Біотехнологія бродіння
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Код дисципліни: 6.162.00.O.040
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Технологія біологічно-активних сполук, фармації та біотехнологія
Лектор: доцент Заярнюк Наталія Леонідівна
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти відповідних компетентностей
Інтегральна компетентність:
ІНТ Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов у біотехнології та біоінженерії, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів біотехнології та біоінженерії.
Загальна компетентність:
ЗК01. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
Фахові компетентності:
ФК4. Здатність працювати з біологічними агентами, використовуваними у біотехнологічних процесах (мікроорганізми, гриби, рослини, тварини; віруси; окремі компоненти).
ФК5. Здатність здійснювати експериментальні дослідження з вдосконалення біоагентів, в тому числі викликати зміни у структурі спадкового апарату та функціональній активності біологічних агентів.
ФК6. Здатність проводити аналіз сировини, матеріалів, напівпродуктів, цільових продуктів біотехнологічного виробництва.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання(РН):
ПР07. Вміти застосовувати знання складу та структури клітин різних біологічних агентів для визначення оптимальних умов культивування та потенціалу використання досліджуваних клітин у біотехнології.
АіВ4.
1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати
відповідні рішення.
2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
4. Здатність демонструвати розуміння основних екологічних засад, охорони праці та безпеки життєдіяльності та їх застосування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити
1. Загальна біотехнологія
2. Процеси та апарати БТ виробництв
3. Математичне моделювання м/б
процесів
4. Основи охорони праці та безпека
життєдіяльності
Кореквізити
1. Біоінженерія (клітинна, генна)
2. Проектування та устаткування біотехнологічних виробництв
Короткий зміст навчальної програми: Наведено матеріали, що дають можливість розглядати бродіння як біохімічний процес: схеми біохімічних перетворень, мікроорганізми, які приймають участь в бродінні; також розглянуто основні типи бродінь, бродильні технології для одержання харчових продуктів, хімічних сполук, засобів медичного призначення, біопалива; бродіння як метод біологічної очистки навколишнього середовища, питання біомаси та енергії, перспективи розвитку бродильних технологій.
Опис: Тема 1. Предмет і завдання курсу. Бродіння як метаболічний процес. Основні типи. Мікроорганізми, які приймають участь в бродінні. Схеми біохімічних перетворень. Область застосування в біотехнології. Динаміка бродіння, основні технологічні показники.
Катаболізм глюкози у процесі перетворення до етанолу. Продуценти етанолу. Три форми бродіння за Нейбергом. Будова, хімічний склад, метаболізм дріжджів. Раси дріжджів верхневого і низового бродіння. Одержання спирту з крохмалевмісної сировини.
Тема 2. Одержання спирту з харчової та нехарчової сировини (топінамбуру та цикорію, меляси та продуктів целюлози).
Тема 3. Бродіння плодово-ягідних соків. Мікроорганізми винограду та вина (дріжджі та бактерії). Чисті культури винних дріжджів. Технологія приготування столових вин та коньячних виноматеріалів. Підготовка сусла та протікання процесів бродіння.
Тема 4. Технологія солоду. Пивоваріння. Способи та стадії зброджування пивного сусла, фактори, що впливають на ефективність процесу.
Тема 5. Молочнокисле бродіння. Одержання молочної кислоти. Технологія кисломолочних продуктів. Приготування заквасок. Хлібний квас – продукт змішаного молочнокислого та спиртового бродіння.
Тема 6. Маслянокисле (ацетонбутилове) бродіння. Продуценти та сировина, особливості протікання процесу. Одержання розчинників (ацетону, бутанолу).
Тема 7. Пропіонове, мурашинокисле, оцтовокисле та змішане бродіння. Біотехнології з використанням цих процесів. Виробництво сирів.
Тема 8. Метанове бродіння, його відмінності від інших видів істинного бродіння, умови протікання метаногенезу та технологія одержання біогазу. Бродіння як метод біологічної очистки навколишнього середовища. Біомаса та енергія. Перспективи розвитку бродильних технологій в біотехнологічній галузі.
Методи та критерії оцінювання: Під час вивчення предмету використовуються наступні методи:
1. За типом викладу використовують репродуктивний (словесний) та інформаційно рецептивний (наочний).
2. За рівнем викладу використовують словесний метод – лекція, розповідь, пояснення, бесіда, інструктаж; наочний пояснювально-ілюстративний метод – демонстрація, ілюстрація; практичний – лабораторна робота, розв?язування задач, вправ, ситуацій.
3. За рівнем самостійної розумової діяльності використовують методи: проблемного викладання, евристичний та дослідницький методи.
4. За характером логіки пізнання використовують методи: аналітичний, синтетичний, аналітико-синтетичний, індуктивний, дедуктивний методи.
Методи, які застосовуються під час проведення занять:
- лекції проводяться у формі бесіди, дискусії, з використанням схем, різного роздаткового матеріалу та мультимедійних технологій;
- практичні заняття проводяться у формі виконання завдань, частково-пошукових та дослідницьких робіт; виконання тестів;
- самостійна робота проводиться у формі виконання індивідуальних доповідей, їх оформлення та захисту.
Критерії оцінювання результатів навчання: поточний контроль - 40 балів,
заліковий контрольна робота - 60 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Електронний навчально-методичний комплекс «Біотехнологія бродіння» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=693
2. Загальна (промислова) біотехнологія: навчальний посібник / М.Д. Мельничук, О.Л.Кляченко, В.В.Бородай, Ю.В.Коломієць. – Київ: ФОП Корзун Д.Ю., 2014. - 252 с.
3. Харчова біотехнологія: підручник / Т.П. Пирог, М.М. Антонюк, О.І. Скроцька, Н.Ф.Кігель. – К.: Вид. Ліра-К, 2019. ? 426 с.Біотехнологія : навч. посіб. / О. О. Воронкова та ін. Дніпро : Ліра, 2018. Т. 1. 200 с.
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).