Aplikácia matematického modelovania vo výučbe predmetu „prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika“

Základné informácie

Tematická oblasť: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Názov projektu (slovenský): Aplikácia matematického modelovania vo výučbe predmetu „prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika“

Názov projektu (anglický): Application of mathematical modelling in teaching the subject "Predictive microbiology and risk assessment"

Začiatok riešenia projektu: 2021

Koniec riešenia projektu: 2023

Stav projektu: Ukončený

Číslo projektu: 035STU-4/2021

Vedúci projektu: doc. Ing. Pavel Ačai, PhD.

Vysoká škola: Slovenská technická univerzita v Bratislave

Pracovisko: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie

Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA

	Finančná dotácia z MŠVVaŠ SR v rámci KEGA	Kapitálové výdavky v €
Čerpané za celé obdobie riešenia projektu	10 470,00	0,00

Zoznam výstupov projektu za celé obdobie riešenia

Publikačná činnosť

Kód kategórie	Konkrétny výstup, názov (ISBN, počet strán a i.)
ACB	Ačai, Pavel (50%); Valík, Ľubomír (50%): Prediktívna potravinárska mikrobiológia a hodnotenie rizika.
ADC	Ačai, Pavel (40%); Valík, Ľubomír (40%); Medveďová, Alžbeta (20%): One- and Two-Step Kinetic Data Analysis Applied for Single and Co-Culture Growth of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Lactic Acid Bacteria in Milk. Bazilej : ISSN 2076-3417
BCI	Učebné texty pre predmet Prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika: Primárne modely pre rast, rozmnožovanie a devitalizáciu mikroorganizmov. 8 PDF súborov, 92 s. https://classroom.google.com/c/NDI5MTcyOTk2NDY5 Uložené na: https://drive.google.com/drive/folders/1pHylw2t2RmLi1NI9Hfdua0tKWaJXbMjQ2OK0Rmm0rcXkoORyHllYM0RK7gt5FZFKYXJsLH-p
AFD	Lehotová, V. Urgelová, K., Medveďová, A., Valík, Ľ.: Termorezistencia vegetatívnych baktérií izolovaných zo slovenských remeselne vyrábaných syrov: aplikácia matematických modelov. XVIII. VEDECKÁ KONFERENCIA S MEDZINÁRODNOU ÚČASŤOU, BEZPEČNOSŤ A KONTROLA POTRAVÍN, 22. – 24. september 2021 Piešťany, Slovenská republika.
V3	Nayab, Khalid Ahmad (50%); Valík, Ľubomír (30%); Ačai, Pavel (20%): Sorption isotherm modelling of chilgoza pine nuts (Pinus gerardiana). Amsterdam : ISSN 1096-1127

Ohlasy

Názov kategórie	Konkrétny názov
1 - citácie v zahraničných publikáciách registrované v citačných indexoch Web of Science a v databáze SCOPUS	Tagnamas, Z., Idlimam, A., & Lamharrar, A. (2024). Hygroscopic analysis of pre-dried madder roots (Rubia tinctorum L.) using a solar dryer: Implications for safe storage conditions. Journal of Cleaner Production, 434, 139848.
1 - citácie v zahraničných publikáciách registrované v citačných indexoch Web of Science a v databáze SCOPUS	Yaranga Avendaño, M. G., & Cangana Vilcatoma, G. M. (2023). Determinación de las características del concentrado proteico de quinua, solubilidad y aminograma e isotermas de estabilidad de agua.

Iné výstupy (napr. e-learning, webové stránky, virtuálne laboratórium, školenia, kurzy, workshop a pod.)

Názov výstupu	Opis výstupu	Link
Pilotné výpočtové cvičenia v predmete Prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika (r. 2021, II. r. inž. štúdia; št. programu Potraviny-Hygiena-Kozmetika, modul Výživa a hodnotenie kvality potravín; 7 študentov)	Pilotné výpočtové cvičenia v predmete Prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika. Aplikácia primárnych modelov pre rast/rozmnožovanie mikroorganizmov a devitalizáciu mikroorganizmov.	https://classroom.google.com/c/MTY3OTgzNjY2MjI1
Vypracovanie elektronického systému pre výučbu prediktívnej mikrobiológie a hodnotenie rizika,.	Cieľe plánovaného výstupu na rok 2022, vypracovanie elektronického systému pre výučbu prediktívnej mikrobiológie a hodnotenie rizika, boli splnené. 1. Plánovaným cieľom a výstupom projektu "Aplikácia matematického modelovania vo výučbe predmetu „Prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika“ za rok 2022 bola praktická realizácia učebných e-textov a študijných materiálov na základe vysokoškolskej učebnice "Prediktívna potravinárska mikrobiológia a hodnotenie rizika - Príklady a úlohy". Učebnica vyšla na konci roku 2020 vo vydavateľstve Spektrum (Ačai P., Valík Ľ., 2020). V učebných e-textoch je obsiahnutá problematika praktického použitia poznatkov matematického modelovania v prediktívnej mikrobiológii a hodnotení rizika. Prvá kapitola („Primárne modely pre rast mikroorganizmov“) pozostáva zo siedmych učebných textov so súhrnom 61 strán. Druhá kapitola („Primárne modely pre devitalizáciu mikroorganizmov“) obsahuje štyri súbory so 42 stranami.Tretia kapitola („Sekundárne modely-rast mikroorganizmov“) má štyri súbory so 68 stranami. Štvrtá kapitola („Sekundárne modely-devitalizácia mikroorganizmov“) pozostáva s jedného súboru s 11 stranami. Piata kapitola („Terciálne modely“) obsahuje štyri súbory s 53 stranami. Šiesta kapitola (Interakčné prediktívne modely) obsahuje jeden súbor a osem strán. Siedma kapitola („Priliehavosť a validácia modelu“) má štyri súbory a 36 strán. Kapitola č. 8 („Charakterizácia mikrobiologického nebezpečenstva“) obsahuje jeden súbor s 24 stranami. Deviata kapitola („Hodnotenie expozície“) pozostáva z jednej kapitoly so 14 stranami. Posledná desiata kapitola („Charakterizácia mikrobiologického rizika“) má jeden súbor s 28 stranami textu. 2. Štúdium článkov pojednávajúcich o jednokrokovej analýze kinetických údajov vytvorením terciálneho modelu priamym prepojením primárneho a sekundárneho modelu, kde sa vyhodnotia parametre terciálneho modelu simultánne zo všetkých rastových/devitalizačných kriviek v uvažovanom intervale teplôt (Huang L., 2016; Huang L., 2017; Li et al., 2020; Jia et al., 2020, Tarlak F., 2020, Besten et al., 2017 ) bola podnetom na aplikáciu jednokrokového prístupu aj do e-textov pre potreby seminárnej časti výuky a porovnaniu oboch prístupov (tradičný dvojkrokový s jednokrokovým). (Piata kapitola - „Terciálne modely“). V súlade s cieľmi projektu je aj pripravovaný článok (Ačai, P.; Valík, Ľ.; Medveďová A. „Modelling and predicting the growth of two co-cultures: Escherichia coli, Geotrichum candidum and Staphylococcus aureus, Geotrichum candidum in the presence of lactic acid bacteria in milk” (pripravený na zaslanie do recenzného konania) pojednávajúci o modelovaní a predikcii simultánneho rastu dvoch kokultúr pri teplotách 15-21 °C, ktoré sú typické pre podmienky zrenia pri remeselnej výrobe syrov aplikáciou jednokrokového prístupu. Ačai P., Valík Ľ. Prediktívna potravinárska mikrobiológia a hodnotenie rizika - Príklady a úlohy. Spektrum STU, 2020, ISBN978-80-227-5050-9 Ačai P., Valík Ľ., Medveďová A. One and two-step kinetic data analysis applied for single and co-culture growth of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and lactic bacteria in milk. Appl. Sci., 2021, 11, 8673. https://doi.org/10.3390/app11188673 Huang, L. Mathematical modeling and validation of growth of Salmonella Enteritidis and background microorganisms in potato salad-One-step kinetic analysis and model development. Food Control, 2016, 68, 69–76. Huang, L. IPMP Global Fit—A one-step direct data analysis tool for predictive. Intern. J. Food Microbiol. 2017, 262, 38–48. Jia, Z.; Peng, Y.; Yan, X.; Zhang, Z.; Fang, T.; Li, C. One-step kinetic analysis of competitive growth of Salmonella spp. And background flora in ground chicken. Food Control 2020, 117, 107103. Li, M.; Huang, L.; Zhu, Y.; Wei, Q. Growth of Clostridium perfringens in roasted chicken and braised beef during cooling—One-step dynamic analysis and modeling. Food Control 2020, 106, 106739. Tarlak, F. Development and validation of one-step modelling approach for prediction of mushroom spoilage. J. Food Nutr. Res., 2020, 59, 281–289. Huang, L.; Hwang C.; Liu, Y.; Renye, J.; Jia, Z. Growth competition between lactic acid bacteria and Listeria monocytogenes during simultaneous fermentation and drying of meat sausages – A. Food Research International, 158, 2022, 111 553 Gonzales-Barron, U.; Campagnollo, B.; Schaffner, D.; Sant’Ana, A.; Cadavez, V. Behaviour of Listeria monocytogenes in the presence or not of intentionally-added lactic acid bacteria during ripening of artisanal Minas semi-hard cheese. Food Microbiology, 91, 2020, 103545 Cadavez, V.; Campagnollo, B.; Silva, R.; Duffner, C., Schaffner, D.; Sant’Ana, A.; Gonzales-Barron, U. A comparison of dynamic tertiary and competition models for describing the fate of Listeria monocytogenes in Minas fresh cheese during refrigerated storage. Den Besten, H.; Berendsen, E.; Wells-Bennik, M.; Straatsma, H.; Zwietering, M. Two complementary approaches to quantify variability in heat resistance of spores of Bacillus subtilis. International Journal of Food Microbiology, 253, 2017, 48-53	https://classroom.google.com/w/NDI5MTcyOTk2NDY5/t/all
Projekt KEGA - Prediktívna mikrobiológia a HR	"Prediktívna mikrobiológia a hodnotenie rizika" (10 kapitol)	https://classroom.google.com/c/NDI5MTcyOTk2NDY5

Záverečné hodnotenie príslušnej komisie KEGA

Splnil ciele excelentne (s dosiahnutím celospoločenských prínosov).