6B05102 Биотехнология в ГУ им. Шакарима

Введение. Действительные числа Рациональные и иррациональные числа. Принцип стягивающихся отрезков. Числовые функции одной переменной. Предел функции в точке, Дифференциальное исчисление функций одной переменной Построение графиков функций в полярной системе координат. Интегральное исчисление функций одной переменной. Определение метрического пространства.

Механика. Кинематика. Динамика материальной точки и твердого тела. Законы сохранения. Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Явления переноса. Основы термодинамики. Реальные газы. Электричество и магнетизм. Электростатика. Постоянный электрический ток. Магнитное поле. Электромагнитые колебания и волны. Оптика. Квантовая физика. Элементы физики атомного ядра.

Дисциплина «Микробиология и вирусология» изучает микроорганизмы и их классификацию,морфологию, состав и размножение, строение и состав клеток, выделение и культивирование,рост и культивирование микроорганизмов, рост микроорганизмов, метаболизм, биосинтез. Практическое применение микроорганизмов.

Влияние микроорганизмов на технологические процессы переработки и хранения мясных и молочных продуктов. Методы микробиологических исследований мясных и молочных продуктов. Индикация и идентификация патогенных микроорганизмов, передаваемых человеку через мясные и молочные продукты. Методы микробиологического контроля производства продуктов сельскохозяйственного происхождения.

Санитарно-показательные микроорганизмы. Санитарно-микробиологический контроль пищевых производств. Принципы микробиологического контроля. Дезинфекция. Производственная санитария. Биологические свойства и процессы жизнедеятельности микроорганизмов, применяемых в производстве спирта, вина, пива, получение дрожжей, хлебопечении, молочнокислых продуктов. Возбудители порчи продуктов.

Интегрированная дисциплина, включающая принципы и основные методики в области экологии и безопасности жизнедеятельности, основ права и антикоррупционной культуры, экономики, предпринимательства и лидерства. Особенности применения нормативных правовых актов. Специфика эколого-правовых отношений, права и обязанности субъектов эколого-правовых отношений.

Изучение основных законов, теорий химической науки. Применение теоретических основ химии при решении профессиональных задач. Объяснение законов химии и строения веществ, закономерностей прохождения химических процессов и свойств веществ.

Подготовка студентов к общению в устной и письменной формах,как в профессиональной, так и в социальной сферах коммуникации, овладение коммуникативной компетенцией, научить пользоваться профессиональным казахским/русским/английским языком в различных областях профессиональной деятельности, научной и практической работе.

Академическое общение. Специфика письменного и устного общения. Научный стиль. Языковые особенности аналитических речевых произведений. Этапы подготовки аналитических речевых произведений. Академическое чтение. Академическое письмо. Устные формы аналитического общения. Техническое оформление научного текста. Техника проведения научного исследования.

Дисциплина «Объекты биотехнологии» изучает уровни организации и свойства живых систем (клетки, микроорганизмы, растения, животные) структурно-функциональные особенности организации клеток растений и животных, культуры клеток растений и животных, тканей и органов растений и животных.

Изучает общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов, процессы поглощения растительными организмами минеральных веществ и воды, процессы роста и развития, цветения и плодоношения, питания, дыхания, биосинтеза и накопления различных веществ. Приёмы и методы повышения общей продуктивности растительных организмов, питательной ценности, технологического качества их тканей и органов.

Роль пищи для организма человека. Основные процессы обмена веществ в организме.Суточный расход энергии. Состав, физиологическое значение, энергетическая и пищевая ценность различных продуктов питания. Понятие рациона питания. Суточная норма потребности человека в питательных веществах. Нормы и принципы рационального сбалансированного питания для различных групп населения.

Содержание данной дисциплины направлено на изучение жизни и творчества Елбасы Н.А.Назарбаева, структуры инновационных проектов Елбасы, направленных на становление независимого Казахстана, умение классифицировать понятия «Бақорда», «Мәңгілік Ел», «Рухани жаңғыру», определять научную и методологическую значимость работ Елбасы.

Теория построения чертежей. Правила составления и чтения чертежей. Позиционные задачи, способы преобразования комплексного чертежа, кривые поверхности, виды, разрезы, сечения, резьбы и резьбовые соединения, сварка, пайка, клеевые, шпоночные и шлицевые соединения, зубчатые колеса. Эскизы. Рабочие и сборочные чертежи. Нормативно-техническая документация.

Краткое содержание основных разделов понимание текстов, построенных на языковом материале профессионального общения, монолог, умения построить высказывание в устной и письменной форме. Понимание основных положений лекций, бесед, докладов. Умение делать ясный, логично построенный доклад на профессиональную тематику.

Типы взаимодействия неаллельных генов: комплементарное действие генов, эпистаз, полимерия. Хромосомное определение пола и наследование признаков сцепленных с полом. Сцепленное наследование и кроссинговер. Мутация. Структура и функции гена. Принципы и механизмы регуляции действия генов. Генетика популяций.

Изучает историю развития программных средств для работы с графикой; классификацию компьютерной графики, типы представления графической информации; основные виды описания графики, их достоинства и недостатки; графические форматы и цифровые изображенияю.

Теория построения чертежей. Правила составления и чтения чертежей. Позиционные задачи, способы преобразования комплексного чертежа, кривые поверхности, виды, разрезы, сечения, резьбы и резьбовые соединения, сварка, пайка, клеевые, шпоночные и шлицевые соединения, зубчатые колеса. Эскизы. Рабочие и сборочные чертежи. НТД.

Дисциплина «Основы биотехнологии» изучает стадии биотехнологических процессов и принципы их осуществления, типовые приемы культивирования микроорганизмов, животных и растительных клеток, методы клеточной инженерии, методы конструирования продуцентов, типовые схемы процессов получения выделения, очистки и тестирования БАВ.

Дисциплина «Биохимия» изучает основные классы биологических веществ (строение, свойства и механизм их функционирования), физико-химические и биологические свойства природных соединений, основные пути обмена веществ, механизм регуляции метаболических процессов и взаимосвязи метаболических процессов.

Применение понятий и методов биологии (и, во вторую очередь, физики, химии, математики и информатики) для решения актуальных проблем связанных с науками о живых организмах, с использованием аналитических и синтетических методологий инженерного дела. Биологическая инженерия использует, в основном, быстро развивающуюся сферу молекулярной биологии для изучения и развития применения живых организмов.

Данная интегрированная дисциплина содержит философско-художественные основы произведений, исторические факты, относящиеся к творческому наследию Абая Кунанбаева, Шакарима Кудайбердиева, Мухтара Ауэзова и изучение казахского алфавита на основе латинской графики, правил орфографии, орфографических и орфоэпических норм.

Теоретические основы клеточной биотехнологии. Геномика, протеомика и биоинформатика. Структурная, функциональная и сравнительная геномика как основа создания генноинженерных конструкций на клеточном уровне. Протеом различных видов организмов, его функциональная организация и регуляция.

Принципы и методы культивирования клеток растений. Питательные среды. Культивирование клеток в жидкой среде. Биология культивирования клеток. Дедифференциация и каллусообразование. Рост клеток в культуре. Использование культуры клеток для решения теоретических вопросов биологии растений.

Научно-исследовательская деятельность и ее особенности. Этапы научно-исследовательской деятельности. Информационные ресурсы исследовательской деятельности. Библиографическая информация и формы ее существования. Стратегии информационного поиска. Результаты научно-исследовательской деятельности. Формы презентации НИР. Магистерская диссертация: цель, задачи, структура. Изложение результатов исследования. Структура письменной работы.

Гормональная система растений. Синтетические регуляторы роста и развития растений. Фитогормоны (ростовые вещества) и синтетические регуляторы в биотехнологии растений. Биотехнологические методы получения фитогормонов и фиторегуляторов. Экологическая и генетическая безопасность применения регуляторов роста.

Понятие о технологическом оборудовании, классификация, основные параметры. Скорости кинетики и движения продукта в оборудовании. Оборудования для стерилизации молока. Оборудование для производства сливочного масла. Оборудование для производства сыра, особенности технологии и классификация оборудования. Оборудование для производства творога.

Общие сведения о машинах и аппаратах пищевых производств. Инженерные задачи пищевых производств и машинно-аппаратурные варианты их решения. Оборудование для подготовки сырья и полуфабрикатов. Оборудование для проведение тепловых и массообменных процессов при переработки сырья и полуфабрикатов. Оборудование для проведения микробиологических процессов.

Дисциплина изучает структуру генов животных, методы клонирования, получения аллофенных животных (генетических химер) и получения трансгенных животных; генетическую трансформацию зародышевых и соматических клеток животных; методы искусственного оплодотворения; вопросы криоконсервации половых и зародышевых клеток.

Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств. Процесс ферментации: основные характеристики. Математические модели кинетики процессов ферментации. Непрерывное культивирование микроорганизмов. Управление технологическими режимами периодических и полупериодических процессов ферментации. Биокатализ и биотрансформация. Сорбционные методы выделения продуктов биосинтеза. Мембранные методы в биотехнологии.

Изучение основополагающих характеристик товара, составляющих его потребительную стоимость, а также возможных их изменений на всех этапах товародвижения. Систематизация товаров с применением методов классификации и кодирования. Управление ассортиментом организации. Товароведческая характеристика конкретных товаров. Товароведческий анализ и экспертиза товаров.

Значение микроорганизмов как объектов биотехнологических производств. Своеобразие и скорость обмена веществ в микробных клетках, примеры (время удвоения, способность к синтезу вторичных метаболитов, возможность регуляции скорости метаболических реакций). Использование различных штаммов микроорганизмов в зависимости от типа биопроизводств.

Предмет промышленной биотехнологии. Значение биотехнологии для различных отраслей народного хозяйства. Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств. Процесс ферментации: основные характеристики. Стехиометрия процессов культивирования микроорганизмов. сырье для процессов ферментации. Оптимизация ферментативных сред.

Регуляция метаболизма в микробной клетке, индукция и репрессия синтеза ферментов, протеолиз и регуляция метаболизма, мутагенез и методы выделения мутантов, гибридизация эукариотических микроорганизмов, генная инженерия промышленно важных микроорганизмов, конструирование штаммов продуцентов первичных метаболитов, конструирование штаммов продуцентов интерферонов человека.

Многообразие биотехнологических процессов. Основные направления биотехнологии. Биотехнология растений6 её специфика. Перспективы развития биотехнологии, культивируемые клетки растений как объект биотехнологии. Теоретические и методические принципы культивирования клеток растений. Питание культивируемых клеток. Общая характеристика питательных сред.

Общие принципы расчетов технологических процессов и аппаратов пищевых производств. Основы моделирования технологических процессов и аппаратов пищевых производств. Основы теории подобия. Механические процессы. Гидромеханические процессы. Характеристика неоднородных систем. Разделение газовых неоднородных систем.

Теоретические основы экспертизы продовольственных товаров, товароведческая экспертиза продовольственных товаров, санитарно-эпидемиологическая экспертиза продовольственных товаров, ветеринарно-санитарная экспертиза продовольственных товаров, экспертиза некачественных и опасных пищевых продуктов, основопологающие документы, регламентирующие проведение экспертиз, структуру экспертного заключения.

Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов и проблема сохранения их ценных свойств. Понятие «популяционная устойчивость» и «автоселекция». Основные методы хранения, культивирование штаммов микроорганизмов. Биотехнологические процессы: принципы осуществления, систематизация и стадии. Сырье, применяемое в биопроизводствах.

Основы пищевой биотехнологии. Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов –важнейшее направление пищевой биотехнологии. Пищевая биотехнология, протекающая на основе вскрытия и других метаболитических реакций. Применение дрожжей, грибов плесени и бактерий в пищевом производстве. Производство спирта. Пиво. Производство вина. Хлебобулочное производство.

Основные научно-практические положения продовольственной безопасности. Правовые и нормативные аспекты. Государственное регулирование в сфере продовольственной безопасности. Качество и безопасность сырья и продуктов питания.Требования к обеспечению качества и безопасности пищевых продуктов, материалов и изделий. Международные аспекты продовольственной безопасности.

Планирование науч¬ных исследований, Постановка задачи. методы научных исследований, Проведение эмпирических или теоретических исследований. Оценка результата, выводы, перспективы. разработка нормативно-технической документа¬ции на процессы и продукты, практическая работа по созданию новых пищевых продуктов.

Дисциплина «Методология научно-исследовательской работы» изучает методологические основы научного познания, основные этапы научно-исследовательских работ, методы теоретического исследования, вопросы моделирования в научных исследованиях. Проведение поиска и обработки научной информации и оформление результатов экспериментальных исследований.

Медицинская и ветеринарная биотехнология – это наука, которая на основе применения знаний в области микробиологии, биохимии, генетики, генной инженерии, иммунологии, химической технологии использует биологические объекты (микро¬организмы, клетки тканей животных и растений) или молекулы (нук¬леиновые кислоты, белки, ферменты, углеводы и др.) для промыш-ленного производства полезных для человека и животных веществ и продуктов.

Общие характеристики брожения и его виды, основные характеристики производств, основанных на применении микроорганизмов, основные закономерности размножения и роста дрожжей и других культур микроорганизмов, характеристики ферментов, применяемых в бродильных производствах. Изложены основы спиртового брожения.

Состав и свойства молока – как объекта для биотехнологических процессов. Бактериальные препараты для ферментированных молочных продуктов. Классификация микроорганизмов, используемых в производстве молочных продуктов. Подбор бактериальных препаратов. Формирование бактериальных заквасок. Приготовление и применение бактериальных препаратов в производственных условиях. Технологии молочных продуктов.

Рассматриваются пробиотики, пребиотики и синбиотики, метаболитные, лактулозосодержащие и комбинированные пробиотические препараты. Изучается проблема создания новых бактерийных препаратов, создаваемых на основе пробиотических бактерий. знакомятся с технологией получения пробиотических препаратов, с разработкой новых видов биологически активных веществ и продукции пищевого и лечебно-профилактического назначения.

Защита интеллектуальной собственности и авторских прав. Объем и состав нематериальных активов предприятий, их состояние и развитие. Инновационная деятельность предприятий, повышение квалификационного уровня персонала, учет рационализаторских предложений и изобретений в ходе производства. Учреждение премий по качеству предприятиям и конкретным работникам.

Изучает физические, химические и биохимические процессы, происходящие в продуктах при их обработке; способы управления технологическими процессами с целью получения готовой пищевой продукции высокого качества. Методы исследования технологических процессов производства, сырья и готовой продукции.

Основы законодательства Республики Казахстан и зарубежных стран в области охраны объектов интеллектуальной (промышленной) собственности. Структура и особенности патентной документации. Структура описания изобретения, коды ИНИД для идентификации библиографических данных в описании изобретения, особенности построения текста. Состав заявки на объект промышленной собственности.

Классификация пищевых продуктов, состав и компоненты пищевых продуктов, пищевые продукты - как полидисперсная система, биохимические изменения при производстве пищевых продуктов, методы исследования компонентов пищевых продуктов, физико-химические изменения компонентов пищевых продуктов при его переработке, транспортировке и хранении.

Состав и свойства молока – как объекта для биотехнологических процессов. Бактериальные препараты для ферментированных молочных продуктов. Подбор бактериальных препаратов. Формирование бактериальных заквасок. Технология заквасок. Виды заквасок и особенности их приготовления. Биотехнология производства национальных кисломолочных продуктов всех народов мира.

Государственная система стандартов, стандартизация средств и методов измерений, метрологическая служба РК, стандартизация единиц измерений, классификация методов и средств измерений, контроле соблюдения норм и их распространении, на составлении требований и правил к продукции, на производстве, применении и безопасности продукции для производителей и потребителей.

Основы проектирования биотехнологических предприятий по производству пищевых продуктов, принципы проектирования отдельных производств и взаимосвязь между ними, технологическая структура предприятия, составы и типы проектов, технико-экономическое обоснование проектирования, принципы реконструкции производств. ПроектированиепредприятиясиспользованиемСАПР.

Факторы, регламентирующие размещение предприятий бродильного производства. Структура предприятий бродильного производства. Требования к производственным зданиям бродильного производства. Технико-экономическое обоснование строительства. Основы проектирования предприятий пищевой промышленности. Промышленный транспорт.Проектирование систем кондиционирования воздуха в производственных помещениях. Расчет сырья и обоснование ассортимента.

Роль заквасок в биотехнологических процессах, получения чистых культур заквасочных микроорганизмов, современных методов их селекции и принципов подбора штаммов для составления бакзаквасок, обеспечивающих активные биотехнологические процессы производства пищевых продуктов; способов улучшения производственно-ценных свойств заквасочной микрофлоры; контроля качества бакзаквасок.

В курсе обсуждается значение дрожжевых организмов в современной биотехнологии при производстве новых биопродуктов, метаболизме этанола, создании эффективных лекарственных препаратов, пищевых добавок, очистке воды от нефтяных загрязнений, при использовании в качестве модельных организмов для исследований в генетике и молекулярной биологии. Микромицеты в производстве продуктов.

Данная дисциплина рассматривает и изучает теоретические аспекты современного бизнес-планирования и практические рекомендации к методике составления различных типов бизнес-планов, а также отдельных разделов как типового, так и специальных бизнес-планов (составленных для определенных целей). Изучаемая дисциплина рассматривает понятие бизнес-плана, его назначение, возможную структуру, информационное обеспечение процесса разработки бизнес-плана.

Структура предприятий мясной и молочной промышленности. Требования к производственным зданиям. Технико-экономическое обоснование строительства. Основы проектирования предприятий мясной и молочной промышленности. Расчет сырья и обоснование ассортимента. График организации технологических процессов. Расчет площадей производственных цехов. Компоновка технологического оборудования.

Научно – технический прогресс и загрязнение окружающей среды. Техногенные и естественные биогеохимические потоки (циклы) отдельных элементов. Создание малоотходных и безотходных производств как способ решения проблем техногенного загрязнения. Биоремедиация, биостимуляция и биоаугментация – основные направления использования биологических объектов для разложения органических веществ.

Современные виды тары и упаковочных материалов. Транспортная, потребительская тара. Вспомогательные упаковочные материалы. Материалы для получения тары (дерево, картон, стекло, полимер, металл). Функции различных видов тары. Перспективная тара. Требования ГОСТов на различные виды тары и упаковки, упаковочные материалы. Транспортная тара. Требования, предъявляемые к таре и упаковке.

Ферменты – новый тип биоорганических катализаторов; методы использования ферментов, их преимущества и недостатки; высокостабильные биокатализаторы, встречающиеся вприроде; ферменты мезофильных и термофильныхмикроорганизмов; тактические и стратегические задачи применения иммобилизованных ферментных катализаторов для создания новых технологических процессов в пищевой промышленности.

Курс посвящается изучению разнообразия фототрофных микроорганизмов, их роли в природе и жизни человека, возможности использования микроводорослей в массовом культивировании для получения биологически активных веществ, изучению механизмов и продуктивности фотосинтеза различных групп фототрофных организмов.

Основные экологические проблемы окружающей среды, связанные с загрязнениями промышленных и бытовых сточных вод; повышенными концентрациями тяжелых металлов и радионуклидов в почвах, водоемах и воздухе территорий РК. Основные характеристики сточных вод. Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные стоки, их состав и критерии оценки качества.

Производственная структура предприятия. Основные ресурсы производственного предприятия, их особенности в пищевой промышленности. Организация процесса управления предприятием. Экономическая эффективность и безубыточность бизнеса. Формирование издержек производства, калькуляция себестоимости продукции, ценовая политика предприятия. Инновационная деятельность предприятия.

Целью преподавания дисциплины «Организация производства и менеджмент» является изучение студентами основополагающих принципов организации и управления производством и формирование у них специальных знаний, необходимых для практической инженерно-управленческой деятельности на предприятиях биотехнологического производства в условиях рыночных отношений. Производство, описание и объяснение всей хозяйственной деятельности предприятия.

Проектировать предприятия биотехнологических производств в соответствии с требованиями СНиПов и других регламентов, с использованием элементов САПР, инженерной графики и способов обeспeчeния экономичeской эффeктивности пpоизводствa

Проявлять гуманитарную культуру, этические и правовые нормы отношений к человеку, обществу и окружающей среде, культуру мышления. Объяснять состояние современных общественных и политических проблем

Определять порядок организации, планирования и проведения научно – исследовательской работы с использованием современных научно-исследовательских, образовательных и информационных технологий, а также умеет подбирать методы анализа в зависимости от объекта и поставленной задачи

Способен осуществлять технологический процесс биотехнологического производства и переработки промышленных отходов в соответствии с требованиями международного стандарта по экологическому менеджменту

Анализирировать и критически осмысливать социально и профессионально значимый опыт, использовать на практике человеческие и гуманистические идеи из произведений Абая, эффективно общаться в межкультурной среде в устной и письменной форме, в том числе на иностранном языке и с использованием нового алфавита, работать в команде и организовывать работу малых коллективов, развивать свои физические, духовные и нравственные качества

Анализировать основные процессы и явления, происходящие в живой и неживой природе и определять принципы структурной и функциональной организации биологических объектов, возможные пути биосинтеза ключевых ингредиентов и целевых продуктов для выбора оптимальных условий биотехнологического процесса

Применять фундаментальные законы физики, элементы линейной алгебры, дифференциальное и интегральное исчисления в математических задачах физики и математические методы описания физических процессов, протекающих в природе, в том числе в организме живых существ

Использовать основные положения и методы социально-гуманитарных и психологических наук при решении социальных и профессиональных задач, формирование социально-политических и этических норм, регулирующих взаимоотношения между государством, обществом и отдельными гражданами. Приобретение аналитического взгляда и служения обществу в духе толерантности и равенства.

Применять основные стехиометрические законы химии при решении расчетных задач, закономерности протекания различных типов реакций, рассчитывать энергетические характеристики химических процессов и количество компонентов растворов заданной концентрации

Обосновывaть выбоp и пpимeнeниe микpооpгaнизмов, paстeний или животных в кaчeствe объeктов для нaучных исслeдовaний и пpaктичeских цeлeй, пpимeняeмых в paзличных облaстях биотeхнологии

Объяснять морфофизиологические, биохимические, молекулярно-генетические особенности функционирования биообъектов в полевых, лабораторных и промышленных условиях и выполнять качественные и количественные анализы с применением физико-химических и микробиологических методов при культивировании отдельных клеток микроорганизмов

Использовать информационные ресурсы для поиска и хранения информации, работать с электронными таблицами, систематизировать данные, работать с базами данных