Appunti di Agraria - Università degli Studi di Milano

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Sito Internet: Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia

Indirizzo: Via Giovanni Celoria 2 - 20133 Milano

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Appunti di Agraria - Università degli Studi di Milano

Fermentazioni Industriali

Esame Biotecnologie microbiche

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Rollini

Università Università degli Studi di Milano

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1. Introduzione 6 1.1 Processo fermentativo riproducibile: aspetti importanti 6 1.2 Prodotti ottenibili 7 1.3 Fasi del processo fermentativo e punti critici. Alcuni esempi 7 1.3.1 Fermentazione con recupero in continuo del prodotto 8 1.3.2 Recupero selettivo di molecole apolari aderenti al lato esterno della parete 9 1.3.3 Recupero selettivo di molecole polari presenti nella parete 9 1.4 Produzione di metaboliti 10 1.4.1 Come il metabolismo influenza i tipi di prodotti ottenuti 10 1.4.2 Metabolismo anaerobio 10 1.4.3 Metabolismo aerobio 11 1.4.4 Considerazioni inerenti i due metabolismi: regolazione del metabolismo 11 1.5 Attività enzimatica, tipologie di vie metaboliche e loro regolazione: inibizione dell’attività, repressione della sintesi, modificazione della permeabilità cellulare, blocco metabolico 12 2. Produzione di Acidi Organici 14 2.1 L’acido lattico 15 2.2 L’acido citrico 16 2.2.1 L’impiego di Aspergillus niger 16 2.2.2 L’impiego di Yarrowia lipolitica 18 2.3 Acido gluconico 18 3. Gestione delle colture industriali 22 3.1 Gestione delle colture su larga scala: la coltura batch 22 3.1.1 Tipologie di colture: coltura in batch, in continuo e in fed-batch 23 3.1.2 Coltura batch 23 3.1.2.1 Spiegazione dettagliata della curva di crescita in una coltura batch 24 3.1.2.2 Analisi matematica della coltura batch: tempo di duplicazione, variazione della biomassa, velocità specifica di sviluppo microbico, velocità volumetrica, resa di conversione 25 3.1.2.3 L’equazione di Monod 29 3.1.2.4 Il significato di KS 30 3.1.2.5 Classificazione secondo il criterio cinetico (Gaden, 1959) 31 3.1.2.6 Tabella riassuntiva dei tre processi classificati secondo il criterio cinetico 33 33 3.1.2.7 La gestione dei tempi nella coltura batch 33 3.1.3 La coltura continua 34 3.1.3.1 La velocità di diluizione e il tempo di residenza (holding time) 35 3.1.3.2 Classificazione della coltura continua in funzione del sistema di controllo: chemostato e turbidostato 36 3.1.3.3 Bilanci 36 3.1.3.3.1 Bilancio di biomassa 36 3.1.3.3.2 Bilancio di substrato 37 3.1.3.4 Rapporti tra μ e D 37 3.1.3.5 Chemostato 38 3.1.3.5.1 Il sistema di controllo del volume nel chemostato: sistema a troppo pieno 39 3.1.3.5.2 Il sistema di controllo del volume nel chemostato: sistema a pompa a due canali 39 3.1.3.5.3 Il sistema di controllo del volume nel chemostato: sistema a manometro 40 3.1.3.5.4 Il sistema di controllo del volume nel chemostato: sistema a load cell 40 3.1.3.6 Andamento di biomassa e substrato in coltura continua 40 3.1.3.7 Allestimento del chemostato 40 3.1.3.8 Inconvenienti nella coltura continua 41 3.1.3.9 Influenza di D su x e S 41 3.1.3.10 Relazione tra D, μ e KS 42 3.1.4 Differenze tra coltura batch e continua 42 3.1.5 Colture continue multistadio 42 3.1.5.1 Coltura continua multistadio con una sola alimentazione 42 3.1.5.2 Sistema multistadio con più alimentazioni 43 3.1.5.3 Sistema multistadio con riciclo 43 3.1.6 Coltura fed-batch (aka extended culture o semi-batch) 43 3.1.6.1 Considerazioni inerenti la coltura fed-batch: i metaboliti secondari e il feed di mantenimento 44 3.1.6.2 Vantaggi della coltura fed-batch 44 3.1.6.3 Osservazione sulla coltura fed-batch 44 3.2 Confronto tra i diversi sistemi colturali 45 4. Lo sviluppo microbico 45 4.1 Metodi di valutazione dello sviluppo microbico 46 4.1.1 I metodi diretti 46 4.1.1.1 La tecnica microscopica 46 4.1.1.2 Tecnica elettronica mediante citometro (coulter-counter) 47 4.1.1.3 Tecnica biologica 48 4.1.2 Metodi diretti: il volume cellulare umido 48 4.1.3 Metodi diretti: la massa cellulare 48 4.1.4 I metodi indiretti 49 4.1.4.1 La turbidimetria 49 4.1.4.2 Componenti non specifici e specifici 49 4.1.4.3 Consumo di substrato e formazione di prodotto 50 4.1.4.4 La viscosità della coltura 50 4.1.4.5 La calorimetria 50 5. Immobilizzazione cellulare 50 5.1 Tecniche passive 51 5.1.1 Aggregazione 51 5.1.1.1 Colonizzazione (sottocategoria dell’aggregazione) 52 5.1.2 Adsorbimento 52 5.2 Immobilizzazione attiva 52 5.2.1 Legame covalente 52 5.2.2 Intrappolamento 53 5.2.2.1 I polimeri sintetici 53 5.2.2.2 Polimeri naturali: agar 53 5.2.2.3 Polimeri naturali: K carragenine 53 5.2.2.4 Polimeri naturali: alginato 53 5.2.3 Cross-linking intermolecolare 54 5.2.4 Confinamento in sistemi semipermeabili 54 6. Bioreattori e scale-up 54 6.1 Esigenze funzionali, esigenze economiche e scelta del reattore 54 6.2 Le performance del bioreattore 55 6.3 Problemi legati ai reattori/processi di produzione 55 6.4 Classificazione dei reattori 55 6.4.1 Fermentatori nei processi anaerobi 56 6.4.2 Reattori convenzionali 56 6.4.3 Bioreattori per processi aerobi 57 6.4.3.1 Reattori non convenzionali a circolazione 57 6.4.3.1.1 Reattori non convenzionali a circolazione per immissione di aria pressurizzata 57 6.4.3.1.2 Altri reattori 59 6.4.3.2 Rattori a circolazione tramite pompa nozzle reactor 59 6.4.3.3 Reattori a circolazione tramite pompa tubolari 59 6.4.3.4 Reattori per cellule immobilizzate 59 6.4.3.4.1 Reattori di superficie a tamburo (Surface reactor) 59 6.4.3.4.2 Reattori trickling filter 59 6.4.3.4.3 Reattore a letto impaccato (packed o fixed bed reactor) 60 6.4.3.4.4 Reattore a letto fluido (fluidized bed reactor) 60 6.5 Impianto pilota 60 7. Colture di cellule animali e vegetali 60 7.1 Colture di cellule animali 60 7.1.1 Caratteristiche delle cellule animali 61 7.1.2 Condizioni colturali e esigenze nutrizionali 61 7.1.3 Tipologie di bioreattori per colture di cellule animali 62 7.1.3.1 Roller bottles 62 7.1.3.2 Reattori STR 62 7.1.3.3 Spinner basket 62 7.1.3.4 Air-lift e bubble column 63 7.1.3.5 Multiple membrane plate bioreactor 63 7.1.4 Problematiche relative l’impiego di cellule animali 63 7.2 Colture di cellule vegetali 63 7.2.1 Allestimento di una coltura di cellule vegetali 63 7.2.2 Il terreno colturale 64 7.2.3 Metaboliti secondari derivanti da cellule vegetali presenti sul mercato 64 8. Aerazione e gestione delle problematiche dei microrganismi aerobi 65 8.1 La legge di Henry 65 8.2 Parametri che influenzano la disponibilità di ossigeno in un processo microbico 65 8.3 Ottimizzazione e gestione della disponibilità di ossigeno 65 8.3.1 L’ossigeno come substrato limitante 65 8.3.2 Andamento OUR in coltura batch 66 8.3.3 Trasferimento di ossigeno in una coltura 66 8.3.3.1 La Teoria dei due film 66 8.4 Il trasferimento di ossigeno 66 8.4.1 Come migliorare il trasferimento di ossigeno 67 9. Domande fermentazioni industriali 68

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Nutrizione applicata

Esame Nutrizione applicata

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Casiraghi

Università Università degli Studi di Milano

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0. Generalità 8 1. LARN 8 1.1 Processo logico di definizione di un valore di riferimento 8 1.2 Metodi per la determinazione del DRV 8 1.3 Aspetti storici 9 1.4 Definizione dei valori di riferimento 10 1.4.1 Definizione del fabbisogno calorico 11 1.5 Estrapolazione dei valori di assunzione di riferimento 11 1.6 Reference Intake Range for Macronutrients (RI) o Intervallo di Riferimento per l’Assunzione di Macronutrienti 12 1.7 Suggested Dietary Target (SDT) o Obiettivo Nutrizionale per la Prevenzione 12 1.8 Riassunto degli indici analizzati 12 1.9 LARN per i diversi macro e micronutrienti 12 1.9.1 LARN per le proteine 12 1.9.2 LARN per i lipidi 12 1.9.3 LARN per i carboidrati 13 1.9.4 LARN per vitamine e minerali 13 1.11 Funzioni dei LARN 14 1.12 LARN: porzioni 14 1.13 Dieta e Linee Guida 14 1.14 La piramide alimentare: diverse declinazioni per esprimere uno stesso concetto 16 2. Alimentazione della donna in gravidanza ed in allattamento 17 2.1 La fisiologia della gravidanza 18 2.2 Costo energetico in gravidanza 19 2.3 Come distribuire gli apporti in gravidanza 19 2.3.1 Fabbisogno proteico 19 2.3.2 Carboidrati e grassi 19 2.3.3 L’acido folico (vitamina B9) 20 2.3.4 Vitamina B12 20 2.3.5 Ferro 20 2.3.6 Il calcio 21 2.3.7 Vitamina D 21 2.3.8 Lo iodio 21 2.4 Stili di viti vegani e vegetariani in gravidanza 21 2.5 Controllo dell’incremento di peso 21 2.6 Foetal programming 22 2.7 Toxoplasmosi 22 2.8 Fabbisogno energetico, proteico e lipidico in allattamento 22 3. Alimentazione bambino 23 3.1 Il concetto di crescita ottimale 23 3.2 La prima infanzia 23 3.2.1 Il latte materno 24 3.2.3 Fabbisogno lipidico 25 3.2.4 Fabbisogno di carboidrati 25 3.2.5 Le vitamine 26 3.2.6 I minerali 26 3.3 Trend nell’assunzione di latte da parte dei neonati 26 3.4 Alimentazione nella prima infanzia: 6-12 mesi 27 3.4.1 Fabbisogno energetico 27 3.4.2 Fabbisogno proteico 27 3.4.3 Fabbisogno lipidico 27 3.4.4 Fabbisogno di carboidrati 27 3.4.5 Fabbisogno di vitamine e minerali 27 3.4.6 Fabbisogno di iodio 28 3.5 Alimentazione nei primi 3 anni 28 3.6 Lo svezzamento (Complementary feeding) 28 3.7 Alimentazione del bambino tra 1 e 10 anni 28 3.7.1 LARN: fabbisogno energetico 29 La maggior parte del dispendio energetico è data dal metabolismo basale, che aumenta in parallelo al peso corporeo e alla massa magra. I fabbisogni energetici sono inoltre calcolati tenendo conto del livello di attività fisica LAF. MB è determinato tramite l’equazione di Schofield. 29 3.7.2 Fabbisogno proteico 29 3.7.3 Fabbisogno di carboidrati e fibra 29 3.7.4 Fabbisogno lipidico 29 3.7.5 Minerali, vitamine ed acqua 29 3.7.6 Raccomandazioni generali 29 4. Alimentazione in adolescenza 30 4.1 La cinetica dell’etanolo nell’organismo 31 5. Nutrizione nel soggetto anziano 32 5.1 Perché invecchiamo? 32 5.1.1 Teoria della programmazione genetica 33 5.1.2 Teoria dell’usura (Wear and Tear) 33 5.2 I cambiamenti nell’organismo anziano e la sarcopenia 34 5.3 Le alterazioni metaboliche 35 5.4 Corollario 35 5.5 Comportamento alimentare nell’anziano: l’anoressia fisiologica 35 5.5.1 Altri rischi nutrizionali con l’invecchiamento 36 5.6 Il peso ideale dell’anziano 36 5.7 Fabbisogno energetico 37 5.8 Fabbisogno proteico 37 5.9 Fabbisogno di carboidrati e di fibra 37 5.10 Fabbisogno di grassi 38 5.11 Fabbisogno di vitamine e minerali 38 5.12 La priamide alimentare per gli anziani 39 6. Epidemiologia nutrizionale 39 6.1 Studi osservazionali 40 6.1.1 Studi osservazionali caso-controllo retrospettivo 40 6.1.2 Studio osservazionale di coorte prospettico 40 6.2 Quantificazione del rischio cui i soggetti sono esposti negli studi osservazionali 41 6.3 Gli studi sperimentali 41 6.3.1 Valutazione nei consumi alimentari negli studi sperimentali 41 6.4 Prevalenza ed incidenza 42 7. Le patologie nell’alimentazione: l’obesità 42 7.1 L’obesità: definizioni preliminari 42 7.1.1 Diagnosi di obesità 42 7.2 Obesità: dati epidemiologici 43 7.3 Cause di obesità: obesità essenziale e secondaria 43 7.3.1 Obesità definita dal punto di vista metabolico 43 7.4 L’obesità infantile: i principali fattori di rischio 45 7.5 Obesità: interventi terapeutici 45 7.6 Il ruolo del microbiota intestinale nell’obesità 45 7.6.1 Endotossiemia metabolica e regolazione endocrina 46 8. L’indice glicemico 46 8.1 L’indice glicemico IG 47 8.1.1 Suddivisione degli alimenti in base al valore di IG 47 8.2 Il carico glicemico 47 8.3 L’effetto secondo pasto 48 8.4 Simbologia 49 8.5 Modificazioni degli alimenti per ridurre l’indice glicemico 49 9. La fibra alimentare 51 9.1 L’amido resistente 51 9.2 La fibra alimentare 52 9.3 Funzioni degli acidi grassi 53 9.4 β-glucani 54 9.5 Arabinoxilani 55 10. Diabete mellito 56 10.1 Definizione di diabete 56 10.2 Tipi di diabete 56 10.3 La sindrome metabolica 56 10.4 Diagnosi del diabete mellito di tipo 2 57 10.5 Epidemiologia del diabete 57 10.6 Nutrizione nel diabete 58 10.7 Le raccomandazioni 58 10.8 Il microbiota intestinale 59 11. Gli alimenti funzionali 59 11.1 Il concetto di alimento funzionale 59 11.2 Regolazione della funzionalità di un alimento 60 11.3 Esempi di alimenti funzionali 60 11.3.1 Gli antiossidanti 60 11.3.1.1 Classificazione degli antiossidanti 61 11.3.2 I carotenoidi 61 11.3.3 I polifenoli 63 11.3.4 I superfood? 64 11.3.5 L’olio d’oliva 64 11.3.6 Glucosinolati 65 11.3.7 Altri Superfood 67 11.3.8 L’aglio: i composti solforati 67 11.3.9 Peptidi bioattivi 69 11.3.10 I probiotici 70 11.3.11 I prebiotici 72 12. Regolamento 1924/2006 75 12.1 Definizione di claim 75 12.2 La legislazione giapponese 75 12.3 La legislazione italiana 75 12.3.1 Articolo 2: definizioni 75 12.3.2 Articolo 4: condizioni per l’uso delle indicazioni nutrizionali e sulla salute 76 12.3.3 L’intervento dell’OMS e di Food Watch 76 12.3.4 Art. 6: fondatezza scientifica delle indicazioni 76 12.3.5 Art. 10: condizioni specifiche 76 12.4 Presentazione della domanda di un nuovo claim 77 12.5 Le tempistiche 78 13. Etichettatura 78 14. Novel food 81 14.1 La chia 82 14.2 I fitosteroli 83 14.3 Il salatrim 84 14.4 Olestra 84 14.5 Gli insetti e l’entomofagia 85 15. Le microalghe 86 16. La Dieta Mediterranea 87 16.1 L’evoluzione dei consumi 88 16.2 Stima dell’aderenza alla dieta mediterranea e suoi effetti sulla salute 90 16.3 Il MAI 90 16.4 L’impatto ambientale 90 17. La Dieta Vegetariana 90 17.1 Qualità nutrizionale degli alimenti vegani 91 17.1.1 I sostituti del latte 91 17.1.2 Sostituti dello yogurt 91 17.1.3 Sostituti dei formaggi 92 17.1.4 Potenziali sostituti della carne 92 17.2 Impatto sulla salute della dieta vegetariana 92 17.3 Carenza di vitamina B12 93 17.4 Carenza di vitamina D 93 17.5 Proteine 93 17.6 Carenze di altri micronutrienti 94 17.7 Carenze di omega-3 94 17.8 La dieta macrobiotica 94

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Progettazione e gestione degli impianti nell'Impresa alimentare

Esame Progettazione e gestione degli impianti nell’impresa alimentare

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. R. Guidetti

Università Università degli Studi di Milano

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1. Elementi di economia tecnico-gestionale 9 1.1 Concetti generali: il concetto di impianto 9 1.2 Classificazione degli impianti 10 1.3 Legge dei rendimenti decrescenti o produttività marginale di un fattore 11 1.4 Costi fissi e variabili 12 1.5 Ammortamento 13 1.6 Diagramma di redditività: CT, R, BEP e Qottimo 13 1.7 Costo medio (unitario) e marginale 14 1.8 Livello ottimale di produzione 15 1.9 Composizione Organica del Capitale (COC): criterio di scelta tra due impianti 16 1.9.1 Andamento dei costi fissi e dei costi variabili in funzione delle caratteristiche dell’impianto 17 1.10 Gli indicatori economici 18 1.10.1 Il Margine di Contribuzione totale (MC) ed unitario (mc) 18 1.10.2 Determinazione del Break Even Point (BEP) 18 1.10.3 Applicazione del MC alle produzioni marginali 19 1.10.3.1 Esempio 19 1.10.4 Condizione di soddisfazione per la produzione marginale e considerazioni 20 1.11 Parametri di valutazione di un investimento 20 1.11.1 Payback semplice (PB) 20 1.11.2 Return On Investments (ROI) 21 2. Gestione degli impianti 21 2.1 Tipologie di guasti 21 2.2 L’affidabilità (R, reliability) dell’impianto 22 2.3 La disponibilità (A, availability) dell’impianto 22 2.4 Gestione di R ed A: soluzione in serie semplice e in serie in parallelo 22 2.5 Economia di scala 24 2.5.1 Economia di scala nei costi di capitale 25 2.5.2 Economia di scala nei costi di esercizio 26 2.6 Alcune considerazioni progettuali 26 2.7 Determinazione della numerosità dell’impianto in funzione della minimizzazione dei costi 27 2.8 Significato del fattore di scala 28 2.9 Gestione della variabilità nella richiesta: il polmone 29 2.9.1 Dimensionamento dell’impianto tramite il metodo dell’integrazione grafica: quantificazione del polmone 30 2.9.2 Dimensionamento del polmone mediante integrazione grafica: considerazioni, applicabilità e limitazioni 31 2.10 Il dimensionamento del polmone 32 3. Energia: calore 41 3.1 Sulle generalità dell’energia 41 3.1.1 Cogenerazione e trigenerazione: applicazione nel settore agroalimentare 41 3.2 Il rendimento energetico η 41 3.3 I capisaldi di questo argomento 42 3.4 La reazione di combustione, il Potere Calorifico e il ruolo dell’ossigeno 44 3.5 Calcolo del rendimento: metodo indiretto, metodo diretto e considerazioni 45 3.5.1 Calcolo del rendimento con metodo diretto 45 3.5.2 Calcolo del rendimento: metodo indiretto 46 3.6 Fluidi di trasporto del calore, flusso di calore e portata 46 3.6.1 L’aria calda 47 3.6.2 L’acqua calda e l’acqua surriscaldata 48 3.6.2.1 Organizzazione dell’impianto ad acqua 48 3.6.2.2 Vantaggi e svantaggi nell’uso dell’acqua. I fluidi diatermici come alternativa all’acqua. 49 3.6.3 Il vapor d’acqua: il fluido d’eccellenza 49 3.6.3.1 Considerazioni inerenti il vapore 50 3.6.3.2 Utilizzo del vapore 51 3.6.3.3 Organizzazione di un impianto per la produzione del vapore 51 3.6.3.4 I generatori di vapore: sistema a tubi di fumo e sistema a tubi d’acqua 52 3.6.3.5 Sistemi per la riduzione di pressione e temperatura e condizioni dell’acqua utilizzata 54 3.6.3.6 La linea di distribuzione 55 3.6.3.7 Le perdite di carico distribuite 56 3.6.3.8 Le perdite di carico localizzate 57 3.6.3.9 Le perdite di calore 58 3.6.3.10 Gestione delle criticità degli impianti 61 4. Elettrologia 64 4.1 Tensione e intensità di corrente 64 4.2 La potenza elettrica 65 4.3 La prima legge di Ohm 65 4.4 La seconda legge di Ohm 65 4.5 Effetto Joule: la potenza termica 66 4.6 La corrente alternata 67 4.6.1 La velocità di rotazione del vettore 68 4.6.2 Fenomeni presenti in un circuito elettrico 68 4.6.2.1 I fenomeni resistivi (circuito puramente ohmico) 69 4.6.2.2 La reattanza induttiva (circuiti puramente induttivi) 70 4.6.2.3 La reattanza capacitiva 71 4.6.3 Principio di sovrapposizione degli effetti: l’angolo di sfasamento φ 72 4.6.4 Le diverse declinazioni della potenza nella corrente alternata: potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente 73 4.6.5 Il fattore di potenza 74 4.6.5.1 Il rifasamento 75 4.7 Struttura di una presa 76 4.7 La corrente trifase 76 4.7.1 Le prese in corrente trifase e monofase 78 4.8 Le utenze 78 4.8.1 Introduzione: il campo elettrico, il campo magnetico, il campo elettromagnetico 78 4.8.2 Il trasformatore 79 4.8.3 Il motore elettrico: struttura e principio di funzionamento 80 4.8.3.1 Regolazione della frequenza tramite inverter 81 4.8.3.2 Regolazione della frequenza per trasmissione meccanica 82 4.8.3.3 Curva caratteristica del motore elettrico 83 4.8.3.4 Considerazioni inerenti la curva caratteristica del motore elettrico: il reostato di avviamento 85 4.8.3.5 Considerazioni inerenti la curva caratteristica del motore elettrico: le zone di funzionamento 85 4.9 La potenza nominale 86 4.10 Ottimizzazione dell’utilizzo di un motore 86 4.11 Il rendimento del motore elettrico 87 4.12 Indici di protezione IP 88 4.13 La sicurezza degli impianti elettrici e delle macchine 88 4.14 La filiera elettrica 89 4.14.1 La bolletta elettrica 91 5. Movimentazione dei liquidi: le pompe 92 5.1 Introduzione 92 5.2 Portata, prevalenza e potenza idraulica: differenti unità di misura 92 5.3 Tipologie di pompe 93 5.4 Il rendimento della pompa 94 5.5 Descrizione delle pompe: caratterizzazione e curva caratteristica 95 5.5.1 La pompa centrifuga 95 5.5.2 Le pompe volumetriche 95 5.6 Criterio di scelta di una pompa centrifuga: il diagramma fazzoletto 96 5.7 Criterio di scelta di una pompa volumetrica: la portata 96 5.8 Pompe centrifughe: curva caratteristica della pompa e curva dell’impianto. La prevalenza dinamica e la prevalenza statica 96 5.9 Regolazione della portata in pompe centrifughe e volumetriche 98 5.10 Prelievo da un pozzo tramite pompa: la cavitazione 98 5.11 Pompe in serie 100 5.12 Pompe in parallelo 100 5.13 Impatto della viscosità sulla prevalenza 100 5.14 Le pompe volumetriche 101 5.14.1 L’effetto della viscosità sulle pompe volumetriche e centrifughe: i fenomeni di reflusso 101 5.14.2 Scelta della pompa volumetrica 102 5.14.3 Le diverse famiglie di pompe volumetriche 102 5.14.3.1 Le pome volumetriche a pistone 102 5.14.3.2 La camera d’aria nelle pompe volumetriche 102 5.14.3.3 La pompa volumetrica ad ingranaggi 103 5.14.3.4 La pompa volumetrica con pale flessibili 103 5.14.3.5 La pompa volumetrica a lobi 103 5.14.3.6 La pompa volumetrica a vite 103 5.14.3.7 La pompa volumetrica peristaltica 103 5.14.3.8 La pompa a membrana 103 5.14.3.9 La pompa volumetrica a pistoni rotanti 103 5.14.3.10 La pompa ad anello liquido 103 5.15 Adescamento delle pompe 103 5.16 Vantaggi e svantaggi di pompe centrifughe e pompe volumetriche 104 5.17 Considerazioni finali inerenti le pompe 104 6. Impianti frigoriferi 105 6.1 Le unità di misura 105 6.2 Curva di sottrazione di calore 105 6.3 Principi di funzionamento dell’impianto: il ciclo di Carnot 105 6.3.1 Le trasformazioni nel ciclo frigorifero 106 6.4 Fluidi utilizzabili nel ciclo frigorigeno 106 6.4.1 L’acqua 106 6.4.2 L’ammoniaca 106 6.4.3 Fluidi frigorigeni (fluidi serie R-) 106 6.5 Ciclo frigorifero reale 107 6.6 L’efficienza del ciclo frigorifero 108 6.6.1 Il bilancio del ciclo frigorifero 108 6.7 II COP 109 6.8 Aumento dell’efficienza frigorifera: il sottoraffreddamento 109 6.9 I componenti dell’impianto frigorifero 110 6.10 Il ciclo frigorifero reale 110 6.11 Descrizione dei componenti dell’impianto frigorifero 110 6.11.1 I compressori 110 6.11.1.1 I compressori alternativi (volumetrici) 111 6.11.1.2 I compressori centrifughi 111 6.11.1.3 I compressori a vite 111 6.11.1.4 Il rapporto di compressione 112 6.11.1.5 Architettura dei compressori 112 6.11.2 Il condensatore 112 6.11.3 Valvola di laminazione 114 6.11.4 Evaporatore 114 6.12 Ciclo di assorbimento 115 7. Il condizionamento 117 7.1 Valutazione dei fenomeni nell’ambiente 117 7.1.1 Calore passante dalle pareti 117 7.1.2 Calore derivante dall’irraggiamento 117 7.1.3 Calore derivante dall’aria accidentale 117 7.1.4 Calore dovuto alle potenze elettriche 118 7.1.5 Calore apportato dalle persone 118 7.1.6 Calore legato al prodotto 118 7.1.7 Calore complessivo (la potenzialità della cella) 118 7.2 Configurazione dell’impianto: il differenziale termico 119 7.3 Il diagramma di Mollier 119 7.3.1 Operazioni elementari svolte dagli impianti di raffreddamento identificabili sul diagramma di Mollier 119 7.4 Il ciclo estivo 121 7.5 Ciclo invernale 122 7.6 Valutazioni energetiche sul ciclo estivo: il ricircolo 122 7.7 Le unità di misura 123 7.8 Celle per il calo peso del prodotto 123 7.9 Immagine riassuntiva 124 8. Automazione e regolazione 124 8.1 Principio della retroazione (feedback) 124 8.2 Concetto dell’anello aperto 124 8.3 Il regolatore e la teoria dei segnali 125 8.3.1 La precisione, l’errore statico e l’errore transitorio 125 8.3.2 La velocità di risposta 125 8.3.3 La stabilità del segnale 126 8.4 Catena di controllo 126 8.4.1 Il controllo e le diverse possibilità di regolazione 126 8.4.1.1 Regolazione a due posizioni on-off 126 8.4.1.2 Sistema di regolazione a tempo proporzionale 127 8.4.1.3 Sistema di regolazione flottante 127 8.4.1.4 Regolazione a variazione proporzionale 128 8.4.1.5 Regolazione integrale 128 8.5 Necessità di intervento rapido: azione derivativa (sistema PID -Proporzionale Integrale Derivativo) 129 8.6 I trasformatori 129 9. Formulario 130 1.1 Costo medio (unitario) e marginale 130 1.8 Livello ottimale di produzione 130 1.9 Composizione organica del capitale (COC): criterio di scelta tra due impianti 130 1.10 Gli indicatori economici 130 1.10.2 Il Break Even Point (BEP) 130 1.11 Parametri di valutazione di un investimento 130 2.3 La disponibilità (A, availability) dell’impianto 130 2.4 Gestione di R ed A: soluzione in serie semplice e in serie in parallelo 130 5.5 Economia di scala 131 2.7 Determinazione della numerosità dell’impianto in funzione della minimizzazione dei costi 131 2.9 Gestione della variabilità nella richiesta: il polmone 131 2.9.2 Dimensionamento del polmone mediante integrazione grafica: considerazioni, applicabilità e limitazioni 131 6. Energia: calore 131 3.1 Il rendimento energetico η 131 3.3 I capisaldi di questo argomento 131 3.5 Calcolo del rendimento: metodo indiretto, metodo diretto e considerazioni 132 3.6 Fluidi di trasporto del calore, flusso di calore e portata 132 3.6.3 Il vapor d’acqua: il fluido d’eccellenza 132 4.2 La potenza elettrica 133 4.3 La prima legge di Ohm 133 4.4 La seconda legge di Ohm 133 4.5 Effetto Joule: la potenza termica 133 4.6 La corrente alternata 133 4.7 La corrente trifase 134 4.8 Le utenze 134 5.2 Portata, prevalenza e potenza idraulica: differenti unità di misura 135 5.7 Criterio di scelta di una pompa volumetrica: la portata 135 5.8 Pompe centrifughe: curva caratteristica della pompa e curva dell’impianto. La prevalenza dinamica e la prevalenza statica 135

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Economia e gestione dell'innovazione nell'Impresa alimentare

Esame Economia e gestione dell’innovazione nell'industria alimentare

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. A. Banterle

Università Università degli Studi di Milano

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Sommario Parte prima 0. Premessa 7 1. Il Sistema Agroalimentare 7 1.1 L’importanza del sistema agroalimentare all’interno del sistema economico 9 1.1.1 Definzione di PIL 9 1.1.2 Il fatturato (i ricavi) 9 1.1.3 Il valore aggiunto 10 1.1.4 Il Valore della Produzione 10 1.1.5 I costi 10 1.1.6 Il Profitto (o Utile) 10 1.1.7 Alcuni termini inlgesi 10 1.2 Elementi per la descrizione di un settore 10 1.2.1 Il fatturato 11 1.2.2 Valore aggiunto 11 1.2.3 Occupazione 11 1.2.4 Dimensione imprese 11 1.2.5 Scambi commerciali 11 1.2.6 Consumi 11 2. Il peso economico del sistema alimentare 11 2.1 Private label: altra possibilità di vendita a basso prezzo 12 2.2 Il peso dell’industria alimentare 12 2.3 Andamento del turnover europeo per il settore food and beverages 13 2.4 Valutazione del valore aggiunto europeo per il settore food and beverages 13 2.5 Turnover dell’industria alimentare delle principali potenze europee 14 2.5.1 Il caso svedese 14 2.5.2 Il caso francese 14 2.6 Occupazione e fatturato: non sempre proporzionali 15 2.6.1 La produttività 15 2.7 La situazione italiana: l’importanza delle fonti, l’anticlicità del settore agroalimentare e l’esportazione 15 2.7.1 Le fonti 17 2.8 Import ed export: stato dell’arte italiano 17 2.8.1 Contraffazioni ed imitazioni 17 2.8.2 Il TTIP 18 2.8.3 La piramide commerciale agroalimentare 19 2.9 Il fatturato dell’industria alimentare 20 2.10 Prodotti a denominazione e loro valore 20 2.11 Caratteristiche strutturali dell’industria alimentare italiana ed europea 21 2.12 Struttura bipolare ed equilibrio strutturale dell’industria alimentare 23 2.13 Strategie adottate dalle imprese in relazione alla loro dimensione 24 2.14 Forze e debolezze dell’industria alimentare italiana 24 2.15 Ripasso delle forme di mercato e della differenziazione di mercato per l’introduzione del paragrafo successivo 25 2.16 L’analisi del vantaggio competitivo (ovvero la competitività) 26 2.16.1 La competitività 26 2.16.2 Analisi competitiva dell’impresa 27 2.17 Differenziazione del prodotto, qualità e sicurezza alimentare 28 2.18 Le variabili competitive nella concorrenza allargata di Porter 29 2.19 Analisi di competitività a livello di settore 30 2.19.1 Il modello di Heckscher e Ohlin 30 2.20 Analisi decisionale a livello aziendale: la matrice di portafoglio Boston Consulting Group 31 3. L’analisi della competitività settoriale 33 3.1 Export Market Share: quota di mercato delle esportazioni 33 3.2 Quota di mercato delle esportazioni adattata con IDE 33 3.3 Vantaggio comparato liberato di Balassa (Balassa Revealed Comparative Advantage - RCA) 34 3.4 Indici di Vollrath 34 3.5 Saldo normalizzato (Net Export Index) 35 3.6 Indice di Grubel-Lloyd 35 3.7 Le quote di mercato delle esportazioni agro-alimentari 35 4. L’analisi della Concentrazione 40 4.1 Modalità nei processi di concentrazione 40 4.2 Le quote di mercato 42 4.2.1 Perché avere una quota di mercato elevata? 42 4.3 Valutazione della concentrazione 43 4.3.1 Rapporto di concentrazione CR 43 4.3.2 Indice di Herfindahl-Hirschman (HHI) 44 4.4 Evoluzione del fatturato dei primi 10 gruppi operanti nell’industria alimentare italiana 46 Parte seconda 1. Definizione di innovazione 47 1.1 Tipologie di innovazioni 47 1.2 La funzione di produzione e la produttività 48 1.2.1 Influenza dell’innovazione di processo ed organizzativa sulla produttività 49 1.3 L’innovazione nel settore agro-alimentare e il ciclo di vita del prodotto 49 2. L’innovazione nel sistema agroalimentare 50 2.1 Forme di mercato ed innovazione 50 2.2 Come l’innovazione cambia in relazione alla forma di mercato 51 2.2.1 La libera concorrenza 51 2.2.2 La concorrenza monopolistica 52 2.2.3 L’oligopolio 52 2.2.4 Il monopolio 52 2.3 La concorrenza monopolistica 52 3. Tipologie di innovazione 53 3.1 Il percorso dell’innovazione 53 3.2 Declinazione delle diverse tipologie di innovazione 54 3.2.1 Innovazione incrementale e innovazione radicale 54 3.2.2 Innovazione da apprendimento ed esperienza 54 3.2.3 Innovazione technology push e demand pull 54 3.2.4 Innovazione esogena, innovazione endogena e loro collegamento con l’innovazione technology push e demand pull 55 3.3 Cambiamento tecnologico e impiego dei fattori di produzione 55 3.3.1 L’isoquanto di produzione e la sostituibilità tra capitale e lavoro 56 4. Tecnica e tecnologia 56 4.1 I modelli dell’innovazione 56 4.2 La discontinuità tecnologica 57 4.3 Il trasferimento tecnologico, ovvero la diffusione della tecnologia 57 4.1 La legge di Hengel e i suoi effetti 58 4.2 Tipi di innovazione 58 4.3 L’innovazione fra spinta tecnologica e traino da parte della domanda 59 4.4 Come si gestisce l’innovazione 59 4.4.1 Gestione dell’innovazione: il make 60 4.4.2 Gestione dell’innovazione: il buy 60 4.5 Il make 61 4.5.1 L’attività R&S condotta in azienda 61 4.5.2 Le fasi della strategia make 61 4.5.3 Elementi di valutazione di idee e di prodotti 63 4.5.4 Fattori di selezione di un nuovo prodotto 63 5. Nuovi prodotti e nuovi processi 64 5.1 Dall’idea al progetto e al prototipo 64 5.2 Dal prototipo alla produzione pilota 64 5.2.1 La sicurezza nei nuovi prodotti 65 5.3 Marketing ed aspetti economici 65 5.4 Design del prodotto (il packaging) 66 5.5 La marca/il marchio: le decisioni strategiche 66 5.5.1 Il packaging è anche correlato al prodotto 66 5.6 L’industrializzazione dei nuovi prodotti 66 5.7 Gli aspetti economici: il business plan 67 5.7.1 I soggetti coinvolti e la forma giuridica 68 5.7.2 Il progetto 68 5.7.3 Il piano di marketing 68 5.7.4 Schema di piano di vendita 68 5.7.5 Schema di piano di produzione 69 5.7.6 Il piano dei costi diretti 69 5.7.7 Il piano dei costi indiretti (altri costi) 69 5.7.8 Valutazione preliminare di fattibilità economica 69 5.7.9 Investimenti e piano finanziario 69 5.7.10 Fattibilità economica complessiva 69 6. Innovazione e consumatore 69 6.1 Utilità attesa 70 6.1.1 Modelli di utilità soggettiva 70 6.2 Procedimento euristico 70 6.3 Limitazioni cognitive 71 6.4 Teoria del prospetto 71 6.5 Alcuni trend del nostro futuro alimentare 71 6.5.1 Fenomeno intolleranze ed altri andamenti 72

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Biochimica generale con domande e risposte d'esame - prof Bonomi

Esame Biochimica generale

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. F. Bonomi

Università Università degli Studi di Milano

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Appunti esaustivi presi a lezione con i relativi esempi di prof. Bonomi con domande e risposte e basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Bonomi dell’università degli Studi di Milano - Unimi. Scarica il file in formato PDF!

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Alimentazione e nutrizione umana - Bertoli

Esame Alimentazione e nutrizione umana

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. S. Bertoli

Università Università degli Studi di Milano

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Appunti presi a lezione e rielaborati della prof. Bertoli, completi e includono slide chiave per l'esame e basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. dell’università degli Studi di Milano - Unimi. Scarica il file in formato PDF!

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Microbiologia industriale con slide per l'esame, prof. Rollini

Esame Microbiologia industriale

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Rollini

Università Università degli Studi di Milano

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Quaderno di appunti presi a lezione della prof. Rollini, integrazione con slide importanti per l'esame di microbiologia industriale e basato su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. dell’università degli Studi di Milano - Unimi. Scarica il file in formato PDF!

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Biochimica alimentare con domande d'esame e risposte, prof. Iametti

Esame Biochimica alimentare

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. S. Iametti

Università Università degli Studi di Milano

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Appunti dettagliati presi a lezione della prof.ssa Iametti con domande d'esame e risposte e basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. Iametti dell’università degli Studi di Milano - Unimi. Scarica il file in formato PDF!

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Tecniche microbiologiche

Esame Tecniche microbiologiche

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Fortina

Università Università degli Studi di Milano

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Reinterpretazione delle slides del corso con integrazione di appunti e spiegazioni in modo da avere tutti gli elementi necessari a superare l’esame trattati in modo discorsivo seguendo tutte le possibili domande d’esame, dell'università degli Studi di Milano - Unimi.

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Quaderno di laboratorio-Tecniche microbiologiche

Esame Tecniche microbiologiche

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Fortina

Università Università degli Studi di Milano

Esercitazione

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Quaderno di laboratorio necessario per la discussione dell’esame a seguito del corso, organizzato seguendo l’ordine cronologico delle esercitazioni avvenute in laboratorio. Appunti basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof.

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Esame Analisi chimiche dei prodotti alimentari

Facoltà Agraria

Dal corso del Prof. M. Cosio

Università Università degli Studi di Milano

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Domande e risposte di analisi chimica degli alimenti basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. Cosio dell’università degli Studi di Milano - Unimi, facoltà di Agraria, Corso di laurea in scienze e tecnologie alimentari. Scarica il file in formato PDF!

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Corsi di Agraria - Università degli Studi di Milano

Corso di laurea in biotecnologie vegetali, alimentari e agroambientali | Corso di laurea in agrotecnologie per l'ambiente e il territorio | Corso di laurea in scienze e tecnologie agrarie | Corso di laurea in scienze e tecnologie alimentari | Corso di laurea in scienze e tecnologie della ristorazione | Corso di laurea in produzione e protezione delle piante e dei sistemi del verde | Corso di laurea in valorizzazione e tutela dell'ambiente e del territorio montano (EDOLO) | Corso di laurea in viticoltura ed enologia | Corso di laurea magistrale in scienze agrarie | Corso di laurea magistrale in scienze della produzione e protezione delle piante | Corso di laurea magistrale in scienze e tecnologie alimentari | Corso di laurea magistrale di scienze economiche per l'ambiente e la cultura

Altre facoltà dell'università Università degli Studi di Milano