Detail předmětu
Technologie biopolymerů
FCH-BCO_TBPAk. rok: 2019/2020
V předmětu Technologie biopolymerů budou posluchači seznámeni se základními průmyslově získávánými biopolymery. Budou poskytnuty základní informace o technologii získávání biopolymerů z biologických matric, technologické, ekonomické a ekologické nároky na jednotlivé fáze výroby. Dále budou posluchači seznámeni se základními fyzikálně-chemicky-biologickými vlastnostmi těchto biopolymerů, a to zejména ve vztahu k jejich potenciálnímu využití. Budou zmíněny významné modifikace nativních biopolymerů a obory jejich využití. Kurz zahrnuje i základní principy analýzy a kontroly získaných biopolymerů.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Po absolvování kurzu Technologie biopolymerů se bude student orientovat v problematice vlastností a výrob nejvýznamnějších biopolymerů z hlediska četnosti použití. Zároveň díky zobecnění postupů izolací, derivatizací a aplikací těchto biopolymerů bude student schopen tyto informace přenést do praxe a budou tvořit základ pro další profesní rozvoj v oblasti biologických makromolekul. Současně se předpokládá vytvoří dostatečného základu pro další studium problematiky biopolymerů.
Prerekvizity
organická a fyzikální chemie; základy chemického inženýrství
Doporučená nebo povinná literatura
Kadlec P. a kol.: Technologie sacharidů, VŠCHT, Praha 2000 (CS)
Čopíková J. : Chemie a analytika sacharidů, VŠCHT, Praha 1997 (CS)
Vandamme E. J., Steinbüchel A.: Biopolymers Vol. 5-6. Wiley-VCH, Weinheim 2002. (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška: studující písemnou a ústní formou prokáže znalost a logické porozumění probírané látky
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
1) Biopolymery - přehled, historie.
2) Škrob: zdroje škrobu, typy škrobu, škrobová zrna, technologický postup výroby, významné deriváty škrobu.
3) Celulosa a buničina: celulosa a její struktura, vlastnosti celulosových vláken, významné celulosové derriváty, typy celulosových výrob.
4) Hyaluronan: základní vlastnosti vyplývající ze struktury, průmyslová výroba.
5) Chitin a chitosan: základní vlastnosti chitinu a chitosanu, biogeneze chitinu, technologie získávání a i zolace z mořských živočichů, významné deriváty chitinu a chitosanu.
6) Kolagen: základní vlastnosti kolagenových vláken, primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura kolagenu (tropokolagen), principy technologického získávání kolagenu z kostí a kůží, deriváty kolagenu, průmyslové využití kolagenu.
7) Další bílkoviny - Keratin, Elastin, Kasein, Inzulín: struktura, principy technologie získávání různých typů bílkovin
8) Latex, kaučuk: základní stavební jednotky, biogeneze, principy získávání, vulkanizace, využití.
9) Pektin: zisk, struktura vlastnosti, toxicita.
10) Polyhydroxyalkonoáty: vlastnosti, způsoby zisku, environmentální a ekonomické dopady.
11) betaGlukany: houbové a obilné betaglukany, struktura, zisk, využití.
12) BioNebio: polyethylenglykol, polymléčná a polyglykolová kyselina.
13) Separace biopolymerů: vybrané analytické a průmyslové separační techniky.
14) Molekulární evoluce: jak to všechno (asi) začalo.
Cíl
Cílem předmětu „Technologie biopolymerů“ je poskytnout studentům základní přehled o průmyslové výrobě, zpracování a vlastnostech jednotlivých skupin prakticky využívaných biopolymerů, především polysacharidů a bílkovin. Důraz se klade na fyzikálně chemickou podstatu průmyslových výrob a vysvětlení vlastností surovin, poloproduktů a konečných výrobků z hlediska chemie makromolekulárních látek. Zároveň jsou studenti přehledně seznámeni s historií výrob a především s výhledy do blízké budoucnosti.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
není