Základní směry dlouhodobého záměru výzkumu

 

Výzkumné záměry jsou orientovány do následujících 3 hlavních směrů: kontrolně-technologický, inženýrsko-technologický a biotechnologický, které korespondují i se současnými trendy výzkumu v této oblasti ve světě.

Fakulta řeší tři základní výzkumné záměry:

1. Zlepšování kvality potravin a zajištění optimální výživy obyvatelstva
2. Uplatnění progresivních inženýrských procesů v potravinářských technologiích s cílem vyššího zhodnocení surovin a odpadů
3. Biochemické, mikrobiologické a molekulárně genetické studie vytvářející teoretický základ pro moderní biotechnologie

Struktura základních směrů

Zlepšování kvality potravin a zajištění optimální výživy obyvatelstva (plný text)

Výživa podstatným způsobem ovlivňuje zdraví obyvatelstva a má i značný vliv na délku života. Potrava je ale současně jedním z hlavních činitelů karcenogenéze, kardiovaskulárních a dalších civilizačních onemocnění. Je proto důležité, aby zpracovatelský průmysl, který je zodpovědný za naplňování doporučených výživových norem stanovených zdravotnickou sférou dodržoval tyto požadavky tak, aby vyráběné potraviny odpovídaly všem kvalitativním požadavkům jakosti, a to jak po stránce výživové, tak i senzorické a hygienicko-toxikologické. 

A. Výživová a senzorická jakost potravin

A.1 Reakce neenzymového hnědnutí
A.2 Oxidační a hydrolytické reakce lipidů
A.3 Změny a speciace minerální látek v potravinách
A.4 Senzoricky aktivní látky piva
A.5 Biologicky aktivní látky rostlinných materiálů
A.6 Mikroorganismy mléčných výrobků
A.7 Antinutriční faktory

B. Technologická jakost potravin

B.1 Zajištění údržnosti masa a masných výrobků
B.2 Optimalizace procesu zrání masa a využití enzymů pro zlepšení textury masa a masných výrobků
B.3 Změny mléčných bílkovin při zpracování mléka a mléčných výrobků
B.4 Fortifikace cereálních výrobků jodem
B.5 Modifikované atmosféry u baleného ovoce a zeleniny
B.6 Konzervace ovocných a zeleninových výrobků vysokým tlakem
B.7 Nové konzervárenské technologie
B.8 Kvalita chmele a piva

C. Hygienicko-toxikologická jakost potravin

C.1 Systém HACCP v potravinářském průmyslu
C.2 Kontaminanty v potravním řetězci

D. Potravinářská analytika

D.1 Metody hodnocení výživové a senzorické jakosti
D.2 Metody hodnocení technologické jakosti čokolády a cukrovinek
D.3 Metody hodnocení technologické jakosti mléka a mléčných výrobků
D.4 Metody hodnocení technologické jakosti ovocných a zeleninových výrobků
D.5 Metody hodnocení technologické jakosti chmele a piva
D.6 Stanovení pathogenních mikroorganismů
D.7 Choroby brambor a meziodrůdové rozdíly
D.8 Kontaminanty a další biologicky aktivní látky

Uplatnění progresivních inženýrských procesů v potravinářských technologiích s cílem vyššího zhodnocení surovin a odpadů (plný text)

Výzkum technologií zpracovatelského potravinářského průmyslu a techniky pro tyto technologie je veden s cílem vyššího zhodnocení zemědělských produktů, omezení negativních vlivů na životní prostředí, minimalizace spotřeby vody, dosažení úspor energie při zpracování zemědělských produktů a potravin a zvýšení konkurenceschopnosti českých potravinářských výrobků.

A. Separační procesy

A.1 Membránové procesy – mikrofiltrace, ultrafiltrace a nanofiltrace
A.2 Kontinuální preparativní chromatografická separace SMB (Simulated moving bed)
A.3 Elektrodialýza: izolace a zkoncentrování bioproduktů 
A.4 Adsorpční procesy - biosorpce

B. Tepelné procesy a vysoký tlak

B.1 Mikrovlnný ohřev
B.2 Extruzní a expanzní technologii: studium nutričních změn a fyzikálních vlastností při extruzi
B.3 Vysoký hydrostatický tlak a adiabatický ohřev

C. Řízení procesů

C.1 Expertní řízení (metodologie předpovědí technologických vlastností a průběhu děje): pivovarská technologie, chladicí/mrazírenský řetězec
C.2 Simulace, modelování a bilanční výpočty technologických procesů zahrnující i systematické budování a doplňování databáze látkových vlastností surovin, mezivýrobků a potravin
C.3 Počítačové řízení procesů a bioprocesů

D. Metody na kontrolu technologické jakosti

D.1 NIR 
D.2 Reologie 
D.3 Počítačová analýza obrazu
D.4 Metodám spektrální, chromatografické (GC, HPLC), kapilární elektroforéza a izotachoforéze
D.5 HACCP

E. Vyšší zhodnocení odpadů a meziproduktů potravinářských technologií a využití surovin potravinářského průmyslu pro nepotravinářské aplikace

E.1 Studium problematiky přípravy a uplatnění bílkovinného koncentrátu ze syrovátky po výrobě přírodních sýrů (WPC)
E.2 Využití nadbytečné produkce řepkového oleje pro emulgované a pokrmové tuky
E.3 Využití zemědělských surovin pro nepotravinářské účely - bioethanol a zejména zpracování a využití výpalků, využití produkce řepkového oleje (derivátů) a sacharosy (cukroesterů, cukroglyceridy) na výrobu tenzidů 
E.4 Vývoj biodegradabilních obalů na bázi polysacharidů

Biochemické, mikrobiologické a molekulárně genetické studie vytvářející teoretický základ pro moderní biotechnologie (plný text)

Experimentální metody a výzkumné cíle biochemie,mikrobiologie a molekulární biologie se do značné míry sblížily a ve svých cílech se vzájemně prolínají. Velmi často se tyto metody a cíle liší jen výchozím experimentálním materiálem, dále je spojují isolační a purifikační postupy, charakterisace isolovaných biomolekul, studium struktury a jejich funkce, jejich význam v intermediálním metabolismu či možnost aplikace získaných poznatků v arteficiálních systémech, t.j. různých formách biotechnologií. Problematika č.1 je bezesporu genomika, která má také největší šance na komercializaci

A. Studium struktury a funkce biomolekul

A.1. Vliv sacharidové části glykoproteinů na funkci glykoproteinu
A.2. Postranslační fosforylace proteinů a peptidů
A.3. Enzymoimunoanalysa haptenů
A.4. Fosfolipidy v rostlinném metabolismu lipidů a fosfolipidů
A.5. Biologická aktivita derivátů sacharidů, azasacharidů a nukleotidů

B. Využití biologického potenciálu mikroorganismů a rostlin v průmyslových a enviromentálních technologiích

B.1. Mikrobiální degradace organických polutantů
B.2. Mikrobiální biomasa pro sorpci těžkých kovů
B.3. Mikroorganismy v biodegradačních a dekontaminačních procesech
B.4. Vývoj nových biodegradérů

C. Genové inženýrství v biotechnologiích

Uvedený modul zahrnuje následující etapy:
C.1. Rozvoj technik genového inženýrství
C.2. Funkční genomika vybraných genomů
C.3. Konstrukce mikrobiálních kmenů pro potravinářské technologie

Aktivity fakulty na podporu potravinářských podniků

Oblasti aktivit fakulty na podporu výrobní sféry se ve věcně kryjí s výše uvedeným výčtem oblastí zahnutých do výzkumných záměrů. Co se týče formy projektů, jedná se o:

• vzdělávací programy
  • organizace školení, seminářů, kurzů, stáží apod. (jednodenní a vícedenní akce k aktuálním tématům podle poptávky a společenské situace – Zavádění systému kritických bodů -HACCP, falšování potravin, novinky v technologiích, přehlídky sýrů, výukové programy pro pracovníky laboratoří, kurs potravinářské mikrobiologie, individuální kurzy a stáže apod.)
  • postgraduální kurzy (jedno a více semestrální kurzy v jednotlivých oborech, např. postgraduální kurz „Balení a úchova potravin“)
• poradenské služby (technologické poradenství, poradenství při zavádění systému kritických bodů, ISO norem (9000, 14000) apod.)
• řešení technologických projektů
• servisní služby (chemické analýzya mikrobiologická vyšetření)

Personální zabezpečení

Investiční zabezpečení

Analytitické vybavení (přístroje pro elektromigrační metody, chromatografické metody: GLC, HPLC, spektrofotometry pro UV/VIS, NIR, MS detektory,...), bioreaktory
Poloprovozní technologická zařízení – membránové separační jednotky, odparky, sušárny, zařizení na aplikaci vysokých tlaků, odstředivky, separační zařízení (vysokotlaká a střednětlaká chromatografie) apod.
Zařízení pro genové modifikace, mikrobiologickýa imunochemický výzkum, apod.

Fakulta plánuje obnovu přístrojového parku a nákup dalších unikátních zařízení.