скачать ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Утверждаю декан ФПБ, д-р. техн. наук, проф. ________Востриков С.В. ²___²______________2005 г.
Рабочая программа
дисциплины
Проектирование комбинированных продуктов питания
Для студентов 4 курса специальности 271500 - “Пищевая биотехнология” Направление 655500 – “Биотехнология”
Программа рассмотрена: на заседании кафедры технологии мяса и мясных продуктов протокол № ______от «___»_______ 2005 г. зав. кафедрой ТММП, д.т.н., проф. _____________ Антипова Л. В.
Согласовано: на заседании методической комиссии по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения протокол № ____ от «___» _________2005 г. Председатель методической комиссии, к.т.н. доц.___________ Л.В. Батищева
Воронеж 2005
^
Курс «Проектирование комбинированных продуктов питания» является дисциплиной цикла СД, в которой излагаются методологические принципы разработки биологически безопасных, сбалансированных по составу нутриентов продуктов питания концепции государственной политики в области здорового питания; ; способов прогнозирования их качества; компьютерного проектирования рецептур и математического моделирования технологических процессов; аналогов пищевых продуктов; продуктов лечебно-профилактического и специального назначения; способов и средств получения; интегрированных подходов к контролю качества сырья и готовых пищевых продуктов; методов управления качеством пищевых биосистем. вопросы источников и форм пищи, Целью изучения дисциплины проектирование комбинированных продуктов питания является освоение комплексного подхода и научно обоснованной концепции в области проектирования и производства функциональных продуктов питания. В результате изучения курса «Проектирование комбинированных продуктов питания» как одной их основных дисциплин цикла СД студент готовится решать следующие задачи профессиональной деятельности:
а) производственно-технологической:
организация, планирование и управление действующим технологическим процессом и производством; обеспечение химико-технического, биохимического и микробиологического контроля; обеспечение эффективной работы средств контроля, автоматизации и автоматизированного управления производством; обеспечение экономической эффективности производства и получения продукта нужного качества; обеспечение стабильности показателей производства и качества выпускаемой продукции; разработка мероприятий по совершенствованию экономических и производственных показателей процесса;
б) организационно-управленческой:
организация работы коллектива исполнителей, принятие управленческих решений в условиях различных мнений; организация материально-технического обеспечения биотехнологических производств, хранения и учета сырья, материалов и готового продукта в установленном порядке; обеспечение технологической дисциплины, санитарно-гигиенического режима работы предприятия, содержания технологического оборудования в надлежащем техническом состоянии, организация соблюдения правил техники безопасности на производстве и охраны окружающей среды; организация метрологического обеспечения производства; проведение технико-экономического анализа производства и составление технико-экономической документации.
в) научно-исследовательской:
разработка новых или совершенствование существующих биотехнологических процессов; биосинтез, выделение, идентификация и анализ продуктов биосинтеза и биотрансформации, получение новых штаммов-продуцентов биологических препаратов, создание композиционных форм и оптимальных способов применения биопрепаратов; поиск и разработка новых более эффективных путей получения известных веществ и препаратов, разработка биологических методов для утилизации отходов производств и вредных веществ, создание замкнутых технологий, разработка методики и проведение биомониторинга и решение других проблем, связанных с охраной окружающей среды; изучение биохимических и биологических закономерностей процессов биосинтеза, микро - и макростехиометрии, микро- и макрокинетики роста популяций микроорганизмов и клеточных культур, взаимодействия микроорганизмов, вирусов с клетками, метаболических путей и особенностей утилизации субстрата и синтеза продуктов метаболизма; создание теоретических моделей, позволяющих прогнозировать характер изменения свойств сырья в процессе его биотрансформации и получать продукцию с заданными качественными характеристиками; исследование и разработка требований к подготовке сырья (включая вопросы его предварительной обработки), биостимуляторам и другим элементам для оптимизации процессов микробиологического синтеза; экспериментальное исследование биологической и физико-химической кинетики на всех стадиях технологического процесса и их математическое описание; разработка теории, моделирование и оптимизация процессов и аппаратов микробиологического синтеза, разработка основных этапов технологической схемы, исследование процесса на опытной и опытно-промышленной установках, математическое моделирование и оптимизация основной аппаратуры и узлов технологической схемы; составление обзора литературы и проведение патентного поиска;
г) проектно-конструкторской:
- проектирование опытных, опытно-промышленных и промышленных установок биотехнологического производства; - оценка выбранного способа производства и альтернативных вариантов технологической схемы и её узлов, выбор
^
В результате изучения курса студент должен знать и использовать:
основные закономерности химических, физико-химических, ферментно-микробиологических и биохимических процессов и их влияние на качественные характеристики сырья и пищевых продуктов; основные промышленные продуценты биологически активных веществ; биотехнологический потенциал сырья животного и растительного происхождения и способы его направленного регулирования с целью получения продукции с заданными качественными характеристиками; функционально- технологические свойства белковых препаратов, биологически-активных веществ и пищевых добавок; основные методы оценки качественных характеристик пищевого сырья, белковых препаратов, биологически-активных веществ (БАВ), пищевых добавок, и готовой продукции, в том числе трансгенной; статистические методы обработки экспериментальных данных для анализа технологических процессов; экономико-математические методы и ЭВМ при выполнении инженерно-экономических расчетов и в процессе управления;
владеть:
методами определения природы и функционально- технологических свойств пищевых добавок и БАВ; системным подходом к определению рациональных параметров биотехнологических процессов и работы оборудования при производстве пищевых продуктов; методами оценки эксплутационных возможностей технологического оборудования; методами выполнения стандартных испытаний по определению физико-химических, биохимических и структурно-механических показателей сырья, материалов и готовых пищевых продуктов. навыками проведения теоретических и экспериментальных исследований в области переработки сырья растительного и животного происхождения с использованием современных методов планирования эксперимента, средств вычислительной техники; анализом современных тенденций в развитии процессов переработки пищевого сырья с целью выявления перспективных технологических решений; навыками управления действующими технологическими процессами переработки пищевого сырья, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандарта; Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины: гуманитарные и социально-экономические: иностранный язык, правоведение; естественнонаучные: математика, химия, физика, экология, биология, информатика, микробиология; общепрофессиональные: процессы и аппараты пищевых производств, автоматизированные системы управления технологическим процессом, метрология, стандартизация и сертификация, химия пищи, инженерная реология, менеджмент и маркетинг; специальные: технология мяса и мясных продуктов, технологическое оборудование отрасли, отраслевая стандартизация и сертификация, технохимический контроль и управление качеством, общая технология мясной отрасли, рациональное использование сырья в отрасли, физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов, методы исследования мяса и мясных продуктов, ветеринарно-санитарная экспертиза, общая технология мясной отрасли, анатомия и гистология сельскохозяйственных животных, микробиология мяса и мясопродуктов.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Виды учебной работы | Всего часов | Семестр | IX | Общая трудоемкость дисциплины | 68 | 68 | Аудиторные занятия лекции лабораторные занятия практические занятия | 34 17 8,5 8,5 | 34 17 8,5 8,5 | Самостоятельная работа в том числе проработка конспектов лекций 17 ч 0,5 ч = 8,5 ч | 34
8,5 | 34
8,5 | Проработка материала по учебникам 4,8 1,6 = 7,7 п.л. | 7,7 | 7,7 | Оформление отчета по лабораторным работам 2 р 4 стр 0,3 = 2,4 ч | 2,4 | 2,4 | Оформление отчета по практическим работам 2 р 4 стр 0,3 = 2,4 ч | 2,4 | 2,4 | Курсовая работа |
|
| Расчеты в среде математических пакетов ЭВМ 10 с 0,5 ч = 5 ч | 5 | 5 | Оформление текста пояснительной записки 0,2 ч 40 с = 8 ч | 8 | 8 | |
| зачет | Дисциплина цикла СД | 4. Содержание дисциплины.
Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекция | ЛР | ПР | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 9 семестр | 17 | 8,5 | 8,5 | 1. | Источники и формы пищи. Концепция государственной политики в области здорового питания. | 2 | 4 | – | 2. | Методологические принципы разработки биологически-безопасных и сбалансированных продуктов питания с заданными качественными характеристиками. Способы прогнозирования их качества. | 4 | 3. | Компьютерное проектирование рецептур и математическое моделирование технологических процессов. Аналоги пищевых продуктов. | 4 | – | 4 | 4. | Продукты лечебно-профилактического и специального назначения. Способы и средства их получения. | 3 | 5. | Интегрированные подходы к контролю качества сырья и готовых пищевых продуктов. | 2 | – | 4,5 | 6. | Методы управления качеством пищевых биосистем. | 2 | 4,5 | – |
4.2 Содержание разделов дисциплины.
4.2.1. Источники и формы пищи. Концепция государственной политики в области здорового питания.
Введение. Источники пищи. Формы пищи. Развитие государственной политики в области здорового питания.
4.2.2. Методологические принципы разработки биологически-безопасных и сбалансированных продуктов питания с заданными качественными характеристиками. Способы прогнозирования их качества.
Методология проектирования биологически-безопасных продуктов питания. Понятие о сбалансированности продуктов питания по основным макро- и микронутриентам. Придание продуктам заданных качественных характеристик. Способы оценки качества комбинированных продуктов.
4.2.3. Компьютерное проектирование рецептур и математическое моделирование технологических процессов. Аналоги пищевых продуктов.
Применение ЭВМ для проектирования многокомпонентных рецептур функциональных продуктов. Математические модели описывающие технологические процессы. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования комбинированных продуктов питания. Аналоги пищевых продуктов.
4.2.4. Продукты лечебно-профилактического и специального назначения. Способы и средства их получения.
Понятие о лечебно-профилактических продуктах питания. Геродиетическое питание. Питание для детей. Питание для спортсменов. Специализированное питание. Оборудование и технология для получения функциональных продуктов питания.
4.2.5. Интегрированные подходы к контролю качества сырья и готовых пищевых продуктов.
Различные способы контроля сырья. Требования к качеству готовых продуктов.
4.2.6. Методы управления качеством пищевых биосистем.
Применение современных инструментальных методов в определении качества пищевых систем.
5. Практические занятия
№ п/п | № раздела дисциплины | ^ | 1 | 2 | 3 | 1 | 3, 5, 6 | Заполнение базы данных программы «Generic 2.0» для расчета многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания | 2 | 1, 2 | Автоматизированное проектирование и расчет многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания |
Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | ^ | 1 | 2 | 3 | 1 | 3, 4 | Изучение функционально-технологических свойств комбинированных пищевых систем | 2 | 5, 6 | Получение и исследование свойств продуктов питания на основе комбинированных пищевых систем | Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля
7.1 Текущий контроль проводится в конце текущего занятия или в начале следующего путем защиты отчета по лабораторной или практической работе.
Промежуточный контроль – курсовая работа.
Примерная тематика курсовых работ:
Проектирование рецептур комбинированных колбасных изделий для питания юношей и девушек, занятых умственным трудом. Проектирование рационов питания школьников. Проектирование рецептур комбинированных консервов для питания людей, работающих с повышенной физической нагрузкой. Проектирование рецептур паштетов для питания школьников. Проектирование рецептур белковых желированных продуктов для питания школьников. Проектирование рецептур белковых напитков с использованием вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности. Проектирование рецептур имитирующих шоколадных продуктов с использованием вторичных сырьевых ресурсов мясной промышленности. Проектирование рецептур имитирующих молочные продукты с использованием белковых препаратов из нута.
7.3 Итоговый контроль в IX семестре – зачет.
7.1 Вопросы к зачету
- ^
История науки о пище и рациональном питании. Питание как составная часть процесса формирования здорового образа жизни, концепция здорового питания. - ^
Теория адекватного питания А.М. Уголева. Сопоставление теорий сбалансированного и адекватного питания. - ^
Концепция главного пищевого фактора. Концепция индексов пищевой ценности. Концепция «живой» энергии. - ^
Влияние объективных и субъективных факторов на выбор продуктов питания профилактического назначения - ^
Изменение некоторых природных свойств мяса современными биотехнологическими методами (обработка ферментными препаратами и т.д.) Источники и формы пищи. Натуральные, комбинированные и искусственные продукты. - ^
Понятие о сбалансированности продуктов питания. Придание продуктам заданных качественных характеристик. Способы оценки качества комбинированных продуктов. - ^
Математические модели описывающие технологические процессы. Программное обеспечение для автоматизированного проектирования комбинированных продуктов питания. - ^
Способы контроля сырья. Требования к качеству готовых продуктов. Главное окно программы Generic 2.0. Общий алгоритм работы с программой Generic 2.0. - ^
Расчет рецептур/результатов моделирования (Generic 2.0). Окно "Данные о компонентах и их составе" (Generic 2.0). Окно "Данные об элементах" (Generic 2.0). - ^
Медико-биологический мониторинг получения безопасной и сбалансированной пищи. Правовые и этические акты, регламентирующие состав и свойства пищевых продуктов. Критерии пищевой ценности и безопасности пищевых продуктов. Вода. Структура, физические и химические свойства. Формы связи влаги в пищевых продуктах. Пищевые продукты с высокой, промежуточной и низкой влажностью. Активность воды. Влияние на стабильность продуктов при хранении. Принципы современных методов анализа состояния воды, значение водоподготовки. Белки. Химическая и пространственная структура. Биологические функции. Физико-химические свойства белков, превращение их в технологических процессах. Функционально-технологические свойства белков при производстве пищевых продуктов. Роль белков в питании человека. Критерии оценки пищевой и биологической ценности белков. Комбинированные белковые продукты, их аналоги. Анализ белков: принципы, методы, подходы. Белки животного и растительного происхождения. Белки рыбы и гидробионтов. Липиды. Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства растительных и животных жиров. Методы анализа в пищевых продуктах. Превращение липидов при производстве, хранении и переваривании в организме. Физиологическая роль липидов. Влияние липидов на уровень стабильности продукции при хранении, методы выделения их из сырья и пищевых продуктов. Углеводы. Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства. Превращение углеводов под действием пищеварительных ферментов. Превращение углеводов в процессе биологического окисления, при хранении и переработке. Характеристика промежуточных продуктов. Клейстеризация и карамелизация. Роль углеводов в цветообразовании, формировании вкуса и структуры. Физиологическая роль углеводов. Методы определения их в пищевых продуктах. Пищевые волокна и их физиологическое значение. Жирораствиримые витамины. Общая характеристика, химическая природа, суточная потребность и источники. Водорастворимые витамины. Общая характеристика, химическая природа, суточная потребность и источники Витаминоподобные вещества. Антивитамины. Гипо- и гипервитаминозы. Влияние различных способов и режимов технологической обработки при хранении на стабильность витаминов. Способы витаминизации пищевых продуктов. Методы определения витаминов в пищевых продуктах. Макроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль. Микроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль. Влияние минеральных веществ на устойчивость пищевых систем при производстве пищевых продуктов. Значение минеральных веществ в оценке биологической безопасности пищевых продуктов. Методы их определения в пищевых продуктах. Пищевые добавки. Структура и классификация. Вещества, улучшающие внешний вид продуктов: колоранты и отбеливатели. Химическая природа, механизм действия, применение. Вещества, улучшающие консистенцию: натуральные, полусинтетические и искусственные загустители, желе- и студнеобразователи. Химическая природа, механизм действия, применение. Пищевые добавки: стабилизаторы и эмульгаторы. Пищевые добавки: комплексообразователи, фосфатиды. Пищевые добавки: ароматизаторы. Пищевые добавки: вкусообразователи. Сладкие вещества и сахарозаменители. Пищевые добавки: консерванты, пищевые кислоты, антибиотики. Пищевые добавки: антиокислители и синергисты. Белковые препараты растительного и животного происхождения. Ферменты, классификация. Использование в пищевой промышленности. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов. Биологически активные добавки: нутрицевтики и парафармацевтики. Безопасность пищевых продуктов. Классификация токсических веществ и пути их поступления в продукты. Токсичные элементы, радиоактивное загрязнение и безопасность пищевых продуктов. Диоксины и диоксиноподобные соединения и безопасность пищевых продуктов. Полициклические ароматические углеводы и безопасность пищевых продуктов. Загрязнение пищевых продуктов веществами, применяемыми в растениеводстве и животноводстве и методы предупреждения токсикозов. Природные токсиканты: бактериальные токсины, микотоксины. Методы определения и контроль за загрязнением пищевых продуктов. Антиалиментарные факторы питания. Фальсификация пищевых продуктов. Пищевые продукты как дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Основные характеристики дисперсных систем и методы дисперсного анализа. Структурообразование в дисперсных системах. Капиллярные, осмотические явления в пищевых дисперсных системах. Явление переноса в пористых веществах. Роль химических веществ в образовании и стабильности дисперсных пищевых систем. Современные проблемы и основы рационального питания. Физиологические аспекты химии пищевых веществ. Питание и пищеварение. Основные пищеварительные процессы и метаболизм нутриентов. Концепция функционального питания. Рацион современного человека. Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии. Основные группы пищевых продуктов. Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты. Общие положение медико-биологических требований к качеству продовольственного сырья и пищевых продуктов. Критерии пищевой ценности и безопасности пищевых продуктов. Аспекты создания продуктов детского питания. Аспекты создания продуктов лечебно-профилактического питания. Аспекты создания продуктов специального назначения. Продукты питания для алиментарной коррекции нарушенного гомеостаза. Проблема белкового дефицита в мире. Белково-калорийная недостаточность и ее последствия. Пищевые аллергии. Незаменимые аминокислоты. Пептиды. Пищевая и биологическая ценность белков. Новые формы белковой пищи. Барьерные технологии.
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
8.1. Основная литература.
Рогов И.А., Антипова Л.В., Дунченко Н.И., Жеребцов Н.А. Химия пищи: Кн. 1: Белки: структура, функции, роль в питании. – М.: Колос, 2000. – 384 с. Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология: УИРС для спец. 270900 / Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 2000. – 332 с. (I-е издание) Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. – М.: Колос, 2001. – 576 с. Антипова Л.В., Рогов И.А., Шуваева Г.П. Пищевая биотехнология: Кн. 1: Теоретические основы. – М.: КолосС, 2004 . – 540 с. Поздняковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. - Новороссийск: НТУ, 1996. - 720 с. Технологии пищевых производств / Под редакцией Л.П. Ковальской. - М.,: Колос, 1999.-752с. Дудкин М. С., Щелкунов Л. Ф. Новые продукты питания. - М.: Наука, 1998. - 303с. Неферов В. П. и др. Гомеостаз на различных уровнях организации биосистем. - Новороссийск: Наука, 1991. - 230 с. Булдаков А. Пищевые добавки: Справочник. - СПб., 1996. -240 с. Нечаев А. П., Траубенберг С. Е., Кочеткова А. А. /Пищевая химия. Под редакцией А. П. Нечаева. - СПб.: ГИОРД, 2001. - 592 с. Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания. М.: Пище промиздат., 1999. - 346 с. Общая технология мяса и мясных продуктов / Рогов И.А., Забашта А.Т., Казюлин Г.П. -М.: Колос, 2000.- 367 с.
8.2. Дополнительная литература.
Нечаев А. П., Кочеткова А. А., Зайцев А. Н. Пищевые добавки. - М.: Колос, 2001. - 256 с. Антипова Л.В., Глотова И.А., Казюлин Г.П. Дипломное проектирование. Правила оформления, инженерные и автоматизированные расчеты на ПЭВМ // ВГТА. – Воронеж: Изд-во ВГТА, 2001. - 584 с. Жаринов А. И., Кузнецова О. В., Черкашина Н. А. Основы современных технологий переработки мяса, - ч. 2., ИТАР ТАСС, 1997. - 186 с. Химический состав пищевых продуктов: Справочник / Под редакцией И. М. Скурихина. - М.: Агропромиздат, 1987. Устинова А. В. и др. Мясные продукты для детского питания. - М.: ВНИИМП., 1997. - 252 с. Переработка мяса - технология настоящего и взгляд в будущее: Материалы Международной Конференции. 28 - 29 сентября 2000 года, 197 - 205 с. Сертификация пищевых продуктов и продовольственного сырья в РФ, - М.: Ось – 89, 1996. –192 с. Периодические отечественные и зарубежные научно-технические и реферативные издания (журналы, обзоры, материалы конференций, издания НИИ). Журналы: Реферативный журнал «Химия», Реферативный журнал «Биотехнология», Реферативный журнал «Микробиология», журналы: «Биотехнология», «Прикладная биотехнология», «Микробиология», «Молекулярная биология», "Антибиотики", "Химико-фармацевтический журнал", «Вестник РАСХН», «Вестник РАН», «Химическая промышленность», «Вопросы питания», « Известия вузов. Химия и химическая технология», « Известия вузов. Пищевая технология», «Пища, вкус, аромат», «Пищевая промышленность», «Международный сельскохозяйственный журнал», «Мясная индустрия», « Молочная промышленность», «Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья», химические журналы РАН.
8.3. Методические материалы преподавателю.
Технические средства обучения: лаборатория, оснащенная приборами и оборудованием для проведения анализа сырья и пищевых продуктов химическими и физико-химическими методами. Информационные средства обучения: каталоги, нормативно-технологическая документация на пищевые продукты и добавки, таблицы пищевой ценности сырья и продуктов питания, схемы процессов пищеварения. Методы и свойства обучения: лекции, лабораторный практикум, расчетные работы, совмещение учебного процесса с учебной практикой на филиалах кафедры на ЗАО «Биопрогресс», ЗАО «Завод эндокринных препаратов», курсовая работа.
8.4. Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины.
Программа расчета сырья, готовой продукции по цехам и предприятию. Базы данных для выполнения расчетов. Компьютерный класс. Технологические схемы производственных процессов. Расчетные программы для автоматизированного проектирования многокомпонентных рецептур комбинированных продуктов и расчета биологической ценности: – Generic 2.0 – программа Кубанского государственного технологического университета предназначена для автоматизированного проектирования и расчета многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания; – Ration – программа кафедры ТММП и ММТС ВГТА для автоматизированного проектирования и расчета многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания – Biocen – программа расчета биологической ценности продуктов.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 240900 – «Биотехнология», по специальности подготовки дипломированного специалиста 240902 – «Пищевая биотехнология».
Программу составили: проф. Антипова Л.В. проф. Глотова И.А. асс. Данылив М.М.
Добавить документ в свой блог или на сайт
|