На кафедрі харчової біотехнології і хімії виконувалися держбюджетні теми «Дослідження та оптимізація біохімічних та фізико-хімічних процесів у молочно-білкових системах», № держреєстрації 0196U012986, «Дослідження процесів одержання білкових фракцій молока методами безмембранного осмосу та електроосмосу», № держреєстрації 0199U003999. На даний час наукова робота проводиться по держбюджетній темі № 0108U004125 «Дослідження шляхів утворення і виділення біологічно активних продуктів протеолізу казеїну». Науковий керівник – д.б.н. проф. Юкало В.Г.

У 2013 р. виконувалася госпдоговірна тема: “Вивчити вплив бактофугування та різних режимів пастеризаційної обробки молока сирого на його фізико-хімічний склад на ПрАТ Тернопільському молокозаводі”. Керівник теми – д.б.н., проф. Покотило О.С.  Також на кафедрі проводяться дослідження з вивчення ліпідного та жирнокислотного складу жирів рослинного походження, які можуть бути джерелом поліненасичених жирних кислот у складі харчових продуктів функціонального призначення (д.б.н., проф. Покотило О.С.).

Професор Кухтин М.Д. приймає участь у науковій роботі кафедри з розробки нових видів харчових продуктів функціонального призначення та безпосередньо керує науково-дослідним напрямом з удосконалення гігієнічних нормативів безпечності та якості харчової сировини і продуктів у технологічному процесі їх виробництва та зберігання. При цьому під його керівництвом вивчаються механізми та досліджуються закономірності формування мікробних біоплівок на технологічному устаткуванні в харчовій промисловості та розробляються способи руйнування мікробних біоплівок новими дезінфікуючими та мийно-дезінфікуючими засобами. У 2019 році був керівником госпрозрахункової теми: «Проведення мікробіологічного контролю якості поживних середовищ (ростостимулюючі властивості)» на ПрАТ «Тернопільський молокозавод». Договір № 476-19. Проф. Кухтин М.Д. з 2017 року є автором більше як 30 наукових статтей, які включені у науково-метричну базу Scopus і Web of  Science, є співавтором 44 патентів на винахід і корисну модель, низки технічних умов України та ДСТУ.   

Викладачі кафедри беруть активну участь у міжнародних науково-практичних конференціях різних рівнів, що проводяться в ТНТУ ім. І.Пулюя та інших навчальних та наукових закладах України та закордоном.