Il progetto ESPERA si avvale di una partnership che riunisce competenze complementari (Ingegneria, Fisica, Economia, Management, Agronomia, Scienze e Politiche Ambientali) e che fornisce tutte le professionalità necessarie per il raggiungimento dei propri obiettivi.
| Ente | Dipartimento | Sigla | Responsabile |
|---|---|---|---|
| PROPONENTE Politecnico di Milano | Dipartimento di Fisica | POLIMI DFIS | Alessandro Torricelli (Coordinatore) |
| Dipartimento di Ingegneria Gestionale | POLIMI DIG | Filippo Renga | |
| PARTNER 1 Consiglio Nazionale delle Ricerche | Istituto di Fotonica e Nanotecnologie | CNR-IFN | Lorenzo Spinelli |
| PARTNER 2 Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria | Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari | CREA-IT.MI | Maristella Vanoli |
| PARTNER 3 Università degli Studi di Milano | Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali | UNIMI ESP | Laura Piazza |
POLIMI
Proponente
Il Politecnico di Milano (POLIMI) è stato fondato nel 1863. Tra i suoi eminenti professori figurano il matematico Francesco Brioschi, Luigi Cremona e Giulio Natta (Premio Nobel per la chimica nel 1963). POLIMI è ora classificata tra le migliori università europee in ingegneria, architettura e design industriale. POLIMI ha cinque campus, 9 scuole (6 di ingegneria, 2 di architettura, design industriale) e oltre 40.000 studenti. La ricerca è condotta su una vasta gamma di materie tecniche e scientifiche da 16 dipartimenti.
POLIMI partecipa al progetto con due unità di ricerca afferenti al Dipartimento di Fisica (DFIS) e il Dipartimento di Management, Economia e Ingegneria Industriale (DIG).
Il Dipartimento di Fisica (POLIMI DFIS) è stato costituito con l’obiettivo di svolgere attività di ricerca scientifica sperimentale e teorica nel settore della Fisica della Materia e di contribuire allo sviluppo delle applicazioni di tale settore in Fisica, Ingegneria e Medicina. La struttura del Dipartimento si articola attraverso un’organizzazione per linee di ricerca. Sebbene gli obiettivi di ciascuna linea siano chiaramente individuati il carattere interdisciplinare delle ricerche determina significative attività complementari tra di esse rafforzando l’appartenenza dei ricercatori al progetto comune del Dipartimento. L’attività sperimentale è inoltre supportata da servizi comuni gestiti dal personale tecnico -amministrativo quali l’officina meccanica, il servizio elettronico e informatico, il servizio di amministrazione e contabilità e la segreteria didattica. Le strutture di supporto sono gestite in qualità, con una sperimentazione avviata già da alcuni anni. Il Dipartimento occupa attualmente circa 4500 m2 presso il Campus Leonardo di cui circa la metà sono occupati da laboratori sperimentali. Il Dipartimento dispone anche di 1300 m2 (900 m2 di laboratori) presso il Polo di Como (LNESS) e 50 m2 presso il Polo di Lecco (25 m2 di laboratorio). POLIMI DFIS comprende 17 professori Ordinari, 24 professori Associati, e 16 Ricercatori, per un totale di 57 unità di personale strutturato. Alla attuale struttura afferiscono inoltre 19 unità di personale tecnico.
Il Dipartimento di Management, Economia e Ingegneria Industriale (POLIMI DIG) mira ad avere un impatto sulla società attraverso la creazione e la condivisione della conoscenza all’intersezione tra ingegneria, gestione ed economia, attraverso eccellenti ricerche, istruzione di alta qualità e impegno con la comunità. POLIMI DIG comprende oltre 110 membri di facoltà di base, di cui 90 professori di ruolo, associati o assistenti. L’approccio di ricerca è caratterizzato da multidisciplinarietà, metodologie multiple, sfruttando le reti multiattoriali (ad esempio, gli Osservatori Digital Innovation).
Responsabilità e compiti:
POLIMI-DFIS
- coordinamento dell’attività del progetto (POLIMI-DFIS);
- realizzazione delle misure non distruttive di spettroscopia nel vicino infrarosso risolta nel tempo (TD NIRS) mediante uno strumento portatile già disponibile( POLIMI-DFIS);
- progettazione e realizzazione di un prototipo TD NIRS per misure su una linea di selezione per le pere (POLIMI-DFIS);
POLIMI-DIG
- Gli Osservatori Digital Innovation della School of Management del Politecnico di Milano (sopra citati). In particolare, il gruppo di ricerca del DIG coinvolto nel progetto in oggetto ha un ruolo di coordinamento e di gestione degli Osservatori Food Sustainability e Smart AgriFood.
- L’Osservatorio Food Sustainability ha l’obiettivo di analizzare e farsi portavoce delle best practice di innovazione per la sostenibilità del settore agroalimentare, affiancando le aziende del settore nel passare da innovazioni tecnologiche, spesso “isolate”, a innovazioni nei processi e nei modelli di business per la creazione di valore condiviso lungo la supply chain e nella società. Uno dei focus della ricerca dell’Osservatorio è l’analisi delle nuove soluzioni per la riduzione dello spreco alimentare lungo la filiera e la gestione circolare del cibo.
- L’Osservatorio Smart AgriFood (il cui gruppo di ricerca afferisce agli Osservatori Digital Innovation della School of Management del Politecnico di Milano e al Laboratorio RISE del dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale dell’Università degli studi di Brescia) vuole comprendere in profondità le innovazioni digitali (di processo, infrastrutturali, applicative, HW e SW) che stanno trasformando la filiera agricola e agro-alimentare, unificando le principali competenze necessarie: economico-gestionali; tecnologiche; agronomiche. Uno dei focus della ricerca è lo studio delle nuove tecnologie digitali di selezione e calibratura dei prodotti ortofrutticoli per l’incremento della qualità e della sostenibilità dei processi produttivi.
- Accesso Premium al database Crunchbase, che aggrega le startup attive a livello internazionale e operative in diversi settori. Il database permette di identificare, analizzare e monitorare i trend di innovazione nel settore di interesse;
- Coordinatore del Nucleo transdisciplinare Food Sustainabinilty Research and INnovation Group – Food RING, network di professori e ricercatori afferenti a diversi Dipartimenti del Politecnico di Milano (tra cui POLIMI DFIS) sui temi di innovazione di prodotto, nei materiali, di processo e nei modelli organizzativi e sistemi di misurazione degli impatti per il passaggio a modelli di produzione e consumo agroalimentare più sostenibili, circolari e inclusivi.
- analisi di mercato su nuovi prodotti e studi di ottimizzazione della filiera della pera basati sull’introduzione di nuove tecnologie per la valutazione non distruttiva della qualità e sulla contestuale revisione dei processi e sulla riconfigurazione della supply chain (POLIMI-DIG, Osservatori Food Sustainability e Smart Agrifood).
Dotazioni Disponibili:
- Laboratorio di Fotonica per Agroalimentare (15 m2) in collaborazione con CNR-IFN;
- Strumentazione portatile (sviluppata dal partner) per misure di spettroscopia ottica diffusa nel vicino infrarosso risolta nel tempo operante a 670 nm e 830 nm.
- Software per modellistica fisica e analisi dati.
CNR-IFN
Partner
L’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie è nato dall’unificazione di tre organi CNR operanti nel campo delle nanotecnologie e dei materiali e dispositivi avanzati per fotonica ed elettronica: il Centro di Elettronica Quantistica e Strumentazione Elettronica (CEQSE) di Milano, il Centro di Fisica degli Stati Aggregati (CeFSA) di Trento, l’Istituto di Elettronica dello Stato Solido (IESS) di Roma. In particolare, la Sezione di Milano occupa, da oltre trent’anni, una posizione di assoluto rilievo in campo internazionale nel settore della Fotonica. I campi più importanti in cui ha operato ed opera sono:
- Fsica e tecnologia di sorgenti laser a stato solido e di dispositivi attivi e passivi in guida d’onda.
- Applicazioni della luce laser in campo medico e biologico.
- Fisica e tecnologie delle sorgenti laser ad impulsi ultracorti.
- Sviluppo di rivelatori di radiazione elettromagnetica particolarmente innovativi.
Le apparecchiature più caratterizzanti della Sezione sono rappresentate da una “facility” per la fabbricazione di reticoli di Bragg speciali, da una “facility” per fabbricazione e caratterizzazione di guide d’onda ottiche, da sistemi di spettroscopia risolta in tempo per diagnostica biomedica, da una sorgente laser ultra-intensa e con durata inferiore a 10 femtosecondi (unica in campo internazionale).
Il personale dell’Istituto ammonta a 58 unità comprendente ricercatori, tecnici, e amministrativi CNR (36 unità) e personale associato per convenzione (22 unità). L’Istituto è caratterizzato da una forte integrazione con il mondo universitario, il che permette una numerosa presenza di personale in formazione (dottorandi, laureandi, assegnisti, borsisti per un totale di 51 unità) e una rilevante mobilità.
Responsabilità e compiti:
- supporto alla realizzazione delle misure TD NIRS e alla relativa analisi dei dati con modelli fisici e statistici;
- supporto a progettazione e realizzazione di un prototipo TD NIRS per misure su una linea di selezione per le pere.
Dotazioni Disponibili:
- Laboratorio di Fotonica per Agroalimentare (15 m2) in collaborazione con POLIMI DFIS;
- Strumentazione da laboratorio (sviluppata dal partner) per misure di spettroscopia ottica diffusa nel vicino infrarosso risolta nel tempo su larga banda (500-1100 nm);
- Software per modellistica fisica e analisi dati.
CREA-IT.MI
Partner
Il Consiglio per la ricerca e l’economia agricola (CREA) è un’organizzazione nazionale di ricerca che opera sotto la supervisione del ministero dell’Agricoltura, con competenze nei settori dell’agricoltura, agroindustria, alimentazione, pesca e silvicoltura. La distribuzione degli istituti CREA su tutto il territorio nazionale consente di estendere ampiamente le sue competenze e di operare in stretta collaborazione con l’amministrazione centrale, le istituzioni locali e regionali, le società e le varie associazioni commerciali, industriali e legali.
Il gruppo di ricerca della sede di Milano del CREA-IT è specificamente indirizzato alla valutazione fisiologica e tecnologica dei prodotti agroalimentari freschi e trasformati. In particolare svolge attività di ricerca riguardanti la qualità dei frutti al momento della raccolta, durante la maturazione e dopo conservazione refrigerata in diverse atmosfere (aria, atmosfera controllata statica-AC e dinamica-DCA), combinando le analisi chimico-fisiche standard con studi sulla fisiologia della frutta, composizione chimica, caratteristiche sensoriali e sull’incidenza di disturbi fisiologici. Ha sviluppato tecnologie innovative per la trasformazione di frutta, nello specifico per l’essiccazione di prodotti senza utilizzo di anidride solforosa, e metodi non distruttivi per la valutazione della qualità dei prodotti ortofrutticoli attraverso la catena di distribuzione e la trasformazione
Le strumentazioni e i laboratori sono attrezzati per la messa a punto di nuovi processi e prodotti, per il controllo qualità fino al livello pre-competitivo.
Responsabilità e compiti:
- reperimento della materia prima (pere IGP del Mantovano) presso cooperative e imprese agricole;
- conservazione delle pere in celle refrigerate in diverse condizioni di atmosfera controllata statica e dinamica;
- ottimizzazione del processo di produzione di rondelle di pere essiccate e produzione di rondelle essiccate;
- realizzazione di misure meccaniche, ottiche, chimiche e sensoriali sui frutti freschi e sulle rondelle essiccate.
Dotazioni Disponibili:
POLIMI-DFIS
- Celle di conservazione in atmosfera normale e in atmosfera controllata con regolazione della temperatura e dei tenori di ossigeno e di anidride carbonica;
- Cella per la maturazione dei frutti a temperatura controllata;
- Tunnel di surgelazione;
- Essiccatore convenzionale ad aria forzata;
- Laboratorio di analisi sensoriale a sei postazioni con acquisizione informatizzata dei dati;
- Micro Stable System accoppiato a orecchio elettronico per i test meccanico-acustici;
- Spettrofotocolorimetro e Software Image Pro Plus per la valutazione del colore e l’analisi d’immagine;
- Strumentazione per la valutazione dell’attività dell’acqua e il contenuto di acqua in prodotti disidratati (Awmeter e Karl Fischer).
UNIMI ESP
Partner
Università degli Studi di Milano – Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali ESP
L’Università di Milano (UNIMI) è un istituto di ricerca e insegnamento pubblico multidisciplinare che offre 8 facoltà, 2 scuole, 136 corsi di studio, 31 programmi di dottorato e 63 scuole di specializzazione. L’Università di Milano svolge un ruolo importante nel promuovere le scienze a livello internazionale. Con un ruolo proattivo nelle reti scientifiche, tecnologiche ed economiche, è coinvolto in programmi di ricerca nazionali e internazionali e collabora con altre istituzioni scientifiche. In realtà, sono i risultati della nostra ricerca, attestata da una quantità importante di pubblicazioni scientifiche, che ci hanno permesso di ottenere le prime posizioni in diverse classifiche internazionali.
Il Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali (Environmental Science and Policy – ESP) è una struttura di ricerca e formazione dell’Università degli Studi di Milano dedicata all’analisi integrata dell’ambiente. Il Dipartimento nasce nell’aprile del 2017 con l’obiettivo di promuovere un approccio interdisciplinare per rispondere, in modo organico, alle sfide dello sviluppo e della sua sostenibilità. L’ipotesi fondante è che ai cambiamenti ambientali in atto concorrono una molteplicità di fattori di diverso genere (climatici, fisici, chimici, biologici, agronomici, geologici, economici, sociali, ecc.) sono necessarie soluzioni integrate. Aderiscono a ESP 54 docenti, di cui: 13 professori ordinari, 19 professori associati, 21 ricercatori (13 RU; 3 RTD-B; 5 RTD-A), 23 assegnisti di ricerca, 15 dottorandi, 13 persone con ruoli tecnico-amministrativi. Le competenze si sviluppano in diversi ambiti: agronomico, alimentare, biologico, chimico, ecologico, economico, fisico, geologico, gestionale, matematico, sanitario, tossicologico e zootecnico.
Collabora ad ESPERA anche personale del DISFARM. Il Dipartimento di Scienze Farmaceutiche (DISFARM) sviluppa le sue attività di ricerca su temi specifici, come la progettazione, lo sviluppo e il test di nuove molecole biologicamente attive, nuove forme farmaceutiche, alimenti dietetici e integratori alimentari, cosmetici, biocidi e dispositivi medici. DISFARM opera con 55 ricercatori in tre aree principali: chimica generale e organica, chimica farmaceutica e tecnologia e legislazione farmaceutica.
Le strumentazioni e i laboratori sono attrezzati per la messa a punto di nuovi processi e prodotti, per il controllo qualità fino al livello pre-competitivo.
Responsabilità e compiti:
- caratterizzazione mediante misure di qualità sensoriale oggettiva (valutata strumentalmente) sui prodotti trasformati;
- recupero del materiale di scarto ottenuto dalla realizzazione delle rondelle di pere essiccate: estrazione assistita da tecnologie selettive (CO2 supercritica e Ultrasuoni) per il recupero sostenibile di composti nutrizionali a funzionalità tecnologica di pregio ed ad alto valore aggiunto, oltrechè di valore per la circolarità dell’economia del processo, ottenuti da buccia e polpa residue , come gli antiossidanti (flavonoidi, polifenoli) e i coloranti ( es. betanina/ isobetanina), importante alternativa ai coloranti di sintesi.
Dotazioni Disponibili:
- Estrattore con fluidi supercritici (SFT) dotato di camera di estrazione da 100 ml operante in condizioni statiche e dinamiche. UPLC Agilent 1000, HPLC Waters 515 entrambi dotati di rivelatore UV e PDA, HPLC/MS Varian, NMR 400 MHz Bruker. Per esperimenti piu’ sofisticati (Es NMR su solidi) ci si avvarra’ della strumentazione disponibile presso la piattaforma UNITECH dell’Universita’ degli Studi di MilanDotazione di Cellule umane epatiche HepG2 ed intestinali CaCo-2 per i test biologici
- Rheometro DHR-2, TA Instruments, USA; HR2- Discovery (Hybrid Rheometer U.S.A.);
- Rheometro SR-5000 (Rheometer Scientific U.S.A);
- Tensiometro a angolo di contatto DCA- 100 (First Ten Angstrom, USA);
- Texture Analyzer TA.XT.PLUS (Stable Micro Systems, Godalming, Surrey, UK);
- Acoustic device AED “Acoustic Envelope detector” (Stable Micro Systems, Goldaming, U.K.);
- Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) 2980 TA Instruments;
- Capillary Sistema per viscosimetria a capillare.