Примерная программа дисциплины биотехнологические основы хлебопекарного производства направление подготовки

Вид материала

Примерная программа

Содержание Цели освоения дисциплины Место дисциплины в структуре Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Содержание дисциплины Основные биохимические и микробиологические процессы хлебопекарного производства. Виды брожения в хлебопекарных полуфабрикатах Биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей Биотехнологические процессы при брожении Пшеничные закваски Методические основы производства жидких дрожжей Биотехнологические процессы при приготовлении ржаных Интенсификация процессов тестоприготовления Образовательные технологии 7.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 8.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Подобный материал:

• Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины основы сельскохозяйственного, 1349.6kb.
• Примерная программа учебной дисциплины основы электротехники 2011, 154.76kb.
• Примерная программа учебной дисциплины основы микробиологии, санитарии и гигиены 2011, 151.62kb.
• Рабочая программа дисциплины «Основы технологии машиностроения» Направление подготовки, 365.59kb.
• Примерная программа учебной дисциплины основы автоматизации производства 2010г, 169.46kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины направление подготовки, 259.1kb.
• Рабочая программа дисциплины «теоретические основы теплотехники» Направление подготовки, 554.69kb.
• Рабочая программа дисциплины организация и планирование производства направление подготовки, 218.59kb.
• Программа дисциплины "Технология производства микроэлектронных устройств" к следующим, 51.49kb.
• Примерная программа дисциплины детали машин и основы конструирования Рекомендуется, 287.02kb.

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный университет

пищевых производств»


«Утверждаю»

Проректор по учебной

работе МГУПП

_______д.п.н., проф. Тютькова И.А.

«_____ »_______________2010г.


ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХЛЕБОПЕКАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

направление подготовки

Продукты питания из растительного сырья 260100

Профиль подготовки

Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная


Москва, 2010

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
   

Целями дисциплины «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» является овладение теоретическими знаниями в области биотехнологических процессов хлебопекарного производства, основанных на биохимических и микробиологических процессах созревания полуфабрикатов, а также на достижениях в области молекулярной биологии, генной инженерии и генетики, приобретение практических навыков работы с с биотехнологическими системами в хлебопекарном производстве, развитие способностей к самостоятельному решению задач по оптимизации их работы на основе полученных теоретических знаний. Освоение дисциплины направленно на приобретение знаний о биотехнологических процессов, протекающих при приготовлении хлеба, современных методах оценки биотехнологических свойств сырья, методах регулирования биотехнологических свойств сырья и качества хлеба.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
   
3. ООП БАКАЛАВРИАТА
   

Дисциплина «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» представляет собой дисциплину вариативной части (Б3) и относится к модулю Технология продуктов питания. Дисциплина варьируется на курсах цикла естественнонаучных дисциплин (Б2), входящих в модули химия, читаемых в 1-4 семестрах и на курсах профессионального цикла (общепрофессиональная часть Б3). Студенты, обучающиеся по данному курсу должны знать основы общего курса химии общей и неорганической, органической, аналитической, физической и коллоидной, биологической и пищевой химии и курса Общая технология. Для освоения данной дисциплины студент должен владеть знаниями по курсам: безопасность жизнедеятельности, пищевая микробиология.

4. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
   

В результате освоения дисциплины «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» обучающийся должен:

1. Знать: основные понятия и механизмы биотехнологических процессов хлебопекарного производства; существующие методы оценки биотехнологических свойств сырья и полуфабрикатов, биотехнологические и микробиологические процессы, протекающие при их созревании, состав микрофлоры и особенности производства биотехнологических полуфабрикатов, используемых в хлебопекарном производстве (дрожжи, жидкие дрожжи, закваски).
   
2. Уметь: правильно подобрать метод для оценки свойств полуфабрикатов хлебопекарного производства, на основании полученных данных делать заключения о качестве полуфабрикатов; повышать биотехнологические свойства дрожжей и заквасок путем их активации; интенсифицировать процессы тестоприготовления с использованием современных ферментных препаратов, основываясь на данных о природе их влияния на структурные компоненты объектов хлебопекарного производства.
   
3. Владеть: методами теоретического и экспериментального исследования в области биотехнологии хлебопекарного производства методами технохимического контроля сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, навыками улучшения качества готовых изделий за счет оптимизации процессов созревания и улучшения биотехнологических свойств полуфабрикатов.
   
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
   

Роль биотехнологических процессов в производстве хлеба

История развития научных основ хлебопекарного производства. Развитие биохимических, микробиологических и биотехнологических исследований хлебопекарного производства. Роль биохимических и микробиологических процессов в основных стадиях хлебоприготовления. Определение понятия биотехнологических процессов хлебопекарного производства. Особенности этих процессов в объектах хлебопекарного производства.

Основные биохимические и микробиологические процессы хлебопекарного производства. Виды брожения в хлебопекарных полуфабрикатах

Обмен веществ, происходящий при жизнедеятельности дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий в анаэробных условиях. Спиртовое брожение в полуфабрикатах и их разрыхление. Теоретический и фактический баланс спиртового процесса брожения в тесте. Особенности процесса брожения сушеных дрожжей. Кинетика процесса сбраживания сахаров и константа Михаэлиса - Ментона. Роль различных факторов в этом процессе. Аэробное окисление углеводов ферментами дрожжей. Молочнокислое брожение. Другие виды брожения и их возбудители ( бутиленгликолевое, пропионовокислое, маслянокислое, ацетоно-бутиловое, ацетоноэтиловое, сбраживание пентоз). Влияние различных факторов на активность микрофлоры пшеничных полуфабрикатов и значение целенаправленного регулирования жизнедеятельности микроорганизмов в хлебопекарных полуфабрикатах различного назначения.

Биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей

Строение дрожжевой клетки и ферменты дрожжевой клетки. Конститутивные и адаптивные ферменты. Эндо- и экзоферменты. Биологическая активность дрожжей. Штаммы и расы дрожжей для хлебопечения. Роль процесса спиртового брожения в отечественных и зарубежных ускоренных технологиях.

Методы оценки свойств хлебопекарных дрожжей. Особенности применения прессованных, сушеных и инстантных дрожжей. Анализ методов оценки свойств дрожжей во взаимосвязи с прогнозированием качества хлеба. Биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей. Бродильная активность дрожжей. Способы повышения биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей. Активация хлебопекарных дрожжей и современный подход к ее оценке. Питательные среды для активации дрожжей. Нетрадиционные способы повышения активности микроорганизмов и процессы, лежащие в их основе. Методы стабилизации биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей.

Биотехнологические процессы при брожении

пшеничных полуфабрикатов

Брожение пшеничного теста на хлебопекарных дрожжах. Основные закономерности кинетики газообразования и изменения содержания углеводов при брожении теста. Критерий определения готовности при созревании полуфабрикатов. Законы тестоприготовления. Изменение содержания органических кислот, общей и активной кислотности, белковых веществ в тесте. Особенности спиртового брожения при опарном и безопарном способах тестоприготовления.

Пшеничные закваски

Принципы приготовления заквасок целенаправленного культивирования. Мезофильная молочнокислая закваска. Концентрированная молочнокислая закваска. Дрожжевая закваска. Пропионовокислая закваска. Ацидофильная закваска. Комплексная закваска. Характеристика бродильной микрофлоры. Принципы применения различных видов заквасок.

Методические основы производства жидких дрожжей

«Рациональная» схема приготовления жидких дрожжей и её аппраратурно-технологическое оформление. Понятия производственного и разводочного циклов. Микрофлора жидких дрожжей (характеристика чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий). Методы контроля свойств жидких дрожжей. Особенности применения жидких дрожжей при приготовлении хлеба. Пути совершенствования биотехнологических свойств жидких дрожжей.

Биотехнологические процессы при приготовлении ржаных

и ржано-пшеничных полуфабрикатов

Микрофлора ржаных заквасок и теста. Классификации молочнокислых бактерий. Чистые культуры молочнокислых бактерий. Лактобактерин. Виды заквасок и их применение при приготовлении ржаного хлеба. Закономерности изменения кислотности, белковых веществ, углеводного комплекса при брожении ржаных полуфабрикатов. Роль углерод- и азотсодержащих компонентов, витаминов, биостимуляторов и минеральных веществ в жизнедеятельности микроорганизмов. Новые добавки при приготовлении жидких ржаных заквасок. Модификация питательных смесей для культивирования микроорганизмов (жидких ржаных заквасок).

Интенсификация процессов тестоприготовления

на основе ферментных препаратов

Протеолитические ферменты и их роль в тестоприготовлении. Ферментативные гидролизаты растительных и животных белков как фактор интенсификации тестоприготовления. Амилолитические ферменты (- и -амилазы, глюкоамилаза). Высокоосахаренные ферментативные полуфабрикаты из крахмалсодержащего сырья, ржи, овощные и фруктовые гидролизаты. -фруктофуранозидаза. - галактозидаза. Получение и использование ферментативных гидролизатов молочной сыворотки. Липолитические ферменты и их роль в тестоприготовлении.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
   

При реализации программы дисциплины «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» используются следующие образовательные технологии: лекции с использованием мультимедийных демонстрационных материалов, практические и лабораторные занятия в лаборатории кафедры Технологии хлебопекарного и макаронного производств, оснащенной оборудованием для исследования микробиологических и биотехнологических свойств теста, проведения выпечек хлеба. Лабораторные занятия включают индивидуальное самостоятельно выполняемое под руководством преподавателя проведение определения опыта по различным вариантам.

Самостоятельная работа студентов подразумевает работу в библиотеке по сбору данных научно-технической литературы для написания курсовой работы и консультативную помощь руководителя учебно-исследовательской работой при выполнении и оформлении УИР. Основные темы практических и лабраторных работ:

Характеристика микрофлоры пшеничных и ржаных полуфабрикатов.

Способы оценки качества хлебопекарных дрожжей.

Сущность и способы активации дрожжей.

Технологические схемы производства пшеничного теста, основанные на биотехнологических процессах при приготовлении полуфабрикатов.

Схемы приготовления жидких дрожжей и технохимический контроль их производства.

Способы приготовления ржаных и ржано-пшеничных полуфабрикатов.

Разводочный и производственный циклы приготовления ржаных заквасок и теста.

Способы интенсификации процессов тестоприготовления на основе ферментных препаратов и пути их практического применения.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
   

1. . Примерные темы курсовых работ
   

1. Направления развития генетической инженерии по улучшению качества дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
   
2. Направления селекционной работы по улучшению штаммов микроорганизмов молочнокислых бактерий.
   
3. Технология производства сухих чистых культур МКБ и их применение для приготовления ржаных полуфабрикатов.
   
4. Современные теории кинетики газообразования в тесте.
   
5. Теоретические исследования сбраживания сахаров в пшеничных полуфабрикатах.
   
6. Технологии производства пшеничного хлеба на консервированных полуфабрикатах.
   
7. Теории процесса активации прессованных дрожжей и адаптации дрожжевых клеток к анаэробному метаболизму.
   
8. Основы метаболизма дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae и молочнокислых бактерий.
   
9. Сущность методов стабилизации биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей.
   
10. Модификации технологии приготовления жидких дрожжей.
    
11. Технологии приготовления пшеничного теста на густых полуфабрикатах и их анализ.
    
12. Интенсификация технологических процессов приготовления хлеба на основе ферментных препаратов.
    

6.3.Контрольные вопросы и задания для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

В течение преподавания курса «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы, как заслушивание и оценка доклада по теме реферата, собеседование при приеме результатов отдельных лабораторных работ. По окончанию каждой лабораторной работы студентом заполняется протокол работы и проводится устный опрос с оценкой зачет – незачет. По результатам выполненной курсовой работы выставляется оценка. По итогам обучения проводится зачет с оценкой, в которой учитываются результаты, показанные при проведении лабораторных работ и оценка за выполненную курсовую работу.

Контрольные вопросы и задания:

1. Сущность пропионовокислого брожения и применение пропионовокислых бактерий в тестоприготовлении.
   
2. Современные теории кинетики газообразования в тесте.
   
3. Показатели качества прессованных дрожжей и их взаимосвязь с качеством хлеба.
   
4. Основы моделирования питательных сред для активации дрожжей
   
5. Сущность способов повышения биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей.
   
6. Роль и особенности спиртового брожения в ускоренных технологиях.
   
7. Физико-химические способы повышения активности хлебопекарных дрожжей и сущность процессов, лежащих в их основе.
   
8. Сущность техно-химического контроля качества жидких дрожжей.
   
9. Особенности микрофлоры ржаных заквасок и роль компонентов-стимуляторов их жизнедеятельности.
   
10. Технологии разводочных циклов приготовления ржаных заквасок.
    
11. Технологии приготовления ржаного теста и их анализ.
    
12. Новые добавки в приготовлении жидких ржаных заквасок.
    
13. Роль липолитических ферментов в тестоприготовлении.
    
14. Роль протеолитических ферментов в тестоприготовлении.
    
15. Роль амилолитических ферментов в тестоприготовлении.
    

7.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) основная литература:

1. Вербина Н.М., Каптерева Ю.В. Микробиология пищевых производств, М., ВО “Агропромиздат”, 1988,-255 с.
   
2. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. -М., Пищевая промышленность, 1978.- 227с.
   
3. Кретович В.Л. Биохимия зерна и хлеба. -М., Наука, 1991.- 130с.
   
4. Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах . М., “Мир”, -1981, - с.214.
   
5. Пащенко Л.П. Интенсификация биотехнологических процессов в хлебопечении.- Воронеж, ВГУ, 1991.- 205с.
   

б) дополнительная литература:

1. Поландова Р.Д., Богатырева Т.Г., Калинина В.И. и др. Методическое руководство производства жидких дрожжей. -М., ЦНИИТЭИ Минхлебопродукта, 1988.- 42 с.

2. Елецкий И.К., Богословцева Н.А. Новые данные об активации дрожжей в хлебопечении / Хлебопродукты, 1988,- №9, - с.37-40.

3. Незнанова Н.А., Талантов В.Н. и др. Интенсификация процесса созревания полуфабрикатов для пшеничного хлеба на основе регулирования биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей.- М., ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992.-28с.

4. Усембаева Ж.К. Повышение биотехнологических свойств хлебопе-карных дрожжей обработкой лазерным излучением - Автореф. на соиск. уч. ст. к.т.н. по спец. 05.18.01. - М., 1991 - 26 с.

8.МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для материально-технического обеспечения дисциплины «Биотехнологические основы хлебопекарного производства» используются: лекционные аудитории, лаборатория технологическая и микробиологическая кафедры «Технология хлебопекарного и макаронного производств», оснащенная оборудованием и приборами для проведения лабораторных работ, библиотека МГУПП

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки уровня бакалавриата 260100 «Продукты питания из растительного сырья» и профилю подготовки «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий».

Авторы: доцент, кандидат технических наук Емельянова А.В.

Рецензент: профессор, доктор технических наук Богатырева Т.Г.

Программа одобрена на заседании Учебно-методического совета факультета технологии и производственного менеджмента от 11 ноября 2010 года, протокол № 8.