Form IIIa (Türkçe): Ders Bilgileri Dersin Adı Kodu Yarıyılı (a) Biyokimya Mühendisliği Önkoşul(lar)-var ise Dersin dili Dersin Türü (c) Dersin verilme şekli(d) Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri (e) Dersin sorumlusu(ları) (f) Dersin amacı (g) Dersin öğrenme çıktıları (h) Dersin içeriği (i) Dersin verilme şekli (j) Kaynaklar (k) KMÜ 744 Teori (saat/hafta) Uygulama (saat/hafta) (b) Laboratuvar (saat/hafta) Yerel Kredi Bahar 3 0 0 3 9 AKTS Türkçe seçmeli Yüz yüze Anlatım Soru-Yanıt Sorun/Problem Çözme Ders sorumlusu(ları) Bu dersin amacı, öğrencilere, I. Biyokimya mühendisliğinin temellerinin anlatılması, II. Çeşitli biyokimyasal tepkime kabı türlerinin kullanıldığı süreçlerin tasarımlarında, geliştirilmelerinde ve analizlerinde kimya mühendisliği ilkelerinin nasıl uygulandıklarının öğretilmesi ve III. Kesikli ve sürekli sistemlerin model eşitliklerinin nasıl türetildiklerinin ve çözümlerinin öğretilmesidir. Temel bilimler, matematik ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi kazanmak. Kimya mühendisliği alanında güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirme, derinleştirme, yürütebilme becerisi kazanmak. Kimya mühendisliği ile ilgili güncel gelişmeleri etkin bir şekilde izlemede yaşam boyu öğrenme felsefesinin ve olanaklarının farkında olmak. Kimya mühendisliği alanında en yeni bilgilere ulaşma, bu bilgileri kavrayabilme ve araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerileri üst düzeyde kullanma yeterliliğine sahip olmak. Biyokimya mühendisliği sistemlerinin özellikleri. Biyokimya mühendisliği kinetiği. Biyokimyasal tepkime kaplarının tasarımı. Tepkime kaplarının işletilmesi. Ürünlerin ayrılması ve arıtımı. Yüz yüze Ders Kitabı: Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Temel İlkeler) Birinci Kitap: Kısım 1, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayını No: 3, Ege Üniversitesi Matbaası, Bornova İzmir, 1979. Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Temel İlkeler) Birinci Kitap: Kısım 2, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayını No: 3, Ege Üniversitesi Matbaası, Bornova İzmir, 1980. Yardımcı kaynaklar: James E. Bailey and David F. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, McGraw Hill Book Company, 1986. Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Biyoteknoloji) İkinci Kitap, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayınları No: 3, 1. baskı, 1983. M. L. Shuler and F. Kargı, Bioprocess Engineering Basic Concepts 2 nd Edition, Prentice Hall, USA, 2002.
Form IIIb (İngilizce): COURSE INFORMATION Course Name Code Semester Theory (hours/week) Application (hours/week) Laboratory (hours/week) National Credit ECTS Biochemical Engineering Prequisites Course language Course type Mode of Delivery (face to face, distance learning) Learning and teaching strategies Instructor (s) Course objective Learning outcomes Course Content References KMÜ 744 Spring 3 0 0 3 9 Turkish Elective Face to face Lecture Question and Answer Problem Solving Instructor(s) The course aims I. To inform the students about the basics of biochemical engineering, and to teach the students, II. How to apply chemical engineering principles to design, develop, and analyze processes using various types of biochemical reactors, and III. How to derive and solve model equations for batch and continuous systems. To gain an ability to apply knowledge of basic sciences, mathematics, and engineering. To gain an ability to develop, to deepen, and to carry out the current and advanced knowledge in the field of chemical engineering expertise level with the original thought and research. To be aware of the philosophy and oppo rtunities of lifelong learning is an effective way of observing the current developments related to the chemical engineering. To be capable of able to access the latest information in the field of chemical engineering, and to understand the information, and to use the necessary methods and skills upper level to carry out a research. Properties of biochemical engineering systems. Biochemical engineering kinetics. Design and operation of biochemical reactors. Recovery and purification of products. Text book: Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Temel İlkeler) Birinci Kitap: Kısım 1, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayını No: 3, Ege Üniversitesi Matbaası, Bornova İzmir, 1979. Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Temel İlkeler) Birinci Kitap: Kısım 2, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayını No: 3, Ege Üniversitesi Matbaası, Bornova İzmir, 1980. References: James E. Bailey and David F. Ollis, Biochemical Engineering Fundamentals, McGraw Hill Book Company, 1986. Burhan Pekin, Biyokimya Mühendisliği (Biyoteknoloji) İkinci Kitap, Ege Üniversitesi Kimya Fakültesi Yayınları No: 3, 1. baskı, 1983. M. L. Shuler and F. Kargı, Bioprocess Engineering Basic Concepts 2 nd Edition, Prentice Hall, USA, 2002.
Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular Haftalar Tartışılacak işlenecek konular 1. Hafta Biyokimya mühendisliğinin tanımı, kapsamı, gelişimi ve önemi. Fermentasyon teknolojisindeki gelişmeler. Enzim mühendisliği. Karbohidratlar. 2. Hafta Lipidler ve yağlar. Aminoasitler, peptidler ve proteinler. 3. Hafta Nükleik asitler ve nükleoproteinler. Enzimler. Enzimlerin katalitik özellikleri. Enzimlerin sınıflandırılması. 4. Hafta Koenzimler, vitaminler ve inhibitörler. Enzim kinetiği. Enzimlerin inhibisyonu. Yarışmalı inhibisyon. 5. Hafta Yarışmasız inhibisyon. Sınırlı yarışmalı inhibisyon. Substrat ve ürün inhibisyonları. Enzimlerin aktivasyonu. Enzim aktivitesine sıcaklığın etkisi. Enzim aktivitesine ph ın etkisi. Enzimatik tepkimelerin hızlarına etki eden diğer parametreler. 6. Hafta Fermentasyon teknolojisine giriş. Hücrelerin yapısı. Fermentasyon teknolojisinde kullanılan mikroorganizmaların sınıflandırılması. Bakteriler. Algler. Küfler. 7. Hafta Mayalar. Protozoalar. Mikrobiyal kinetik. Mikroorganizmaların üreme evreleri. 8. Hafta Ara sınav. 9. Hafta Mikroorganizmaların üreme kinetiği. Kesikli sistemler. 10. Hafta Sürekli sistemler. Geri döngülü sistemler. 11. Hafta Besin ortamları. 12. Hafta Çeşitli parametrelerin fermentasyon çalışmaları üzerindeki etkileri. 13. Hafta Ürünlerin geri kazanılması ve saflaştırılması. 14. Hafta Seminerler. 15. Hafta Genel sınava hazırlık haftası. 16. Hafta Genel sınav
Form IVb (İngilizce): Course outline weekly Weeks Topics 1. Definition, content, development and importance of biochemical engineering. Developments in fermentation technology. Enzyme engineering. Carbohydrates. 2. Lipids and fats. Amino acids, peptides and proteins. 3. Nucleic acids and nucleoproteins. Enzymes. Catalytic properties of the enzymes. Classification of the enzymes. 4. Coenzymes, vitamins and inhibitors. Enzyme kinetics. Inhibitions of the enzymes. Competetive inhibition. 5. Noncompetetive inhibition. Uncompetetive inhibition. Substrate and product inhibitions. Enzyme activation. Effect of temperature on the enzyme activity. Effect of ph on the enzyme activity. Effects of the other parameters on the enzymatic reaction rates. 6. Introduction to fermentation technology. Cell structure. Classification of the microorganisms used in the fermentation technology. Bacteria. Algea. Molds. 7. Yeasts. Protozoa. Microbial kinetics. Microorganisms growth phases. 8. Midterm exam. 9. Microorganisms growth kinetics. Batch systems. 10. Continuous systems. Systems with recycle. 11. Growth media. 12. Effects of various parameters on fermentation studies. 13. Recovery and purification of products. 14. Seminars. 15. Preparation to final exam. 16. Final exam.
Form Va : Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi çalışmaları Sayısı Katkı Payı % Devam (a) - - Laboratuvar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj (Varsa) - - Ödevler 2 10 Sunum - - Projeler - - Seminer 1 15 Ara Sınavlar 1 25 Genel sınav 1 50 Toplam 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 50 Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı 50 Toplam 100 Form Vb (İngilizce): Assesment methods Course activities Number Percentage** Attendance - - Laboratory - - Application - - Field activities - - Specific practical training - - Assignments 2 10 Presentation - - Project - - Seminar 1 15 Midterms 1 25 Final exam* 1 50 Total 100 Percentage of semester activities contributing grade succes 50 Percentage of final exam contributing grade succes 50 Total 100
Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü Ders Süresi (X14 ) 14 3 42 Laboratuvar - - - Uygulama - - - Derse özgü staj (varsa) - - - Alan Çalışması - - - Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, 14 5 70 pekiştirme, vb) Sunum/Seminer Hazırlama 1 48 48 Proje - - - Ödevler 2 15 30 Ara sınavlara hazırlanma süresi 1 35 35 Genel sınava hazırlanma süresi 1 45 45 Toplam İş Yükü 270 Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION Activities Number Duration (hour) Total Work Load Course Duration (x14) 14 3 42 Laboratory - - - Application - - - Specific practical training - - - Field activities - - - Study Hours Out of Class (Preliminary 14 5 70 work, reinforcement, ect) Presentation/Seminar Preparation 1 48 48 Project - - - Homework assignment 2 15 30 Midterms ( Study duration ) 1 35 35 Final Exam (Study duration) 1 45 45 Total Workload 270
Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ Program yeterlilikleri Katkı düzeyi* 1. Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini ileri düzeyde anlama ve uygulama. 2. Kimya mühendisliği alanında güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirme, derinleştirme, yürütebilme becerisi kazanma. 3. Kimya mühendisliği ile ilgili güncel gelişmeleri etkin bir şekilde izlemede yaşam boyu öğrenme felsefesinin ve olanaklarının farkında olma. 4. Kimya mühendisliği alanında en yeni bilgilere ulaşma, bu bilgileri kavrayabilme ve araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerileri üst düzeyde kullanma yeterliliğine sahip olma. 5. Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapma. 6. Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılama, tasarlama, uygulama, yönetme ve sonuçlandırma. 7. Akademik çalışmaların çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunma. 8. Kimya mühendisliği alanına ilişkin bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel alandaki gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapıp, bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktararak mesleğe ilişkin algıları ve öngörüleri olumlu yönde geliştirmeye katkıda bulunma. 9. Uzmanlık alanındaki özgün fikirleri, gelişmeleri ve bilimsel çalışmaları ulusal ve uluslararası bilimsel ve sosyal platformlarda ilgili paydaşlarla yazılı ve sözlü olarak sonuç ve çözüm odaklı olarak paylaşma. 1 2 3 4 5 X X X X
Form VIIb (İngilizce) : MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM OUTCOMES Program Outcomes 1-understanding basic sciences, mathematics and engineering sciences and applying them at an advanced level. 2- developing, deepening and conducting the current and advanced knowledge in the Chemical Engineering field utilizing a unique thought and research process. 3- being aware of the life-long learning philosophy and its opportunities in effective monitoring of current developments in Chemical Engineering. 4- using the methods necessary to be able to access to, understand the latest information in the Chemical Engineering field, and perform research proficiently. 5- making and implementing a comprehensive study that is a new scientific method or technological product/process, that brings innovation to science/technology, or is an application of a known method into a new field. 6- detecting, designing, implementing, managing and completing a unique research process independently. 7- contributing to the literature of science and technology by publishing outcomes of their own academic work in respected academic environments. 8- contributing to the development of the predictions and perceptions on the profession in a positive way, by the means of transferring the scientific, technological, social and cultural developments in the Chemical Engineering field to the society, with scientific objectivity and ethical responsibility. 9- sharing unique ideas, developments and scientific studies with stakeholders in written or verbal format in a results- and solution-oriented way, in national or international, scientific and social platforms. Contrubition level* 1 2 3 4 5 x x x x