|
Vyučující
|
-
Šimek Miloslav, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášky: 1.Úvod do problematiky: svět mikroorganismů. Význam mikrobiálních biotechnologií. Rozdělení mikroorganismů, struktura mikrobiální buňky: viry, bakterie, houby, archae. 2.Metabolismus, získávání a úschova energie. Enzymy, mechanismus účinku, rozdělení. Fermentace. Alkoholové, mléčné, máselné aj. kvasné procesy. Růst mikroorganismů, kultivace. Faktory ovlivňující růst. 3.Přehled biotechnologií - využití bakterií a mikromycet v biotechnologických výrobách. Přehled výrobků. 4.Mlékárenské technologie. Technologie mléka. Fermentované nápoje: suroviny, typy výrobků. Jogurty. 5.Sýrařství: suroviny, mikroorganismy využívané při výrobě sýrů. Technologie výroby sladkých a kyselých sýrů. Typy výrobků - sýry a tvarohy, hlavní druhy sýrů. 6.Technologie sladu a piva. Suroviny k výrobě piva, sladovnictví a chmelařství, přehled výrobků. 7.Pivovarnictví. Technologie výroby piva spodním a svrchním kvašením. Druhy piva, pivovarnictví v ČR a ve světě. 8.Technologie výroby vína. Úvod do vinohradnictví, přehled odrůd révy. Vinohradnictví a vinařství v ČR a ve světě. Suroviny k výrobě vína. 9.Druhy vína a technologie jejich výroby. Výroba speciálních vín: šumivá a perlivá vína, fortifikovaná vína, tokajská vína. 10.Fermentační výroba ethanolu. Suroviny k výrobě ethanolu kvasným procesem. Lihovarnictví. Výroba ovocných destilátů kvašením a studenou cestou. Druhy výrobků. Ethanol jako palivo. 11.Výroba pekařského droždí, základy pekárenství. Výroba organických kyselin a aminokyselin. Výroba octa. 12.Využití mikroorganismů v zemědělství. Šlechtění, mikrobiální insekticidy. Biologická fixace molekulárního dusíku: biochemie a fyziologie procesu, organismy, praktické využití. 13.Využití mikroorganismů při odstraňování znečisťujících látek z prostředí: biodegradace organických látek v půdě a vodě - pesticidy, ropné látky, aj. Sloučeniny síry a dusíku, kovy, radionuklidy. 14.Statková hnojiva, zemědělské aj. odpady a jejich zpracování. Anaerobní technologie rozkladu, výroba bioplynu. Obsah cvičení: Exkurze do závodů a provozů, které využívají biotechnologické výroby (vinařský závod, palírna lihu, mlékárna, pekárna, sladovna a pivovar, atp. dle aktuálních možností). Degustace vybraných výrobků. Vedení fermentačních procesů, principy a praxe destilace ethanolu. Monitoring a technologie bioremediace znečistěných půd a vod. Využití mikrobiálních technik pro monitoring znečistění.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Demonstrace, Laboratorní práce, Exkurze, Individuální konzultace s vyučujícím, Praktická výuka
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 25 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 40 hodin za semestr
- Exkurze
- 20 hodin za semestr
- Semestrální práce
- 8 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Náplní a cílem předmětu je uvést posluchače do specifické problematiky cíleného využití mikroorganismů. Seznámit s biotechnologickým využitím mikroorganismů zejména v potravinářství, zemědělství a v ochraně životního prostředí. Seznámit s technologicky využívanými mikroorganismy ve fermentačních procesech, s principy hlavních fermentačních biotechnologií a s biotechnologickými výrobky. Cílem je vybavit studenty solidním přehledem o nejběžnějších mikrobiálních biotechnologických procesech a výrobcích.
Student získá solidní přehled o mikrobiálních produktech časté spotřeby (pivo, víno, sýry, ferment. maso, ocet, pečivo, čaj, káva), a to jak o jejich výrobě, tak o sortimentu. Nabyté znalosti a zkušenosti umožní studentovi solidní orientaci ve výrobcích.
|
|
Předpoklady
|
K absolvování kurzu nejsou třeba žádné specifické vlastnosti, předpokládá se aktivní zájem o problematiku kurzu a základní znalost o mikrobiálních procesech a produktech.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Esej, Kombinovaná zkouška, Test, Vypracování laboratorních protokolů, Průběžné hodnocení
1) Nejméně jedna asistence (příprava praktického cvičení nebo degustace), 2) zpracování krátké eseje zvolené z nabídky témat, obhájení eseje krátkým vystoupením, 3) nejméně jedna praktická výroba fermentačního produktu, např. kvašené zelí, jablečný mošt či ocet, ovocný likér aj., sepsání postupu výroby 4) úspěšné napsání nejméně jednoho kontrolního testu (ze 3-4 v průběhu semestru).
|
|
Doporučená literatura
|
-
+ další odborná a populární literatura k problematice.
-
Ahmad I., Ahmad F., Pitchel J. (Eds): Microbes and Microbial Technology. Springer, New York, 2011.
-
Dohányos, M., Zábranská, J., Jeníček, P.: Anaerobní technologie v ochraně životního prostředí. VŠCHT Praha 1996, 172 s. (in Czech).
-
Glazer, A.N., Nikaido, H.: Microbial biotechnology: fundamentals of applied microbiology. W.H. Freeman and Company, New York 1995, 662 s..
-
McEldowney, S., Hardman, D.J., Waite, S.: Pollution: ecology and biotreatment. Longman Scientific and Technical, Burnt Mill 1993, 322 s..
-
Perry, J.J.Staley, J.T.: Microbiology: dynamics and diversity. Saunders College Publishing, Fort Worth 1997, 911 s..
-
Scragg, A.: Environmental biotechnology. Oxford University Press, Oxford 2005, 447 s..
|