The aim of the course is to introduce the student to traditional food and other disciplines in which the use of a microbial agent is necessary to obtain the final product. These industries include ethanol production, winemaking, yeast and feed biomass production, organic acid production (vinegar, citric and lactic acid), amino acid, vitamin and other substance production. The main components of the overview of each technology are substrate characterisation and processing, microbial agent physiology, the microbial process itself, product separation and waste management.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Cílem předmětu je seznámit studenta s tradičními potravinářskými a dalšími obory, ve kterých je k získání finálního výrobku nutné využití mikrobiálního činitele. Mezi tyto obory patří lihovarství, vinařství, výroba droždí a krmné biomasy, produkce organických kyselin (octa, kyseliny citronové a mléčné), produkce aminokyselin, vitaminů a dalších látek. Hlavními součástmi přehledu jednotlivých technologií je charakterizace a zpracování substrátu, fyziologie mikrobiálního činitele, vlastní mikrobiální proces, separace produktu a nakládání s odpady.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Course completion requirements -
Attendance at lectures is encouraged but not monitored.
Consultations are provided to students upon request. An integral part of the course is an e-learning tutorial divided into blocks in which electronic textbooks, presentations, lectures and other supplementary materials are available to support student learning.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Účast na přednáškách je doporučená, není však kontrolována.
Konzultace jsou poskytovány studentům na vyžádání. Nedílnou součástí výuky je e-learning výukový kurz rozdělen do bloků, v rámci které jsou studentům k dispozici pro podporu učení, včetně elektronických učebnic, prezentací, přednášek a dalších doplňkových materiálů.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Literature -
Obligatory:
Wallace, Carol, Sperber, William H., Mortimore, Sara. Food safety for the 21st century, managing HACCP and food safety throughout the global supply chain. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001871111 s. ISBN 978-1-119-05359-0.
Rausand, Marvin, Haugen, Stein. Risk assessment, theory, methods, and applications. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001874436 s. ISBN 978-1-119-37723-8.
Rai, V. Ravishankar, Bai, Jamuna A.. Microbial food safety and preservation techniques. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/000969399 s. ISBN 978-1-4665-9306-0.
Recommended:
Hoorfar, J.. Case studies in food safety and authenticity, lessons from real-life situations. Oxford ;, Philadelphia: Woodhead Pub., 2012, https://vufind.techlib.cz/Record/000946185 s. ISBN .
Juneja, Vijay K., Cherry, John P., Tunick, Michael. Advances in microbial food safety. Washington, DC: American Chemical Society, Distributed by Oxford University Press, 2006, https://vufind.techlib.cz/Record/000944988 s. ISBN .
Last update: Cibulková Jana (24.02.2025)
Povinná:
Cantarelli, C., Lanzarini, G.. Biotechnology applications in beverage production. London: Elsevier Applied Science, 1989, https://vufind.techlib.cz/Record/000010113 s. ISBN 1-85166-328-2.
Holló, J., Törley, D.. Biotechnology and food industry. Budapest: Akadémiai Kiadó, 1988, https://vufind.techlib.cz/Record/000067582 s. ISBN 963-05-5228-0.
Mozzi F., Raya R. R., Vignolo G. M. Biotechnology of Lactic Acid Bacteria: Novel Applications. Willey-Blackwell Publishing. : Willey-Blackwell Publishing , 2010, s. ISBN 978-0-8138-1583.
Yeoman, Kay, Fahnert, Beatrix, Lea-Smith, David, Clarke, Tom. Microbial biotechnology. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001875478 s. ISBN 978-0-19-882281-3.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Teaching methods -
Students are introduced to new material through lectures. At the same time, students are encouraged to discuss the topics and actively ask questions.
Students are encouraged to understand the continuity of the individual unit operations and to be able to describe the entire production scheme of each process.
Teaching is enriched through an invited lecture by a practitioner.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
S novou látkou jsou studenti seznamováni prostřednictvím přednášek. Studenti jsou zároveň podněcováni k diskusi o tématech a k aktivnímu pokládání otázek.
Studenti jsou vedeni k tomu, aby pochopili návaznost jednotlivých jednotkových operací a dokázali popsat celé výrobní schema jednotlivých procesů.
Výuka je zpestřena prostřednictvím zvané přednášky odborníka z praxe.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Requirements to the exam -
The examination is written test. The correct answer to a question may include multiple choices. One third of the test requires drawing a diagram of the selected technology in the form of successive unit operations.
The result of the test can be changed by oral examination if the student wishes.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Zkoušení probíhá písemnou formou. Správná odpověď na otázku může zahrnovat více možností. Třetina testu je podmíněna nakreslením schematu vybrané technologie v podobě návazných jednotkových operací.
Výsledek testu lze na přání studenta změnit ústní zkouškou.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Syllabus -
1.Raw materials for biotechnology. Biotechnological process in the food industry.
2. Production of ethanol by microorganisms. Fermentation, distillation.
3. Production of selected types of spirits and spirits.
4. Cultivation of vines and production of must.
5. Must fermentation, training and wine ageing.
6. Production of baker's yeast. Production of fodder biomass. Production of probiotics
7. Microbial production of organic acids; production of vinegar, citric and lactic acids
8. Introduction to the use of microorganisms in the production of fermented dairy products and cheese
9. Cultivation of edible mushrooms; fermented soy products
10. Cultivation of animal muscle cells in vitro for food applications
11. Biotechnological production of amino acids and nucleotides for food (glutamic acid) and other applications
12. Biotechnological production of vitamins
13. Biotechnological production of polysaccharides
14. Food industry waste management, composting, biogas production.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
1. Suroviny pro biotechnologie. Biotechnologický proces v potravinářském průmyslu.
2. Produkce ethanolu mikroorganismy. Fermentace, destilace.
3. Výroba vybraných druhů pálenek a lihovin.
4. Pěstování vinné révy a výroba moštu.
5. Kvašení moštu, školení a zrání vína.
6. Produkce pekařského droždí. Výroba krmné biomasy. Produkce probiotik
7. Mikrobní produkce organických kyselin; výroba octa, kyseliny citronové a mléčné
8. Úvod do využití mikroorganismů při výrobě kysaných mléčných výrobků a sýrů
10. Pěstování zvířecích svalových buněk in vitro pro potravinářské využití
11. Biotechnologická produkce aminokyselin a nukleotidů pro potravinářské (kyselina glutamová) a další využití
12. Biotechnologická produkce vitaminů
13. Biotechnologická produkce polysacharidů
14. Nakládání s odpady potravinářského průmyslu, kompostování, produkce bioplynu.
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Learning resources -
https://e-learning.vscht.cz/
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
https://e-learning.vscht.cz/
Last update: Patáková Petra (27.03.2025)
Learning outcomes -
Students will be able to:
structure the food biotechnology process as a sequence of unit operations from raw material processing through the actual process to product separation and purification
describe the role of a biotechnological agent (usually a microorganism) in food biotechnologies based on knowledge of the metabolism of individual producers
describe and present examples of how the biotechnological process proceeds from a bioengineering perspective (batch, fed-batch, continuous, semi-continuous, with immobilized microorganisms, etc.)
list and present examples of separation processes suitable for the separation and preservation of microbial biomass
describe the separation and purification processes used according to the desired product and its degree of purity
Last update: Patáková Petra (09.03.2026)
Studenti budou umět:
strukturovat potravinářský biotechnologický proces jako sled jednotkových operací od zpracování surovin přes vlastní proces až k separaci a purifikaci produktů
popsat roli biotechnologického činitele (obvykle mikroorganismu) v potravinářských biotechnologiích na základě znalostí metabolismu jednotlivých producentů
popsat a na příkladech prezentovat jak z hlediska bioinženýrského probíhá biotechnologický proces (je vsádkový, přítokováný, kontinuální, semikontinuální, s imobilizovaným mikroorganismem..)
vyjmenovat a na příkladech prezentovat jaké separační procesy jsou vhodné pro separaci mikrobiální biomasy a pro její uchování
popsat používané separační a purifikační procesy podle požadovaného produktu a stupně jeho čistoty
Last update: Patáková Petra (09.03.2026)
Entry requirements -
Entry requirements within the scope of the course curriculum Microbiology, Chemical Engineering I, Biochemistry
Last update: Patáková Petra (01.04.2025)
Vstupní požadavky v rozsahu učiva předmětu Mikrobiologie, Chemické inženýrství I, Biochemie