• Volba rektora
  • Události
  • Sem patřím
  • Centrum sportovních aktivit VUT v Brně
  • Výzkumná centra

  • Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Detail oboru

Potravinářská chemie


Zkratka: DPCO_CHTP
Zaměření: -
Délka studia: 4 roky
Program: Chemie a technologie potravin
Fakulta: Fakulta chemická
Akademický rok: 2017/2018
Akreditace od: 16.10.2007
Akreditace do: 31.5.2020
Profil oboru:
Cílem studia je zvládnutí vyváženého poměru teoretických i praktických experimentálních dovedností a zkušeností s aplikací obecných postupů na konkrétní řešené situace v oblasti chemie i technologie potravin. Program je orientován jak do oblasti potravinářských i biotechnologických výrob s ohledem na rozvoj a aplikaci progresivních postupů a technologií, tak také do oblasti kontroly jakosti a zdravotní nezávadnosti produkovaných potravin, doplňků, polotovarů i surovin. Samostatnou oblastí je zpracovánía valorizace odpadů z potravinářských výrob. Za účelem dosažení odpovídajících znalostí a dovedností studenti procházejí v průběhu studia nezbytnými disciplinami širšího teoretického základu, pokročilých a aplikovaných potravinářských věd. Potravinářské vědy v současné době procházejí etapou intenzivního rozvoje, charakterizovaného kromě jiného i přechodem od empiricky získaných zkušeností na exaktní formu poznatků, spočívajících na teoretických disciplínách jako jsou fyzikální chemie, biochemie, organická chemie, procesní inženýrství, analytická chemie, a pod. Absolvent doktorského studia musí mít hluboké poznatky nejenom ze samotných aplikovaných potravinářských věd, ale musí mít také prohloubené poznatky z těchto teoretických disciplín. Na těchto základech se pak mohou rozvíjet samotné tvořivé přístupy studenta při řešení problematiky doktorské práce včetně postupného zařazování moderních postupů sofistikovaných instrumentálních metod i nanotechnologií. Specifickým požadavkem prací v tomto oboru je časová náročnost, protože student musí hledat souvislosti mezi měřenými parametry v komplikované potravinové matrici a existujícími přírodními zákonitostmi. Studium je proto zaměřeno též na analýzu procesů, reakcí a interakcí probíhajících při skladování potravinové matrice v dlouhém časovém horizontu. Pro verifikaci a správnou interpretaci naměřených hodnot je nevyhnutné tyto časově náročné experimenty vícenásobně opakovat, aby bylo možné učinit definitivní závěry. Z těchto důvodů se jeví jako optimální doba studia ve studijním oboru „Potravinářská chemie“ rozmezí čtyř let. Absolventi DSP najdou uplatnění ve sféře univerzitního i neuniverzitního výzkumu, ve výzkumně vývojové oblasti privátních společností ne jenom v ČR, ale i v EU, ve výrobních podnicích zemědělsko-potravinářského komplexu. Profil absolventa nabízí také uplatnění v rámci státních kontrolních institucí a obchodních organizacích.
Klíčové výsledky učení:
Studium a s ním spojený výzkum v doktorském studijním programu oboru jsou orientovány na získání a rozvíjení teoretických vědomostí a experimentálních dovedností v oblastech potravinářské chemie a inženýrských procesů výroby potravin, aplikované analytické a fyzikální chemie, mikrobiologie, biochemie a molekulární biotechnologie. Studium je koncipováno plně v souladu s rozvojem moderních potravinářských věd a potravinářských technologií, jakož i dalších základních a aplikovaných oborů. Hlavní pozornost bude zaměřena zejména na oblasti vztahující se k výrobě, zpracování, skladování a kontrole kvality a zdravotní nezávadnosti potravin, potravinových doplňků, surovin, polotovarů a též potravinářských obalů. Vzhledem k prudkému rozvoji technik molekulární biotechnologie a nanotechnologií bude odpovídající pozornost věnována i využití těchto disciplin při rozvoji nových potravinářských postupů, technologických kroků a biotechnologických procesů. Vědecké poznání bude zaměřeno na kvalitu a bezpečnost potravin, produkci funkčních potravin, rozvoj a vývoj moderních instrumentálních i molekulárně biologických diagnostických metod. Na rozvoji vědeckého poznání se budou podílet i další disciplíny chemického a biotechnologického charakteru, které jsou nezbytnou podmínkou komplexního přístupu a chápáni rozvoje potravinářských věd a jejich aplikací.
Profesní profil absolventů s příklady:
Absolventi doktorského studijního programu získají teoretické vědomosti i praktické experimentální dovednosti a zkušenosti nezbytné k samostatnému tvůrčí řešení problematiky v široké oblasti komplexního oboru chemie potravin. Program je orientován jak do oblasti chemické podstaty potravinářských i biotechnologických výrob s ohledem na zabezpečování a rozvoj progresivních technologií, tak také do oblasti kontroly jakosti a zdravotní nezávadnosti produkovaných potravin. Absolventi DSP najdou uplatnění v oblasti univerzitního i neuniverzitního výzkumu, ve výzkumně-vývojové oblasti veřejných i soukromých společnostía institucí nejen v ČR, ale i v EU (např. Evropský úřad pro bezpečnost potravin, Úřad pro zdraví a ochranu spotřebitele při Evropské komisi), a ve výrobních podnicích zemědělsko-potravinářského komplexu národních i nadnárodních potravinářských společností. Profil absolventa nabízí také uplatnění v rámci státních kontrolních institucí a obchodních organizacích. Profil absolventa je formulován tak, aby byl srovnatelný se studiem podobného charakteru na tuzemských i zahraničních univerzitách i s nároky evropského výzkumného prostoru.
Garant oboru: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu:
  1. Biologické účinky a možností využití látek izolovaných z jedinců řádu Isoptera

    Příroda vždy byla a zůstává nejdůležitějším zdrojem nových, neočekávaných chemických struktur a není proto překvapivé, že i dnes je většina používaných antibiotických látek odvozena od látek přírodních. Termiti tvoří ve svých sekrečních orgánech látky k obraně proti kompetitorům, predátorům, parazitům a patogenům; doposud bylo u této skupiny společenského hmyzu popsáno několik stovek obranných chemikálií, z nichž mnoho bylo pro vědu nových. V poslední době přibývají důkazy o antibakteriálních a antifungálních vlastnostech těchto obranných látek, které mohou najít široké využití v potravinářském průmyslu. Cílem této práce je charakterizovat mechanismus účinku přírodních látek u vybraných druhů termitů z tropického deštného lesa Francouzské Guyany a jejich potenciál při výrobě a skladování potravin. Je vyžadována aktivní účast studenta na plánování a realizaci experimentů s pravidelnou docházkou do laboratoře. Student se bude podílet na projektech řešených na pracovišti školitele.

    Školitel: Brázda Václav, doc. Mgr., Ph.D.
  2. Optimalizace a kultivace probiotických bakterií na nosičích s cílem tvorby biofilmu

    Cílem práce je vývoj a charakterizace biofilmových probiotických kultur, stanovení probiotických vlastností biofilmových probiotických společenstev a jejich porovnání s planktonními formami. V rámci práce se řešitel zaměří charakterizaci biofilmu monokultur i vícekmenových probiotických společenstev, optimalizaci fermentační kultivace s následnou stabilizaci biofilmu pro potravinářské, hygienické a kosmetické aplikace. Téma zahrnuje selekci vhodných probiotických kmenů pro tvorbu biofilmu. Vyhledávání vhodných nosných substrátů. Optimalizace kultivace probiotik na nosičích ve formě biofilmu. Charakterizace biofilmových probiotických kultur s cílem optimalizovat jejich využití v praxi. Nedílnou součástí práce je sledování antimikrobiálního účinku biofilmových probiotik.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.
  3. Produkce a purifikace proteinů pomocí moderních biotechnologických metod

    Proteiny jsou spolu s nukleovými kyselinami základními strukturními a funkčními molekulami všech živých organismů a také základní složkou svalů. Z hlediska správného fungování buňky hrají klíčovou roli zejména enzymy a transkripční faktory, které umožňují klíčové biologické procesy a udržování buněčné homeostázy. Například proteiny rodiny p53 hrají důležitou roli při regulaci buněčného cyklu a apoptózy. V rámci tohoto tématu budou studovány možnosti produkce a purifikace proteinů pomocí moderních biochemických metod z mikrobiálních systémů včetně využití metod transgenoze a genového inženýrství. Proteiny a jejich vlastnosti budou charakterizovány pomocí biochemických a molekulárně biologických metod. Použité metodické postupy mají široké možnosti využití při analýze surovin, potravin a dalších biologických systémů. Předpokládá se spolupráce se zahraničním pracovištěm.

    Školitel: Brázda Václav, doc. Mgr., Ph.D.
  4. Produkce polyhydroxyalkanoátů v rámci konceptu biorafinerie

    Cílem práce bude studium biotechnologické produkce polyhydroxyalkanoátů s využitím odpadního fritovacího oleje jako substrátu a zasazení procesu do konceptu biorafinerie umožňující efektivní valorizaci tohoto významného odpadu potravinářského průmyslu. Práce bude zahrnovat posouzení kritických charakteristik odpadních olejů na výtěžnost a realizovatelnost procesu, optimalizaci kultivačních podmínek pomocí nástrojů pokročilé matematické statistiky a návrh optimálních kultivačních strategií a postupů. Součástí práce bude také možné využití pokročilých analytických technik pro monitoring procesu a využití kmenů modifikovaných pomocí nástrojů evolučního případně i genetického inženýrství.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.
  5. Příprava a charakterizace rostlinných extraktů s antimikrobiálním účinkem

    V současné době jsou stále častěji studovány možnosti náhrady antibiotik různými typy přírodních látek zejména rostlinného původu. Práce bude zaměřena na studium antimikrobiálního účinku různých typů rostlinných extraktů (př. z léčivých rostlin, dřevin, koření, čaje apod..). Součástí práce bude vývoj a optimalizace metod analýzy aktivních složek (chromatografie, LC/MS, MALDI, FTIR). Antimikrobiální aktivita bude testována na gram-pozitivních i gram-negativních bakteriích a kvasinkách pomocí kultivačních testů, průtokové cytometrie a fluorescenční mikroskopie. Bezpečnost studovaných extraktů bude ověřena pomocí testů cytotoxicity a genotoxicity. Možnost stabilizace rostlinných extraktů bude testována s využitím enkapsulace do různých typů organických mikro- a nanočástic. Dlouhodobá stabilita částic a množství uvolněných složek bude sledováno v modelových i v reálných potravinách a v modelových fyziologických prostředích pomocí světelné a elektronové mikroskopie, dynamického rozptylu světla a analytické centrifugace.

    Školitel: Márová Ivana, prof. RNDr., CSc.
  6. Purifikace DNA s využitím reverzibilní imobilizace na magnetických nosičích

    Práce bude zaměřena na izolaci a purifikaci DNA z reálných vzorků potravin a potravinových doplňků v kvalitě vhodné pro vzužití v amplifikačních a dalších molekulárně genetických metodách. K tomu budou použity nově syntetizované různě funkcionalizované magnetické nosiče a různé postupy reverzibilní imobilizace DNA na nosiče. Nosiče budou rovněž testovány pro purifikaci fragmentů DNA určených pro sekvencování a pro zakoncentrování DNA.

    Školitel: Španová Alena, doc. RNDr., CSc.
  7. Purifikace DNA s využitím reverzibilní imobilizace na magnetických nosičích

    Práce bude zaměřena na izolaci a purifikaci DNA z reálných vzorků potravin a potravinových doplňků v kvalitě vhodné pro vzužití v amplifikačních a dalších molekulárně genetických metodách. K tomu budou použity nově syntetizované různě funkcionalizované magnetické nosiče a různé postupy reverzibilní imobilizace DNA na nosiče. Nosiče budou rovněž testovány pro purifikaci fragmentů DNA určených pro sekvencování a pro zakoncentrování DNA.

    Školitel: Španová Alena, doc. RNDr., CSc.
  8. Purifikace DNA s využitím reverzibilní imobilizace na magnetických nosičích

    Práce bude zaměřena na izolaci a purifikaci DNA z reálných vzorků potravin a potravinových doplňků v kvalitě vhodné pro vzužití v amplifikačních a dalších molekulárně genetických metodách. K tomu budou použity nově syntetizované různě funkcionalizované magnetické nosiče a různé postupy reverzibilní imobilizace DNA na nosiče. Nosiče budou rovněž testovány pro purifikaci fragmentů DNA určených pro sekvencování a pro zakoncentrování DNA.

    Školitel: Španová Alena, doc. RNDr., CSc.
  9. Purifikace DNA s využitím reverzibilní imobilizace na magnetických nosičích

    Práce bude zaměřena na izolaci a purifikaci DNA z reálných vzorků potravin a potravinových doplňků v kvalitě vhodné pro vzužití v amplifikačních a dalších molekulárně genetických metodách. K tomu budou použity nově syntetizované různě funkcionalizované magnetické nosiče a různé postupy reverzibilní imobilizace DNA na nosiče. Nosiče budou rovněž testovány pro purifikaci fragmentů DNA určených pro sekvencování a pro zakoncentrování DNA.

    Školitel: Španová Alena, doc. RNDr., CSc.
  10. Purifikace DNA s využitím reverzibilní imobilizace na magnetických nosičích

    Práce bude zaměřena na izolaci a purifikaci DNA z reálných vzorků potravin a potravinových doplňků v kvalitě vhodné pro vzužití v amplifikačních a dalších molekulárně genetických metodách. K tomu budou použity nově syntetizované různě funkcionalizované magnetické nosiče a různé postupy reverzibilní imobilizace DNA na nosiče. Nosiče budou rovněž testovány pro purifikaci fragmentů DNA určených pro sekvencování a pro zakoncentrování DNA.

    Školitel: Španová Alena, doc. RNDr., CSc.
  11. Studium autenticity ovoce a výrobků z ovoce pomocí spektroskopických a chromatografických metod

    Cílem práce je charakterizace vybraných odrůd ovoce z hlediska obsahu specifických látek a vývoj metod pro vystopovatelnost původu složek potravin vyrobených z ovoce k odhalování možného falšování potravin

    Školitel: Diviš Pavel, doc. Ing., Ph.D.
  12. Studium autenticity ovoce a výrobků z ovoce pomocí spektroskopických a chromatografických metod

    Cílem práce je charakterizace vybraných odrůd ovoce z hlediska obsahu specifických látek a vývoj metod pro vystopovatelnost původu složek potravin vyrobených z ovoce k odhalování možného falšování potravin

    Školitel: Diviš Pavel, doc. Ing., Ph.D.
  13. Využití komplexních extraktů z kvasinek a mikrořas v potravinářství a kosmetice

    Zaměřením práce je příprava a charakterizace extraktů různého typu izolovaných z vybraných mikroorganismů a řas. Tyto materiály budou využity k přípravě kombinovaných organických mikro- a nanočástic a nanovláken z vybraných přírodních polymerů s enkapsulovanými aktivními složkami. Hlavním zaměřením práce je kromě analýzy složení extraktů testování biologických účinků a bezpečnosti (včetně genotoxických a cytotoxických testů) jak materiálů, tak zejména připravených částic a vláken s enkapsulovanou složkou v souladu s aktuální legislativou doporučenou EFSA. Vlastnosti, rozměry a morfologie částic a vláken budou sledovány pomocí fluorescenční mikroskopie, elektronové mikroskopie, chromatografických a rozptylových technik. Součástí práce je sledování stability a biodegradability polymerů a obsažených aktivních látek v modelových fyziologických podmínkách, v buněčných kulturách i v kontaktu s lidským organismem. Hlavní oblastí aplikací připravených materiálů bude potravinářství (nápoje) a kosmetika. Téma bude řešeno ve spolupráci s průmyslovým partnerem.

    Školitel: Márová Ivana, prof. RNDr., CSc.
  14. Vývoj a testování přírodních složek potravin pro dětskou výživu

    Na výrobky určené pro dětskou výživu jsou kladeny vysoké nároky jak z hlediska kvality a stability, tak i z hlediska obsahu zdraví prospěšných látek. Práce bude zaměřena na vývoj nových typů výrobků určených pro dětskou výživu obohacených o vybrané aktivní složky. V rámci práce budou testovány různé typy přírodních látek – př. extrakty obsahující vitaminy, provitaminy a antioxidatny, beta-glukany, dále probiotika a prebiotika (včetně směsí) a možnosti jejich zpracování do potravin s maximálním uchováním jejich aktivity. Pozornost bude věnována vývoji a optimalizaci metod k posouzení biologického účinku (př. využití buněčných kultur a testů antioxidační aktivity a antimutagenity), dále vývoji metod ke stanovení obsahu aktivních složek a charakterizaci vztahu složení a účinků studovaných přírodních látek. Budou vyvíjeny postupy vedoucí ke stabilizaci aktivních látek ve finálních produktech, zejména enkapsulační techniky. Stabilita přírodních preparátů bude testována v prostředí modelových i reálných potravin.

    Školitel: Márová Ivana, prof. RNDr., CSc.
  15. Vývoj nových modifikovaných super-absorpčních směsí

    Vývoj modifikovaných super-absorpčních směsí pro výrobu dámské intimní hygieny, dětských plenek, inkontinenčních pomůcek a náplastí s cílem omezit mikrobiální zátěž těchto pomůcek. Řešitel se zaměří na vyhledávání vhodných substrátů s antimikrobiálním efektem, jejich úpravu, charakterizaci a následné sledování a popis účinků ve vztahu k desodoračnímu a antimikrobiálnímu účinku ve finálním produktu. V rámci práce se řešitel zaměří využití substancí používaných v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu, a to zejména kyseliny mléčné a generátorů peroxidu vodíku. Zvláštní pozornost bude věnována enkapsulačním a obdukčním metodám s cílem řídit a modifikovat intenzitu účinku aktivních substancí v čase.

    Školitel: Obruča Stanislav, doc. Ing., Ph.D.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Ročník 1, celoroční

Kód Název J. Kr. Sem. Pov. Uk. Sk. Ot.

Povinný
FCH-DCO_PCHB Potravinářská chemie a biochemie cs  0? celoroční P drzk   ano

Povinně volitelný
FCH-DCO_ANP Analýza potravin cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_BIP Bioinženýrství pro potravináře cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_KCHP Koloidní chemie pro potravináře cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_MET Metrologie a zpracování experimentáln... cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_MPV Moderní postupy valorizace potravinář... cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_MOB Pokročilá molekulární biotechnologie cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_OCH Pokročilá organická chemie cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_SPZ Pokročilé bioanalytické metody cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_PM Potravinářská mikrobiologie cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_PI Potravinářské inženýrství cs  0? celoroční PV drzk 1 ano
FCH-DCO_POT Specializované potravinářské technologie cs  0? celoroční PV drzk 1 ano

Skupiny volitelných předmětů
1 povinnost: 1 předmět