Программа вступительного испытания в аспирантуру по направлению 19. 06. 01 Промышленная экология и биотехнология

Название	Программа вступительного испытания в аспирантуру по направлению 19. 06. 01 Промышленная экология и биотехнология
Дата	26.09.2021
Размер	93 Kb.
Формат файла
Имя файла	05_18_07_doc.doc
Тип	Программа #236963

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический

университет»

(ФГБОУ ВО КНИТУ)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по НДИП

_____________ И.А.Абдуллин

«____» ______________2016 г.

Программа вступительного испытания в аспирантуру по направлению

19.06.01 – Промышленная экология и биотехнология

Направленность – «Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ»

Казань 2016 г.

Вопросы программы вступительного испытания в аспирантуру

История, современное состояние и перспективы развития пищевой биотехнологии.
Объекты биотехнологии: ткани, клетка, биополимеры; биологические процессы и системы их регуляции.
Строение и разновидности клеток: эукариоты и прокариоты. Химический состав. Характеристика клеточных органелл.
Клеточная мембрана, механизм транспорта веществ.
Метаболизм клетки: обмен белков, липидов, углеводов; обмен энергии.
Генетическое строение клеток.
Биосинтез веществ и энергии.
Генетика и физиология микроорганизмов. Микроорганизмы, их распространение, значение в пищевой биотехнологии.
Общие закономерности метаболизма микроорганизмов; механизмы регуляции метаболизма на ферментном и генном уровнях.
Кинетика роста микроорганизмов, методы культивирования, регулирование и оптимизация культивирования.
Штаммы — продуценты микробиологической продукции. Особенности сырья для питательных сред микроорганизмов.
Направленное изменение свойств промышленных штаммов микроорганизмов на основе методов генной и клеточной инженерии.
Строение и химический состав дрожжевой клетки. Дрожжи как возбудители спиртового брожения. Химизм спиртового брожения.
Направленный синтез нутриентов и пищевых БАВ: органических кислот, аминокислот и белков, спиртов, витаминов, ферментов, углеводов, липидов и пищевых ПАВ, стабилизаторов консистенции, антиоксидантов и консервантов.
Антибиотики и антибиотикоподобные вещества.
Общая характеристика сырьевых ресурсов пищевой биотехнологии растительного, животного и микробного происхождения.
Инженерная энзимология. Химическая природа и строение ферментов. Активный центр ферментов.
Механизм действия и кинетика ферментативного катализа. Активаторы и ингибиторы.
Влияние физико-химических факторов на активность ферментов. Номенклатура и классификация ферментных препаратов.
Генетическая инженерия. Общая характеристика генома клетки. Рекомбинация генов. Клонирование генов.
Методы стандартизации. Основы технологий получения ферментов (из сырья растительного и животного происхождения; микробный синтез) и ферментных препаратов. Отечественный и зарубежный опыт.
Биотехнология препаратов из эндокринно-ферментного и специального сырья. Методы выделения и очистки, свойства, принципы использования.
Методы и особенности использования иммобилизованных ферментов и клеток в биотехнологических производствах.
Роль ферментов в создании мало и безотходных технологий в пищевой промышленности.
Теоретические основы асептики питательных сред, способов культивирования, выделения, очистки и концентрирования целевых продуктов метаболизма.
Асептика на основных стадиях типового биотехпологического производства: выращивание микроорганизмов, физико-химические методы выделения и очистки целевых продуктов.
Основные виды пищевого сырья, его состав, биотехнологический и биогенный потенциал.
Белковые вещества. Основные компоненты пищи и натуральные композиции на их основе как факторы совершенствования технологий повышения пищевой и биологической ценности продуктов питания.
Роль белков и продуктов их расщепления в питании и различных биотехнологических продуктов.
Важнейшие функции белков. Нормы потребления белка. Белково-калорийная недостаточность и ее последствия. Пищевые аллергии.
Пищевая и биологическая ценность белков. Строение пептидов и белков. Основные функции пептидов. Белки пищевого сырья, их основные компоненты и биологическая ценность.
Методы выделения, очистки и количественного определения белков.
Углеводы. Классификация. Физиологическое значение углеводов в организме. Усвояемые и неусвояемые углеводы.
Пищевые волокна, сырьевые источники, потребление. Основные компоненты пищевых волокон, строение, свойства и роль в пищеварении и в пищевой биотехнологии. Физико-химические свойства пищевых волокон.
Углеводы в сырье и пищевых продуктах. Их структурно -функционально-технологические свойства.
Методы анализа углеводов в сырье и пищевых продуктах.
Липиды. Физиологическая роль липидов в организме. Простые и сложные липиды. Основные источники липидов в питании.
Липиды сырья и пищевых продуктов. Пищевая ценность; жирнокислотный состав; эссенциальные жирные кислоты. Биологическая эффективность липидов.
Глицерофосфолипиды, свойства и превращения. Холестерин, химическая природа, участие в обмене веществ, содержание в пищевых продуктах.
Методы выделения и анализа липидов сырья и пищевых продуктов.
Минеральные вещества. Макро- и микроэлементы. Значение отдельных минеральных веществ для организма человека. Токсичные элементы.
Распределение минеральных веществ в сырье. Пути улучшения минерального состава.
Методы определения минеральных веществ в пищевых продуктах.
Витамины. Роль водо- и жирорастворимых витаминов в питании. Физиологическое значение и потребность.
Содержание в сырье и готовых продуктах. Способы сохранения витаминов. Пути витаминизации продуктов питания.
Методы определения водо- и жирорастворимых витаминов в пищевых продуктах.
Органические кислоты. Органические кислоты как регуляторы рН пищевых систем.
Химическая природа и физико-химические свойства важнейших пищевых кислот. Влияние кислот на свойства дисперсных систем и качество пищевых продуктов.
Ферменты. Эндогенные ферментные системы — важнейшая составная часть биологического сырья. Общие свойства ферментов.
Ферментативная кинетика, механизм ферментативной реакции. Роль ферментативных процессов при разрушении, клеточной структуры.
Окислительно-восстановительные системы (липоксигеназа, монофенолмонооксигеназа, пероксидаза), их роль, механизм действия и значение при хранении и переработке сырья.
Гидролитические ферменты (эстераза, гликозидазы. протеазы, липазы, амилазы, каталаза), свойства и роль в превращениях основных компонентов пищевого сырья.
Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.
Вода. Общая характеристика воды и всех ее химических состояний. Структура. Состояние воды в пищевых продуктах.
Активность воды. Влияние воды на хранение пищевых продуктов. Основные требования, предъявляемые к качеству воды для биотехнологических процессов.
Способы водоподготовки для различных биотехнологических процессов.
Процессы, протекающие при хранении пищевого сырья. Механизмы регулирования.
Особенности микробиологических, биохимических, физико-химических процессов в сырье на различных этапах технологического процесса.
Классификация пищевых дисперсных систем. Факторы устойчивости и коагуляции.
Структурообразование в системах. Гелеобразование белков и полисахаридов.
Структурно-механические свойства и реологические характеристики. Классификация жидкостей и твердых тел по реологическим признакам. Реологические свойства пищевых систем.
Понятие о функциональных свойствах белков и полисахаридов и их значение для обеспечения качества пищевых продуктов.
Растворимость и водоудерживающая способность. Жироудерживающая способность. Стабилизация эмульсий и пен.
Свойства белковых суспензий. Гелеобразующие свойства. Регулирование функциональных свойств.
Загустители и гелеобразователи, классификация, особенности гелеобразования и -эмульгирования в пищевых системах.
Превращения белков, липидов и углеводов при различных технологических воздействиях (высоко- и низкотемпературная обработка, механическая и ферментная обработка и т.д.).
Влияние параметров технологической обработки на функционально-технологические свойства отдельных компонентов, характер их взаимодействия, свойства пищевых систем и качество готовой продукции.
Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов. Роль макроэлементов в стабилизации свойств пищевых систем.
Физико-химические, биохимические и микробиологические процессы формирования вкуса, запаха и цвета в пищевых продуктах из сырья растительного и животного происхождения.
Подслащивающие вещества: природные подсластители и сахаристые крахмалопродукты. Подсластители и сахарозаменители, смеси подсластителей.
Ароматизаторы. Источники получения ароматических веществ. Эфирные масла и душистые вещества. Усилители и модификаторы вкуса и аромата.
Биоантиокислители. Классификация; механизм действия. Продуцирование ароматических веществ микроорганизмами.
Ароматические эссенции. Пряности. Соленые вещества.
Натуральные (природные) красители: каратиноиды, гемовые пигменты, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы и их медные комплексы.
Синтетические красители. Минеральные (неорганические) красители.
Методы получения пищевых биологически активных веществ (из сырья растительного, животного и микробиологического происхождения) и на основе органического синтеза.
Биологически активные добавки к пище — нутрицевтики и парафармацевтики. Классификация и свойства БАД. Физико-химические свойства и биологические функции БАД.
Пищевые гидроколлоиды, поверхностно-активные вещества, эмульгаторы и стабилизаторы. Модифицированные крахмалы. Пищевые волокна.
Специфика получения и переработки генетически-модифицированных источников и их биологическая безопасность. Токсиколого-гигиеническая оценка.
Методы анализа безопасности индивидуальных и комплексных пищевых добавок и БАД.
Новые компоненты пищи. Роль биотехнологии в производстве пищевых добавок. Ассортимент пищевых добавок, получаемых биотехнологическими методами.
Ферменты. Классификация и номенклатура. Способы получения. Микроорганизмы -продуценты.
Принципиальная технологическая схема получения микробных ферментных препаратов. Товарные формы, степень чистоты, свойства.
Амилолитические, протеолитические, липолитические, пектинолитические, целлюлолитические ферментные препараты, их применение в различных отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности.
Грибы как источник белка. Дрожжи как источник пищевого белка. Дрожжевые концентраты и изоляты — особенности технологии получения.
Аминокислоты и их роль в обогащении продуктов питания. Автолизаты дрожжей как высококачественный ингредиент пищи.
Введение отдельных аминокислот и автолизатов дрожжей в рецептуры пищевых продуктов (антиоксиданты, усилители вкуса, ароматизаторы, имитаторы вкуса).
Обогащение пищевых продуктов витаминами. — каротин, витамины группы В, способы получения и характеристика.
Радиопротекторы. Микробные и растительные полисахариды, технология получения, характеристика и свойства, использование в технологии различных пищевых продуктов.
Получение спирта, винной кислоты, аминокислот, уксуса, кормовых дрожжей и т.д.
Подслащивающие вещества. Натуральные заменители сахара. Ферментативный гидролиз крахмалосодержащего растительного сырья.
Технология получения глюкозофруктозных сиропов. Использование в кондитерской, хлебопекарной, консервной, пивобезалкогольной отрасли пищевой промышленности.
Антиокислители пищевых продуктов. Классификация, механизм действия. Использование антиоксидантов в пищевой промышленности.
Консерванты. Классификация. Уксусная кислота. Способы получения. Использование в плодоовощной промышленности.
Биотехнологический потенциал молочного сырья. Молоко как полидисперсная система. Пищевая и биологическая ценность.
Функционально-технологические свойства молочного сырья, их направленное регулирование за счет использования процессов мембранного разделения, экстракции, концентрирования, теплового воздействия и ферментирования.
Принципы подбора штаммов микроорганизмов с заданными свойствами для получения традиционных бактериальных заквасок и прямого внесения.
Роль иммобилизованных ферментов в формировании свойств молочных продуктов.
Биотехнология кисломолочных продуктов, напитков, сыров и препаратов функционального назначения.
Механизмы образования вкусовых и ароматических веществ при производстве молочных продуктов (сыр, кисломолочные продукты и напитки, масло, стерилизованное молоко и др.).
Пороки вкуса и запаха, вызванные липолитической и окислительной порчей.
Меланоидинообразование, реакции нефермеитативного потемнения при производстве стерилизованного молока и молочных консервов.
Пути ликвидации дефицита эссенциальных нутриентов при совершенствовании существующих и разработке новых технологий молочных продуктов. Пути витаминизации молочных продуктов.
Теоретические аспекты создания комбинированных пищевых систем с заданными функционально -технологическими свойствами на основе молочного и растительного сырья.
Использование соевых белков в производстве молочных лечебно-диетических продуктов.
Особенности биотехнологии функциональных продуктов питания (детское, лечебное, геродиетическое назначение).
Использование лактулозы как активного бифидогенного фактора для функциональных продуктов питания, пищевых и кормовых добавок.
Теоретические основы создания энтерального лечебного и профилактического питания на молочной основе.
Формирование функциональных свойств алкогольсодержащих продуктов из молочного сырья с использованием химических, физических и ферментативных процессов.
Использование пробиотиков, иребиотиков, синбиотиков, БАД, БАВ при производстве молочных лечебно-профилактических продуктов.
Использование вторичных молочных ресурсов при производстве лечебно-профилактических, диетических и оригинальных продуктов.
Использование лекарственных трав, фитопрепаратов и растений при производстве традиционных молочных продуктов, аналогов и имитирующих молочных продуктов.
Кормовые и пищевые белковые добавки из молочной сыворотки на основе окисления лактозы.
Особенности переработки молочной сыворотки с целью получения молочной кислоты, этилового спирта, рибофлавина, пропионовой и уксусной кислоты, витаминов, гидролитических ферментов, органических кислот.

Учебно-методическое и информационное обеспечение программы

вступительного испытания в аспирантуру
Рекомендуемая литература.

Рогов И. А. Производство мясных полуфабрикатов / Рогов И. А., Забашта А.Г., Ибрагимов Р. М., Забашта Л.К. - М.: Колос-Пресс, 2001. - 335 с.
Афанасов Э. Э. Аналитические методы описания технологических процессов мясной промышленности: монография / Афанасов Э. Э., Николаев Н.С., Рогов И А., Рыжов С. А. - М. : Мир, 2003. - 184 с.
Рогов И. А., Антипова Л. В., Дунченко Н. И., Жеребцов Н. А. Химия пищи: В 2 кн. : Учебник для студ.вузов по спец."Технология мяса и мясн.продуктов", "Технология молока и молочн.продуктов", "Биотехнология". Кн.1 : Белки: структура, функции, роль в питании - М.: Колос, 2000. - 383 с.
Антипова Л. В., Глотова И. А., Рогов И. А. Методы исследования мяса и мясных продуктов: Учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. "Технол. мяса и мясн. продукт." и напр. подг. дипломир. спец. "Технол. сырья и продукт. животн. происхожд. - М.: Колос, 2001. - 571 с.
Антипова Л. В., Глотова И. А., Рогов И. А. Методы исследования мяса и мясных продуктов: Учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. "Технол. мяса и мясн. продукт." и напр. подг. дипломир. спец. "Технол. сырья и продукт. животн. происхожд. - М.: Колос, 2004. - 571 с.
Рогов И. А., Куцакова В.Е., Филлипов В. И., Фролов С.В. Консервирование пищевых продуктов холодом: (Теплофизические основы); Учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец."Технолог. консервов и пищеконцентратов", "Технолог. мяса и мяс. продуктов", "Технолог. рыбы и рыбных продуктов", "Технолог. молока и молоч. продуктов" - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002. - 184 с.
Рогов И. А., Куцакова В.Е., Филлипов В. И., Фролов С.В. Консервирование пищевых продуктов холодом: (Теплофизические основы); Учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец."Технолог. консервов и пищеконцентратов", "Технолог. мяса и мяс. продуктов", "Технолог. рыбы и рыбных продуктов", "Технолог. молока и молоч. продуктов" - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 1999. - 174 с.
И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева Пищевая биотехнология.// Учебник М., «Колосс», 2004 - 438с.
И.М.Грачева, А.Ю.Кривова Технология ферментных препаратов// М., Издательство «Элевар», 2002 -512с.
Голубев В. Н. Пищевая биотехнология : Учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. пищевой и микробиол. промышленности / Голубев В. Н., Жиганов, И. Н. - М.: ДеЛи принт, 2001. - 122 с.
Егорова, Татьяна Алексеевна. Основы биотехнологии: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Биология" / Егорова, Татьяна Алексеевна, Клунова, Светлана Михайловна, Живухина, Елена Александровна. - М. : Академия, 2003. - 208 с.
Антипова Л. В. Прикладная биотехнология: Учеб. пособие для студ. вузов по напр. "Технология сырья и продуктов животноводческого происхождения", спец. "Технология мяса и мясных продуктов" / Антипова Л. В., Глотова И. А., Жаринов А. И. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 283 с.
Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. – М.: Пищпромиздат, 2001. – 528 с.
Кантере В.М., Матисон В.А., Тихомирова О.И., Ключникова Ю.Б. Качество и безопасность продуктов питания: Монография. – М.: издательский комплекс МГУПП, 2003. – 398 с.
Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и требования. СанПиН 2.3.2.1078-01. –Москва: ФГУП “ИнтерСЭН”, 2002. – 168 с.
Новикова А.М., Голубкина Т.С., Никифорова Н.С., Прокофьева С.А. Товароведение и организация торговли продовольственными товарами. – М.: ПрофОбрИздат, 2001. – 480 с.
Рязанова О.А., Николаева М.А.Товароведение продуктов детского питания. – М.: Издательство “Омега - Л”: Издательский дом “Деловая литература”, 2003. – 144 с.
Мартинчук А.Н., Королев А.А., Трофименко Л.С. Физиология питания, санитария и гигиена. – М.: Издательский центр “Академия”, Мастерство, 2002. - 192 с.
Малин Н.И., Веселовская Т.И. Теоретические основы технологических процессов переработки зерна.– М., «Хлебпродинформ», 2001, -109 с.
Рогов И.А., Забашта А.Г. Общая технология мяса и мясопродуктов. М.: Колос, 2000. 367 с.

Переработка продуктов растительного и животного происхождения. Под ред. Богомолова А.В. и Перцевого Ф.В., С.-Пб., 2001

Оноприйко А.В. и др. Производство молочных продуктов. Практическое пособие. М., ИКЦ МарТ, Ростов-на Дону, 2004

Драгилев А.И., Лурье И.С. Технология кондитерских изделий. М.: Де Ли принт, 2001. 502 с.

Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технология зерноперерабатывающих производств. М.: Интерграф сервис, 1999. 472 с.

Ермолаева Г.А., Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. 416 с.

Люк Э., Ягер М., Консервы в пищевой промышленности. Свойства и применение. С.-П., 1999

Дудкин М.С.,Щелкунов Л.Ф., Новые продукты питания, М., МАИК Наука, 1998.

Семенов Г.В., Касьянов Г.И. Сушка сырья: мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко. Р-на Дону, 2002.

Егоров Г.А. Краткий курс мукомольного и крупяного производства (практическое руководство). М.: Хлебпродинформ, 2000. 200

Медведев Г.М. Технология макаронного производства. М.: Колос, 1998. 272 с.

Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. М.: Колос, 1999. 495 с.

Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.1. Цельномолочные продукты. СПб.: ГИОРД, 1999. 384 с.

Мартинчик А.Н. и др. Питание человека (Основы нутрициологии) –М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002. 576 с.

Дубцов Г.Г. Товароведение пищевых продуктов. – М.: Мастерство: Высшая школа, 2001. –264 с.

Скуратовская О.Д. Контроль качества продукции физико-химическими методами. 1. Хлебобулочные изделия, 2-е изд., доп. и перераб. – М.: ДеЛи принт, 2002. –102 с.

Андреев Н.Р. Основы производства нативных крахмалов. – М.: Пищепромиздат, 2001. – 289 с.

Барановский В.А. Энциклопедия по переработке мяса в фермерских хозяйствах и на малых предприятиях. М.: СОЛОН-Пресс, 2002, 576 с.

Позняковский В.М. Экспертиза мяса и мясопродуктов: Учеб.- справ. Пособие. – 2-е изд., стер. – Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2002. –526 с.

Бредихин С.А. и др. Технология и техника переработки молока. – М.: Колос. 2001. – 400 с.

Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: Учеб. Для нач. проф. Образования.-М.: ПрофОбрИздат, 2001. –432с.

Прохорова Е.В., Разумников Н.А. Основы сельскохозяйственного пользования: Конспект лекций/ Под редакцией Н.А.Разумникова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. –200 с.

Калошин Е.П. Технология и оборудование масложировых предприятий . ДеЛи, 2004

Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. – Изд-во «Элеватор», 2000

Щокина Ю.В. Научные основы производства морепродуктов.2003. 88с.

Артюхова С.А., Богданов В.Д. и др.Технология продуктов из гидробионтов. 2001. –160 с.

Фараджева Е.Д., Болотов Н.А. Производство хлебопекарных дрожжей: Практическое руководство, СПб, «Прогресс», 2003, с.167

Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн.: Учебное пособие для вузов/ С.Т.Антипов, И.Т.Кретов, А.Н.Остриков и др. Под ред. Акад. РАСХН В.Н.Панфилова – М., Высш. шк., 2001, - 703 с.

Составители программы:
Зав.кафедрой ПищБТ,

профессор Сысоева М.А.

Профессор ПищБТ Гамаюрова В.С.

Профессор ПищБТ Канарский А.В.

Доцент кафедры ПищБТ Крыницкая А.Ю.

Доцент кафедры ПищБТ Зиновьева М.Е.

Доцент кафедры ПищБТ Канарская З.А.