Ders Öğretim Planı
Dersin KoduDersin AdıDersin TürüYılYarıyılAKTS
504002312009REACTION KINETICSZorunlu234
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Amacı
Dersin amacı başlıca reaksiyon tipleri, reaksiyonlara ait hız sabitleri ve hesaplamaları konularında, gıda sistemlerinden örneklerle öğrencilere bilgi vermektir. Ayrıca enzim kinetiği ve enzim inhibisyon kinetiği ile ilgili bilgi vermek ve fermentasyon kinetiğine giriş yapmak da dersin amaçları arasındadır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Yekta Göksungur
Öğrenme Çıktıları
1Reaksiyon mertebesinin gıda ve diğer biyolojik sistemlerdeki önemini kavrama.
2Reaksiyon hız sabitinin ve yarılanma süresinin gıda reaksiyonları açısından önemini öğrenme.
3Reaksiyon kinetiğinin gıda mühendisliği açısından önemini kavrama
4Herhangi bir reaksiyonun mertebesini ve reaksiyon hız sabitini hesaplamayı öğrenme.
5Enzimlerin yapısı ve aktivite mekanizması hakkında bilgi sahibi olma.
6Enzim kinetiği ve enzim inhibisyon kinetiği hakkında bilgi sahibi olma.
7Fermentasyon ve biyoteknoloji terimlerini temel alarak, fermentasyon kinetiği konusunda genel fikir sahibi olma.
8Spesifik üreme hızı, Monod denklemi ve fermentasyon verim katsayıları hakkında bilgi sahibi olma.
Öğrenim Türü
Örgün Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
yok
Dersin İçeriği
Çarpışma teorisi, aktivasyon enerjisi. Reaksiyon hızının tanımı ve reaksiyon hızına etki eden faktörler. Sıfırıncı, 1. ve 2. mertebe reaksiyonlar için reaksiyon mertebesinin grafiksel yöntemlerle bulunması, reaksiyon hız sabitinin ve yarılanma süresinin hesaplanması. Pseudo 1. mertebe reaksiyonlar. Dinamik denge ve denge katsayısı. Enzimler; enzimlerin yapısı ve aktivite mekanizması. Michaelis Menten denklemi ve doğrusallaştırma yöntemleri; Lineweaver Burk, Eadie Hofstee ve Hanes Woolf doğrusallaştırmaları. Enzim inhibisyon mekanizmaları ve kinetiği; rekabetli ve rekabetsiz inhibisyonlar ve kinetikleri. Fermentasyon kinetiğine giriş; fermentasyon ve biyoteknoloji terimlerinin tanımı, mikrobiyal üreme safhaları, spesifik üreme hızı, Monod denklemi ve fermentasyon verim katsayılarının tanımı ve hesaplamaları.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
HaftaTeorikUygulamaLaboratuvar
1Reaksiyon kinetiğine giriş, çarpışma teoremi, aktivasyon enerjisi
2Reaksiyon hızının tanımı ve hesaplaması
3Birinci mertebe ve sıfırıncı mertebe reaksiyonlar, reaksiyon mertebelerinin belirlenmesi, reaksiyon hız sabiti ve yarılanma sürelerinin hesaplanması
4İkinci mertebe reaksiyonlar, reaksiyon mertebesinin belirlenmesi, reaksiyon hız sabiti ve yarılanma süresinin hesaplanması. Pseudo birinci mertebe reaksiyon yaklaşımı.
5Herhangi bir reaksiyonun mertebesinin ve reaksiyon hız sabitinin belirlenmesi, matematiksel örneklerin çözümü. Birinci, sıfırıncı ve ikinci mertebe reaksiyonlar arasındaki temel farklılıklar.
6Reaksiyona giren maddelerin mertebelerinin belirlenmesi. Dinamik denge ve denge katsayısının hesaplanması.
7Enzimlerin yapısı ve aktivite mekanizmaları. Enzim kinetiği; Michaelis Menten denklemi ve önemi. Maksimum reaksiyon hızı ve Michaelis katsayılarını önemi ve hesaplanması.
8Arasınav
9Michealis menten denklemini doğrusallaştırma yöntemleri; Lineweaver Burk, Eadie Hofstee ve Hanes Woolf denklemleri.
10Enzim inhibisyon mekanizmaları. Rekabetli inhibisyon kinetiği ve bu tip inhibisyonun maksimum reaksiyon hızı ve Michaelis katsayısına etkisi
11Rekabetsiz inhibisyon kinetiği ve bu tip inhibisyonun maksimum reaksiyon hızı ve Michaelis katsayısına etkisi
12Unkompetitif inhibisyon kinetiği ve bu tip inhibisyonun maksimum reaksiyon hızı ve Michaelis katsayısına etkisi
13Görünür maksimum reaksiyon hızı ve Michaelis katsayısı. İnhibitör içeren bir enzimatik reaksiyonda grafiksel yöntemle inhibisyon tipinin belirlenmesi, görünür maksimum reaksiyon hızı ve Michealis katsayısının hesaplanması.
14Fermentasyon ve biyoteknoloji terimlerinin tanımları, mikrobiyal üreme eğrileri, fermentasyon kinetiğine giriş.
15Spesifik üreme hızı, Monod Denklemi, fermentasyon verim katsayılarının hesaplanması.
16Final sınavı
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Boekel, M.A.J.S., 2009, Kinetic Modeling of Reactions in Foods, CRC Press. Cemeroğlu, B., 2005, Gıda Mühendisliğinde Temel İşlemler, Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları NO:29, 505 pp.Göksungur, Y, 2009, Reaction and Fermentation Kinetics in Food Engineering, Sidas Medya Ltd. Şti., İzmir, 143 sayfaMarangoni, A.G. 2003., Enzyme Kinetics : A Modern Approach, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 229 pp. Wright, M.R., 2004, An Introduction to Chemical Kinetics, John Wiley & Sons Ltd, West Sussex, 429 pp.Bisswanger, H., 2002, Enzyme Kinetics, Principles and Methods, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 255 pp.Stanbury, P.F., Whitaker, A., Hall, S.J., 1995, Principles of Fermentation Technology, Elsevier Science Ltd, Oxford, 357 pp.Shuler, M.L., Kargi, F., 1992, Bioprocess Engineering: Basic Concepts, Prentice-Hall Inc., New Jersey, 479 pp. Boekel, M.A.J.S., 2009, Kinetic Modeling of Reactions in Foods, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
Yarıyıl (Yıl) İçi EtkinlikleriAdetDeğer
TOPLAM0
Yarıyıl(Yıl) Sonu EtkinliklerAdetDeğer
TOPLAM0
TOPLAM0
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Staj Durumu
yok
İş Yükü Hesaplaması
EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav122
Final Sınavı133
Derse Katılım14228
Proje Hazırlama31030
Bireysel Çalışma15050
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)113
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15
ÖÇ14  5           
ÖÇ2   43          
ÖÇ3 3 4           
ÖÇ45   4          
ÖÇ5   4           
ÖÇ654             
ÖÇ7   4           
ÖÇ854 3           
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek
 
Ege University, Bornova - İzmir / TURKEY • Phone: +90 232 311 10 10 • e-mail: intrec@mail.ege.edu.tr