Наукові дослідження за тематикою хімічних технологій харчових добавок та косметичних засобів

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.08.O.108
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Органічна хімія
Лектор: Проф. Варваренко Сергій Миколайович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Сучасні методи дослідження є незамінними для встановлення відповідності показників до вимог нормативних документів, особливо у питаннях своєчасного виявлення небезпеки харчових продуктів та косметичних засобів для людини у зв'язку з можливим попаданням у них різноманітних засобів хімічної обробки, які застосовуються для боротьби з шкідниками сільського господарства (пестицидів), радіоактивних ізотопів, штучних барвників, хімічних консервантів і т.п. Крім того, вони дозволяють глибоко вивчати склад та властивості харчових продуктів, їх якість та харчову цінність, виявляти зміни, які неможливо встановити органолептичними чи звичайними фізичними та хімічними методами, що дає можливість прогнозувати зміну якості, встановлювати оптимальні технологічні параметри їх виробництва, зберігання та прогнозувати терміни придатності. Метою вивчення дисципліни є отримання теоретичних знань та набуття практичних навиків у сфері досліджень складу харчових об'єктів, їх властивостей, методів аналізу макро- та мікро- нутрієнтів, формування у студентів знань та умінь у галузі сучасних методів комплексної оцінки якості, харчової цінності та властивостей харчової продукції для одержання біологічно повноцінних, екологічно безпечних продуктів з широким спектром бажаних споживчих властивостей, а також методів дослідження та аналізу якості, складу та безпечності косметичних засобів
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Інтегральної: Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та проблеми хімічних технологій та інженерії або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризується невизначеністю умов і вимог Загальних: ЗК1 Здатність генерувати нові ідеї (креативність). ЗК3 Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК4 Здатність працювати самостійно і в команді. ЗК5 Здатність до самоосвіти та підвищення рівня професійної кваліфікації. Фахових: ФК1 Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв. ФК2 Здатність організовувати і управляти хіміко-технологічними процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних та екологічних аспектів. ФК4 Здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії. ФК6 Здатність планувати і виконувати наукові дослідження у галузі хімічної технології та інженерії. ФКС 8.1. Здатність досліджувати, аналізувати, підбирати, оптимізувати методи синтезу, технології, умови виробництва та застосування різних класів харчових та біологічно активних добавок, полімерних матеріалів і високомолекулярних сполук у виробництві продуктів харчування і косметичних засобів ФКС 8.2. Здатність організовувати і проводити контроль якості продуктів харчування, основних етапів проведення експертизи, аналізу одержаних результатів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності у галузі хімічних технологій органічних речовин, зокрема, виявлення і ідентифікацію компонентів харчових добавок, що передбачає застосування нових теорій та методів і характеризуються комплексністю ПР 1. Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій. ПР 2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію. ПР 4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв. ПР 7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію. ПР 8. Планувати та виконувати експериментальні і теоретичні дослідження в сфері хімічних технологій і інженерії, формулювати і перевіряти гіпотези, аргументувати висновки, презентувати результати досліджень.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Методологія наукових досліджень • Технології харчових добавок • Спецкурс з наукових досліджень спеціальності
Короткий зміст навчальної програми: Курс «Наукові дослідження за тематикою хімічних технологій харчових добавок та косметичних засобів» присвячений вивченню основ сучасних лабораторних технік проведення наукових досліджень із аналізу органічних речовин, зокрема, складових продуктів харчування, харчових добавок, вивченню сучасних методів дослідження структури органічних речовин, їх властивостей та характеристик
Опис: 1. Техніка лабораторних робіт і техніка безпеки в хімічній лабораторії. (2 год) 2. Лабораторна розрахунково-графічна робота: «Редагування хімічних формул та визначення основних фізичних констант» Редагування хімічних формул та визначення основних фізичних констант органічних сполук. Освоєння роботи графічного редактора; візуалізація структури органічних сполук високого рівня складності. Освоєння засобів перегляду, обробки реальних та побудови розрахункових ЯМР-спектрів ACD/CHNMR, масспектрів, хроматограм. Виконання розрахунковографічних робіт по візуалізації заданого переліку запашних речовин різних класів та проведення розрахунків їх фізико-хімічних констант засобами програмного забезпечення та порівняння отриманих результатів з даними довідникової літератури. Рефрактометрія як засіб дослідження будови та аналізу складу розчинів органічних сполук. (8 год) 3. Лабораторна робота: Поділ і ідентифікація багатоатомних спиртів Лабораторна робота: Розділення і ідентифікація природних ліпідів Методи хроматографічного аналізу. Рідинна хроматографія як метод виявлення та дослідження харчових добавок та косметичних засобів. Особливості використання методів планарної хроматографії для розділення та ідентифікації органічних сполук. Високоефективна тонкошарова хроматографія. (6 год) 4. Лабораторна робота: Визначення коефіцієнта розподілу оцтової кислоти у системі «вода-хлороформ» Лабораторна робота: Визначення коефіцієнта розподілу йоду у системі «органічний розчинник-вода» Експериментальне визначення коефіцієнта розподілу речовини між двома фазами в системі "рідина — рідина" (4 год) 5.Лабораторна робота : Проведення аналізу на вміст аспартаму в напоях. Лабораторна робота: Проведення аналізу визначення глутамату натрію в приправах Визначення амінокислот в харчових добавках і напоях (4 год) 6. Лабораторна робота: Встановлення походження та якості рослинних олій Лабораторна робота: Екстракційно-рефрактометричне визначення вмісту олії в какао порошку Лабораторна робота: Дослідження якості олії Рефрактометричні методи дослідження харчової сировини. Методи аналізу рослинних олій. Визначення походження та якості рослинних олій. Оброблення і інтерпретація результатів. (8 год) 7. Лабораторна робота: Визначення вмісту крохмалю у харчовій сировині Теоретичні основи поляриметричного аналізу. Принципи та особливості методу. Метод поляриметрії у дослідженні вмісту вуглеводів у рослинній сировині (4 год) 8. Лабораторна робота: Фотометричне визначення неіоногенних ПАР Лабораторна робота: Фотометричне визначення аніонних ПАР Поверхнево-активні сполуки в харчових продуктах та косметичних засобах. Класифікація, особливості будови, хімічних та колоїдно-хімічних характеристик. Визначення поверхнево-активних речовин різної природи методами фотометрії
Методи та критерії оцінювання: Поточне оцінювання на лабораторних заняттях, тестові завдання, фронтальне та індивідуальне опитування, усні тематичні доповіді, колоквіум, заліковий контроль.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Розрахунково-графічна робота (25) • Лабораторні роботи (20) • Колоквіум (30) • Заліковий контроль (25)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Фізико-хімічні методи аналізу: Навчальний посібник. –. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008. –. 362 с. 2. Мельник С.Р., Мельник Ю.Р., Дзіняк Б.О., Піх З.Г. Контроль якості та безпечності харчових продуктів. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво «Левада», 2018. – 224 с. 3. Безпека харчових продуктів: антиаліментарні фактори, ксксенобіотики, харчові добавки: навчальний посібник / Л.В. Кричковська, А.П. Бєлінська, В.В. Анан’єва та ін. – Харків: НТУ «ХПІ», 2017. – 98 с. 4. Смоляр В.І. Харчова експертиза: Підручник. - К.: "Здоров’я", 2005.- 448с. 5. Хацевич О.М., Складанюк М.Б. Хімія та аналіз харчових продуктів: Лабораторний практикум. – Навчальнометодичний посібник. – Івано-Франківськ: Вид. Супрун В.П., 2019. – 105 с. 6. Хімія органічних природних сполук: навч. посіб. / Ю.О. Ластухін. – Львів: Вид-во НУ „Львівська політехніка“, 2005. - 560 с 7. Хімія природних сполук: підруч. / О. Д. Ісак, Я. Г. Бальон, В. О. Ісак. - Луганськ: Ноулідж, 2012. - 756 с 8. Ракс В.А., Єсауленко А.М. Сучасна хроматографія на гребні хвилі прогресу. Навчальний посібник. К.: Аванпост, 2014. – 168 с.. 9. Семенишин Д. І., Ларук М. М. Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу Навчальний посібник. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. 148 с 10. В.Ф. Барковський і інші. Основи фізикохімічних методів аналізу.-М.:Вища школа, 1983. 11. Hanch C., Leo A. Substituent Constants for Correlation Analysisin Chemistry and Biology. Wiley-Interscience: NewYork. 1979. 12. Інструментальні методи аналізу харчової продукції / укл.:А.В. Сачко, В.В. Дійчук, М.М. Воробець, О.В. Сема. Чернівці: Чернівец. нац. ун-т ім. Ю. Федьковича, 2020. 80 с. 13. Буденкова Н. М. Фізико-хімічні методи досліджень: Навчальний посібник. - Рівне: НУВГП, 2011.-244 с. 14. Introduction to Surfactant Analysis, D. C. Cullum, Springer Dordrecht, 2012, DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-011-1316-8 15. Krister Holmberg et.al. Surfactants and polymers in aqueous solution/John Wiley & Sons, 2003, 547 p.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).