ITALIANO

Cellula vegetale, caratteristiche generali. Funzione della compartimentazione cellulare. Catabolismo dei carboidrati semplici. Glicolisi. Fermentazione. Ciclo di Krebs. Ormoni vegetali e loro implicazione nelle diverse fasi della vita delle piante. Regolazione della biosintesi dell’etilene. Composti fenolici e post-raccolta. Frutti climaterici e non climaterici. Maturazione della frutta: aroma, dolcezza, succosità e morbidezza, colore. Effetto della temperatura. Q10. Controllo della respirazione tramite controllo della temperatura e della sintesi di etilene. Funghi patogeni. Gradiente termico. Stato fisiologico del prodotto. Livello igrometrico. Controllo delle fisiopatie e fisiopatologie in fase di post raccolta. Valutazione e controllo qualità dei prodotti vegetali in fase di post-raccolta. Principali fasi operative per la preparazione dei prodotti ortofrutticoli al mercato. Raccolta. Prerefrigerazione ad aria, ad acqua e sottovuoto. Perdita di acqua e umidità. Potenziale idrico. Atmosfera controllata. Imballaggio, trasporto e mantenimento della qualità dei prodotti a destinazione.

Colelli, Inglese GESTIONE DELLA QUALITA' E CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI ORTOFRUTTICOLI Edagricole 2020

Taiz et al. FISIOLOGIA E SVILUPPO VEGETALE – Piccin Padova 2024

Wills, McGlasson, Graham, Joyce POSTHARVEST: AN INTRODUCTION TO THE PHYSIOLOGY AND HANDLING OF FRUIT, VEGETABLES AND ORNAMENTALS CAB international
Materiale didattico fornito dal docente

Il corso si prefigge di fornire le conoscenze dei cambiamenti che avvengono nei prodotti ortoflorofrutticoli in post-raccolta. Questo obiettivo è raggiunto trattando i processi fisiologici e biochimici associati con la maturazione e senescenza come il metabolismo respiratorio, il meccanismo d'azione dell'etilene, il softening, il cambiamento di colore e la produzione di sapori e aromi. Tali conoscenze verranno impiegate per comprendere come le tecnologie post-raccolta possano prolungare la "postharvest-life" dei prodotti.

Lo studente deve possedere conoscenze di base di biologia cellulare, chimica generale e chimica organica.

Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali. In particolare sono previste 40 ore di didattica frontale (5 CFU). L’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive power-point.

L’obiettivo delle prove d’esame è verificare il livello di conoscenza e comprensione maturato dallo studente sugli argomenti del corso, nonché la sua capacità di applicare in modo consapevole i concetti appresi. In coerenza con i descrittori di Dublino, la valutazione si concentra in particolare su: – la conoscenza e comprensione dei contenuti (Descrittore 1); – la capacità di applicare tali conoscenze in contesti noti o nuovi (Descrittore 2). La valutazione complessiva non si basa esclusivamente su un esame finale: sono previste due prove in itinere, utili a monitorare il progresso formativo. L’accesso alle prove in itinere è riservato agli studenti che abbiano frequentato almeno il 65% delle lezioni. Gli studenti che non partecipano alle valutazioni intermedie devono sostenere un esame finale composto da una prova scritta, propedeutica alla successiva prova orale. Il voto finale è espresso in trentesimi, con una soglia minima di 18/30 per il superamento. La prova scritta si considera superata con almeno 16/30, ma tale punteggio consente unicamente l’accesso all’orale, senza rappresentare un’idoneità autonoma. La valutazione tiene conto non solo della correttezza delle risposte, ma anche della profondità dell’elaborazione concettuale, della capacità di collegare criticamente i contenuti e dell’adeguatezza del linguaggio utilizzato. Un esito sufficiente (18–20/30) riflette una conoscenza essenziale e talvolta lacunosa, con capacità limitate di applicazione e un’esposizione incerta. Un livello discreto o buono (21–26/30) corrisponde a una comprensione più solida degli argomenti, capacità di applicazione coerente e linguaggio generalmente chiaro. Un risultato molto buono o eccellente (27–30 e lode) dimostra una padronanza approfondita della materia, capacità di analisi critica, risoluzione autonoma dei problemi e comunicazione precisa e strutturata.

Per aiutare lo studente a verificare in itinere il proprio livello di preparazione, il syllabus della lezione comprensivo di domande simili a quelle che costituiranno l’esame scritto e/o orale viene fornito di volta in volta. E’ stato inoltre creato un gruppo facebook per l’interazione degli studenti con il docente, e continuamente contenuti inerenti le lezioni, sotto forma di pdf, foto e video vengono caricati sulla pagina del gruppo. Le presenze in aula viene registrata mediante appello nominale. Solo coloro che hanno più del 65% delle presenze è ammesso a sostenere le prove intercorso.
Gli strumenti di Intelligenza Artificiale generativa possono essere utilizzati come supporto allo studio, ad esempio per schematizzare i contenuti, predisporre mappe concettuali, chiarire concetti o verificare la comprensione degli argomenti. Tuttavia, non devono sostituire lo studio dei testi di riferimento, delle diapositive e del materiale didattico fornito durante il corso, che costituiscono le fonti ufficiali per la preparazione dell'esame. Lo studente è inoltre tenuto a verificare criticamente l'accuratezza delle informazioni generate dall'IA.

Introduzione allo studio delle piante - Utilità delle piante. Norman Borlaug e la Green revolution. Fotosintesi e formazione dello strato ozono. Piante e stress ambientali. Stress salino. Aumento della produttività delle colture. Piante OGM: efficienza dell'uso dell'acqua e dei nutrienti. Uso di fertilizzanti. Resistenza ai patogeni. Biofortificazione. Chinino e artemisinina. Perdita di prodotti in post-raccolta. Elementi di fisiologia vegetale - Apoplasto e simplasto. Compartimenti plasmatici e non plasmatici. Membrane e steroli. Struttura e funzione di plasmodesmi e porine. Canali di membrana. Trasporto attivo primario e secondario. Trasporto e concentrazione ionica. Trasporto del nitrato. Funzioni della parete cellulare. Fase fibrillare e matriciale. Cellulosa sintasi e CesA. Pectine ed emicellulose. Lamella mediana, parete primaria e secondaria. Modificazioni della parete secondaria. Glicolisi. Regolazione allosterica della fosfofruttochinasi. Effetto Pasteur. Fermentazione lattica e alcolica. Ipotesi di Davies-Roberts. Mitocondri. Formazione dell’acetil CoA. Ciclo di Krebs. Catena respiratoria. Gradiente elettrochimico e sintesi di ATP. Fosforilazione a livello di substrato e fosforilazione ossidativa. Bilancio energetico. Bilancio tra vie metaboliche aerobie e anaerobie. Catabolismo e anfibolismo. Sintesi e degradazione di amminoacidi. Ormoni vegetali - Differenza tra ormoni animali e vegetali. Auxina: distensione cellulare-crescita acida, fototropismo e gravitropismo, radici avventizie, dominanza apicale in relazione agli altri ormoni. Gibberelline: allungamento degli internodi, germinazione e applicazioni commerciali. Citochinine: callo indifferenziato e differenziamento. Ritardo senescenza fogliare. Acido abscissico: controllo traspirazione, dormienza semi e gemme, chiusura stomi, abscissione. Etilene e risposta tripla. Storia della scoperta dell’etilene, purificazione e dosaggio. Reazioni della biosintesi dell’etilene. Inibitori e attivatori della via biosintetica dell'etilene. Ipossia, anossia e epinastia. Argento tiosolfato e fiori. Etilene e senescenza di fiori e frutta. Effetti su respirazione, maturazione e abscissione. Ethrel. Maturazione della frutta - Colore, succosità e morbidezza, aroma e dolcezza. Indici teorici e pratici per verificare la maturazione della frutta. Viraggio di colore, penetrometri, rifrattometri (gradi Brix), titolazione acidità, test dello iodio. Rapporto dolcezza/acidità. Indici bioclimatici. Carte vocazionali. Processi degenerativi prodotti ortofrutticoli - Deperibilità e condizioni ambientali. Velocità di respirazione, effetto della temperatura. Parametro Q10 e Regola di Van’t Hoff. Respirazione ed etilene, frutti climaterici e non climaterici. Fisiopatie da freddo, soglia termica dei danni da congelamento e soglia biologica dei danni da raffreddamento. Mal raggiante e riscaldo comune. Danni da riscaldamento. Fisiopatologie e gradiente termico, stato fisiologico, livello igrometrico. Marciume nero, rosa, grigio, lenticellare (Pinova), bruno. Muffa verde-azzura (patulina). Preregrigerazione dei prodotti ortofrutticoli - Utilizzo e criteri di scelta degli impianti. Prerefrigerazione ad aria in cella. Sistema ad aria in tunnel ad aria forzata in pressione e depressione. Idrorefrigerazione ad aspersione ed immersione. Idoneità dei prodotti. Sanitizzazione dell'acqua di raffreddamento. Idropatie. Prerefrigerazione sottovuoto e struttura degli impianti. Utilizzo del ghiaccio. Pro e contro dei diversi sistemi di prerefrigerazione. Trattamenti post raccolta –Classificazione. Spettroscopia NIR. Lavaggio. Ceratura. Curing. Sverdimento. Sanificazione. Disinfestazione. Irradiazione. Controllo del riscaldo superficiale e applicazione di calcio (mele). Camere di maturazione e dosi di etilene. Effetto della temperatura, umidità relativa e disidratazione. Deficit di pressione di vapore (VPD), superficie esposta (A), resistenza alla diffusione di vapore (R) e quantità di acqua persa (J). Fattori che controllano la perdita di acqua. Umidificatori commerciali ad alta pressione e a cristalli di quarzo. Trattamento leggero (minimo): IV gamma. Esposizione. Atmosfera controllata (AC) e applicazioni commerciali. Generatori azoto a fibra cava. Decarbonicazione. Effetti positivi e negativi della AC. Qualità in fase di consumo. Controllo filiera. Trasporto dei prodotti ortofrutticoli e mantenimento a destinazione.

Italian

Plant cell: general characteristics. Role of cellular compartmentation. Carbohydrate catabolism. Glycolysis. Fermentations. Krebs Cycle. Plant hormones: their nature, occurrence, and functions. Regulation of ethylene biosynthesis. Phenolic compounds during postharvest. Climacteric vs Non-climacteric. Fruit ripening: aroma, sweetness, juiciness and softness, color. Temperature effect. Q10. Temperature dependence of respiration rate and ethylene synthesis. Fungi patoghens. Thermal gradient and physiological state of products. Hygrometric level. Control of physiopathies and physiopathologies during postharvest. Quality evaluation and control of fruits and vegetables during postharvest. Preparation and sale of fruits and vegetables: from field to market. Harvest. Pre-refrigeration technics: air, water and vacuum cooling. Humidity on water lost. Water potential. Packing, transporting, handling and retail of fresh fruit and vegetables.

Colelli, Inglese GESTIONE DELLA QUALITA' E CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI ORTOFRUTTICOLI Edagricole 2020

Taiz et al. FISIOLOGIA E SVILUPPO VEGETALE – Piccin Padova 2024

Wills, McGlasson, Graham, Joyce POSTHARVEST: AN INTRODUCTION TO THE PHYSIOLOGY AND HANDLING OF FRUIT, VEGETABLES AND ORNAMENTALS CAB international

Teaching material of the course.

The expected learning outcome is the acquisition of knowledge of the horticultural products changes taking place during post -harvest. This goal is achieved by treating the physiological and biochemical processes associated with aging and senescence such as the respiratory metabolism, the mechanism of action of ethylene, the softening, color change and production of flavors and aromas. Such information can then be used to understand how the post-harvest technologies employed are able to prolong the postharvest life of fresh products.

The student should have basic knowledge of cell biology, general chemistry and organic chemistry.

The course consists of theoretical lessons. in detail, the course load is 40 hours (5 ECTS). The lessons will be held using power-point slides.

The aim of the examination process is to assess the level of knowledge and understanding acquired by the student on the topics covered in the course, as well as their ability to reason and apply concepts effectively. In accordance with the Dublin Descriptors, the evaluation focuses primarily on two dimensions: knowledge and understanding of the subject (Descriptor 1), and the ability to apply such knowledge in familiar or new contexts (Descriptor 2). Final assessment is not based solely on a single end-of-course exam: two midterm assessments are offered to help students monitor their progress throughout the course. Only students who have attended at least 65% of the classes are eligible to take the midterm tests. Students who do not take part in the midterm evaluations must sit a final exam consisting of a written test, which is a prerequisite for the oral examination. The final grade is expressed on a 30-point scale, with 18/30 as the minimum passing score. The written exam is considered passed with a minimum score of 16/30, but this only grants access to the oral exam and does not constitute a pass by itself. Evaluation will consider not only the accuracy of responses but also the depth of understanding, the ability to critically connect different topics, and the clarity and appropriateness of the language used. A sufficient result (18–20/30) reflects basic and sometimes fragmented knowledge, limited ability to apply concepts, and weak or unclear exposition. A fair to good result (21–26/30) indicates a more solid understanding, the ability to apply concepts in familiar contexts, and generally clear expression. A very good to excellent performance (27–30 with honours) demonstrates thorough mastery of the subject, critical reasoning, independent problem-solving skills, and precise, well-structured communication.

To help students to assess their level of preparation, the syllabus of the lesson including questions similar to those will be used for written and/or oral exams is provided from time to time. A facebook group has also been created for the interaction of the students with the professor of the course, and continuously contents related to the lessons, in the form of pdf, photos, and videos, are uploaded to the group page. Classroom attendance is recorded by roll call. Only those who have more than 65% of presences are allowed to take the intercourse tests.
Generative Artificial Intelligence tools may be used to support learning, for example to summarize content, prepare concept maps, clarify concepts, or check understanding. However, they must not replace the study of the recommended textbooks, lecture slides, and other teaching materials provided during the course, which represent the official sources for exam preparation. Students are also expected to critically verify the accuracy of AI-generated information.

Introduction to the study of plants - Utility of plants. Norman Borlaug and the Green revolution. Photosynthesis and formation of the ozone layer. Plants and environmental stress. Salt stress. Increase of crop productivity. GMO plants: efficiency of water and nutrients use. Use of fertilizers. Resistance to pathogens. Biofortification. Quinine and artemisinin. Loss of products during post-harvest. Elements of plant physiology - Apoplast and symplast. Plasma and non-plasma compartments. Membranes and sterols. Structure and function of plasmodesms and porines. Membrane channels. Primary and secondary active transport. Transport and ionic concentration. Nitrate transport. Functions of the cell wall. Fibrillary and matrix phase. Cellulose synthase and CesA. Pectins and hemicelluloses. Central lamella, primary and secondary cell wall. Modifications of the secondary wall. Glycolysis. Allosteric regulation of phospho-fructoinase. Pasteur effect. Lactic fermentation and alcoholic fermentation. Davies-Roberts hypothesis. Mitochondria. Acetyl CoA formation. Krebs cycle. Respiratory chain. Electrochemical gradient and ATP synthesis. Substrate phosphorylation and oxidative phosphorylation. Energy balance. The balance between aerobic and anaerobic metabolic pathways. Catabolism and amphibolism. Synthesis and degradation of amino acids. Plant hormones - Difference between animal and plant hormones. Auxin: cell distension - acid growth, phototropism and gravitropism, adventitious roots, apical dominance in relation to the other hormones. Gibberellins: extension of internodes, germination and commercial applications. Cytokinins: undifferentiated callus and differentiation. Delay senescence foliar. Abscisic acid: transpiration control, seed dormancy and buds, stomata closure, abscission. Ethylene and triple response. History of ethylene discovery, purification and dosage. Reactions of ethylene biosynthesis. Inhibitors and activators of the ethylene biosynthetic pathway. Hypoxia, anoxia and epinasty. Silver thiosulfate and flowers. Ethylene and senescence of flowers and fruit. Effects on respiration, ripening and abscission. Ethrel. Fruit ripening - Color, juiciness and softness, aroma and sweetness. Theoretical and practical indices to verify fruit ripening. Color toning, penetrometers, refractometers (Brix degrees), acidity titration, iodine test. Sweetness / acidity ratio. Bioclimatic indices. Vocation cards. Degenerative processes of fruit and vegetables - Environmental conditions. Respiration rate, effect of temperature. Q10 and Van't Hoff equation. Respiration and ethylene, climacteric and non-climacteric fruits. Physiopathies from cold, thermal threshold of damage from freezing and cooling. Pathophysiology and thermal gradient, physiological state, hygrometric level. Black, pink, gray, lenticellar (Pinova), brown. Green-blue mold (patulin). Fruits and vegetables pre-curing - Use and selection criteria of the plants. Air pre-cooling in the cell, forced air in tunnel under pressure and depression. Sprinkle and immersion hydrorefrigeration. Suitability of the products. Sanitization of cooling water. Idropaties. Vacuum pre-cooling and plant structure. Use of ice. Pros and cons of the different pre-cooling systems. Post-harvest treatments - Classification. NIR spectroscopy. Wash. Waxing. Curing. Degreening. Sanitizing. Pest Control. Irradiation. Control of surface heating and application of calcium (apples). Maturation chambers and ethylene doses. Effect of temperature, relative humidity and dehydration. Steam pressure deficit (VPD), exposed surface (A), resistance to vapor diffusion (R) and quantity of water lost (J). Factors that control the loss of water. High pressure commercial humidifiers and quartz crystals. Light treatment (minimum): fresh cut. Exposure. Controlled atmosphere (AC) and commercial applications. Nitrogen generators. Decarbonication. Positive and negative effects of AC. Quality in the consumption phase. Supply chain control. Transportation of fruit and vegetables and maintenance at destination.