Учебната програма включва изучаване на биорегулатори с ниска молекулна маса като основно са застъпени : витамини, алкалоиди и хормони. Материалът дава възможност да се обясни зависимостта между химическия строеж и физиологичната активност на ценни за живата клетка съединения. Студентите се запознават по-подробно с тези представители, които имат значение за осигуряване на рационално хранене и лечение на човека, или са обект на биотехнологичната промишленост. Особено внимание е отделено на необходимостта от спазване на конкретни условия при технологичната преработка, при което се цели съхранение на биологичноактивните вещества в хранителните продукти.

С дисциплината “Ензимология” се цели да се дадат задълбочени и системни познания за ензимите като високоспецифични и ефективни биокатализатори, както и за получаването им в нативна и имобилизирана форма. Лекционният курс включва три раздела.

     Първият раздел обхваща въпроси, свързани със структурата, свойствата и основните характеристики, имащи значение за тяхната каталитична функция. Особен акцент се поставя върху кинетиката на ензимните реакции и влиянието на външните фактори върху скоростта на протичането им.

      Във втория раздел се включват физикохимичните процеси и методи за изолиране, фракциониране и пречистване на ензимите за получаването им във високопречистен и хомогенен вид.

     Третият раздел е посветен на имобилизация на ензимите като метод за получаване на хетерогенни биокатализатори.

     В семинарните занятия ще се обсъждат високоефективните съвременни методи за пречистване и изучаване на ензимите, което да разшири и задълбочи познанията на студентите в тази област. Чрез лабораторните упражнения студентите ще добият умения за работа с ензими, тяхното пречистване и изучаване.

Дисциплината “Химия и технология на хранителните среди в биотехнологичните производства” обхваща теоретичните и технологични основи на композирането на хранителните среди, които се използуват при биотехнологиното получаване на разнообразни биопродукти. Изучават се химичната и технологична характеристика на суровини и стартови материали - компоненти на хранителните среди, химичните процеси на получаване на субстрати за хранителни среди чрез деградация на биополимери, технологичните методи за подготовка на синтетични, полусинтетични и комплексни хранителни среди за дълбочинна и твърдофазна ферментация, стерилизация и контрол на производството им.

Дисциплината “Основи на промишлената микробиология” има за цел да даде на студентите знания за използуваните в биотехнологичната промишленост щам-продуценти на различни биопродукти, както и за микробните процеси, които те предизвикват. В нея се изучават изолирането, съхраняването и стабилността на промишлените микроорганизми. Разглеждат се специфичните хранителни изисквания на отделните групи продуценти ( бактерии, актиномицети, дрожди, плесенни гъби и особеностите в процеса на хранене и обмяната на веществата при промишленото им култивиране. Студентите се запознават с методите за култивиране на промишлените микроорганизми и влиянието на факторите на външната среда върху растежа и метаболизма им. Обект на дисциплината са и методите на микробиологичен контрол на всички етапи на производствения процес.

Съвременната генетика лежи в основата на биотехнологията. Чрез селекционно-генетични методи се осъществява подобряване на технологичните качества на продуцентите на различни биопродукти, както и се създават принципно нови промишлени микроорганизми. Учебната програма, предназначена за студентите от бакалавърската степен на специалност Биотехнология при УХТ има за задача да ги запознае със законите и молекулните основи на генетиката, строежа и свойствата на прокариотния и еукариотния геном и преносите на генетична информация. Разглеждат се основните процеси на изменчивостта, като мутация, трансформация, трансдукция и конюгация. Разглеждат се принципите на мутагенеза и приложението му за подобряване на качествата на продуцентите.

В лабораторните упражнения студентите от бакалавърската степен ще се запознаят с основните методи за генетично-селекционно изследване на микроорганизмите.

Курсът “Технология на ензимите” има за цел да запознае студентите с основните технологични етапи в получаването на ензимни препарати и с ефективното им приложение в различни сфери на човешката дейност. То й се състои от три раздела.

     В първия раздел се вкл ючени факторите, влияещи вьрху биосинтеза на ензими и регулацията й чрез различни механизми. Разглеждат се принципни технологични схеми за дълбочинно и твърдофазово получаване на ензими, както и принципни схеми за промишлено получаване на ензимни препарати с различна степен на пречистване. Студентите се запознават с получаването и стабилизирането на течни концентрати и сухи ензимни препарати.

     Във втория раздел се разглежда биотехнологичното получаване на някои ензими, имащи промишлено значение - амилолитични, протеолитични, целулолитични, липолитични, глюкозотрансформиращи и др. Акцентира се върху разпространение, свойства и особености в технологиите на производството им.

     Третият раздел е посветен на приложението на биокатализаторите в промишлени технологични процеси и други области на човешката дейност.

С практическите упражнения се цели студентите да добият умения за реализиране на различни технологични процеси за получаване и целенасочено приложение на ензими.

Дисциплината “Технология на микробни белтъчни продукти” обхваща теоретичните основи и технологиите за производството на белтъчни продукти от микробен произход за фуражни и хранителни цели. Изучават се основните стадии на процесите и особеностите на технологичните схеми и режими на работа в зависимост от вида на микробните продуценти - дрожди, бактерии, плесени, микроводорасли и качествената характеристика на различните субстрати. Разглеждат се значението, проблемите и настоящите технологични възможности за получаване на белтъчни изолати, концентрати и други продукти от дрожди за хранителни и фармацевтични цели, както и биотехнологичните методи за получаване на белтъчна биомаса от висши гъби.

В лекциите по дисциплината “Технология на антибиотиците” се разглеждат т еоретичните основи и технологичните особености на получаване на широко използваните биосинтетични и полусинтетични антибиотици. Студентите се запознават с механизма и регулацията на биосинтеза, култивирането на продуцентите, изолирането, пречистването и получаването на различни лекарствени форми с антибиотици. Изучават се както структурата, свойствата антимикробния спектър, продуцентите и производството на отделните антибиотици, така и механизма на биологично действие, приложението им в медицината, селското стопанство и други отрасли на икономиката . Особено внимание се отделя на нерешените проблеми и на основните тенденции за създаване на нови антибиотици.

В упражненията по дисциплината студентите ще се запознаят с получаването на някой антибиотици при лабораторни условия и с методите за качественото и количественото им определяне.

Съдържанието на дисциплината обхваща устройството, принципа на действие и експроатацията на машини, апарати и съоръжения за биотехнологични процеси. Особено внимание е отделено на различнити типове биореактори, в които се формират качествените и количиствените характеристики на биопродуктите. Разглеждат се оборудване за разделяне, концентриране, пречистване и сушене на този продукт. Изучават се съоръженията за механични процеси и осъществяване на финални операции.

Учебната програма по дисциплината “Разделяне и анализ на биопродуктите” ( изучавана от студентите през VII семестър ) цели запознаване на студентите с основните методи на изследване в биотехнологията като се акцентира върху разделянето, пречистването и анализирането на продукти с биологичен произход. Имайки за база усвоеното по дисциплината “Инструментални методи за анализ” тук се разглеждат основно аспектите на приложение на различните методи и спецификите при разделянето и анализа на различните групи биопродукти. В теоретичен аспект и по-подробно ( принципи, инструментариум и техники на изпълнение ) се разглеждат тези методи, които не се изучават или са слабо застъпени в други предхождащи дисциплини. Програмата цели не само даване на теоретични познания за методите за разделяне и анализ на биопродукти, но и усвояване на практични умения при тяхното прилагане, както и изграждане на правилна методология при избора и комбиниране на отделните методи.

     Получените познания и умения от изучаване на дисциплината “Разделяне и анализ на биопродуктите” са основно необходими на всички специалисти в областта на биотехнологията и хранителните технологии, тъй като усвоените методи задължително се прилагат във всички сфери на изследване, производство и контрол на продукти с биологичен произход и техни деривати.

Дисциплината БИОПРОДУКТИ ЗА СЕЛСКОТО СТОПАНСТВО запознава студентите с получаването на продукти с важно значение за растениевъдството и животновъдството. От биопродуктите за растениевъдството се изучава получаването на различни бактериини торове и фитохормони, повишаващи плодородието на почвата и растенията, както и биоинсектициди, биоагенти с антимикробно действие, антибиотици и феромони, използвани за защита на растенията от болести, насекоми, гризачи и плевели. Предвидените за разглеждане биопродукти, прилагани в животновъдството са нутритивни и ветеринарно-медицински, като аминокиселини, антибиотици и ваксини. Особено внимание се обръща на изискванията на които трябва да отговарят биопродуктите за селското стопанство.

Дисциплината “Биотехнологични методи в екологията” запознава студентите с възможностите за разрешаване на редица екологични проблеми на околната среда, чрез прилагане на биотехнологични подходи . Изучават се въпроси за използване на биологично пречистване на отпадъчни промишлени води, за микробна деградация на отпадъчни и странични продукти от селското стопанство и промишлеността, за бактериално излугване на метали, за биодеградация на ксенобиотици в околната среда. Акцентира се върху биологичната конверсия като начин за получаване на фуражи и енергийни продукти, както и върху получаването на бактериални торове и средства за растителна защита с микробни продуценти.

 Дисциплината “ Хранителна биотехнология ” разглежда теоритичните основи и технологичните особености на производството на широк спектър хранителни продукти и добавки, получавани с помощта на микроорганизми от традиционните ферментационни производства до съвремен н ите продукти, като функционални храни, стартерни култури, органични киселини, пигменти, овкусители, подсладители и др. Описани са технологичните схеми и режими на производствените етапи в зависимост от вида на микроорганизмите, суровините, методите за получаване и качеството на крайния продукт. Особено внимание се отделя на възможностите за генетично конструиране на микроорганизмите с цел създаване на по-продуктивни щамове за производство на конкретен продукт. Студентите се запознават и с технологиите на традиционни, но малко известни хранителни ферментацион н и продукти (соев сос, мисо и др. ), както и с проблеми в хранителен и здравен аспект. Разкриват се възможности за контрол на качеството и безопасността на хранителните продукти, като се разглеждат и методите за изолиране и идентифициране на микроорганизмите в хранителни продукти и се предлагат модели за предсказване ефекта от дадена контаминация.