Биоконверсия растительного сырья

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ –
МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА»
(ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Технологический факультет
Кафедра технологии хранения и переработки плодов и овощей
УТВЕРЖДАЮ:
Начальник УМУ
______________Н.П. Кущев
“____”______________2015 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
БИОКОНВЕРСИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
для подготовки магистров
по программе «Разработка продуктов питания из растительного сырья с
заданными свойствами»
Направление: 19.04.02 «Продукты питания из растительного сырья»
Курс 1
Семестр 1
Москва, 2015
Составители: Гунар Л.Э., доктор биол. наук, профессор
Сычев Р.В., канд. с.-х. наук
«___» __________ 2015 г.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока
Б1.Б.6 студентам очной формы обучения
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по
направлению подготовки 19.04.02 «Продукты питания из растительного
сырья», утверждённого приказом Министерства образования и науки
Российской Федерации от «20» ноября 2014 г. № 1481 и зарегистрированного
в Минюсте РФ «15» декабря 2014 г. № 35177.
Программа обсуждена на заседании кафедры
Зав. кафедрой Гунар Л.Э., д.б.н., профессор
_______________
(подпись)
«___» _________ 2015 г.
Рецензент:
к.с.-х.н., доцент
______________ М.Б. Панова
(подпись)
Согласовано:
Начальник методического отдела УМУ
______________ Л.М. Сашина
(подпись)
Декан технологического факультета
Леонов О.А., д.т.н., профессор_______________
(подпись)
«__» ________ 2015 г.
Программа
факультета
принята
учебно-методической
комиссией
технологического
Председатель учебно-методической комиссии
Панфилов В.А., д.т.н., профессор
___________
(подпись)
«__» _______ 2015 г.
Заведующий выпускающей кафедрой
Гунар Л.Э. д.б.н., профессор
_________________
(подпись)
«__» _______ 2015 г.
Отдел комплектования ЦНБ
_______________ Е.А. Комарова
(подпись)
Копия электронного варианта получена:
Начальник отдела поддержки
дистанционного обучения УИТ
_______________ К.И. Ханжиян
(подпись)
Содержание
АННОТАЦИЯ ............................................................................................................................................................ 5
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................................................... 5
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ .................................................................................. 5
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................................................................................ 5
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................ 8
4.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВИДАМ РАБОТ ПО СЕМЕСТРАМ ....................................... 8
4.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ............................................................................................................................. 8
4.3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ................................................................................................................................ 10
4.4 ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.................................................... 12
4.5 КОНТРОЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ............................................................................................................. 13
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ......................................................................................................... 13
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ...................................................................... 14
6.1 ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИЙ .... 14
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ........... 16
7.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА ................................................................................................................................. 16
7.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА ..................................................................................................................... 16
7.3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ.................................................................................... 16
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ................................................ 17
8.1 ТРЕБОВАНИЯ К АУДИТОРИЯМ (ПОМЕЩЕНИЯМ, МЕСТАМ) ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ................................... 17
8.2 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМУ ОБОРУДОВАНИЮ ........................................................................... 17
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ ............. 17
ВИДЫ И ФОРМЫ ОТРАБОТКИ ПРОПУЩЕННЫХ ЗАНЯТИЙ ........................................................................................ 17
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ ................................................................................................................................................ 17
Аннотация
Дисциплина «Биоконверсия растительного сырья» входит в базовую
часть учебного плана. Ее освоение позволяет сформировать у магистра
знания, умения и навыки, необходимые для дальнейшей производственнотехнологической и научно-исследовательской деятельности в данной отрасли.
Изучение дисциплины направлено на формирование у студентов
представлений о современном состоянии и основных направлениях развития
биоконверсии.
Трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.
Итоговый контроль усвоения материала проводится в форме зачета с
оценкой.
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Биоконверсия растительного сырья»
является формирование знаний об основах безотходных технологий в
пищевых производствах, ферментных препаратах, микроорганизмахпродуцентах, технологиях получения пищевых кислот, белковых препаратов,
аминокислот, витаминов, липидов, продуктов из крахмалсодержащего сырья,
а также формирование умений и навыков аналитической работы.
Изучение дисциплины направлено на подготовку к профессиональной
деятельности в условиях пищевых производств.
2. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина
«Биоконверсия
растительного
сырья»
является
дисциплиной базовой части учебного плана.
В результате изучения дисциплины «Биоконверсия растительного
сырья» формируются базовые знания для изучения курсов: «Разработка
продуктов питания на основе плодоовощного сырья», «Современные
технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий».
Особенностью дисциплины является ее практическая направленность:
значительная часть времени отводится на лабораторные работы, в процессе
выполнения которых магистр овладевает навыками определения свойств
растительного сырья и готовой продукции.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у
обучающихся профессиональных (ПК) компетенций, представленных в
таблице 1.
Таблица 1
Требования к результатам освоения учебной дисциплины
№
Индекс
п/п компетенции
Содержание
компетенции (или её части)
1.
ПК-5
готовность
применять
основные
принципы рационального использования
природных
ресурсов
и
защиты
окружающей среды
2.
ПК-6
3.
ПК-7
способность
использовать
глубокие
специализированные профессиональные
теоретические и практические знания для
проведения исследований, на основе
моделирования
биокаталитических,
химических, биохимических, физикохимических,
микробиологических,
биотехнологических,
теплои
тепломассообменных,
реологических
процессов,
протекающих
при
производстве продуктов питания из
растительного сырья
способность
свободно
владеть
фундаментальными разделами техники и
технологии
производства
продуктов
питания
из
растительного
сырья,
необходимыми для решения научноисследовательских
и
научнопроизводственных задач в отрасли
4.
ПК-12
В результате изучения учебной дисциплины обучающиеся должны:
знать
уметь
владеть
подходы
к
созданию
безотходных
и
малоотходных
технологий в пищевой
промышленности
и
биотехнологии
основные
биокаталитические
процессы
пищевых
производств
использовать
полученные знания для
решения
вопросов
охраны
окружающей
среды
методиками
подбора
оборудования и выбора
технологий,
обеспечивающих
безотходность производства
использовать
теоретические
и
практические знания для
проведения
исследований
биокаталитических
процессов
вопросами моделирования
технологических процессов
на
основе
анализа
биокаталитических
превращений структурных
компонентов сырья
технические
и
технологические
особенности
производства продуктов
питания
с
использованием
биотехнологических
процессов
способность
научно
обосновывать теоретические основы и
разработку и создавать новые продукты методы
конверсии
питания для решения научных и растительного сырья
использовать
знания
фундаментальных
разделов техники и
технологии
биотехнологических
производств
разделами
техники
и
технологии
пищевых
биотехнологических
производств
проводить
оценку способностью
выбирать
существующих
оптимальные решения для
технологий
и
их разработки и создания новых
практических задач
5.
ПК-19
модернизацию
на
предмет создания новых
продуктов питания
способность организовать выполнение современные
методы использовать
инновационных программ в области биоконверсии
биотехнологические
производства продуктов питания из растительного сырья и приемы, позволяющие
растительного
сырья,
разрабатывать побочных
продуктов получать
соответствующие проекты и обеспечить производства
инновационные
условия для их реализации
продукты питания
продуктов питания
вопросами разработки
элементов технологий на
основе биоконверсии
растительного сырья при
производстве продуктов
питания
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по
семестрам
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зач. ед. (108 часов), их
распределение по видам работ представлено в таблице 2.
Таблица 2
Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ
Трудоемкость
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины по
учебному плану
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СРС)
в том числе:
самостоятельное изучение разделов
подготовка к зачету с оценкой
Вид контроля
В т.ч. по
семестрам
зач.
ед.
час.
3
108
108
1,5
0,5
1,0
1,5
54
18
36
54
54
18
36
54
1
1,25
45
0,25
9
зачет с оценкой
45
9
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 3
Тематический план учебной дисциплины
Наименование разделов и тем
дисциплин (укрупнённо)
Введение
Раздел 1. «История и современное
состояние биотехнологического
производства»
Раздел 2. «Растительное сырье в
биотехнологических процессах»
Раздел
3.
«Основы
конверсии
растительного сырья»
Раздел
4.
«Способы
конверсии
растительного сырья»
Итого по дисциплине
Всего
Аудиторная
работа
Л
ПЗ
ЛР
Внеаудито
рная
работа СР
14
7
2
3
-
-
12
4
19
3
-
8
8
38
6
-
16
16
30
4
-
12
14
108
18
-
36
54
Введение.
Цели и задачи изучения дисциплины. Понятие о штаммах и
продуцентах. Требования, предъявляемые к продуцентам. Виды штаммов,
используемые в промышленности. Сверхсинтез. Использование мутаций в
селекции микроорганизмов. Мутагенные факторы. Генная инженерия. Метод
рекомбинации in vitro.
Раздел 1. История и современное состояние биотехнологического
производства.
Тема 1. Этапы развития биотехнологии.
Описание и изучение ферментных процессов. Исследования процессов
брожения.
Разработка
метода
чистых
культур.
Развитие
микробиологического производства ферментов, органических кислот и
витаминов.
Промышленное
производство
антибиотиков.
Начало
производства пищевых дрожжей и аминокислот. Разработка технологии
клонирования ДНК. Возникновение генной инженерии.
Тема 2. Основные направления в биотехнологии.
Создание новых методов переработки и хранения пищевых продуктов.
Применение пищевых добавок (продуцируемых микроорганизмами
аминокислот, органических кислот, полимеров и др.). Использование белка,
синтезируемого
одноклеточными
микроорганизмами.
Применение
ферментов
при
переработке
пищевого
сырья.
Использование
микроорганизмов
в
бродильных
производствах.
Применение
микроорганизмов в качестве заквасок.
Раздел 2. Растительное сырье в биотехнологических процессах.
Тема 1. Характеристика растительного сырья.
Классификация сырья. Целлюлозосодержащее и пентозансодержащее
сырьё: источники, анатомическое строение растительных клеток, химический
состав. Крахмалсодержащее сырье: анатомическое строение и химический
состав. Сахарсодержащее сырье.
Тема 2. Процессы, протекающие в растительном сырье.
Физические, биохимические, биологические и химические процессы,
протекающие в сырье при переработке его в промежуточные и конечные
продукты,
а
также
при
хранении.
Факторы,
влияющие
на
биотехнологические процессы, отражающиеся на интенсификации, качестве
и технологических свойствах пищевых продуктов.
Раздел 3. Основы конверсии растительного сырья
Тема 1. Классификация методов конверсии растительного сырья
Конверсия с избытком и минимальным количеством жидкой фазы.
Одно- и многоступенчатые методы конверсии. Конверсия с одно- и
многократным использованием жидкой фазы. Статические, динамические и
комбинированные методы конверсии. Периодические и непрерывные (по
жидкой фазе, по жидкой и твердой фазам). Прямо- и противоточные методы,
методы с перекрестным и смешанным током.
Тема 2. Гидролиз полисахаридов растительного сырья
Механизм и кинетика гидролиза полисахаридов растительного сырья в
слабокислой среде. Механизм и кинетика распада моносахаридов и реальный
выход сахара. Гидролиз растительного сырья концентрированными
кислотами.
Тема 3. Ферментативный гидролиз растительного сырья
Активность
и
субстратная
специфичность
ферментов
как
катализаторов. Механизм и кинетика ферментативного гидролиза
полисахаридов растительного сырья. Амилолитические ферменты и
механизм их действия. Целлюлолитические ферменты и механизм их
действия. Гемицеллюлазные ферментные препараты и механизм их действия.
Лигнинлитические ферменты.
Тема 4. Теория процессов ферментации микроорганизмов на
субстратах из растительного сырья
Классификация процессов ферментации микроорганизмов. Фазы роста
микроорганизмов. Кинетика роста микроорганизмов и биосинтеза продуктов
метаболизма.
Раздел 4. Способы конверсии растительного сырья.
Тема 1. Физические и комбинированные способы конверсии
растительного сырья.
Механическая и механохимическая деструкция растительного сырья.
Радиолиз растительного сырья. Действие ультразвука на растительное сырьё.
Тема 2. Химические способы конверсии растительного сырья.
Процессы гидролиза растительного сырья разбавленными кислотами.
Конверсия целлюлозосодержащего и
пентозансодержащего сырья
концентрированными кислотами. Гидролиз целлюлозосодержащего и
пентозансодержащего
сырья
солевыми
катализаторами.
Гидролиз
целлюлозосодержащего и пентозансодержащего сырья газообразными
реагентами.
Тема 3. Биологические методы конверсии растительного сырья.
Подготовка растительного сырья к биоконверсии. Биоконверсия
растительного сырья ферментами. Прямая биоконверсия растительного
сырья микроорганизмами. Биоконверсия растительного сырья ферментами и
микроорганизмами. Биоконверсия осветлённых субстратов из растительного
сырья.
4.3. Лабораторные занятия
Таблица 4
Содержание лабораторных занятий
№
п/п
№ раздела
1.
Раздел 2.
№ и название лабораторных
занятий
Вид
контрольного
мероприятия
Кол-во
часов
Лабораторная работа №1.
Сравнительная характеристика
химического состава различного
Защита отчета
8
№
п/п
№ раздела
2.
Раздел 3.
3.
Раздел 3.
4.
Раздел 3.
5.
6.
7.
8.
9.
Раздел 3.
Раздел 3.
Раздел 4.
Раздел 4.
Раздел 4.
10. Раздел 4.
№ и название лабораторных
занятий
растительного сырья до и после
биоконверсии
Лабораторная работа №2.
Гидролиз полисахаридов
Лабораторная работа №3.
Кислотный гидролиз крахмала
Лабораторная работа №4.
Ферментативный гидролиз
крахмала под действием
ферментов ячменного солода
Лабораторная работа №5.
Исследование действия
целлюлаз на различное
растительное сырье
Лабораторная работа №6.
Ферментация микроорганизмов
на субстратах из различного
растительного сырья
Лабораторная работа №7.
Гидролиз растительного сырья
разбавленными кислотами
Лабораторная работа №8.
Гидролиз
целлюлозосодержащего и
пентозансодержащего
растительного сырья
концентрированными кислотами
Лабораторная работа №9
Гидролиз
целлюлозосодержащего и
пентозансодержащего
растительного сырья солевыми
катализаторами
Лабораторная работа №10.
Биологические методы
конверсии растительного сырья
Вид
контрольного
мероприятия
Кол-во
часов
Защита отчета
2
Защита отчета
2
Защита отчета
2
Защита отчета
2
Защита отчета
8
Защита отчета
2
Защита отчета
2
Защита отчета
2
Защита отчета
6
№
п/п
№ раздела
№ и название лабораторных
занятий
Вид
контрольного
мероприятия
Кол-во
часов
ВСЕГО
36
4.4 Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
Таблица 5
Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины
№
п/п
№ темы
Перечень рассматриваемых вопросов для
самостоятельного изучения
Кол-во
часов
Введение
1.
Темы 1-2
12
Возможности
использования
биотехнологических
методов
производства в пищевой промышленности
2.
Тема 2
Особенности
использования
иммобилизованных микроорганизмов
Раздел
1.
История
и
современное
состояние
биотехнологического производства
3.
Тема 1
Вклад отечественных и зарубежных
ученых в развитие биотехнологии
Раздел 2. Растительное сырье в биотехнологических процессах
4.
Тема 1-2
Перспективные виды сырья для
биотехнологической промышленности
Раздел 3. Основы конверсии растительного сырья
5.
Тема 3
История
использования
микробных
ферментов в пищевой промышленности
6.
Тема 4
Ингибиторы роста микроорганизмов
7.
Тема 4
Продукты микробного
метаболизма
брожения
и
8.
Тема 4
Основные аспекты регуляции метаболизма
Раздел 4. Способы конверсии растительного сырья
9.
Темы 1-3
Интенсификация
конверсионных
процессов в производстве пищевых
продуктов
ВСЕГО
8
4
4
4
8
8
16
4
4
4
4
14
14
54
4.5 Контрольные мероприятия
Текущий контроль в процессе освоения дисциплины осуществляется в
форме защит отчетов по лабораторным работам. Целью проведения
контрольных мероприятий является контроль усвоения студентами
материала дисциплины.
Для
проведения
контрольных
мероприятий
преподаватель
разрабатывает перечни вопросов по каждой теме или лабораторной работе,
охватывающие соответствующий раздел дисциплины.
5. Образовательные технологии
Таблица 6
Применение активных и интерактивных образовательных технологий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Тема и форма занятия
Введение
История и современное
состояние
биотехнологического
производства
Растительное сырье в
биотехнологических
процессах
Основы
конверсии
растительного сырья
Способы
конверсии
растительного сырья
6.
Гидролиз полисахаридов
7.
Кислотный гидролиз
крахмала
Ферментативный
гидролиз крахмала под
действием ферментов
ячменного солода
9. Исследование действия
целлюлаз на различное
растительное сырье
10. Сравнительная
характеристика
8.
Наименование
используемых активных и
интерактивных
образовательных
технологий
Лекция
Проблемная лекция
Лекция
Проблемная лекция
Колво
часов
2
3
3
Лекция
Проблемная лекция
Лекция
Проблемная лекция
6
Лекция
Проблемная лекция
4
Ситуационный анализ
2
Ситуационный анализ
2
Ситуационный анализ
4
Ситуационный анализ
2
Ситуационный анализ
2
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
№
п/п
Тема и форма занятия
химического состава
работа
различного растительного
сырья до и после
биоконверсии
11.
Лаборато
Гидролиз полисахаридов рная
работа
12.
Лаборато
Кислотный гидролиз
рная
крахмала
работа
13. Гидролиз растительного
Лаборато
сырья разбавленными
рная
кислотами
работа
Наименование
используемых активных и
интерактивных
образовательных
технологий
Колво
часов
Ситуационный анализ
2
Ситуационный анализ
2
Ситуационный анализ
2
Всего: 36
Общее количество часов аудиторных занятий, проведенных с
применением активных и интерактивных образовательных технологий,
составляет 36 часов (66,7% от аудиторных занятий).
6. Оценочные средства текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
6.1 Оценочные средства текущего контроля успеваемости и
сформированности компетенций
При изучении дисциплины рекомендуется использовать рейтинговую
систему оценки знаний и умений студентов. Необходимо регулярно в
течение семестра проводитьт оценку работы студентов на лабораторных
работах, контроль посещения лекционных занятий. Балльно-рейтинговая
система оценки ежегодно может быть дополнена дополнительными пунктами
с учетом рабочего учебного плана.
Пример балльно-рейтинговой оценки:
1. Лабораторные занятия (по 2 балла защита) – 18 шт.– 36 баллов;
2. Посещение лекций (с проверкой качества записи лекционного
материала) (по 2 балла) – 9 шт. – 18 баллов.
Всего 54 балла.
Студентов, набравших менее 60% баллов от максимально возможных,
не допускают до сдачи зачета с оценкой.
Сдача зачета с оценкой осуществляется в устной форме с оценкой по 5балльной шкале. Вопросы, выносимые на зачет с оценкой, должны
охватывать все разделы изучаемой дисциплины. Для подготовки к зачету с
оценкой рекомендуется использовать представленный перечень вопросов:
1.
История развития биотехнологии.
2.
Понятие о штаммах и продуцентах. Требования, предъявляемые к
продуцентам. Виды штаммов, используемые в промышленности.
3.
Сверхсинтез. Использование мутаций в селекции микроорганизмов.
Мутагенные факторы.
4.
Генная инженерия. Метод рекомбинации in vitro.
5.
Основные направления развития биотехнологии.
6.
Виды конверсии и биоконверсии. Прямая биоконверсия. Основные
виды растительного сырья, используемые в биоконверсии.
7.
Физические, биохимические, биологические и химические процессы,
протекающие в сырье при биоконверсии.
8.
Химические способы конверсии растительного сырья. Гидролиз
полисахаридов растительного сырья.
9.
Ферментативный гидролиз растительного сырья.
10.
Физические и комбинированные способы конверсии растительного
сырья.
11.
Микроорганизмы и животные, участвующие в биоконверсии.
Ферменты и ферментативные препараты, используемые в биоконверсии
растительного сырья.
12.
Расширенная биоконверсия, виды и роль предобработки
растительного сырья. Виды предобработки.
13.
Механическая и механохимическая деструкция растительного сырья.
Радиолиз растительного сырья. Действие ультразвука на растительное сырьё.
14.
Проблема рационального использования растительных ресурсов,
экономический и экологический аспекты.
15.
Понятие отходов производства. Научные и технические решения для
утилизации отходов производства. Безотходный цикл переработки
сельскохозяйственного сырья. Комплексное использование природносырьевых ресурсов и технологических отходов.
16.
Расширение ресурсных возможностей, отходы как источник
получения продукции питания, кормов и удобрений. Поиск новых
организационно-экономических
принципов
развития,
учитывающих
экологический фактор.
17.
Виды углеводсодержащего сырья, используемого в биоконверсии.
Полисахаридсодержащее сырье.
18.
Биоконверсия
лигноцеллюлозных
отходов.
Целлюлоза.
Гемицеллюлоза. Лигнинсодержащие материалы.
19.
Отходы переработки растительного сырья, содержащего крахмал.
Использование крахмалсодержащего сырья для производства биоэтанола.
20.
Водоросли, микроводоросли, как источники для производства
возобновляемых энергетических ресурсов. Отходы растительного сырья как
источники моно-, ди- и олигосахаридов и технологии их биоконверсии.
21.
Источники растительного сырья для производства и накопления
белкового материала. Решение проблемы кормового белка. Источники
кормового белка.
22.
Использование новых бактериальных препаратов на основе
осмотолерантных штаммов молочнокислых и других бактерий. Среды для
производства белка из микроорганизмов.
23.
Биоконверсия как процесс обогащение растительного сырья
полезными БАВ.
24.
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.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Биоконверсия растительного сырья: учебное пособие. А.И. Машанов, Н.А.
Величко, Е.Е. Ташлыкова. Красноярск: Красноярский ГАУ, 2014. 223 с.
2. Биоконверсия отходов агропромышленного комплекса: учебное пособие.
В.Н. Кутровский, О.Д. Сидоренко. Москва: РГАУ-МСХА имени К.А.
Тимирязева, 2012. 173 с.
3. Биоконверсия отходов агропромышленного комплекса. Г.А. Егоров.
Москва: НИИСХ ЦРНЗ, 2009. 157 с.
4. Биоконверсия вторичных продуктов агропромышленного комплекса:
учебное пособие. О.Д. Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева,
2013. 296 с.
7.2. Дополнительная литература
1.
Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного
происхождения. О.А. Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Позняковский.
Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. 414 с.
2.
Микpобная конвеpсия отходов агpопpомышленного комплекса в
белковые кормовые добавки. С.Н.Кушниp, Ж.П. Тюpина, А.А. Десятник и дp.
Кишинев: Штиинца, 1992. 103 с.
3.
Микробиология. В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. 5-е изд., перераб. и доп.
М.: Дрофа, 2005. 445 с.
4.
Биоконверсия
целлюлозосодержащего
сырья
В.В.
Володин.
Сыктывкаp: Коми науч. центp Уpал. отд-ния Pос. АН, 1992. 73 с.
5.
Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные
вещества. В.И. Сушкова, Г.И. Воробьева. Москва: ДеЛи принт, 2008. 215 с.
7.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
При изучении дисциплины предусматривается использование
следующих Интернет-ресурсов:
1. http://www.mosbiotechworld.ru – сайт о биотехнологии;
2. http://www.biotechnolog.ru – учебник по биотехнологии;
3. http://cbio.ru – интернет-журнал «Коммерческая биотехнология»
4. www.cnshb.ru – Сайт Центральной научной сельскохозяйственной
библиотеки Россельхозакадемии
5. http://www.eLibrary.ru – научная электронная библиотека
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лабораторных занятий по дисциплине необходима
лаборатория, оснащенная проекционным оборудованием и наглядным
материалом согласно разделам курса. Для проведения лабораторных занятий
требуется
учебная
лаборатория,
укомплектованная
требуемыми
измерительными приборами, принадлежностями, посудой и химическими
реактивами.
Необходимо наличие в достаточном количестве образцов различных
видов растительной продукции.
8.1 Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения
занятий
В аудитории, для чтения лекций и проведения лабораторных занятий
необходимо наличие видеопроектора и настенного экрана.
8.2 Требования к специализированному оборудованию
В учебном процессе используется учебная лаборатория кафедры
Технологии хранения и переработки плодов и овощей.
9. Методические рекомендации студентам по освоению
дисциплины
Для изучения дисциплины требуются базовые знания в области
естественнонаучных и профессиональных дисциплин. Залогом успешного ее
освоения является соблюдение логической последовательности разделов,
сочетание аудиторной и самостоятельной работы, а также групповых и
индивидуальных консультаций. Сочетание теоретических и практических
занятий по темам дисциплины, своевременное выполнение лабораторных
работ обеспечивает формирование умений и навыков, необходимых для
дальнейшей самостоятельной работы в данной области.
Для углубленного дисциплины воспользуйтесь обширным списком
отечественной и зарубежной литературы, интернет-источниками.
Виды и формы отработки пропущенных занятий
Студент, пропустивший занятия обязан самостоятельно изучить
пропущенную тему, а также с использованием дополнительной литературы,
указанной в списке, специализированных периодических изданий. Отработка
пропущенных лекционных занятий производится в форме представления
реферата и ответов на контрольные вопросы, лабораторных – в форме их
выполнения и защиты отчета.
10. Методические рекомендации преподавателям по организации
обучения по дисциплине
При преподавании курса необходимо ориентироваться на современные
образовательные технологии путем использования технологий бальнорейтинговой оценки результатов, группового способа обучения на
лабораторных занятиях, разбора конкретных ситуаций и интерактивного
обсуждения результатов исследовательских учебных работ. Реализация
компетентностного
подхода
должна
обеспечиваться
широким
использованием активных и интерактивных форм проведения занятий,
профориентацией в процессе обучения, посещением профильных научноисследовательских институтов и предприятий.
Текущий контроль успеваемости студентов целесообразно проводить
путем защиты отчетов по выполнению лабораторных работ. Самостоятельная
работа должна быть направлена на углубленное изучение основополагающих
разделов дисциплины, а также изучение разделов, в недостаточной мере
рассматриваемых на лекционных занятиях.
Программу разработали:
Гунар Л.Э., доктор биол. наук, профессор
Сычев Р.В., канд. с.-х. наук, доцент