12_М2.Б.3_Биоконверсия растительного сырья (новое окно)

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ Приходько Ю.В.
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ Приходько Ю.В.
Лист
2 из 10
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
Лист
3 из 10
АННОТАЦИЯ
Изучение
дисциплины
«Биоконверсия
растительного
сырья»
предусмотрено учебным планом по направлению подготовки 260100.68
Продукты питания из растительного сырья. Данная дисциплина входит в
блок профессиональных дисциплин «Food and beverage science». Этот курс
связан с другими дисциплинами ООП: Биотехнология продуктов питания из
растительного сырья, Пищевая химия, Процессы и аппараты пищевых
производств.
Дисциплина
дает
возможность
магистрантам
познакомиться
с
современными направлениями переработки растительного сырья, помогает
разобраться в особенностях инновационных подходов к производству
пищевых продуктов и определить перспективы получение нетрадиционного
продуктов назначения методами биотехнологии.
Данная дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетные
единицы, 102 часа. Учебным планом предусмотрены лекционные занятия (8
часов), лабораторные работы (32 часа), самостоятельная работа студента (68
часов), экзамен. Дисциплина реализуется на 1 курсе во 2 семестре.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
Знать:
 общие принципы и отдельные стадии биоконверсии растительного
сырья;
 фундаментальные
растительного
сырья
для
разделы
понимания
технологии
основных
биоконверсии
закономерностей
физических, химических, биохимических, биотехнологических
процессов
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
Лист
4 из 10
происходящих при биоконверсии с целью освоения технологии продуктов
питания из растительного сырья;
 Основные
группы
ферментов,
используемые
в
процессе
биоконверсии.
Уметь:
 использовать базовые знания в области технологии биоконверсии
растительного сырья для управления процессом производства продуктов
питания из растительного сырья на основе превращений основных
структурных компонентов;
 подбирать
условия
проведения
технологических
процессов
биоконверсии.
Владеть:
 навыками
использования и применения ферментов в технологии
биоконверсии растительного сырья
 приемами
биотрансформации свойств сырья и пищевых систем на
основе использования фундаментальных знаний в области биохимии и
биотехнологии растительного сырья;
 навыками
проведения
теоретических
и
экспериментальных
исследований с использованием информационных технологий.
Освоение дисциплины способствует формированию у выпускника
следующих компетенций:
ОК-10: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин
в профессиональной деятельности, применять методы математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального
исследования
ПК-4: способностью разрабатывать предложения по повышению
эффективности
технологического
процесса
производства,
снижению
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
трудоемкости
производства
продукции,
сокращению
расхода
Лист
5 из 10
сырья,
материалов, энергоресурсов и повышение производительности труда (в
соответствии с магистерской программой);
ПК-5: готовностью применять основные принципы рационального
использования природных ресурсов и защиты окружающей среды.
Цель и задачи освоения дисциплины
Целью изучения дисциплины «Биоконверсия растительного сырья (Bioconversion of Plant Materials)» является – вооружение студентов знанием
теоретических основ, отечественного и зарубежного опыта в сфере
технологии, методов исследования и контроля биоконверсии растительного
сырья, создание необходимой базы для изучения обязательных дисциплин
профессионального цикла, для повышения общей культуры.
Задачи дисциплины:
- формирование системы понятий процесса биоконверсии растительного
сырья;
- формирование основных теоретических представлений биоконверсии
растительного сырья;
- ознакомление
студентов с важнейшими
прикладными аспектами
биоконверсии растительного сырья;
- ознакомление студентов с гуманитарными аспектами использования
биоконверсии в производственной деятельности, формирование основы для
повышения общей культуры обучаемого, его экологического воспитания;
-ознакомление студентов с методами исследования и контроля процесса
биоконверсии растительного сырья, качества выпускаемой продукции;
- ознакомление студентов с методом моделирования
процессов
биоконверсии растительного сырья, в том числе, с использованием
компьютерных технологий;
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
- формирование умений
Лист
6 из 10
по статистической обработке результатов
эксперимента, их интерпретации;
-
выработка
практических
навыков
работы
с
оборудованием,
используемым в технологии биоконверсии растительного сырья, их
расчетами и разработками.
Оценка результатов обучения – экзамен
I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
Лекционные занятия
(8 часов, в том числе в форме активного обучения – 4 часа)
Тема 1. Введение - 2 часа в т.ч. МАО- 2 ч.
Понятие конверсии и биоконверсии. Виды биоконверсии
Безотходные технологии использования растительного сырья
Тема 2. Биоконверсия сырья растительного происхождения 4 часа,
в т.ч. МАО – 2 ч..
Биоконверсия углеводсодержащего сырья растительного происхождения
Биоконверсия белка растительного сырья
Биоконверсия липидов растительного сырья
Тема 3. Получение БАД конверсией растительного сырья– 2 часа
Биоконверсия низкомолекулярных биологически активных веществ,
входящих в состав растительного сырья
II.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
КУРСА
Лабораторные занятия
(32 часа, в том числе в форме активного обучения – 32 часа)
Занятие 1 (8 часов)
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
Лист
7 из 10
Биоконверсия этанолсодержащих отходов в уксусную кислоту
уксуснокислыми бактериями
Занятие 2 (8 часов)
Получение безалкогольного напитка при выращивании комплекса
микроорганизмов чайного гриба
Занятие 3 (8 часов)
Использование биоконверсионной среды для получения лимонной
кислоты при поверхностном культивировании микроскопических грибов
Занятие 4 (6 часов)
Влияние состава биоконверсионной среды на накопление амилазы при
твердофазном культивировании микомицета
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к экзамену
1. Виды конверсии и биоконверсии Прямая биоконверсия. Основные
виды растительного сырья, используемые в биоконверсии.
2.
Микроорганизмы,
животные,
участвующие
в
биоконверсии.
Ферменты и ферментативные препараты, используемые в биоконверсии
растительного сырья.
3.
Расширенная
биоконверсия,
виды
и
роль
предобработки
растительного сырья. Виды предобработки.
4. Проблема рационального использования растительных ресурсов,
экономический и экологический аспекты.
5. Понятие отходов производства. Научные и технические решения для
утилизации
отходов
сельскохозяйственного
производства.
сырья.
Безотходный
Комплексное
сырьевых ресурсов и технологических отходов.
цикл
использование
переработки
природно-
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
6.
Расширение
ресурсных
возможностей,
отходы
как
Лист
8 из 10
источник
получения продукции питания, кормов и удобрений. Поиск новых
организационно-экономических
принципов
развития,
учитывающих
экологический фактор.
7. Виды углевод содержащего сырья, используемого в биоконверсии.
Полисахаридсодержащее сырье.
8. Отходы
лесной и лесоперерабатывающей промышленности.
Биоконверсия лигноцеллюлозных отходов. Целлюлоза. Гемицеллюлоза,
Лигнин содержащие материалы.
9. Отходы переработки растительного сырья, содержащего крахмал.
Использование крахмалсодержащего сырья для производства биоэтанола.
10. Водоросли, микроводоросли, как источники для производства
возобновляемых энергетических ресурсов. Отходы растительного сырья как
источники моно-, ди- и олигосахаридов и технологии их биоконверсии.
11. Источники растительного сырья для производства и накопления
белкового материала. Решение проблемы кормового белка. Источники
кормового белка.
12. Сбалансированность грубых и сочных кормов по протеину, бобовые
и бобово-злаковые
смеси,
высокобелковые
добавки.
Комплексное
использование технологических приемов получения кормового сырья.
13.
Использование
новых
бактериальных
препаратов
на основе
осмотолерантных штаммов молочнокислых и других бактерий. Среды для
производства белка из микроорганизмов.
14. Диверсификация энергоснабжения. Биоконверсия растительного
масла в биологическое дизельное топливо.
15.
Понятие
биодизеля
-
возобновляемого
источника
Источники растительного масла для производства биодизеля.
энергии.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
Лист
9 из 10
16. Метиловый спирт и глицерин – основные продукты переработки
растительного масла в биодизель. Технология и компактный комплект
оборудования для производства биодизеля.
17. Преимущества и недостатки биодизеля.
18. Биоконверсия как процесс обогащение растительного сырья
полезными БАВ.
19. Биоконверсия токсинов, ядов и патогенов для человека и животных
из сырья растительного происхождения в лекарственные формы и
безопасные БАВ.
20. Технологии биоконверсии растительного сырья в основные
низкомолекулярные
продукты
и
низкомолекулярные
биорегуляторы:
глицерин, уксусная кислота, изопропанол, ацетон, лимонная кислота, и
другие ценные по значению продукты микробиологического синтеза.
IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
Курсовые работы и рефераты не предусмотрены учебным планом.
V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Биссвангер, Х. Практическая энзимология / Х. Биссвангер. М.:
БИНОМ, 2010. – 328 с.
2. Борисова, С.В. Использование дрожжей в промышленности / С.В.
Борисова, О.А. Решетняк, З.Ш. Мингалеева. СПб.: ГИОРД, 2008. – 216 с.
3. Иванова,
Л.А.
Пищевая
биотехнология.
Кн.
2.
Переработка
растительного сырья/ Л.А. Иванова, Л.И. Войно, И.С. Иванова. Под ред. И.М
Грачевой. М.: КолосС, 2008. – 472 с.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
Разработал:
Идентификационный
Контрольный экземпляр находится на кафедре
Корчагин В.П.
номер: УМКД 12 (66/08)
продуктов питания из растительного сырья и
260100-М.2.Б.3-2012
технологии живых систем
Лист
10 из 10
Дополнительная литература
1. Варфоломеев, С.Д. Химическая энзимология: учебник для вузов /С.Д.
Варфоломеев. М.: Академия, 2005 – 480 с.
2. Цинцадзе, О.Е. Практикум по бродильному производству: учебное
пособие / О.Е. Цинцадзе, В.Н. Яичкин, Ю.А. Гулянов, В.В. Каракулев.
Оренбург: Издат. Центр ОГАУ, 2006. – 11 с.
3. E. E. Robertson Bioconversion, fuels from biomass Philadelphia Franklin
Institute Press 1977 72 р.
4. Bioconversion of Waste Materials to Industrial Products Edited by A.M.
Martin 2nd ed., 1998, 576 p.
5. Zeitch KJ (eds) The Chemistry and Technology of Furfural and Its Many
By-Products. Elsevier, 2000. 358 р.
6. Nystrom J, Greenwald CG, Hagler RW, Stahr JJ (1985) Technical and economic feasibility of enzyme hydrolysis for ethanol production from wood. New
York State Energy Research Development Authority, Report 85–9, PB86–
175304/AS
Электронные ресурсы
1. Токарева М.И., Селезнева И.С. Биохимия. В 3 частях. Часть 2.. Екатеринбург:
ГОУ
ВПО
УГТУ-УПИ,
2005.
-
33
с.
http://window.edu.ru/resource/395/28395/files/ustu002.pdf
2. Токарева М.И., Селезнева И.С. Биохимия. В 3 частях. Часть 3.. Екатеринбург:
ГОУ
ВПО
УГТУ-УПИ,
2005.
-
26
с.
http://window.edu.ru/resource/396/28396/files/ustu003.pdf
3. Чиркина Т.Ф., Битуева Э.Б. Методические указания к выполнению
лабораторного практикума по курсу "Пищевая химия" для студентов
пищевых специальностей. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2000. - 40 с.
http://window.edu.ru/resource/338/18338