Prezenční studium

4 roky

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.

Předseda :
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Člen interní :
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D.
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D.
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D.
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
Člen externí :
doc. Ing. Milan Čertík, Ph.D.
prof. RNDr. Jiří Doškař, CSc.
Ing. Martin Polovka, Ph.D.
prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc.

Cílem potravinářské chemie jako vědního oboru je poskytovat komplexní chemické, inženýrské a biochemické principy složení, zpracování, analýzy a nutriční hodnoty potravin a surovin. Student je učen samostatně formulovat vědecký či inženýrský problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Studijní program je zaměřen na získání znalostí pro samostatné řešení problémů, technologií a výzkumných cílů v celé oblasti potravinářské chemie. Studium zahrnuje jak teoretickou základnu, tak i práci experimentální, a to organizovanou v praktických cvičeních i individuální při řešení semestrálních projektů a diplomové práce. Cílem studijního programu je poskytnout kvalitní a komplexní chemický a inženýrský základ z disciplín zaměřených na chemii a technologii potravin a přírodních látek a současně a potřebný odborný a specializovaný základ a aplikační přesah na všechny navrhované specializace, jejichž odborná průprava je zčásti společná a zčásti vysoce specifická. Jako specializace jsou navrhovány oblasti navazující na předchozí bakalářské studium: Biochemické inženýrství, Potravinářská chemie a Chemie kosmetiky a přírodních látek. Současně jde o oblasti, které představují stěžejní oblasti moderní potravinové vědy a jsou aktuálně tvůrčím způsobem rozvíjeny na ÚCHPBT v rámci projektů i publikační činnosti akademických pracovníků a studentů. Nově je navrhován studijní program se specializací, což odpovídá i koncepci odpovídajícího nově akreditovaného bakalářského studijního programu. Navrhovaný navazující studijní program si klade za cíl poskytnout kvalitní a komplexní chemický a inženýrský základ z disciplín zaměřených na chemii a technologii potravin a přírodních látek a současně a potřebný odborný a specializovaný základ a aplikační přesah na všechny navrhované specializace, jejichž odborná průprava je zčásti společná a zčásti vysoce specifická. Jako specializace jsou navrhovány oblasti navazující na předchozí bakalářské studium: Biochemické inženýrství, Potravinářská chemie a Chemie kosmetiky a přírodních látek. Současně jde o oblasti, které představují stěžejní oblasti moderní potravinové vědy a jsou aktuálně tvůrčím způsobem rozvíjeny na ÚCHPBT v rámci projektů i publikační činnosti akademických pracovníků a studentů.
Studium v navrhovaném studijním programu je orientováno na získání a rozvíjení teoretických vědomostí a experimentálních dovedností v oblastech potravinářské chemie a inženýrských procesů výroby potravin, aplikované analytické, organické a fyzikální chemie, mikrobiologie, biochemie, molekulární biologie a biotechnologie. Studium je koncipováno plně v souladu se současným rozvojem potravinářských věd a potravinářských technologií, jako i dalších, relevantních fundamentálních a aplikovaných oborů ve světě. Hlavní pozornost bude zaměřena zejména na oblasti vztahující se k výrobě, zpracování, skladování a kontrole kvality a zdravotní nezávadnosti potravin. Zároveň bude pozornost věnována minimalizaci vzniku odpadů během potravinářských výrob především pak valorizaci odpadních substrátů vznikajících v rámci potravinářských a zemědělských provozů. Vzhledem k prudkému rozvoji technik molekulární biologie bude odpovídající pozornost věnována i využití této vědní disciplíny při rozvoji nových potravinářských technologií. Vědecké poznání bude zaměřeno na kvalitu a bezpečnost potravin, produkci funkčních potravin, rozvoj a vývoj moderních molekulárně biologických diagnostických metod. Na rozvoji vědeckého poznání se budou podílet i další disciplíny chemického a biologického charakteru, které jsou nezbytnou podmínkou komplexního přístupu a chápáni rozvoje a aplikaci potravinářských věd.

V rámci doktorského programu Potravinářská chemie budou připravováni odborníci s vysokými kompetencemi, kteří se budou schopni podílet na vysoce kvalifikované vědecko-výzkumné činnosti založené na chemických a biochemických principech a postupech, a to zejména na vysokoškolských pracovištích, pracovištích Akademie věd, ve výzkumných ústavech, ale i vprůmyslovém výzkumu a rovněž v kontrolních a státních institucích.. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí práce v celém oboru potravinářské chemie. Absolventi se mohou vzhledem k širokému rozsahu výuky y výzkumných směrů výborně uplatnit nejen v přímo oblastech vývoje, výzkumu a hodnocení kvality potravin a surovin, ale v dalších oborech z oblasti výživy, péče o zdraví nebo studia živých systémů pro biotechnologické účely. Hlavním cílem studia je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru potravinářské chemie, s dostatečnou zahraniční zkušeností, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Cílem potravinářské chemie jako vědního oboru je poskytovat komplexní přístup k výrobě, zpracování, balení, uchovávání potravin a též k hodnocení jejich kvality,autenticity, nezávadnosti a senzorických vlastností. Student je učen samostatně formulovat problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací, schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném i běžném jazyce, pracovat v mezinárodním týmu. Absolventem oboru je tedy chemický inženýr (doktor) vzdělaný i v celém oboru potravinářských věd a rovněž ve vybraných souvisejících chemických, biotechnologických a bioinženýrských vědách. Takto koncipované vzdělávání obsažené v logickém systému teoretických a aplikovaných předmětů dává absolventovi možnost uplatnit se v potravinářském a příbuzném chemickém, inženýrském i biotechnologickém vývoji a výzkumu, kde může zastávat funkce specializovaných výzkumných a vývojových pracovníků. Absolventi mohou dále získat pracovní pozice specialistů a řídících pracovníků v potravinářské a odpovídající chemické, biotechnologické i kosmetické a farmaceutické výrobě. Zde mohou zastávat funkce vysoce kvalifikovaných pracovníků a také pozice středního a vyššího managementu a podílet se tak přímo na řízení výroby i doprovodných procesů, jako je např. práce v útvarech kontroly a řízení jakosti, registračních útvarech apod.
Dle Evropského kvalifikačního rámce výstupy studia v doktorském studijním programu Potravinářská chemie odpovídají nejvyšší úrovni – tedy úrovni EQF 8, což charakterizuje absolventy jako špičkově vzdělané jedince v oboru, případně v mezioborové problematice, ovládající specializované a vysoce pokročilé techniky, schopné samostatně řešit problémy, vykazovat autoritu, inovační potenciál a akademickou i odbornou integritu, vyvíjet nové postupy při práci v oboru, při studiu nebo ve výzkumu.

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 společností a 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. Absolvent oboru je vzdělaný v celém oboru potravinářských věd a rovněž ve vybraných souvisejících chemických, biotechnologických a bioinženýrských vědách. Takto koncipované vzdělávání obsažené v logickém systému teoretických a aplikovaných předmětů dává absolventovi možnost uplatnit se v potravinářském a příbuzném chemickém, inženýrském i biotechnologickém vývoji a výzkumu, kde může zastávat funkce specializovaných výzkumných a vývojových pracovníků. Absolventi mohou dále získat pracovní pozice specialistů a řídících pracovníků v potravinářské a odpovídající chemické, biotechnologické i kosmetické a farmaceutické výrobě. Zde mohou zastávat funkce vysoce kvalifikovaných pracovníků a také pozice středního a vyššího managementu a podílet se tak přímo na řízení výroby i doprovodných procesů, jako je např. práce v útvarech kontroly a řízení jakosti, registračních útvarech apod.
Potenciálními průmyslovými zaměstnavateli jsou zejména potravinářské, zemědělské a biotechnologické firmy zaměřené na moderní systémy pro aplikace v potravinářské chemii a produkci; z širšího hlediska sem lze zahrnout i velmi příbuzné odvětví kosmetických a farmaceutických firem. Vzhledem k dobrému chemickému základu se absolventi mohou dobře uplatnit i v jiných malotonážních chemických výrobách.

Na začátku studia musí student spolu se školiterlem vypracovat individuální studijní plán a pracovat v souladu s tímto plánem. Dále si student vybere tři předměty (povinný je předmět Potravinářská chemie a biochemie) a složí z nich dílčí zkoušky (formou kolokvia). Student je povinen prezentovat minimálně jednou za studium výsledky své práce v přednášce v anglickém jazyce buď v rámci pravidelných schůzí Oborové rady DSP, nebo v rámci Studentské konference "Chemie je život" , případně na jiné mezinárodní odborné konferenci. Student je dále povinen na základě pokynů školitelů účastnit se workshopů a odborných akcí pořádných oborovou radou příslušného doktorského programu (veřejné přednášky, semináře apod.), účastnit se letních škol, speciálních kurzů, seminářů a konferencí jak v ČR, tak v zahraničí, žádoucí jsou rovněž studijních pobyty na jiném pracovišti, které fakulta intenzivně podporuje. Dále student musí splnit zákonné podmínky - zahraniční stáž v rozsahu minimálně 3 měsíce a výuku v rozsahu 4 semestry, 4 hodiny týdně. Při státní doktorské zkoušce má student prokázat hluboké teoretické vědomosti v oboru disertační práce a získání požadovaných vědomostí a znalostí z oblasti studia, včetně metodologických východisek vědecké práce. Její obsah vychází zejména z tématu doktorského studijního programu a individuálního studijního plánu doktoranda. Součástí státní doktorské zkoušky je diskuse o souvislostech s tématem disertační práce na základě pojednání předloženého doktorandem. Toto pojednání obsahuje zejména kriticky zhodnocený stav poznání v oblasti tématu disertační práce, vymezení předpokládaných cílů disertační práce a charakteristiky zvolených metod řešení. Kromě absolvování všech předmětů a SDZ musí student k obhajobě předložit disertační práci a potvrzení o akceptaci nejméně jedné vědecké publikace do mezinárodního vědeckého časopisu s IF, na jejíž tvorbě má podstatný podíl. V současné době je v platnosti nové znění studijní směrnice, které předpokládá navýšení počtu publikací na dvě impaktované publikace s podstatným podílem studenta.

Pravidla a podmínky vytváření individuálních studijních plánů jsou stanoveny Studijním a zkušebním řádem VUT, čl. 32. Při nástupu do studia je stanoveno obsahové zaměření studia a související tvůrčí činnosti, určeny minimálně tři studijní předměty, které je student povinen absolvovat (povinným předmětem pro všechny studenty je Potravinářská chemie a biochemie), související činnosti (stáže, účast na konferencích) a pedagogická praxe. Zároveň je určen časový plán všech aktivit pro první ročník s výhledem na další roky studia. Individuální studijní plán je každoročně vyhodnocován a aktualizován studentem a školitelem, následně je projednán oborovou radou, která jej schvaluje. Student je povinen prezentovat minimálně jednou za studium výsledky své práce v rámci pravidelných schůzí Oborové rady DSP, kde je posouzeno plnění plánu a doporučeno pokračovat ve studiu. Student je dále povinen na základě pokynů školitelů účastnit se workshopů a odborných akcí pořádných oborovou radou příslušného doktorského programu (veřejné přednášky, semináře apod.), účastnit se letních škol, speciálních kurzů, seminářů a konferencí jak v ČR, tak v zahraničí. Do studijního plánu je zakomponována i zahraniční stáž tematicky zaměřená na problematiku DSP v rozsahu minimálně 2 měsíce a výuka. Obsah státní doktorské zkoušky vychází z tématu doktorského studijního programu a individuálního studijního plánu doktoranda. Součástí státní doktorské zkoušky je diskuse o souvislostech s tématem disertační práce na základě pojednání předloženého doktorandem. Toto pojednání obsahuje zejména kriticky zhodnocený stav poznání v oblasti tématu disertační práce, vymezení předpokládaných cílů disertační práce a charakteristiky zvolených metod řešení.
Výsledky práce student průběžně prezentuje na odborných konferencích a publikuje v odborném tisku.

Program navazuje na magisterské studijní programy v oblasti potravinářské chemie, potravinářské technologie, biotechnologie, případně studijní programy zaměřené na analytické a bioanalytické metody.
Na FCH program přímo navazuje na navazující magisterské programy Chemie potravin a biotechnologie, případně Chemie pro medicínské aplikace, jejichž absolventi jsou adekvátně připraveni pokračovat v doktorském studiu Chemie potravin.

1. Využití termofilních prokaryot k biotechnologické produkci polyhydroxyalkanoátů a dalších metabolitů s vysokou přidanou hodnotou

   Termofilní prokaryota mají celou řadu unikátních vlastností, díky kterým je možné je považovat za velice zajímavé produkční jednotky v mikrobiálních biotechnologiích. V rámci této disertační práce bude podrobně studován biotechnologický potenciál dvou velice zajímavých termofilních bakterií – gram-negativní bakterie Schlegelella thermodepolymerans a také gram-pozitivní bakterie Aneurinibacillus sp. H1. U obou bakterií byla v nedávné době popsána schopnost produkce polyhydroxyalkanoátů – biopolymerů, které mohou představovat velice zajímavou ekologickou alternativu k petrochemickým plastům. V rámci práce bude produkce polyhydroxyalkanoátů studována s využitím celé řady kultivačních i molekulárně-biologických metod. Zároveň budou v rámci práce aplikovány nástroje metabolického inženýrství k vylepšení produkčních charakteristik obou bakterií a to nejen v kontextu produkce polyhydroxyalkanoátů ale také dalších metabolitů s vysokou přidanou hodnotou

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