Kursa kods PārZ5035

Kredītpunkti 2

Pārtikas biotehnoloģija

Zinātnes nozarePārtikas zinātne (nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā80

Lekciju stundu skaits14

Semināru un praktisko darbu stundu skaits6

Laboratorijas darbu stundu skaits12

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits48

Kursa apstiprinājuma datums26.02.2020

Atbildīgā struktūrvienībaPārtikas tehnoloģijas katedra

Kursa izstrādātājs

author asoc. prof.

Mārtiņš Šabovics

Dr. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kurss iepazīstina studējošos un sniedz zināšanas par pārtikas biotehnoloģijas (pārtikas fermentācijas) principiem un mikroorganismu izmantošanu, raudzētu pārtikas produktu ražošanā, kā arī sniedz zināšanas par procesiem mikrobioloģiskajā rūpniecībā (raugu, fermentu, amino- un organisko skābju ražošanā). Kursa mērķis ir sniegt studējošajiem zināšanas par biotehnoloģijā izmantojamām metodēm un, to pielietojumu jaunu pārtikas produktu izstrādē vai esošo pārtikas produktu uzlabošanā. Kursa saturs ir fokusēts uz pārtikas biotehnoloģijas sniegumu un pielietojumu, radot inovatīvas pārtikas sistēmas, kā arī raudzētas pārtikas ražošanas mikrobioloģisko un tehnisko aspektu izvērtējumu. Studiju kursā sniegtās atziņas paplašinās studējošo redzesloku ar zināšanām par biotehnoloģisko procesu pielietojumu pārtikas produktu ražošanā un to īpašību uzlabošanā, kā arī aptvers zināšanu kopu par reglamentējošiem, drošības un sociālekonomiskiem apsvērumiem biotehnoloģijas pielietošanas procesā.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zināšanas
1. Zina un izprot procesus par biotehnoloģisko procesu norisēm fermentēto pārtikas produktu ražošanā, kā arī ir izpratne par mikroorganismu lomu un to pielietojumu bioprocesos. (1.ieskaites darbs ar atzīmi)
2. Zināšanas par mikroorganismu kultivēšanai pielietojamo barotņu veidiem, kultivēšanas metodēm un principiem, bioreaktoru uzbūvi un to pielietošanu fermentācijas procesa norisei. (2.ieskaites darbs ar atzīmi)
3. Kognitīvas un selektīvas zināšanas par biotehnoloģiju resursu nepieciešamību, bioķīmijas un molekulārajiem principiem bioloģijā (klasiskā un modernā bioķīmija) un to pamatnostādnes. Kā arī izprot reglamentējošos, drošības un sociālekonomiskos apsvērumus biotehnoloģijas pielietošanas procesā. (3.ieskaites darbs ar atzīmi)
Prasmes
1. Spēj kontrolēt fermentācijas procesa norisi fermentēto produktu ražošanas laikā. (Laboratorijas darbs, diskusijas)
2. Spēj integrēt zināšanas, lai izpētītu un kritiski novērtētu bioreaktorā iegūto produktu. (Laboratorijas darbs, diskusijas)
3. Spēj izvēlēties fermentētu produktu ražošanā atbilstošus fermentācijas procesus un principus (Praktiskais darbs, grupu darbs un diskusijas)
4. Spēj kritiski un analītiski piedalīties diskusijās. (Semināru nodarbības)
5. Spēj izmantot zinātnisko rakstu datu bāzes informācijas iegūšanai. (Patstāvīgais darbs)
6. Prasmes komunicēt, prezentēt un argumentēti diskutētu par biotehnoloģijas resursu izmantošanu pārtikas produktu iegūšanā. (Semināru nodarbības)
Kompetences
1. Spēj pielietot iegūtās zināšanas un pētnieciskās prasmes, lai novērtētu biotehnoloģisko procesu izmantojamību fermentētu produktu iegūšanā, izvērtējot iegūtā produkta pamatotu un konkurētspējīgu izmantošanu. (Laboratorijas darbs)

2. Spēj patstāvīgi formulēt un kritiski izanalizēt problēmsituācijas procesa norises laikā un fermentācijas gala posmā. (Referāts, prezentācija)

Kursa saturs(kalendārs)

1. Biotehnoloģija, tās vēsture, loma, izaicinājumi un perspektīvas pārtikas produktu ražošanā. (L 2h)
2. Biotehnoloģija, tās vēsture, loma, izaicinājumi un perspektīvas pārtikas produktu ražošanā. (PD 2h)
3. Biotehnoloģiskos procesos izmantojamās izejvielas un kultivēšanas metodes. (L 2h)
4. Biotehnoloģiskos procesos izmantojamās izejvielas un kultivēšanas metodes. (PD 2h)
5. Maizes rauga ģenētiskā inženierija – izaicinājumi un perspektīvas. (L 2h)
6. Maizes rauga ģenētiskā inženierija – izaicinājumi un perspektīvas. 1.ieskaites darbs ar atzīmi
(LD 2h)
7. Bioreaktoru darbības principi. (L 1h)
8. Rauga šūnu pavairošana. (LD 3h)
9. Bioreaktoru konstrukcijas, uzbūve un aprīkojums. (L 2h)
10. Rauga šūnu biomasas ieguve. (LD 2h)
11. Bioreaktoru fermentācijas procesu kontrole un vadīšana. (L 1h)
12. Rauga šūnu biomasas ieguve. (LD 3h)
13. Biotehnoloģija vīna, piena un gaļas rūpniecībā. (L 2h) 2.ieskaites darbs ar atzīmi.
14. Pārtikas rūpniecībā lietojamo tīrkultūru izvērtēšana un aktivitātes noteikšana. (LD 2h)
15. Pārtikas drošība un regulējošie jautājumi biotehnoloģijā. Izgudrojumu, inovāciju patentēšana pārtikas biotehnoloģijā. (L 2h)

16. Pārtikas drošība un regulējošie jautājumi biotehnoloģijā. Izgudrojumu, inovāciju patentēšana pārtikas biotehnoloģijā. Pētījumu darbu prezentēšana. 3.ieskaites darbs ar atzīmi. (S 2h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Ieskaite ar atzīmi (akumulējošais vērtējums semestra laikā) tiek iegūta, ja students uzraksta 3 ieskaites darbus ar sekmīgu vērtējumu (vismaz “4” balles) un iesniedz, prezentē veikto teorētiskās literatūras apskatu par izvēlētā pārtikas produkta ražošanas iespējām, izmantojot biotehnoloģiskos procesus. Kā arī studentam ir jāpiedalās lekcijās (85%), seminārnodarbībās/praktiskās nodarbībās (100%) un laboratorijas darbos (100%).

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studentam atbilstoši izvirzītajām prasībām patstāvīgā darba ietvaros jāsagatavo teorētisks literatūras apskats un tas jāizstāv (prezentācija), par konkrēta pārtikas produkta ražošanu, izmantojot biotehnoloģiskos procesus, ietverot tajā literatūras apskatu, datus, rezultātus, diskusiju, kā arī sevis veidotus secinājumus un priekšlikumus par apskatāmo tēmu.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Ieskaite ar atzīmi − ir akumulējošs vērtējums, kas veidojas no 3 (trīs) zināšanu pārbaudes darbiem, laboratorijas darbu protokolu vērtējumiem, kā arī no prezentācijas par izvēlēto tēmu. Katra daļa no iepriekšminētajām aktivitātēm veido noteiktu procentuālo daļu no kopējās atzīmes:
● 1.ieskaites darbs ar atzīmi par biotehnoloģijas vēsturi, lomu, izaicinājumiem un perspektīvām pārtikas produktu ražošanā veido 15% no atzīmes;
● 2.ieskaites darbs ar atzīmi par bioreaktoru darbības principiem, konstrukciju, uzbūvi un aprīkojumu, kā arī fermentācijas procesu kontroli un vadīšanu veido 15% no atzīmes;
● 3.ieskaites darbs ar atzīmi par biotehnoloģijas pielietojumu pārtikas rūpniecībā, pārtikas drošības un regulējošiem jautājumiem biotehnoloģijā, un inovācijām veido 15% no atzīmes;
● laboratorijas darbu protokoli – 30% no atzīmes;
● pētījums un prezentācija par kāda izvēlētā pārtikas produktu ražošanu, pielietojot biotehnoloģijas procesu veido 25% no atzīmes.
Studentam par katru kursa aktivitāti ir jāiegūst sekmīgs vērtējums (ne zemāk par “4”). Kursa gala vērtējums tiek izlikts, ja izpildīti visi iepriekšminētie nosacījumi.

Obligātā literatūra

1. Viesturs U., Kārkliņa D., Ciproviča I. Bioprocessing and bioengineering: the course of the learning material for bachelor's and master's students and SOCRATUS/ERASMUS exchange programmes students specializing in food science and technology. Jelgava: LLU, 2004. 60 p.
2. Kārkliņš R., Lemba J., Liepiņš G. Organisko skābju biotehnoloģija = Biotechnologie den organischen Sauren = Biotechnology of organic acids. Rīga: "Stampa informserviss", 2002. 214 lpp.
3. Barnum S.R. Biotechnology: an introduction. Belmont: Brooks/Cole, 2005. 360 p.
4. Krupskis V. Bioķīmijas preperātu ražošanas tehnoloģija: mācību līdzeklis. Rīga: RTU Izdevniecība, 2008. 315 lpp.

Papildliteratūra

1. Shetty K., Paliyath G., Pometto A., Levin R.E. Food Biotechnology. Socond Edition. USA: CRC Press, 2006. 1903 p. ISBN 9780824753290.
2. Chavez-Gonzalez M.L., Balagurusamy N., Aguilar C.N. Advances in Food Bioproducts and Bioprocessing Technologies. USA: CRC Press, 2020. 595 p. ISBN 9781138544222.
3. Vinderola G., Ouwehand A.C., Salminen S., Wright von A. Lactic Acid Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Fifth Edition. USA: CRC Press, 2019. 765 p. ISBN 9780815366485.
4. McLandsborough L. Food Microbiology Laboratory. London: CRC Press, 2005. 203 p. ISBN 9780849312670.
5. Nikolajeva V. Pārtikas mikrobioloģija. 2. Izd. [Rīga]: LU Akadēmiskais apgāts, 2011. 127 lpp. ISBN 9789984453958.
6. Roberts D., Greenwood M. Practical Food Microbiology. 3rd ed. Oxford: Blackwell Publishing, 2003. 294 p. ISBN 1405100753.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Biotechology and Bioengineering. [tiešsaiste]. Published/Hosted by John Wiley and Sons. ISSN (Print): 0006-3592. ISSN (Online): 1097-0290. [skatīts 27.05.2014.]. Pieejams Wiley: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%291097-0290
2. Environmental Engineering and Policy. [tiešsaiste]. Published/Hosted by Springer. ISSN (Print): 1433-6618. ISSN (Online): 1434-0852. [skatīts 27.05.2014.]. Pieejams: http://link.springer.com/journal/10022
3. Journal of Applied Biology & Biotechnology (JAB). [tiešsaite] ISSN (Print): 2347-212X. [skatīts 25.01.2015]. Pieejams: http://jabonline.in/past_issue.php 1.Scopus datubāze [tiešsaiste]. Pieejams: https://www.scopus.com
4. Web of Science datubāzes [tiešsaiste]. Pieejams: https://apps.webofknowledge.com
5. ScienceDirect Freedom Collection datubāze [tiešsaiste]. Pieejams: https://www. sciencedirect.com
6. EBSCO eBook Academic Collection datubāze [tiešsaiste]. Pieejams: http://web.b.ebscohost.com/ehost/search/advanced?vid=0&sid=5b9d8f4e-5779-40cd-9b4b-5e 20f3d1432b%40pdc-v-sessmgr02
6.EBSCOhost datubāzes [tiešsaiste]. Pieejams: http://search.ebscohost.com/
7. Wiley Online Journals datubāze [tiešsaiste]. Pieejams: https://onlinelibrary.wiley.com/

Piezīmes

Obligātais studiju kurss PTF akadēmiskās maģistra studiju programmas “Pārtikas zinātne” 2. semestra studentiem.