МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Продукты биоконверсии растительного сырья
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки19.03.01. Биотехнология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план19_03_01_Биотех-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 80
самостоятельная работа 109
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (8) Итого
Недель 13
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 24 18 24
Лабораторные 36 36 36 36
Практические 26 18 26 18
Сам. работа 109 111 109 111
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
к.х.н., доцент, Чепрасова М.Ю.

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Продукты биоконверсии растительного сырья

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 19.03.01 Биотехнология (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 11.03.2015г. №193)

составлена на основании учебного плана:
19.03.01 Биотехнология
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Базарнова Н.Г., д.х.н., проф. кафедры органической химии

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра органической химии

Протокол от 25.06.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой Базарнова Н.Г., д.х.н., проф. кафедры органической химии

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Освоение знаний в области технологий комплексного использования растительных субстратов и приобретение практических навыков по получению продуктов на основе биоконверсии растительного сырья.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-9: владением основными методами и приемами проведения экспериментальных исследований в своей профессиональной области; способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов
ПК-10: владением планирования эксперимента, обработки и представления полученных результатов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Состав и источники биомассы, основные продукты на основе биоконверсии растительного сырья
3.2.Уметь:
3.2.1.Применять теоретические и практические знания биоконверсии растительного сырья в профессиональной деятельности
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Владеть навыками практической работы в области получения продуктов на основе биоконверсии растительного сырья.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Биомасса растений и ее ресурсы
1.1. Биомасса растений и ее ресурсы Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.2. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 2. Общая характеристика основных компонентов растительных субстратов
2.1. Общая характеристика основных компонентов растительных субстратов Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.2. Предобработка древесины химическими методами Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.3. Структура клеточной стенки высших растений. Основные компоненты клеточной стенки Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.4. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1, Л2.3
Раздел 3. Предварительная обработка растительных субстратов
3.1. Предварительная обработка растительных субстратов. Ферментативный гидролиз древесины Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.2. Физическое воздействие. Химические методы предобработки. Биоделигнификация Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.3. Предварительная обработка соломы пшеницы Лабораторные 8 6 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.4. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 12 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 4. Способы конверсии растительного сырья
4.1. Физические и комбинированныеспособы конверсии растительного сырья Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.2. Химические способы конверсии растительного сырья Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.3. Биологические методы конверсии растительного сырья Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 5. Ферменты, катализирующие разложение растительных субстратов
5.1. Ферменты, катализирующие разложение растительных субстратов Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.2. Целлюлазы. Гемицеллюлазы. Пектиназы Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.3. Ферменты лигниназного комплекса Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.4. Ферментативный гидролиз соломы пшеницы препаратом Целлолюкс А Лабораторные 8 6 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.5. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 12 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 6. Микробиологическая деградация растительного сырья
6.1. Микробиологическая деградация растительного сырья. Разложение целлюлозы. Микроорганизмы в биоценозах. Лекции 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
6.2. Биосинтез целлюлолитических ферментов. Разложение лигнина микроорганизмами Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
6.3. Количественное определение редуцирующих веществ в частично делигнифицированной соломе пшеницы фотометрическим методом Лабораторные 8 4 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
6.4. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 12 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 7. Микроорганизмы – источники биоповреждений древесины и целлюлозосодержащих материалов
7.1. Микроорганизмы – источники биоповреждений древесины и целлюлозосодержащих материалов Лекции 8 4 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
7.2. Биоповреждения. Грибы Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
7.3. Механизм действия биоцидов. Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
7.4. Количественное определение общего содержания сахаров фенол-сернокислым методом Лабораторные 8 6 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
7.5. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 20 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 8. Биотехнологические основы переработки и использования растительных субстратов
8.1. Получение этанола. Производство метана Лекции 8 4 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
8.2. Технологическая схема процессов микробиологического синтеза Практические 8 2 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
8.3. Спиртовок брожение растительных субстратов Лабораторные 8 4 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
8.4. Получение лимонной кислоты из крахмалсодержащего растительного сырья Лабораторные 8 4 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
8.5. Двухстадий процесс биоконверсии крахмалсодержащего сырья для получения пенициллина Лабораторные 8 6 ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
8.6. Работа с конспектом лекций. Чтение и изучение учебной литературы – учебников, справочников. Работа с интернет ресурсами. Подготовка к устному опросу. Сам. работа 8 15 ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Представлены в приложении
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
В приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Л. П. Хлебова, Н. Ю. Сперанская, Е. С. Яценко Прикладная биотехнология : лаб. практикум : учеб. пособие : Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2016 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/3201
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 О.А. Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Позняковский. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения: учебник Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2007 //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=57396
Л2.2 Неверова, О.А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения : учебник : Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2007 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=57396
Л2.3 И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева Пищевая биотехнология: В 4 кн. Кн. 1. Основы пищевой биотехнологии: учебник КолосС, 2013 http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN5953201044.html
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ http://www.lib.asu.ru
Э2 РГБ Российская государственная библиотека http://www.rsl.ru
Э3 Журналы Оксфордского университета http://www.oxfordjournals.org
Э4 Научная электронная библиотека РФФИ http://www.elibrary.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
007К учебно-научная лаборатория биотехнологии - для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Лабораторные столы, стулья и шкафы; весовой стол; устройство для сушки посуды; термометры ртутные; штативы; автоклав (стерилизатор паровой ГК – 25); микроскоп биологический Микромед 1 (вар. 3-20); металлический стеллаж Титан-МС 2000*1000*600 мм (4 полки); бокс бактериальной воздушной среды БАВп-01- «Ламинар-С» -1,2 (221.120); ламинарный бокс NuAire Eppendorf NU-437-400; электроплитка; респиратор; противогаз; наборы химической посуды; наборы химических реактивов.
010К лаборатория органического синтеза - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Лабораторные столы, стулья на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; раковина; весы ВЛТЭ–2200; мешалка верхнеприводная; терморегулятор; вытяжной шкаф; электроплитка; виброизмельчитель «Ардена»; излучатель инфракрасный; центрифуга; сушильный шкаф; магнитная мешалка; водоструйный насос; прибор для определения температуры плавления; инструмент и приспособления; принадлежности и инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек), песочные и водяные бани; спиртовые горелки; пробки; наборы химической посуды; наборы химических реактивов.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.
1. Лекция.
• На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
• На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
• Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
• В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
• Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
• Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
2. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
• Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете).
• Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
• На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
• Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
• В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
• Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
• В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
• Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
• Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
• При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
3. Самостоятельная работа.
• При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
• Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
• Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
• При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
• Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
4. Итоговый контроль.
• Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
• В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
• Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
• Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности.