obiettivi specifici del corso di studio: fornire una solida preparazione culturale nelle discipline della tecnologia e della microbiologia degli alimenti, finalizzata al miglioramento costante dei processi e dei prodotti alimentari e delle bevande. Conoscenza e capacità comprensione: Conoscenza dei principi per la formulazione di analisi del rischio e loro applicazione per la progettazione di piani di autocontrollo dell'igiene e sistemi HACCP, con particolare riferimento ai documenti della Codex Alimentarius Commission. Conoscenza di principi di statistica rilevanti per l’analisi del rischio. Conoscenza dei metodi e degli approcci della microbiologia predittiva e della valutazione del rischio quantitativa e qualitativa. Conoscenza dei principali gruppi microbici rilevanti per il deterioramento e la sicurezza dei prodotti alimentari e dei metodi per il controllo della contaminazione, della crescita e della sopravvivenza. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Conoscenze applicate e capacità di comprensione: Capacità di analizzare i fattori che controllano la contaminazione microbica, lo sviluppo e la sopravvivenza di microrganismi e di individuare le soluzioni più adatte al controllo dei principali agenti di deterioramento e dei principali patogeni. Capacità di utilizzare i principali strumenti software della microbiologia predittiva. Capacità di sviluppare piani di autocontrollo dell'igiene e sistemi di assicurazione della qualità microbiologica per prodotti alimentari freschi e minimamente processati. Autonomia di giudizio: Capacità di prioritizzare i rischi e di proporre gli strumenti più idonei per l'assicurazione della qualità microbiologica dei prodotti durante lo sviluppo di nuovi prodotti e nuovi processi o nell'innovazione di processi esistenti. Comunicazione: Capacità di comunicare l'impatto dei microrganismi sulla qualità e sulla sicurezza degli alimenti a uditori tecnici e non tecnici. Capacità di comunicare l'impatto di situazioni di rischio ai consumatori e alle autorità preposte alla sorveglianza. Capacità di interloquire con imprenditori e tecnici nella formulazione di sistemi di assicurazione della qualità microbiologica. Capacità di interagire con organismi addetti alla sorveglianza e con enti certificatori durante le fasi di registrazione e riconoscimento delle imprese alimentari e durante gli audit per i sistemi di qualità. Capacità di apprendere: Capacità di accedere alle fonti di dati statistici (dati epidemiologici, dati dei sistemi di sorveglianza nazionali ed internazionali) e di interpretare e riassumere i dati. Capacità di documentarsi sui temi della qualità e sicurezza microbiologica dei prodotti alimentari utilizzando libri di testo e la letteratura tecnica e scientifica. Capacità di utilizzare in maniera efficiente e critica gli strumenti di AI.

Per una proficua frequenza al corso sono necessarie conoscenze (tipicamente fornite nei corsi di laurea triennali in Tecnologie alimentari) di: microbiologia generale (almeno 6 cfu: struttura e fisiologia delle cellule microbiche, crescita dei microrganismi, genetica dei microrganismi, tassonomia microbica), microbiologia ed igiene degli alimenti (almeno 9 cfu: elementi di base di ecologia microbica degli alimenti; effetto di fattori intrinseci, estrinseci ed impliciti sulla crescita e sopravvivenza degli alimenti, agenti di tossinfezioni alimentari, elementi di legislazione alimentare sull'igiene, elementi sui metodi per la valutazione della qualità microbiologica degli alimenti, microbiologia delle principali derrate alimentari); operazioni unitarie per l'industria alimentare e processi dell'industria alimentare (almeno 12 cfu): conoscenza delle principali operazioni unitarie che influenzano contaminazione, crescita e sopravvivenza dei microrganismi (trattamenti termici, essiccamento, refrigerazione, congelamento, etc.) e dei principali processi per la produzione di alimenti freschi e minimamente processati; elementi di matematica e di statistica: comprensione e capacità di utilizzare i concetti dell'analisi matematica, concetti elementari di statistica (caratterizzazione di campioni e popolazioni, teoria della probabilità, test delle ipotesi, disegni sperimentali, metodi di regressione); conoscenza della lingua inglese (almeno livello B1) e abilità informatiche di base

Questo è un corso avanzato di sicurezza degli alimenti e ha lo scopo di fornire ai futuri tecnologi alimentari le capacità progettuali e gestionali per la formulazione di sistemi di prevenzione del rischio legato ai microrganismi dannosi degli alimenti, applicandole sia al miglioramento di processi esistenti che alla formulazione di nuovi prodotti e processi

Il corso è diviso in 6 blocchi progettati per costruire progressivamente gli strumenti necessari all’analisi del rischio microbiologico negli alimenti e a formulare, anche in contesti innovativi, valutazioni del rischio qualitative o quantitative e individuare le alternative di controllo più efficaci.

Blocco 1. Gli approcci per l’analisi e la gestione del rischio biologico negli alimenti (8 h – 1 cfu, lezione e casi studio).

Richiami sui sistemi volontari e obbligatori basati su Hazard Analysis Critical Control Points, Food Safety Objective o sulle certificazioni ISO22000. HACCP nella legislazione Europea per la sicurezza alimentare. L’analisi del rischio negli alimenti nella formulazione della Codex Alimentarius Commission. Esempi di analisi del rischio e documenti e raccomandazioni prodotti dal panel BIOHAZ dell’EFSA.

Blocco 2. Elementi di statistica per l’analisi del rischio (8 h - 1 cfu lezioni e casi studio). Richiami ai concetti e ai metodi statistici utilizzati nell’analisi del rischio: elementi di teoria delle probabilità per variabili qualitative e quantitative; test delle ipotesi in un contesto frequentista; disegno sperimentale; regressione lineare e non lineare. I software per l’analisi statistica e per la visualizzazione dei dati.

Blocco 3. Modelli primari (8 h - 1 cfu lezioni e casi studio)

La modellazione della crescita e della sopravvivenza dei microrganismi negli alimenti. (8 h, lezione). I principi della modellazione. Modelli empirici e meccanicistici. Modelli primari per la crescita (modelli empirici, modelli dinamici). Modelli primari per l'inattivazione dei microrganismi (modello di primo ordine, modello di Weibull, altri modelli). Modelli per la sopravvivenza e per la contaminazione.

Blocco 4. Modelli secondari (8 h - 1 cfu lezioni e casi studio)

Disegni sperimentali per la microbiologia predittiva. Modelli secondari (modelli polinomiali, modelli semi-empirici, modello gamma, modello cardinale, modelli probabilistici). Cenni all'analisi del rischio quantitativa. Applicazione della modellazione agli alimenti RTE e alla determinazione della data di scadenza o della durata minima di conservazione.

Blocco 5. I software per la microbiologia predittiva (20 h – 1 cfu, esercitazioni di aula)

Database per la microbiologia predittiva: Combase browser, Microbial Response Viewer. I software per i modelli primari: Dmfit, GlnaFIT. Le principali interfacce di modelli: Combase predictor, Pathogen modelling program. Strumenti del FoodRisk-Labs. Strumenti per l'analisi del rischio qualitativa e quantitativa: RiskRanger, MicroHibro.

Blocco 6. Analisi del rischio e formulazione di piani di autocontrollo (8 h - 1 cfu lezioni e casi studio)

Metodologie per la formulazione di piani di autocontrollo dell’igiene basati sul HACCP. Casi studio per la progettazione e lo sviluppo di piani di autocontrollo dell'igiene basati sul sistema HACCP e di sistemi di assicurazione qualità per il controllo dei rischi (igienici e deterioramento) legati ai microrganismi.

Il corso comprende 40 h di lezione e di discussioni di gruppo in aula e 20 h di esercitazione in aula informatica. Oltre alle lezioni frontali gli studenti saranno stimolati alla partecipazione e all'apprendimento attivo con discussioni partecipate in aula e sessioni di problem solving (scrittura di brevi articoli sulla comunicazione del rischio, estrazione di dati da database e report epidemiologici, valutazione della crescita e sopravvivenza dei microrganismi con gli strumenti della microbiologia predittiva). La capacità di problem solving e le abilità di comunicazione saranno inoltre stimolate nella realizzazione di esercizi in aula e nella redazione di un breve piano di autocontrollo dell’igiene.

Per gli studenti che frequentano il corso sono previste due prove scritte (con domande a scelta multipla, a risposta breve, a risposta lunga) alla metà e alla fine del corso. Le prove di verifica contribuiscono al 60% del punteggio finale e mirano sostanzialmente alla valutazione delle conoscenze acquisite e solo parzialmente alla valutazione delle competenze e abilità. A queste prove si aggiungono esercizi di vario tipo (20% del punteggio), da eseguire in gruppo, relativi alla valutazione delle capacità di comunicazione (scrittura di brevi articoli e comunicati stampa sulla qualità e sicurezza microbiologica degli alimenti) delle competenze e abilità nell'uso degli strumenti della microbiologia predittiva (estrazione di dati da database, individuazione dei gruppi di microrganismi che possono crescere e sopravvivere in un determinato alimento, predizione della crescita e sopravvivenza). Per acquisire il massimo del punteggio gli studenti devono completare, lavorando in gruppo, un semplice piano di autocontrollo dell'igiene basato sul sistema HACCP su un alimento indicato dal docente (20% del punteggio, necessario per conseguire la lode): questo esercizio è volto soprattutto ad accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi in termini di autonomia di giudizio, capacità di comunicazione e di autoformazione. Per gli studenti che non frequentano o che non superano le prove scritte è previsto un esame orale integrato da una prova pratica (senza la quale non è possibile ottenere una votazione superiore a 21/30). L’esame orale prevede almeno 3 domande volte principalmente ad accertare i livelli cin conoscenza e comprensione delle diverse sezioni del corso. Per la prova pratica, volta ad accertare il raggiungimento dei restanti obiettivi formativi, gli studenti devono svolgere un esercizio di microbiologia predittiva e un esercizio relativo ad aspetti legati alla progettazione e implementazione di programmi HACCP.

Verrà reso disponibile sulla piattaforma di e-learning materiale didattico a cura del docente, che include documenti e link a risorse esterne (database, software, documentazione EFSA, ECDC, CAC). Questo materiale è sufficiente per il superamento delle prove di esame solo se accoppiato alla frequenza alle lezioni ed esercitazioni. Si consiglia la consultazione dei seguenti libri di testo, disponibili presso la Biblioteca di Ateneo:

James M. Jay, Martin J. Loessner, and David A. Golden 2009 Microbiologia degli alimenti, Springer-Verlag Italia

Cocolin L. S., Gobbetti M., Neviani E., (a cura di) 2022 Microbiologia alimentare applicata. Casa Editrice Ambrosiana

Gardini F., Parente E. (a cura di) 2013 Manuale di microbiologia predittiva. Springer Verlag Italia

Per approfondimenti si consiglia di consultare:

B. Ray 2003 Fundamental Food Microbiology. CRC Press

ICMFS 2010 Microorganisms in foods 6. Microbial ecology of food commodities. Kluwer Academic.

Paparella A., Schirone, M., Visciano, P. 2023 Igiene nei processi alimentari. Hoepli

All'inizio del corso, dopo una breve prova di accertamento dei prerequisiti, verranno illustrati programma, modalità didattiche e modalità di valutazione. Il materiale didattico (stampati delle diapositive, esercizi, materiale didattico aggiuntivo) sarà fornito reso disponibile sulla piattaforma e-learning dell’Ateneo. I risultati degli esami scritti verranno comunicati via E-mail individualmente a ciascuno studente o studentessa.

Gli orari di ricevimento potranno essere indicati con precisione solo dopo la formalizzazione dell'orario delle lezioni ma, indicativamente, comprenderanno almeno 2 ore alla settimana (il martedì e il mercoledì). I docenti sono comunque a disposizione degli studenti anche al di fuori dell'orario di ricevimento previo appuntamento via E-mail.

Indicativamente sarà possibile sostenere gli esami una volta al mese con l’esclusione del mese di agosto. Le date di appello sono disponibili qui:

14/1/2026, 11/2/2026, 11/3/2026, 15/4/2026, 13/5/2026, 17/6/2026, 15/7/2026, 16/9/2026, 14/10/2026, 11/11/2026, 16/12/2026

No

La Commissione d'esame è composta da: Prof. E. Parente (Presidente), Prof. T. Zotta (Componente), Prof. A. Ricciardi (Supplente), Prof. A. Capece (Supplente)