Технологии живых систем

  • онлайн
  • химия

Информация о том, что такое Спецпроект Олимпиады Кружкового Движения НТИ, правила проведения и расписание находятся здесь!

Здоровье современного человека, несмотря на достижения в области медицины и фармации, существенным образом зависит от того, что мы едим и чем дышим! Наша с вами физическая активность, настроение, работоспособность зависят от многих факторов и подобрать одинаковую “формулу” здорового образа жизни для каждого из нас невозможно! Эта “формула” нашего с вами счастья, по другому не скажешь, зависит от возраста, пола, вида нашей деятельности, наличия хронических заболеваний и аллергии на те или иные компоненты… Поэтому сегодня особенно актуально выстраивать персональное питание, подобрать физическую нагрузку, применять индивидуальный подход в медицине с учетом всех перечисленных факторов — с учетом индивидуальных особенностей каждого из нас.

Помочь нам в решении этих проблем могут стать объекты живой природы (микроорганизмы, клетки, ткани и т.п.), которые нас окружают и которыми мы с вами можем научиться управлять, просто направив их на выполнение определенных задач! Такие разработки сегодня носят название “технологии живых систем”. Без живых систем невозможно представить нашу жизнь. Да мы и сами с вами — сложноорганизованные живые системы.

В рамках данного профиля мы научим вас создавать продукты нового поколения, основанные на достижениях прикладной биотехнологии и пищевой промышленности, которые будут помогать человечеству поддерживать свое здоровье и жить активной и полноценной жизнью… более 100 лет! Поверьте, это возможно! А лучше давайте вместе с нами это и проверим!

Разработчики

ФГАОУ ВО “Северо-Кавказский федеральный университет”

Партнёры

АО «Молочный комбинат «Ставропольский»

ООО «ДМП»

АО «Хлебокомбинат «Георгиевский»

Отборочные этапы

Отборочный этап связан с решением задач прикладной направленности по двум предметам: химия и биология.
Химия: неорганическая химия (методы определения минеральных веществ); органическая химия (методы определения белков, жиров, углеводов и витаминов); основы ферментативного катализа (ферменты и механизмы их действия);
Биология: общая биология (Уровни организации, свойства и разнообразие живых систем, их молекулярно-генетический, клеточный и тканевый уровень организации); микробиология (Разнообразие микроорганизмов. Размножение и культивирование микроорганизмов. Методы исследований микроорганизмов. Возбудители порчи продуктов. Патогенные микроорганизмы, вызывающие алиментарные заболевания. Санитарно-показательные микроорганизмы).

Как готовиться ко второму этапу

Второй отборочный этап планируется проводить в онлайне. Задания будут разработаны для соответствующей возрастной категории (9 -й и 10-11 классы) участников. Задачи второго этапа будут носить междисциплинарный характер (химия и биология) и будут напоминать по содержанию и формату технологические и инжиниринговые задачи, которые участники будут решать в финале, но в более простой форме. Задачи будут разбиты на несколько блоков, каждый из готовых будет доступен после выполнения задания предыдущего блока. Ориентировочная продолжительность одного блока – одна неделя.

В качестве бесплатных ресурсов потенциальным участникам рекомендовано:

Для методической поддержки наставников по профилю олимпиады НТИ разработаны следующие материалы, размещенные на портале СКФУ:

  • Морфология и физиология человека;
  • Решение задач по общей биологии и экологии.

Заключительный этап

Заключительный этап олимпиады состоит из двух частей: 1) предметный тур, направленный на индивидуальное решение задач по предметам (химия, биология); 2) командный тур, связанный с командным решением технологической и инжиниринговой задачи.

Для предметного тура предлагается решение задач по химии и биологии по направлениям: молекулярная биология, биотехнология, микробиология, биохимия, коллоидная химия, химии пищи.

В командной части олимпиады, исходя из полученных условий задачи, команды должны определить оптимальное соотношение компонентов в рекомендованном продукте для описанного человека (пол, возраст, вид деятельности, наличие хронических заболеваний, аллергий и непереносимости отдельных компонентов пищи). Рассчитывается и проектируется рецептура нового продукта, разрабатывается технология его производства с учетом определенных в задании технологических процессов (определяется с учетом предлагаемого к использованию технологического оборудования).

При выборе технологических процессов и режимов должны использоваться принципы: максимального сохранения пищевой ценности сырья; рекомендованное ФАО/ВОЗ, Роспортребнадзором суточное потребление необходимых нутриентов, выбор максимально удобной формы производства и реализации готовой продукции с учетом заданного профиля потребителя.

Контролируются качественные показатели сырья, готовой продукции и их соответствие ожидаемым характеристикам, нормируемым показателям безопасности в соответствии с установленными методиками. По результатам осуществляется презентация готового продукта, предлагается способ его реализации потребителю, разрабатывается дизайн и способ его упаковки.

Пример командного задания: Для участников определяется целевая группа потребителей, например, спортсмены-легкоатлеты в возрасте 16-18 лет, которых в течение нескольких месяцев будут готовить к соревнованиям. Необходимо рассчитать рацион их питания и разработать технологию принципиально нового и безопасного для здоровья продукта, который позволит спортсменам получать необходимое количество всех видов нутриентов (белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов). Кроме того, должна быть предложена удобная форма выпуска продукта и упаковка.

Материалы для участников

Как готовиться к финалу

Для подготовки к финалу с целью формирования сквозных компетенций по профилю, рекомендуется самостоятельно или в рамках подготовительных курсов изучить следующие предметные области: «Морфология и физиология микроорганизмов», «Основы биоразнообразия и экологии живых организмов», «Основы биотехнологии», «Химические основы биологических процессов», «Основы гигиены», «Основы нутрициологии», «Основные технологические процессы и оборудование для производства продуктов питания». Перечисленные курсы уже разработаны ведущими специалистами и профессорами СКФУ, часть курсов представлена в дистанционном формате на портале вуза.

В качестве бесплатных ресурсов потенциальным участникам рекомендовано:

  • Видео-лекции ведущих ученых СКФУ
  • Видео о новейших разработках в области молочного производства — ресурс The Dairy News
  • Интернет-портал для подготовки к биологическим олимпиадам – БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА
  • Биомолекула. Научно-популярный ресурс русского интернета. Здесь можно найти новости науки и дайджесты журналов, обзоры и спецпроекты.
  • Ресурс о мировых биологических олимпиадах, содержит задания прошлых лет и материалы для подготовки (на английском языке)
  • Кроме того, СКФУ предлагает принять участие в ежегодных мероприятиях, направленных на формирование указанных компетенций:

    1. Открытые онлайн лекции ведущих ученых и специалистов в области передовых исследований в сфере пищевой биотехнологии, микробиологии, продовольственной безопасности – на площадке СКФУ.
    2. Вебинары – теоретические основы пищевой биотехнологии и технологии продуктов питания.
      Каникулярный период (летние и зимние каникулы):

      • Форсайт игры – командные профильные игры, включающие чтение лекций по современным достижениям пищевой отрасли, выполнение командных заданий по созданию новых видов/форм продуктов питания;
      • Лабораторные практикумы – изучение методик и порядка определения физико-химических, реологических, микробиологических характеристик продуктов, показателей безопасности пищевого сырья и готовой продукции.
      • Летняя/зимняя школа в области креативного и гигиенического инжиниринга и дизайна пищевого оборудования (на базе СКФУ). Курс разработан на английском и русском языках на базе нормативных документов EHEDG (www.ehedg.org) – Европейской группы гигиенического инжиниринга и дизайна, ориентирован на формирование культуры личной гигиены и принципов минимизации физических, химических и биологических рисков загрязнения продукции на всех этапах ее производства.
    3. Рекомендации для наставника

      СКФУ предлагает широкий спектр краткосрочных программ повышения квалификации наставников по следующим направлениям:

      • Концептуальные подходы, инструментарий и современные тенденции в технологии мясных продуктов и организации производства продукции общественного питания;
      • Баромембранные и электромембранные методы обработки пищевого сырья;
      • Разработка системы менеджмента безопасности пищевой продукции на основе требований ГОСТ Р ИСО 22000-2019, внутренний аудит;
      • Социально-значимые аспекты разработки функциональных пищевых продуктов для профилактического, лечебного и специализированного питания;
      • Современные методы микроструктурного анализа в биотехнологии;
      • Морфология и физиология человека;
      • Решение задач по общей биологии и экологии.

      В дополнение к указанным дополнительным образовательным программам, для подготовки наставников планируется проведение:

      • мастер-классов топ-менеджеров и ведущих специалистов пищевых предприятий региона по созданию и продвижению проектов в области инновационных и традиционных продуктов питания;
      • лекции ведущих зарубежных профессоров в области прикладной биотехнологии, процессов и технологии продуктов питания.

      Для методической поддержки наставников по новому профилю олимпиады НТИ разработаны следующие материалы, размещенные на портале СКФУ:

      • Морфология и физиология человека;
      • Решение задач по общей биологии и экологии.
      • В настоящее время ведется разработка методических материалов для наставников в области педагогического мастерства при работе со школьниками.

        Совместно с международными партнерами, профессиональными ассоциациями в области продуктов питания ISEKI-Food, ведется работа по формированию сетевой цифровой платформы «Инновационные технологии производства продуктов питания: обеспечение качества и безопасности», которая также будет доступна для наставников и участников при подготовке к заключительному этапу олимпиады.

    Рынки НТИ

    • FoodNet
    • HealthNet