Титульный лист программы обучения по дисциплине (Syllabus) |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.4/19 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра «Биотехнология»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (Syllabus)
Технология микрокапсулирования биологически активных добавок
для студентов специальности 5В070100 - Биотехнология
Павлодар
Лист утверждения программы обучения по дисциплине (Syllabus) |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.4/19 |
УТВЕРЖДАЮ Декан АТФ ___________ (подпись) «___»_____________20__г. |
Составитель: ___________к. т.н., доц.
(подпись)
Кафедра «Биотехнология»
Программа дисциплины (Syllabus)
Технология микрокапсулирования биологически активных добавок
для студентов специальности 5В070100 - Биотехнология
Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утверждённой «____» _________20__г.
Рекомендована на заседании кафедры от «___»__________ 20__г.
Протокол №___.
Заведующий кафедрой ___________ «____» ________20__г.
(подпись)
Одобрена учебно-методическим советом Агротехнологического факультета
«____»___________ 20__г. Протокол №___
Председатель УМС ___________ «____» ________20__г.
(подпись)
1. Паспорт учебной дисциплины
Наименование дисциплины «Технология микрокапсулирования биологически активных добавок»
Дисциплина вузовского компонента
Количество кредитов и сроки изучения
Всего – 3 кредита
Курс: 3
Семестр: 6
Всего аудиторных занятий – 60 часов
Лекции - 15 часов
Практические /семинарские занятия - 15 часов
Лабораторные занятия – 30 часов
СРС – 75 часов
в том числе СРСП – 22,5 часов
Общая трудоемкость - 135 часов
Форма контроля
Экзамен – 6 семестр
Пререквизиты: органическая и биоорганическая химия, биохимия, микробиология и вирусология, санитария и гигиена пищевых биотехнологических производств.
Постреквизиты: биотехнология в фармацевтической промышленности.
2. Сведения о преподавателях и контактная информация
Ф. И.О. преподавателей - , Оспанова Бахытгуль Макеновна
Ученая степень, звание, должность – к. т.н., доцент
Кафедра «Биотехнология» находится в корпусе А1 (4), аудитория 112, контактный телефон доб. 1294.
E-mail: *****@***ru
3. Предмет, цели и задачи
Предмет дисциплины. В учебном курсе приведены сведения о значении биологически активных добавок в коррекции питания и здоровья человека, о классификации биологически активных добавок, о физико-химических основах и различных методах микрокапсулирования.
Цель преподавания дисциплины – изучение теоретических основ микрокапсулирования биологически активных добавок (биологически активных веществ), различных методов микрокапсулирования и применяемой аппаратуры.
Задачи изучения дисциплины - овладение знаниями об физико-химических основах основных методов микрокапсулирования биологически активных добавок (биологически активных веществ).
4. Требования к знаниям, умениям, навыкам и компетенциям
В результате изучения данной дисциплины студенты должны:
иметь представление:
– о значении биологически активных добавок в коррекции питания и здоровья современного человека;
– классификации биологически активных добавок;
– о целях процесса микрокапсулирования;
– о государственном контроле за производством и реализацией БАД;
знать:
– физико-химические основы микрокапсулирования;
– основные компоненты, используемые при микрокапсулировании (растворители, осадители, полимеры);
– равновесные фазовые превращения в растворах полимеров;
– физические методы микрокапсулирования;
– аппаратурное оснащение процесса микрокапсулирования;
– физико-химические методы микрокапсулирования;
– химические методы микрокапсулирования;
– перспективы развития технологии микрокапсулирования;
уметь:
– готовить микрокапсулы витамина Е (А или Д);
– готовить микрокапсулы левомицетина методом простой коацервации;
– готовить микрокапсулы с левомицетином методом испарения летучего растворителя из вязкой среды;
– определять качество микрокапсул;
приобрести практические навыки:
– в анализе, интерпретации и обобщении экспериментальных данных, полученных на практических работах.
5. Тематический план изучения дисциплины
Распределение академических часов по видам занятий
№ п/п | Наименование тем | Количество контактных часов по видам занятий | |||
лекции | практические | лабораторные | СРС | ||
1 | Значение БАД в коррекции питания и здоровья человека | 2 | - | - | 10 |
2 | Цели процесса микрокапсулирования | 1 | - | - | 5 |
3 | Физико-химические основы микрокапсулирования | 3 | 11 | - | 10 |
4 | Физические методы микрокапсулирования и аппаратурное оснащение | 3 | - | 4 | 10 |
5 | Физико-химические методы микрокапсулирования | 2 | 2 | 8 | 10 |
6 | Химические методы микрокапсулирования | 2 | - | 4 | 10 |
7 | Перспективы развития технологии микрокапсулирования | 2 | 2 | 14 | 20 |
ИТОГО: | 15 | 15 | 30 | 75 |
6. Содержание лекционных занятий
Тема 1. Значение БАД в коррекции питания и здоровья человека.
План:
1. Законодательная и нормативная база, классификация БАД.
2. Нутрицевтики.
3. Парафармацевтики.
4. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты.
5. Государственный контроль за производством и реализацией БАД.
6. Вопросы экспертизы качества и безопасности.
Тема 2. Цели процесса микрокапсулирования.
План:
1. Значение термина «микрокапсулирование».
2. Основные цели процесса микрокапсулирования.
Тема 3. Физико-химические основы микрокапсулирования.
План:
1. Компоненты, используемые при микрокапсулировании (растворители, осадители, полимеры).
2. Равновесные фазовые превращения в растворах полимеров.
3. Коацервация. Смачивание на границе раздела фаз.
4. Адсорбция на границе раздела фаз.
5. Влияние поверхностно-активных веществ и других факторов на процессы смачивания и свойства дисперсных систем.
Тема 4. Физические методы микрокапсулирования и аппаратурное оснащение.
План:
1. Метод дражирования.
2. Метод распыления в псевдоожиженном слое.
3. Метод напыления.
4. Метод диспергирования в системе «жидкость-жидкость».
5. Экструзионные методы.
6. Центрифужное микрокапсулирование.
Тема 5. Физико-химические методы микрокапсулирования.
План:
1. Метод простой коацервации.
2. Метод сложной коацервации.
3. Электростатический метод.
Тема 6. Химические методы микрокапсулирования.
План:
1. Метод межфазной полимеризации.
2. Метод межфазной поликонденсации.
Тема 7. Перспективы развития технологии микрокапсулирования.
План:
1. Применение микрокапсул с целью медикаментозной терапии.
2. Получение микрокапсул с растворами белков, микрокапсулированных ферментов, антидотов.
7. Содержание практических и лабораторных занятий
Содержание практических занятий, их объем в часах
1) Тема 3. Характеристика оболочки микрокапсул и её разновидности.
Виды оболочек микрокапсул (однослойная, многослойная, эластичная, жесткая и т. п.). Оболочка микрокапсулы, непроницаемая для ядра и окружающей среды. Полупроницаемая оболочка микрокапсулы. Проницаемая оболочка микрокапсулы (2 часа).
2) Тема 3. Растворители в микрокапсулировании.
Характеристики растворителей. Свойства растворителей. Параметры растворимости (2 часа).
3) Тема 3. Осадители в микрокапсулировании.
Системы «полимер-растворитель-осадитель» (1 час).
4) Тема 3. Полимеры в микрокапсулировании.
Растворимость полимеров. Температура плавления. Механические свойства. Физическое состояние. Проницаемость по отношению к газам, парам и жидкостям. Температуры стеклования и плавления полимеров (2 часа).
5) Тема 3. Равновесные фазовые превращения в растворах полимеров.
Равновесное состояние двухкомпонентной системы. Состояние трехкомпонентной системы с ограниченной смешиваемостью компонентов в изотермических условиях (4 часа).
6) Тема 5. Аэрозольный метод микрокапсулирования.
Способы микрокапсулирования с помощью аэрозольного метода. основные условия, обеспечивающие эффективность микрокапсулирования аэрозольным методом (2 часа).
7) Тема 7. Применение микрокапсулированных продуктов.
Химические реагенты, краски, лаки, герметики, клеи и другие полимерные композиции. Средства графики и фотоматериалы. Жидкое и твёрдое топливо. Продукты медицинского назначения: фармацевтические препараты, ферменты и средства для очистки крови. Жидкие кристаллы. Сельскохозяйственные продукты и др. (2 часа).
Содержание лабораторных занятий, их объем в часах
1) Тема 4. Получение микрокапсул на основе хитозана методом вынужденного капиллярного распада струи.
Технология получения микрокапсул на основе хитозана. Микрофотографирование. Микрокапсулирование на базе монодисперсных технологий (4 часа).
2) Тема 5. Приготовление микрокапсул витамина Е (А или Д).
Приготовление коацервата желатина. Эмульгирование раствора витамина в коацервате. Охлаждение системы. Промывка микрокапсул. Отвердение оболочки микрокапсул. Сушка микрокапсул (4 часа).
3) Тема 5. Приготовление микрокапсул левомицетина методом простой коацервации.
Приготовление масляной суспензии левомицетина. Получение коацервата желатина. Диспергирование суспензии левомицетина в коацервате желатина. Охлаждение системы. Отвердение оболочки микрокапсул. Удаление желатина, не подвергшегося коацервации, и коацервата. Фильтрация и сушка (4 часа).
4) Тема 6. Получение микрокапсул с левомицетином методом испарения летучего растворителя из вязкой среды.
Получение суспензии левомицетина в вазелиновом масле. Приготовление раствора полимера. Первичное эмульгирование масляной взвеси левомицетина в растворе пленкообразователя. Вторичное эмульгирование системы. Удаление летучего растворителя. Фильтрование и отмывка микрокапсул. Сушка микрокапсул (4 часа).
5) Тема 7. Определение качества микрокапсул.
Определение фракционного состава. Определение сыпучести. Определение насыпной плотности. Определение распадаемости и растворимости микрокапсул (4 часа).
6) Тема 7. Изучение влияния условий микрокапсулирования на физико-технологические характеристики микрокапсул на примере афобазола.
Изучение влияния количества капсулируемого вещества на технологический процесс и физико-технологические показатели качества микрокапсул. Изменение оптической плотности системы желатин - вода - сульфат натрия в зависимости от концентрации добавленного сульфата натрия. Изменение содержания оболочек при увеличении загрузки масляной фазы (4 часа).
7) Тема 7. Технология микрокапсулирования БАД (экскурсия).
Экскурсия на производство для наглядного изучения технологии микрокапсулирования биологически активных веществ и добавок (6 часов).
8. Задания самостоятельной работы
Индивидуальные и суммарные химические препараты. Группы фармацевтических препаратов. Лекарственные формы фармацевтических препаратов.
Тема 2. История технологии лекарственных форм.
Изготовление лекарственных препаратов в древности (IV в до н. э. – середина I в н. э.). Изготовление лекарственных препаратов в средние века (V –XVII вв. н. э.). Изготовление лекарственных препаратов в Новое время.
Тема 3. Лекарственные формы микрокапсул.
Спансулы. Медулы. Таблетки типа «ретард». Брикеты. Ректальные капсулы.
Тема 4. Биофармация.
Биофармация как наука, изучающая биологическое действие лекарственных препаратов в зависимости от их физико-химических свойств, лекарственных форм и технологий приготовления. Основные фармацевтические факторы, оказывающие влияние на терапевтическую эффективность лекарственных препаратов.
Тема 5. Технология производства и физические свойства дисперсных микрокапсулированных жидких кристаллов.
Базовый метод микрокапсулирования жидких кристаллов. Синтез микрокапсулированного жидкого кристалла. Физические свойства микрокапсулированных жидких кристаллов.
Тема 6. Пролонгированные твёрдые лекарственные формы.
Требования, предъявляемые к пролонгированным лекарственным формам. Лекарственные формы с периодическим, непрерывным и отсроченным высвобождением.
Тема 7. Значение БАД в питании современного человека.
Необходимость применения БАД. Значение БАД в коррекции питания и здоровья. Характеристика основных компонентов БАД
Тема 8. Нормативные и правовые проблемы оборота БАД.
Основные нормативные документы в области производства, оборота, безопасности и эффективности БАД. Международный опыт оборота БАД.
Тема 9. Характеристика рынка БАД за рубежом и в Казахстане.
Зарубежный рынок биологически активных добавок. Казахстанский рынок биологически активных добавок. Структура зарубежных поставщиков БАД.
Тема 10. Классификация биологически активных добавок.
Общая классификация, БАД по назначению, эффективности, безопасности. Нутрицевтики и их функциональная роль в профилактике хронических заболеваний. Парафармацевтики: характеристика, основные свойства, функциональная роль в механизме регуляторных систем человека. Пробиотики, пребиотики. Общие сведения и понятия. Основные функции и назначение. Участие в поддержании гомеостаза человеческого организма. Ассортимент пищевых продуктов, обогащаемых БАД
Тема 11. Государственный контроль за производством и реализацией БАД. Вопросы экспертизы качества и безопасности.
Разрешение на производство БАД на конкретных предприятиях. Государственный надзор за производством БАД. Порядок осуществления производственного контроля и методы анализа качества и безопасности БАД. Ведущая организация по проведению экспертных исследований БАД.
9. График консультации СРОП (СРОП составляет 25% из СРО)
Консультация по всем вопросам осуществляется согласно графику СРОП на текущий семестр.
10. Расписание проверок знаний обучающихся
Посещение лекции и практического занятия (семинара, лабораторного) оцениваются 0-100 баллов
График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
№ | Виды работ | Тема, цель и содержание задания | Рекомендуемая литература | Продолжительность выполнения | Форма контроля | Срок сдачи |
1 | Реферат | 3 недели | Наличие реферата | 4-ая неделя | ||
3 | Рубежный контроль | Темы 1,2,3 | Коллоквиум, тесты | 8-ая неделя | ||
4 | Реферат | 2 недели | Наличие реферата | 12-ая неделя | ||
7 | Рубежный контроль | Темы 4,5,6 | Коллоквиум, тесты | 15-ая неделя |
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом в форме тестирования, который охватывает весь пройденный материал. Обязательным условием для допуска к экзамену является выполнение всех предусмотренных заданий в программе.
Каждое задание оценивается 0-100 баллов.
Рейтинг допуска выводится из средне арифметического всех выполненных заданий на текущих занятиях (посещение лекции, домашние задания, задания по СРО, задания по практике и другие, рубежный контроль).
К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы (выполнение и сдача всех лабораторных работ, работ и заданий по СРС), получившие положительную оценку за защиту курсового проекта (работы) и набравшие рейтинг допуска (не менее 50 баллов).
Уровень учебных достижений студентов по каждой дисциплине (в
том числе и по дисциплинам, по которым формой итогового контроля ГЭ)
определяется итоговой оценкой (И), которая складывается из оценок РД и
ИК (экзамена, дифференцированного зачета или курсовой работы/проекта) с
учетом их весовых долей (ВДРД и ВДИК).
И = РД*0,6 + ИК*0,4
Весовые доли ежегодно утверждаются ученым советом университета и должны быть для РД не более 0,6, а для ИК не менее 0,3.
КП/КР защищаются перед комиссией. Оценка выставляется в
соответствии с продемонстрированными знаниями с учётом отзыва
руководителя.
Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае,
если обучающийся имеет положительные оценки, как по рейтингу допуска,
так и по итоговому контролю. Не явка на итоговый контроль по
неуважительной причине приравнивается к оценке «не удовлетворительно».
Результаты экзамена и промежуточной аттестации по дисциплине доводятся
до студентов в тот же день или на следующий день, если письменный
экзамен проводился во второй половине дня.
Для корректности подсчета итоговой оценки знания обучающегося на рубежном контроле (рейтинге) и итоговом экзамене оцениваются в процентах от 0 до 100%.
Оценка рубежного контроля складывается из текущих оценок и оценки рубежного контроля.
Учебные достижения, то есть Знания, умения, навыки и компетенции студентов по дисциплине «Биотехнология и биобезопасность» оцениваются по многобалльной буквенной системе адекватной ее цифровому эквиваленту и традиционной шкале оценок:
Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент баллов | Процентное содержание | Оценка по традиционной системе |
A | 4,0 | 95-100 | Отлично |
A- | 3,67 | 90-94 | |
B+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
B | 3,0 | 80-84 | |
B- | 2,67 | 75-79 | |
C+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
C | 2,0 | 65-69 | |
C- | 1,67 | 60-64 | |
D+ | 1,33 | 55-59 | |
D | 1,0 | 50-54 | |
F | 0 | 0-49 | Неудовлетворительно |
11. Требования преподавателя, политика и процедуры
Посещение обучающимися всех аудиторных занятий без опозданий является обязательным. В случае пропуска занятия отрабатываются в порядке установленном деканатом. Допускается максимально только два пропуска занятий. Два опоздания на занятие приравниваются одному пропуску. В случае более двух пропусков преподаватель имеет право в дальнейшем студента не допускать к занятиям до административного решения вопроса. Присутствие на лекциях посторонних лиц, не являющихся контингентом студентов данного курса, запрещается.
Работы следует сдавать в указанные сроки. Крайний срок сдачи всех заданий – за 3 дня до начала экзаменационной сессии.
Студенты, не сдавшие все задания, и не защитившие курсовую работу, не допускаются к экзамену.
Повторение темы и отработка пройденных материалов по каждому учебному занятию обязательны. Степень освоения учебных материалов проверяется тестами или письменными работами. Тестирование студентов может проводиться без предупреждения.
При выполнении самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП) учитывать следующие четыре основные функции.
Первая – предполагает реализацию активного восприятия студентами информации преподавателя, полученной в период установочных занятий по учебной дисциплине.
Вторая функция предполагает, что студенты самостоятельно, на основании рекомендаций преподавателя, изучают учебно-методические пособия, литературные источники, выполняют домашние задания, контрольные и курсовые работы и т. д. На этом этапе от студентов требуется знание методов работы, фиксация своих затруднений, самоорганизация и самодисциплина.
Третья функция студентов состоит в анализе и систематизации своих затруднительных ситуаций, выявлении причин затруднений в понимании и усвоении ими учебного материала, выполнении других учебных действий. Студенты переводят неразрешимые затруднения в систему вопросов для преподавателя (ранжируют их, упорядочивают, оформляют), строят собственные версии ответов на эти вопросы.
Четвертая функция студентов состоит в обращении к преподавателю за соответствующими разъяснениями, советами, консультациями.
12. Список литературы
Обязательная:
1) Гореликова современной пищевой биотехнологии: Учебное пособие. – Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2004. – 100 с.
2) , Шуманский химия в пищевых биотехнологиях (часть 1). Учебно-практическое пособие – М., МГУТУ, 2004. – 68 с.
3) , Шуманский химия в пищевых биотехнологиях (часть 2). Учебно-практическое пособие – М., МГУТУ, 2004. – 40 с.
4) , , Позняковский биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения: Учебник. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 415 с.
Дополнительная:
1) Елинов . - СПб.: Наука, 1995. - С. 600.
Промышленная микробиология//Под общей редакцией проф. , Москва, "Высшая школа", 1989. - С. 688.
2) , Панкратов практикум по микробиологии пищевых продуктов животного происхождения. – М.: Агропромиздат, 1990. – 223 с.
3) , , Биотехнология. М.,1990.
Биология: в 3-х т. Т.1.: Пер. с англ./ под ред. Р. Сопера. – М.: Мир, 1990. – 368с., ил.
4) Позняковский основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров. — Новосибирск, 19с.
