Кафедра технологии производства и переработки

Имени Н.Э. Баумана»

Факультет биотехнологии и стандартизации

Кафедра технологии производства и переработки

сельскохозяйственной продукции

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Основы биотехнологии переработки

Сельскохозяйственной продукции»

студентам-заочникам по направлению подготовки

Технология производства и переработки

Сельскохозяйственной продукции»

КАЗАНЬ 2014

УДК 631.15:658.3+631.147

ББК 30.16-4-74.24

Х12

 

 

Печатается по решению Учёного совета факультета биотехнологии и стандартизации ФГБОУ ВПО КГАВМ от...декабря 2014 г., протокол № ….

Рецензенты: заведующий кафедрой биологической и неорганической химии ФГБОУ ВПО КГАВМ, профессор А.М. Алимов; доцент кафедры пищевой биотехнологии ФГБОУ ВПО КНИТУ, кандидат биологических наук С.К. Зарипова.

 

Х12 Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» студентам-заочникам по направлению подготовки 110900 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» / В.Р. Хабибрахманова, Е.В. Петухова, М.К. Гайнуллина. – Казань: ФГБОУ ВПО КГАВМ, 2014. – 23 с.

 

 

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 110900 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». Они предназначены для студентов заочного отделения факультета биотехнологии и стандартизации. В указаниях изложены методические вопросы выполнения и оформления контрольной работы по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции».

УДК 631.15:658.3+631.147

ББК 30.16-4-74.24

© Хабибрахманова В.Р., Петухова Е.В., Гайнуллина М.К., 2014

© Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», 2014

СОДЕРЖАНИЕ

	Стр.
Введение
1 Цель и задачи дисциплины 2 Место дисциплины в структуре ООП 3 Требования к результатам освоения дисциплины 4 Содержание дисциплины 5 Методические указания по содержанию и оформлению контрольной работы
6 Номера вопросов контрольной работы
7 Перечень вопросов контрольной работы
8 Вопросы для итогового зачета по дисциплине 9 Библиографический список рекомендуемой литературы
Приложение

Введение

 

Важным видом учебной работы при заочной форме обучения, является выполнение студентами контрольных заданий.

Контрольная работа является индивидуальной по характеру выполнения, деятельностью студента, направленной на освоение учебного материала по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции».

Тематика контрольной работы отражает актуальные в практическом отношении проблемы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции и соответствует квалификационным требованиям ФГОС ВПО по направлению подготовки 110900 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

 

1 Цели и задачи преподавания дисциплины

 

Цель дисциплины заключается в формировании у бакалавров необходимых теоретических знаний об основных принципах биотехнологических процессов при переработке сельскохозяйственной продукции, приобретение практических навыков в организации перерабатывающих производств с применением объектов и методов биотехнологии.

Задачи дисциплины:

- дать студентам представление о науке – биотехнология, и её основных объектах и методах;

- ознакомить студентов с основными способами и методами культивирования микроорганизмов, дать представление об оценке критериев эффективности процессов ферментации;

- дать характеристику технологическим элементам биотехнологических производств;

- ознакомить с важнейшими биотехнологическими процессами и способами переработки сельскохозяйственной продукции.

 

2 Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» входит в вариативную часть профессионального цикла дисциплин. Предшествующими дисциплинами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» являются физика, химия, ботаника, физиология растений, микробиология, экология.

Курс является основополагающим для изучения дисциплины «Переработка зерна и хлебопечение», а также выполнения выпускной квалификационной работы.

 

3 Требования к результатам освоения дисциплины

 

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

- способности использовать микробиологические технологии в приготовлении органических удобрений, кормов и переработке сельскохозяйственной продукции (ПК-4);

- готовности оценивать качество сельскохозяйственной продукции с учетом биохимических показателей и определять способ ее хранения и переработки (ПК-5);

- готовности реализовывать технологии хранения и переработки продукции растениеводства и животноводства (ПК-10);

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

- понятие о науке биотехнология и её основных объектах;

- способы культивирования микроорганизмов и критерии оценки кинетики процессов ферментации;

- требования к подготовке сырья (включая вопросы его предварительной обработки), биостимуляторам и другим элементам для оптимизации процессов микробиологического синтеза;

- инженерные основы биотехнологии и аппаратурное оформление процессов выращивания микроорганизмов с целью получения метаболитов;

− основные способов управления процессами биотрансформации сельскохозяйственного сырья с использованием микроорганизмов и ферментов;

- основы создания генномодифицированных продуктов.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- работать с чистыми культурами микроорганизмов, используемых в биотехнологии;

- использовать знания о потребности микроорганизмов в веществах, закономерностях роста и развития при различных способах культивирования;

- оценивать биотехнологический потенциал сырья животного и растительного происхождения и способов его направленного регулирования с целью получения продукции с заданными качественными характеристиками.

В результате изучения дисциплины студент должен владеть:

- основными методиками работы с чистыми культурами микроорганизмов;

- навыками по получению и выделению биомассы микробной культуры и целевых продуктов метаболизма.

 

3 Содержание дисциплины

Тема 1. Введение в курс.

Цели и задачи курса. Понятие о науке – биотехнология. Исторические этапы развития биотехнологии. Характеристика основных разделов биотехнологии. Объекты и методы в биотехнологии. Международные системы GLP и GMP контроля качества биотехнологических продуктов.

Тема 2. Культивирование микроорганизмов.

Способы и методы культивирования микроорганизмов (поверхностный, глубинный, периодический, непрерывный). Закономерности роста микроорганизмов при периодическом культивировании. Особенности роста культуры при непрерывном выращивании. Принцип хемостата и турбидостата. Оценка процесса ферментации.

Тема 3. Технологические основы и элементы биотехнологических процессов.

Способы хранения культур микроорганизмов. Технология получения посевного материала. Приготовление питательных сред. Характеристика и требования к сырью для приготовления питательных сред. Очистка и стерилизация воздуха. Технологические особенности ферментации. Концентрирование и отделение биомассы от культуральной жидкости. Выделение целевых продуктов микробиологического синтеза. Очистка сточных вод и газовых выбросов.

Тема 4. Ферментная биотехнология.

Ферменты: классификация, строение и физико-химические свойства. Принцип действия ферментов и кинетика ферментативных реакций. Ферменты животного, растительного и микробного происхождения. Иммобилизация ферментов. Реализация биокаталитических процессов.

Тема 5. Генная инженерия и создание генномодифицированных источников пищи.

Ферменты, используемые для получения рекомбинантных ДНК. Источники генов. Векторы, применяемые в генной инженерии. Конструирование ДНК и введение её в клетку. Основные задачи и перспективы генной инженерии по созданию генномодифицированных организмов. Классификация трансгенных организмов по признакам. Потенциальная опасность применения трансгенных культур. Основные методы контроля генетической конструкции. Международная и национальная система получения, использования, передачи и регистрации генномодифицированных организмов.

Тема 6. Применение биотехнологических процессов в переработке сельскохозяйственной продукции.

Производства белка биотехнологическим методом. Способы интенсификации производства этилового спирта с использованием ферментов. Биотехнологические процессы при переработке молока и мяса. Биотехнологические методы получения инвертных сахаров, подсластителей, органических кислот. Получение хлебопекарных и кормовых дрожжей. Применение биотехнологических процессов в производстве вина, пива, соков, растительных масел, хлеба, пектина и биологически активных добавок.

4 Методические указания по содержанию и оформлению контрольной работы

 

Контрольная работа по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» включает в себя следующие разделы: титульный лист, оглавление работы, изложение вопросов с их формулировками, графическое изображение технологических схем биотехнологических производств с их аппаратурным оформлением, список используемой литературы. Примеры составления титульного листа и оглавления работы представлены в приложении А и Б соответственно.

Контрольная работа должна быть оформлена в ученических тетрадях с бумагой в клетку аккуратным почерком, простым и доступным языком (если почерк неразборчивый, то все непонятные из-за особенностей почерка ответы будут расцениваться преподавателем как неверные). На каждой странице оставляют поле 30 мм и сверху или снизу проставляют номер страницы. Каждое задание контрольной работы начинают с новой страницы. В тексте допускаются сокращения, только предусмотренные стандартами.

Для большей наглядности и обобщения материала работу следует иллюстрировать диаграммами, графиками, рисунками, особенно при описании аппаратов и оборудования биотехнологических процессов. Цифровой материал обобщается, сводится в таблицы или графики и включается в текст работы.

Приведенные таблицы и рисунки должны иметь сквозную порядковую нумерацию и название, отражающее их содержание. После иллюстраций приводится их краткое обсуждение.

При цитировании источника в тексте, в квадратных скобках ставят цифру, которая показывает порядковый номер источника в списке литературы.

Следует избегать книжныхвыражений и фраз, для чего необходимо формулировать свои мысли, а не переписыватьтекст из используемой литературы. Не допускаются разного рода текстовые вставки идополнения, помещенные на отдельных листах или оборотной стороне листа.

Выполнение контрольной работы рекомендуется проводить, придерживаясь следующего порядка:

1) уяснить объем и последовательность излагаемых вопросов;

2) прочитать в рекомендуемой литературе весь относящийся к данной теме материал;

3) повторно прочитать учебную информацию по теме контрольной работы и составить краткий конспект раздела;

4) приступить к выполнению задания.

При возникновении трудностей при выполнении контрольной работы можно обратиться к преподавателю за устной консультацией.

Выполнять задания и отвечать на вопросы необходимо в той же последовательности, в которой они даны в методических указаниях. Вариант контрольной работы определяется по таблице 1 в зависимости от номера по списку в журнале преподавателя. Римскими цифрами обозначены разделы курса (I–VI), каждый из которых включает тридцать вопросов. Номер выполняемого варианта выделен в первом столбце таблицы. Напротив номера варианта в горизонтальной строке указаны цифры, соответствующие номерам заданий из каждого раздела. Вариант включает 6 заданий.

Оформленную контрольную работу по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» сдают в деканат заочного отделения факультет биотехнологии стандартизации в сроки, установленные учебным графиком.

 

Тема 1. Введение в курс

1. Перспективы развития биотехнологии. Характеристика основных направлений.

2. Предпосылки развития биотехнологии как науки и сферы производства.

3. Отличительные особенности биотехнологического производства в сравнении с химической технологией. Преимущества биотехнологического производства по сравнению с химическим.

4. Понятие «биотехнология». Цели и задачи биотехнологии. Связь биотехнологии с другими науками.

5. Виды биологических объектов, применяемых в биотехнологии, их классификация и характеристика.

6. Микроорганизмы как объекты биотехнологического производства. Классификация. Характеристика основных групп микроорганизмов, находящих применение в биотехнологии.

7. Разделы биотехнологии. Приведите наиболее существенные достижения науки при формировании разделов биотехнологии.

8. Биосистемы и объекты, используемые в биотехнологии. Критерии отбора биологических объектов для биотехнологии.

9. Номенклатура продуктов, получаемых с применением микроорганизмов в качестве объектов биотехнологического производства.

10. Перспективные направления развития биотехнологии, их характеристика.

11. Первичные метаболиты: понятие, характеристика, классификация, сферы практического применения.

12. Вторичные метаболиты: понятие, характеристика, классификация, сферы практического применения.

13. Методы получения штаммов микроорганизмов – сверхпродуцентов первичных метаболитов.

14. Характерные особенности биотехнологических процессов.

15. Предмет биотехнологии. Этапы становления биотехнологии как науки.

17. Разделы биотехнологии. Экологическая биотехнология.

18. Биотехнологические процессы, их классификация и характеристика.

19. Преимущества микроорганизмов как промышленных продуцентов биологически активных веществ.

20. Сферы практического применения достижений биотехнологии.

22. Перспективы развития биотехнологии. Примеры.

23. Ассортимент продукции, получаемой с применением методов биотехнологии.

24. Значение мутантных штаммов в микробной биотехнологии.

25. Охарактеризуйте микробную биотехнологию как науку, укажите её значение для практической деятельности человека.

26. Зарубежные и отечественные ученные, внесшие большой вклад в развитие биотехнологии.

27. Требования, предъявляемые международной системой GCP (Good Clinical Practice) к контролю качества биотехнологических продуктов.

28.Требования, предъявляемые системами GMP (Good Manufacturing Practice) к контролю качества биотехнологических продуктов.

29. Требования, предъявляемые международной системой GLP (Good Laboratory Practice) к контролю качества биотехнологических продуктов.

30. История возникновения биотехнологии.

 

Приложение А

Пример оформления титульного листа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»   Факультет биотехнологии и стандартизации     Кафедра технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции   Контрольная работа по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» Вариант № ______________. Выполнил: студент ___ группы факультета____________ заочной формы обучения Иванов Иван Иванович   Сдал ____________(подпись) (дата) Принял преподаватель кафедры   _____________________________________________________________ (подпись) (дата)   Оценка _____________________________________________________________ (подпись) (дата) КАЗАНЬ 20…

Приложение Б

Пример составления оглавления работы

(на примере студента с номером 15 в журнале преподавателя)

Оглавление

Стр.

	Ассортимент продукции, получаемой с применением методов биотехнологии
	Факторы, влияющие на рост и развитие микроорганизмов
	Исследование новых источников сырья (включая вопросы его предварительной обработки), разработка новых питательных сред, в том числе включающих биостимуляторы и другие элементы управления и оптимизации процессов биосинтеза
	Особенности выделения внеклеточных ферментов из культуральной жидкости. Аппаратурное оформление данного процесса
	Сущность трансгенных организмов и их практическое значение. Потенциальная опасность применения трансгенных культур
	Функциональная роль микроорганизмов при производстве хлеба. Приготовление и применение заквасок при производстве хлеба из пшеничной, ржаной муки или их смеси

 

 

 

 

Имени Н.Э. Баумана»

Факультет биотехнологии и стандартизации

Кафедра технологии производства и переработки

сельскохозяйственной продукции

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Основы биотехнологии переработки