Spektroskopske metode u analizi hrane

NAZIV PREDMETA Spektroskopske metode u analizi hrane

Kod

KTM219

Godina studija

2.

Nositelj/i predmeta

Izv. prof. dr. sc. Ivica Blažević

Bodovna vrijednost (ECTS)

4.0

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

15

15

15

0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Poznavanje metoda za razdvajanje i identifikaciju organskih spojeva koji se nalaze u hrani važnoj u poljoprivredi i prehrambeno i sl. industriji iz spektara dobivenih modernim spektroskopskim tehnikama (MS, UV/Vis, IR, NMR)

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

 

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon završetka kolegija, student/ica studenti će znati:
- odabrati prikladnu kromatografsku metodu za razdvajanje komponenata smjese tvari koje su izolirane iz hrani,
- odabrati odgovarajuće spektroskopske metode za kvalitativnu analizu hrane i identificirati organske spojeve od interesa,
- povezati podatke iz dobivenih spektara sa strukturnim svojstvima molekule
- primijeniti stečena znanja u istraživačkim projektima.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Kromatografska odvajanja; Priprema uzorka. Kromatografija hlapljivih (eterična ulja, pesticidi,…) i nehlapljivih (flavonoidi, aminokiseline, šećeri,...) spojeva.
2. tjedan: Spektrometrija masa; Metode ionizacije i maseni ionizatori. MS/MS metodologije.
3. tjedan: Primjeri različitih klasa organskih spojeva.
4. tjedan: Primjena u analizi spojeva u vinima, alkoholnim pićima, sokovima, eteričnim uljima, i sl. (analiza terpena, norizoprenoida, flavonoida, glukozinolata, pesticida,...)..
5. tjedan: Spektroskopske metode analize; Elektromagnetsko zračenje. Spektroskopske tehnike koje se koriste u identifikaciji organskih spojeva.
6. tjedan: Ultraljubičasta i vidljiva spektroskopija (UV/Vis); Što je kromofor i učinak konjugacije.
7. tjedan: Primjeri spektara različitih klasa organskih spojeva u analizi hrane (fenoli, flavonoidi, antocijani, pigmenti,...).
I. Parcijalni ispit (pismeni, 1 sat i 15 min)
8. tjedan: Infracrvena spektroskopija (IR). Uvod (IR, NIR, Raman).
9. tjedan Primjeri spektara različitih klasa organskih spojeva.
10. tjedan Primjeri FTIR spektara u kvalitatitivnoj analizi i kontroli različite hrane (meso i mesni proizvodi, riba i vezani proizvodi, voće i povrće, mliječni proizvodi i žitarice).
11. tjedan: Nuklearna magnetska rezonancija (NMR). Osnovni principi.
12. tjedan: 1H NMR Kemijski pomak. Spin-spin cijepanje. Kvantitativnost.
13. tjedan: 13C NMR. Kemijski pomak. 2D NMR.
14. tjedan: Primjeri spektara različitih klasa organskih spojeva.
15. tjedan: Primjena NMRa (primjeri spektara) u kontroli kvalitete biljnih ulja, određivanju masti, vlage i šećera u prirodnim proizvodima (zrelost i kvaliteta voća i povrća), sadržaja ulja i vlage u žitaricama, utvrđivanje autentičnosti voćnih sokova i vina, karakterizacija proteina i šećera, i sl...
II. Parcijalni ispit (pismeni, 1 sat i 15 min)
Vježbe:
Kromatografija (TLC, GC, i/ili HPLC)(razdvajanje složene smjese hlapljivih i nehlapljivih spojeva – eterična ulja, flavonoidi, pigmenti, i sl.) i spektrometrija masa.; UV/VIS apsorpcijska spektroskopija.; IR spektroskopija: snimanje spektara smjesa odabranih krutih i tekućih spojeva. (eterična ulja, flavanoidi); NMR spektroskopija. Analiza NMR spektara (1H i 13C NMR) odabranih metabolita korištenjem programske podrške SPINWORKS. Analiza dobivenih IR, MS, NMR spektara i usporedba sa spektrima u bazama podataka dostupnim na Internetu (SDBS, NIST,...).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja i seminare) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu. Navedeno će se evidentirati i vrednovati kod donošenja konačne ocjene.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

1.0

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

0.5

Referat

0.0

 

 

Esej

0.0

Seminarski rad

0.0

 

 

Kolokviji

0.0

Usmeni ispit

0.5

 

 

Pismeni ispit

2.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Gradivo predmeta podijeljeno je na dvije cjeline koje studenti polažu preko 2 parcijalna pismeni i jedan usmeni ispit ili pak pristupanjem cjelokupnom ispitu na kraju semestra. Ispit se smatra položenim ukoliko studenti postignu najmanje 60%. Konačna ocjena formira se temeljem ocjena iz parcijalnih ispita te ocjene iz laboratorijskih vježbi.
Bodovanje: <60% student nije zadovoljio; 60-70% dovoljan (2); 70-80% dobar (3); 80-90% vrlo dobar (4); 90-100% izvrstan (5)

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

J. Mohan: Organic Analytical Chemistry, Theory and Practice, Alpha Science International Ltd., Pangbourne England, 2003.

1

R. Flamini, P. Traldi: Mass spectrometry in grape and wine chemistry, Wiley, 2010.

0

DA

D.W. Sun: Infrared Spectroscopy for Food Quality Analysis and Control, Academic Press, 2009.

0

DA

A. Spyros, P. Dais: NMR Spectroscopy in Food Analysis, The Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Science Park, Milton Road, Cambridge CB4 0WF, UK, 2013.

1

Dopunska literatura

E. Pretsch, P. Buehlmann, C. Affolter: Structure Determination of Organic Compounds, Tables of Spectraldata, Third Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000.
H. Günzler, H. U. Gremlich: Uvod u infracrvenu spektroskopiju, Školska knjiga Zagreb, 2006.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine: (1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)