20410514 - MISURE, STRUMENTAZIONE E SENSORI PER L'AGROALIMENTARE

Il corso ha come obiettivi quello di far acquisire allo studente le tecniche e l’utilizzo della strumentazione e della sensoristica necessarie per la produzione dei prodotti enogastronomici ed agroalimentari, della valutazione della loro qualità, nonché di far acquisire abilità nell'elaborare tecniche e soluzioni per ottenere miglioramenti qualitativi e di resa della produzione.
scheda docente | materiale didattico

Programma

Prima Parte: Sezione Metrologica
Concetto di Misura e sua interpretazione filosofica, Definizione del Concetto di Qualità, Definizione di Misura, Algoritmo Generale delle Misure, Concetto di Incertezza, Scale di Misura: Identità, Ordinamento ed Estensive, Misure Indirette, Sistema Internazionale, Campioni e Standard, Metodi di Misura, Strumentazione.
Concetto di Sensore e di Trasduttore, Esempi di Sensori, Esempi ed Applicazioni di Sensori nella Catena Agro-Alimentare, la Catena di Misura Analogica e Digitale, il Monitoraggio, la Retroazione, Strumentazione Tipica del Settore Agro-Alimentare. Cenni di Metrologia Organolettica, Valutazione della Qualità dei Cibi, Stesura di un Esempio di Modulo per Test Organolettici, Test per la Valutazione della Qualità dei Cibi.

Seconda Parte: Sezione Chimica
Definizione e grandezze fondamentali: risposta, sensibilità, reversibilità, risoluzione, rumore, limite di rivelazione, accuratezza e riproducibilità, drift.
Sensori e dosimetri: differenze e caratteristiche.
La chimica legata ai meccanismi di sensing: VOCs (Volatile organics compounds), interazioni gas-solido, liquido-solido.
Il naso elettronico ovvero le tecnologie legate al Gas Sensing: Metal Oxide Semiconductor Sensors (MOS), Quartz Crystal Microbalance (QCM), Surface Acoustic Wave sensors (SAW), Sensori amperometrici, Sensori ottici, Sensori a Pellistore, sensori a Polimeri Organici Conduttivi.
Applicazioni del naso elettronico: es. discriminazione di provenienza di vini, autenticità di prodotti caseari, discriminazione dei caffè in base alla frazione volatile, invecchiamento di prodotti ittici in base alla rivelazione di ammine, invecchiamento di frutta e carne su frazione volatile, Classificazione di olii EVO etc.
La lingua elettronica ovvero le tecnologie legate ai sensori in liquido: sensori potenziometrici, arrays di sensori voltammetrici, sensori ottici.
Applicazioni della lingua elettronica: monitoraggio campioni di acqua commerciale, rilevazione della frazione organica in bevande a base frutta, studi provenienza di the.
Tecniche spettroscopiche per validazione in campo enogastronomico

Testi Adottati

Slides prodotte dal Docente.

Modalità Erogazione

Lezioni frontali per la parte teorica, esercitazioni di strumentazione espletate in laboratorio, seminari specifici in azienda

Modalità Frequenza

Non è previso obbligo di frequenza

Modalità Valutazione

Il test di valutazione si compone di una interrogazione orale del candidato della durata di circa 1,5 ore sui temi discussi durante il corso.

scheda docente | materiale didattico

Programma

Metodo scientifico. Da Democrito a Dalton: i modelli atomici. Atomo e Orbitali atomici. L’idrogeno. Atomi plurielettronici.
Proprietà Periodiche degli elementi. Tabella Periodica.
Legame chimico. Legame ionico. Legame covalente (VB). VSEPR. Ibridazione. Legame dativo. Risonanza. Nomenclatura e strutture chimiche.
Mole, composizione ponderale, formula minima e molecolare.
Stati di aggregazione della materia. I gas. Leggi dei gas. Gas ideale e reale. Liquidi e Solidi.
Le reazioni chimiche. Stechiometria. Reazioni Redox. Reazioni Acido-Base.
Le soluzioni: concentrazione e tensione di vapore. Proprietà colligative.
Cenni di cinetica chimica
Termodinamica I e II Principio. III Principio. Energia Libera di Gibbs e spontaneità di una reazione chimica. Equilibrio chimico.
Acidi e Basi. Equilibri e Calcolo del pH. Idrolisi salina e tamponi.
Esercitazioni di laboratorio

Testi Adottati

slides docente

Modalità Erogazione

Insegnamento frontale ed esercitazioni. In caso di estensione di emergenza Covid, verrà valutata la possibilità di apprendimento a distanza. Le lezioni non saranno registrate.

Modalità Frequenza

Frequenza in aula fortemente consigliata.Frequenza in laboratorio fortemente consigliata. La frequenza in aula sarà monitorata mediante elenco firme. Nel caso in cui non si raggiungesse il 75% di presenze, il candidato avrà un handicap di 5 punti nel voto della valutazione scritta.

Modalità Valutazione

La valutazione avviene con prova scritta e orale separate. Le esperienze di laboratorio saranno oggetto di domande anche per la provaorale. Esercizi di stechiometria e discussione (sia di esercizi che del programma teorico e delle esperienze di laboratorio)