Latviešu Krievu Angļu Vācu Franču
Statuss(Aktīvs) Izdruka Arhīvs(0) Studiju plāns Vecais plāns Kursu katalogs Vēsture

Kursa nosaukums Biotehnoloģijas pamati
Kursa kods PārZB029
Zinātnes nozare Pārtikas zinātne (nav zn)
Kredītpunkti (ECTS) 3
Kopējais stundu skaits kursā 81
Lekciju stundu skaits 10
Semināru un praktisko darbu stundu skaits 4
Laboratorijas darbu stundu skaits 18
Studenta patstāvīgā darba stundu skaits 49
Kursa apstiprinājuma datums 25/02/2025
Atbildīgā struktūrvienība Pārtikas institūts
 
Kursa izstrādātājs(-i)
Dr. sc. ing., prof. Inga Ciproviča
Ph.D., doc. Kristīne Majore

Priekšzināšanas
PārZ2064, Pārtikas mikrobioloģija
Kursa anotācija
Kursa mērķis ir izglītot studējošos biotehnoloģijas pamatjautājumos, sniedzot tiem nepieciešamās teorētiskās zināšanas jaunu pārtikas produktu izstrādei un/vai ražošanas procesu optimizācijai, lietojot biotehnoloģiskos rīkus. Studiju kursā studenti iepazīstas ar fermentācijas procesiem, to norisi, ietekmējošiem faktoriem un nozīmi pārtikas ražošanā, noskaidro enzīmu un mikroorganismu lomu tajā. Kursā tiek apskatīti biotehnoloģiskie procesi pārtikas produktu kvalitātes, uzturvērtības un drošības sasniegšanai, kā arī risinājumi piena, gaļas, dārzeņu un augļu pārstrādē un maizes un dzērienu ražošanā.
Kursa rezultāti un to vērtēšana
Pēc studiju kursa apgūšanas studenti iegūst:
Zināšanas biotehnoloģijas pamatjautājumos, pārzinot galvenos fermentāciju veidus, to izmantošanu biotehnoloģijā un fermentātora darbības principus (1., 2., 3 kontroldarbi).
Prasmes sagatavot fermentātoru darbam, veikt fermentācijas procesu un aprēķināt tā iznākumu (laboratorijas darbi un praktiskie darbi). Kompetence plāno un vada mikroorganismu kultivēšanas procesu fermentatorā un izvērtē procesa rezultātus (laboratorijas darbi un praktiskie darbi, patstāvīgais darbs).
Kursa saturs(kalendārs)
Pilna laika klātienes studijās:
Lekcijas (L); Laboratorijas darbi (Lab.d.) Praktiskie darbi (PD)
1.Biotehnoloģijas vēsture, nozīme, veidi, izaicinājumi un perspektīvas. Fermentācijas veidi un mikroorganismu (baktērijas, raugi, pelējumi) augšanas raksturojums (L – 2 h).
1.1. Mikroorganismu aktivizēšana (barotnes izvēle, kritēriji), pavairošana (apstākļi un parametri), izaugušo koloniju skaitīšana. Aprēķini – lietotās formulas un mikroorganismu skaita izteikšana. Tīrkultūras sagatavošana, atšķaidījuma aprēķins, sagatavošana. Mikroorganismu identificēšana (mikroskopija, bioķīmiskie testi: API, u.c.). (Lab.d. – 6 h, 2 PD)
1. kontroldarbs – biotehnoloģijas pamatjautājumi, mikroorganismu sagatavošana kultivēšanai.
2.Bioreaktors, tā uzbūve un veidi. Bioreaktora darbības principi (ieslēgšana, bloku saslēgšana, sensoru kalibrēšana, pārbaudīšana, maisītāji, apsildes veidi). Sterilitātes nozīme, riski un veidi (tvaiks, ķīmiskā apstrāde) (L - 2h).
2.1. Bioreaktora uzbūves iepazīšana, sagatavošana darbam. Bioreaktora sterilizācija: vārošs ūdens, spirts. Efektivitātes pārbaude ar uztriepi un uzsēšanu (Lab.d. - 4h).
2. kontroldarbs – bioreaktora veidi, uzbūve, sagatavošana darbam.
3.Substrāta fermentācijas teorētiskais skaidrojums. Kritēriji mikroorganismu un enzīmu izraudzīšanai. Fermentācijas procesā notiekošo reakciju raksturojums atkarībā no lietotās izejvielas un izvēlētā mikroorganisma vai enzīma (L - 2h).
3.1. Izejvielu sastāva analīze, lietojot ekspresmetodes (refraktometrija, spektrofotometrija, pH). Periodiskas un nepārtrauktas darbības fermentātori, to konstrukcija. Fermentācijas procesu kontrole un vadība. Enzīmu aktivitātes noteikšana ar spektrofotometru (Lab.d. - 4h).
4.Biomasa, tās veidošanās, saturs un sastāvs. Fermentācijas procesā iegūto produktu attīrīšana (filtrēšana, hromatogrāfija, u.c.) (L - 2h).
4.1. Fermentācijas produktu attīrīšana (filtrēšana, sedācija). Fizikāli – ķīmiskās analīzes (refraktometrija, spektrofotometrija, titrimetrija) (Lab.d. - 4h).
5. Biotehnoloģiskie risinājumi piena, graudu, gaļas un zivju, dzērienu, augļu-dārzeņu pārstrādē (L-2 h).
3. kontroldarbs – fermentējamās izejvielas, producentu atlase, fermentācijas procesa kontrole, metodes, biotehnoloģija pārtikā. 6. Patstāvīgā darba prezentācija (PD – 2h).
Prasības kredītpunktu iegūšanai
Lai sekmīgi nokārtotu studiju kursu, nepieciešams:
1)apmeklēt vismaz 75% lekcijas;
2)izstrādāt plānotos laboratorijas darbus;
3)sekmīgi uzrakstīt 3 kontroldarbus (60% no gala ieskaites); 4)izstrādāt un prezentēt patstāvīgo darbu par vienu no pārtikas produktiem, iegūtiem, izmantojot biotehnoloģiskos risinājumus. Darba izstrāde un prezentācija veido 40 % no gala ieskaites.
Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums
Semestra sākumā studentiem tiek piedāvātas pastāvīgā darba tēmas izvēlei, kas ietver pārtikas biotehnoloģijas jautājumus. Izvēloties tēmu, studentiem ir jāsagatavo ziņojums, izmantojot studiju kursā apgūtās teorētiskās un praktiskās atziņas, un jāprezentē tas studējošo auditorijai. Patstāvīgā darba izstrādē studējošie demonstrē studiju kursā iegūtās prasmes, zināšanas un kompetences. Patstāvīgais darbs ietver informācijas meklēšanu, apkopošanu, salikšanu un prezentācijas sagatavošanu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Visiem kontroldarbiem jābūt sekmīgi ieskaitītiem, laboratorijas darbiem nostrādātiem, izstrādātam un prezentētam patstāvīgajam darbam. Gala vērtējums - ieskaite.
Obligātā literatūra
1. Glazer A.N., Nikaido H. Microbial biotechnology: fundamentals of applied microbiology. Cambridge, New York, Cambridge University Press, 2007, pp. 554. 2. Punekar, N. S. Enzymes: catalysis, kinetics and mechanisms. Springer, 2018, pp. 562.
Papildliteratūra
1. Hui, Y. H. Handbook of food and beverage fermentation technology. Marcel-Dekker Inc., 2004, pp. 1026 2. Sangeetha, J., Thangadurai, D., Tanasupawat, S., & Kanekar, P. P. (Eds.). Biotechnology of microorganisms: diversity, improvement, and application of microbes for food processing, healthcare, environmental safety, and agriculture. CRC Press., 2019, pp. 345
Periodika un citi informācijas avoti
Datu bāzes - atslēgas vārdi meklēšanai - Biotechnology, Fermented Foods, Fermentation, Enzymes. Zinātniskās publikācijas Science Direct datubāzē (https://www.sciencedirect.com/), SCOPUS (https://ezproxy.llu.lv/login?url=https://www.scopus.com/), Web of Science (https://mjl.clarivate.com/home) datubāze.
Piezīmes
Obligātās izvēles studiju kurss akadēmiskās izglītības bakalaura studiju programmas “Pārtikas kvalitātes un inovācijas” studentiem 7. semestrī.