概要:
本講義では、遺伝子組換え法や細胞融合法を利用した新規農作物・家畜作成及びバイオリアクターによる食品製造・加工技術の原理とこれらの安全性について理解する。また、様々な食品の製造法を学生自ら調査を行い、調査結果の発表と報告書を作成し、様々な食品の製造方法について理解を深める。
授業の進め方・方法:
１）配布資料を中心に授業を進めます。
２）自己学習としては、授業中に配布したプリントや紹介図書などを熟読すること。
３）事後学習としての授業内容の課題問題は、オンラインクイズ形式で行います。
注意点:
１）生物化学、化学工学の関連項目を十分に理解しておくこと。
２）復習に重点をおいて学習すること。
３）課されたグループワークや課題レポートは提出期限日までに提出すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明と序論 |
食品工学の背景にあるニーズを説明できる。
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| 2週 |
バイオテクノロジーと食品生産（遺伝子組換え技術の適用１） |
遺伝子組換え技術に必要な遺伝子工学の基礎的知識を説明できる。
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| 3週 |
バイオテクノロジーと食品生産（遺伝子組換え技術の適用２） |
遺伝子組換え法による新規農作物・家畜・発酵細菌の作成法の原理を説明できる。
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| 4週 |
バイオテクノロジーと食品生産（遺伝子組換え食品の安全性１） |
食品の安全性評価方法の流れを説明できる。
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| 5週 |
バイオテクノロジーと食品生産（遺伝子組換え食品の安全性２） |
食品の安全性評価方法と関連して、疾病と食品との関係を説明できる。
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| 6週 |
バイオテクノロジーと食品生産（細胞融合技術の適用１） |
細胞融合技術の原理を説明できる、
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| 7週 |
バイオテクノロジーと食品生産（細胞融合技術の適用２） |
細胞融合法による新規農作物・発酵細菌の作成法の原理を説明できる。
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| 8週 |
酵素利用と食品１ |
デンプン加工技術など酵素を利用した食品加工技術を挙げることができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
酵素利用と食品２ |
酵素を利用した食品加工を含む物質生産技術として、固定化酵素法を説明できる。
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| 10週 |
バイオリアクターと食品 |
固定化酵素法を活用した食品成分生産法として、バイオリアクターを用いた方法の説明ができる。
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| 11週 |
様々な食品製造技術（グループワーク１：班編成と調査） |
学生は少人数の班に分かれ、興味ある様々な食品生産方法について調査し、その内容を整理することができる。
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| 12週 |
様々な食品製造技術（グループワーク２：発表内容の調査） |
事前に調査した興味ある食品生産方法について、その内容を発表できるようにまとめることができる。
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| 13週 |
様々な食品製造技術（グループワーク３：調査内容発表に関する配布資料とプレゼンテーション資料の作成） |
事前に調査した興味ある食品生産方法について、その内容に関する配布資料（レジュメ）とプレゼンテーション資料を作成することができる。
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| 14週 |
様々な食品製造技術（グループワーク４：調査内容の発表1） |
事前に調査した興味ある食品生産方法について、グループでプレゼン発表することができる。
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| 15週 |
様々な食品製造技術（グループワーク５：調査内容の発表２） |
事前に調査した興味ある食品生産方法について、グループでプレゼン発表するとともに、他グループについて批評することができる。
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| 16週 |
卒業試験 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 2 | 後8 |
| 分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。 | 2 | 後8,後9 |
| 構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。 | 2 | |
| 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 3 | 後9 |
| 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 3 | 後9 |
| 高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 2 | 後9 |
| 高分子の熱的性質を説明できる。 | 2 | 後9 |
| 重合反応について説明できる。 | 2 | |
| 化学工学 | バッチ式と連続式反応装置について特徴や用途を理解できる。 | 2 | 後10 |
| 基礎生物 | 酵素とは何か説明でき、代謝における酵素の役割を説明できる。 | 3 | 後9,後10 |
| DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 2 | |
| 遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 3 | 後2 |
| ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 2 | |
| 生物化学 | タンパク質、核酸、多糖がそれぞれモノマーによって構成されていることを説明できる。 | 3 | 後8 |
| 生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。 | 2 | |
| 単糖と多糖の生物機能を説明できる。 | 3 | 後8 |
| 単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。 | 2 | 後8 |
| グリコシド結合を説明できる。 | 3 | 後8 |
| 多糖の例を説明できる。 | 3 | 後8 |
| 脂質の機能を複数あげることができる。 | 1 | |
| トリアシルグリセロールの構造を説明できる。脂肪酸の構造を説明できる。 | 2 | |
| タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。 | 3 | |
| アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。 | 1 | |
| タンパク質の高次構造について説明できる。 | 3 | |
| ヌクレオチドの構造を説明できる。 | 2 | 後2,後3,後5 |
| DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 | 2 | 後2,後3,後5 |
| DNAの半保存的複製を説明できる。 | 2 | 後5 |
| RNAの種類と働きを列記できる。 | 2 | 後2,後3 |
| コドンについて説明でき、転写と翻訳の概要を説明できる。 | 2 | 後2,後3 |
| 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 3 | 後8 |
| 酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 | 4 | 後8 |
| 嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 | 2 | 後7 |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 2 | |
| 真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。 | 2 | 後7 |
| アルコール発酵について説明でき、その醸造への利用について説明できる。 | 3 | 後7 |
| 食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 4 | 後1,後6,後7,後10 |
| 抗生物質や生理活性物質の例を挙げ、微生物を用いたそれらの生産方法について説明できる。 | 2 | |
| 微生物を用いた廃水処理・バイオレメディエーションについて説明できる。 | 2 | |