Opis predmeta
  • Definicija Bijele biotehnologije, ciljevi, obnovljivi i neobnovljivi resursi, podjela obnovljivih resursa (sirovina), stupnjevi obrade, bilance i održivost procesa, centralizirana i decentralizirana proizvodnja, osnovni kriteriji održivosti procesa (SPI)
  • Bioetanol kao gorivo, razlozi za primjenu biogoriva, Kyoto protokol, mogućnosti Hrvatske u proizvodnji bioetanola, bioetanol iz šećerne repe, lignoceluloznih sirovina i jeruzalemske artičoke (indeks efikasnosti, SPI i LCA tih procesa).
  • Bilance energije proizvodnji iz održivih sirovina, Bioetanol iz šećerane?; Bilanca sirovina, Energetska analiza procesa i moguća poboljšanja, Bioetanol i lignocelulozni kompleks, Bioetanol iz škroba (žitarica)?
  • Procjena životnog ciklusa (LCA), kategorije negativnog utjecaja na okolinu, ISO standardi i utjecaj na okoliš, faze LCA, alati za izvedbu i vrste LCA
  • Proizvodnja organskih kiselina (limunske, sukcinake, jabučne, vinske) iz obnovljih sirovina
  • Proizvodnja mliječne kiseline i polilaktata iz obnovljivih sirovina, usporedba kemijskih i biotehnoloških postupaka, podloge za proizvodnju i izolacija mliječne kiseline, Chargill-Dow proces za proizvodnju PLA
  • Biodizel, sirovine za biodizel, tehnološki postupak i sporedni proizvodi, biotehnološke konverzije sporednih proizvoda iz biodizela ( glicerinske faze i zasičenih masnih kiselina), Bilance mase i energije, SPI, LCA
  • Lignocelulozne sirovine i mogućnosti biotehnološke konverzije, Enzimske i mikrobiološke razgradnje LC kompleksa, LCA i SPI
  • Biotehnološka proizvodnja PHA/PHB iz obnovljivih sirovina, Alge i bijela biotehnologija, fototrofni i heterotrofni uzgoj algi, Proizvodnja goriva iz algi, LCA i SPI biotehnoloških procesa

ISHODI UČENJA

  • razlikovati prednosti i nedostatke primjene obnovljivih sirovina u biotehnološkoj proizvodnji
  • znati značaj ekološke i ekonomske održivosti biotehnološke proizvodnje biomase, biogoriva (biodisela, bioetanola, bioplina) i biokemikalija
  • provesti LCA analizu cijelog biotehnoloških procesa
  • izračunati SPI biotehnološkog procesa

Ovaj kolegij je namijenjen studentima diplomskog studija Bioprocesno inženjerstvo koji su na Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu upisali izborni predmet Biotehnološka proizvodnja octa. Svrha je pružiti studentima pregledan materijal iz kojeg bi mogli spremati ispit i dobiti stručno znanje potrebno u vođenju pogona. Dodatno, gradivo  bi trebalo poslužiti kao svojevrsni kratki priručnik svima onima koje životni put nanese u proizvodnju octa. Kolegij je namijenjen prvenstveno za učenje i upoznavanje industrijskih tehnika i postupaka u proizvodnji octa. Pri tome je težište postavljeno na tehnološka rješenja koja se primjenjuju u srednjoeuropskom prostoru. No, kako su današnje tehnike proizvodnje razvijene iz postupaka koje smo koristili u prošlosti, radi lakšeg razumijevanja suvremenih tehnoloških postrojenja dat je kratak prikaz starijih zanatskih, tradicionalnih i starijih industrijskih načina proizvodnje. 

U uvodnom dijelu opisana je podjela i biogenetsko podrijetlo prirodnih spojeva kao produkata primarnog i sekundarnog metabolizma. U početnim poglavljima obrađuju se ugljikohidrati i lipidi u smislu proširenja enciklopedijskih znanja stečenih o tim temeljnim biomolekulama u preddiplomskom studiju. Posebna pozornost posvećena je sekundarnim metabolitima u sklopu sljedećih poglavlja: terpenoidi, alkaloidi, šikimati-lignani, polifenoli, prostaglandini, feromoni i flavonoidi. Prikazane su njihove biosinteze, biološko odnosno ekološko djelovanje i postupci razdjeljivanja/ identifikacije iz prirodnog materijala. Cilj modula: Proširiti i produbiti znanja o prirodnim spojevima stečenim na preddiplomskom studiju, te tako osigurati temelj za primjenu naučenog znanja u istraživačkom kontekstu.

Kroz predmet naglasak se daje osnovama mjernih metoda koje se koriste u nutricionizmu i kontroli hrane . Svaki laboratorij ili pripremnica hrane prikuplja podatke u kontroliranim uvjetima. Eksperimentalna mjerenja (laboratorijska ili prikupljena iz upitnika) u području nutricionizma i kontrole hrane često predstavljaju podatke koji je nužno dodatno obraditi. Kolegij će se osvrnuti na tipove grešaka koje se prilikom mjerenja mogu dogoditi i kakav je njihov utjecaj na konačan rezultat te kako pravilno izbjeći krivu interpretaciju takvih rezultata.

Također će se obrađivati mjereni podaci i osnovni statistički parametri, te će se dati osvrt na važnost analize mjernih pogrešaka i izbora mjerene metode i instrumenata. Obraditi će se mjerenja koja nisu neposredno vezana za računalo (npr. antropometrijska mjerenja: tjelesna visina, tjelesna masa, električna konduktivnost i impedancija (mjerenje masnog tkiva), te mjerni sustavi koji su računalom povezani sa mjernom instrumentacijom (npr. masa, tlak, temperatura, vlažnost, automatski FIA mjerni sustavi). Mjerni sustavi računalno povezani s mjernom instrumentacijom vrlo su važne u pripremnicama hrane, skladištima, distribuciji, proizvodnim jedinicama, te kontrolnim laboratorijima. Svi postupci i primjeri mjerenih metoda su popraćena s prikazima primjene u praksi.


Definicije, klasifikacija i podjela ambalaže (osnovna, s aspekta: otpada, rukovanja, vrste materijala). Funkcije i značaj pakiranja. Materijali (drvo, staklo, metal, papir, plastika, složeni ambalažni materijali, biorazgradljiva i jestiva ambalaža). Proizvodnja materijala. Metode prerade (injekcijsko prešanje, puhanje, lijevanje, ekstruzija, kalendiranje, istezanje folija, duboko izvlačenje, spajanje; izrada dvodijelnih i trodijelnih limenki; izrada staklenki, plastenki). Strojevi za omatanje i pakiranje. Ambalažni oblici: omoti, vreće i vrećice, kutije, sanduci, bačve, kante, boce, limenke, staklenke, plastenke, tube, čaše. Čepovi i zatvarači. Sustavi pakiranja prema vrsti proizvoda. Metode pakiranja hrane: aseptičko pakiranje, vakuum pakiranje, pakiranje u kontroliranoj/modificiranoj atmosferi, aktivna i inteligentna ambalaža, ambalaža za mikrovalne pećnice (susceptori). Interakcija hrana-ambalaža (korozija, migracija, propusnost na plinove i vodenu paru). Rukovanje i transport. Vrste transporta. Skladišta. Zakonska regulativa (RH, EU) materijala koji dolaze u dodir s hranom. Ambalaža i okoliš (ambalažni otpad i reciklaža).


Cilj predmeta je upoznati studente s temeljnim postavkama spektroskopskih metoda te ih osposobiti da usvojene vještine samostalno primjene u identifikaciji i strukturnoj karakterizaciji bioaktivnih spojeva važnih u prehrambenoj tehnologiji, biotehnologiji i farmaceutici.