Рабочая программа дисциплины «биотехнология пищевых производств» Код дисциплины по учебному плану дс. Р. 1 для студентов специальности 020209. 65 «Микробиология»

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1. Организационно-методический раздел
2. Распределение часов по темам и видам работ
Тема 1. Введение
3. Содержание программы
Тема 3. Биотехнологические процессы в бродильных производствах
Тема 4. Биотехнологические процессы в производстве хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий
Тема 5. Биотехнологические процессы в производстве кисломолочных продуктов.
Тема 6. Получение пищевого белка
Тема 7. Биотехнологические процессы в производстве пищевых добавок и ингредиетов
Формы промежуточного и итогового контроля
Учебно-методическое обеспечение курса
Лист обновления
Подобный материал:




МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)


«Утверждаю»

_____________________

Проректор по учебной работе,

проф. И. Н. Гутник

«____»_____________20____г.


Биолого-почвенный факультет

Кафедра микробиологии


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «БИОТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»


Код дисциплины по учебному плану ДС.Р.1

для студентов специальности 020209.65 «Микробиология»




г. Иркутск

Учебная программа дисциплины «Биотехнология пищевых производств» регионального компонента составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности «Микробиология».


1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


Биотехнология пищевых производств – один из разделов уникальной науки биотехнологии, использующей живые организмы и биологические процессы в практических интересах человека. Современная биотехнология позволила во многих отраслях промышленности заменить традиционные методы получения продуктов, необходимых человеку: синтез искусственных полимеров, получение этанола, метанола; выращивание дрожжей, бактерий с целью получения белка одноклеточных, аминокислот, витаминов, ферментов и т.д.


Цель курса – обучение основам исследования и разработки современных биотехнологических процессов в пищевой промышленности. Студент в результате обучения по дисциплине должен освоить приемы и способы решения конкретных задач современной пищевой биотехнологии; сформировать умение выделить конкретное, ключевое содержание прикладных задач будущей деятельности (экологизации технологий, воспроизводства пищевых, минеральных и энергетических ресурсов).


Задачи курса:
  • сформировать представление о месте биотехнологии среди других наук, о ее значении и областях применения;
  • дать представление о культуре клеток, генной инженерии, экологической биотехнологии;
  • ознакомить со значением достижений биотехнологии в жизни человека;
  • дать общие и специальные сведения о закономерностях биотехнологических процессов в пищевых производствах.


Место курса в процессе подготовки специалиста


Для освоения данного курса необходимы базовые знания, которые студенты должны получить по биохимии, микробиологии, генетике, экологии.

Знания, получаемые по данной дисциплине, являются основой для дальнейшего изучения спецкурсов по клеточной и генетической инженерии, промышленной микробиологии, экологической биотехнологии.

Курс «Биотехнология пищевых производств» важен для подготовки студентов-микробиологов, специализирующихся в области «Технической микробиологии».


2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

для студентов очного отделения



Темы, разделы

Всего часов

Виды подготовки

Самост. работа

Лекции

Практические занятия

Самост.работа студентов

КСР

1

Тема 1. Введение


2

2

-

-

-


2

Тема 2. Биотехнологический процесс культивирования микроорганизмов

4

2

-

2

-


3

Тема 3. Биотехнологические процессы в бродильных производствах

10,5

4

-

6

0,5


4

Тема 4. Биотехнологические процессы в производстве хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий

6,5

2

-

4

0,5


5

Тема 5. Биотехнологические процессы в производстве кисломолочных продуктов.

10,5

4

-

6

0,5


5

Тема 5. Биотехнологические процессы в производстве кисломолочных продуктов.

10,5

4

-

6

0,5


6

Тема 6. Получение пищевого белка

6,5

2

-

4

0,5


7

Тема 7. Биотехнологические процессы в производстве пищевых добавок и ингредиентов.

4

2

-

2

-


ВСЕГО (часы)




44

18

-

24

2



3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

3.1 Общее (по всем темам)


Тема 1. Введение

Предмет и задачи биотехнологии. История  биотехнологии и области ее применения. Методы биотехнологии. Продуценты и их селекция. Биотехнологическое сырье: сырьевые ресурсы, традиционные источники углерода, побочные продукты производства, комплексные обогатители сред. Среды для культивирования микроорганизмов.

Границы применения биотехнологии в пищевой промышленности


Тема 2. Биотехнологический процесс культивирования микроорганизмов

Рост и развитие микроорганизмов. Влияние условий среды на рост микроорганизмов. Оценка процесса ферментации.


Тема 3. Биотехнологические процессы в бродильных производствах

Микроорганизмы, используемые в бродильных производствах. Дрожжи, молочнокислые бактерии. Классификация, морфология, цитология, химических состав, размножение. Биотехнологические свойства.

Регуляция биотехнологических процессов бродильных производств. Углеводный, азотный, жировой, минеральный обмен дрожжей. Значение кислорода в метаболизме дрожжей. Влияние дрожжей на образование и расщепление побочных продуктов брожения. Регуляция и интенсификация метаболизма дрожжей.

Ферментные препараты в бродильных производствах. Общая характеристика. Ферментные препараты в спиртовом производстве. Ферментные препараты в пивоварении. Иммобилизация ферментов и клеток.


Тема 4. Биотехнологические процессы в производстве хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий

Микроорганизмы, используемые в производстве хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий. Хлебопекарные дрожжи, молочнокислые бактерии. Классификация, морфология, цитология, химических состав, размножение, расы и штаммы. Биотехнологические свойства. Разновидности смесей ми кроорганизмов, используемых в хлебопекарном производстве. Жидкие дрожжи. Закваски. Пшеничные и ржаные закваски.

Основы регуляции биотехнологических процессов в производстве хлеба. Основные биохимические превращения в тестовых полуфабрикатах. Биохимические изменения углеводов при брожении тестовых полуфабрикатов. Влияние дрожжей и молочнокислых бактерий на другие вещества теста. Способы усиления биотехнологических свойств дрожжей и заквасок.

Ферментные препараты в производстве хлеба.


Тема 5. Биотехнологические процессы в производстве кисломолочных продуктов.

Микроорганизмы, используемые в производстве кисломолочных напитков, творога, сметаны, масла, сыра, новых продуктов. Молочнокислые бактерии. Классификация, морфология, цитология, химический состав, размножение, штаммы. Биотехнологические свойства. Закваски, используемые в молочной промышленности.

Основы регуляции биотехнологических процессов в производстве кисломолочных продуктов и сыра.


Тема 6. Получение пищевого белка

Продуценты белка. Микромицеты в питании человека. Съедобные водоросли. Дрожжи. Субстраты для получения белка.


Тема 7. Биотехнологические процессы в производстве пищевых добавок и ингредиетов

Пищевые добавки и ингредиенты. Подкислители. Аминокислоты. Витамины и пигменты. Усилители вкуса. Жиры и масла. Растительные клей и загустители. Сахарозаменители. Пищевые кислоты. Уксусная кислота. Лимонная кислота. Молочная кислота.

Консервированные овощи. Продукты из сои. Применение ферментов при выработке фруктовых соков.


3.2 Темы семинарских занятий (учебным планом не предусмотрены)


3.3 Тематика заданий для самостоятельной работы

  1. Условия жизнедеятельности дрожжей. Поведение дрожжей под воздействием факторов внешней среды. Факторы стресса для дрожжей.
  2. Раса и штамм. Источники получения рас и штаммов дрожжей.
  3. Биотехнологические свойства пивных дрожжей. Расы и штаммы пивных дрожжей. Сухие пивные дрожжи.
  4. Биотехнологические свойства квасных дрожжей. Расы и штаммы квасных дрожжей.
  5. Классификация молочнокислых бактерий (МКБ). Морфология, цитология, культуральные признаки МКБ.
  6. Условия жизнедеятельности МКБ.
  7. МКБ, используемые в производстве кваса: биотехнологические свойства, расы и штаммы.
  8. Регуляция и интенсификация метаболизма дрожжей.
  9. Углеводный обмен клеток дрожжей и его практическое значение.
  10. Азотный обмен клеток дрожжей и его практическое значение.
  11. Влияние дрожжей на образование и расщепление побочных продуктов брожения.
  12. Применение ФП в производстве пива.
  13. Жидкие дрожжи. Общая характеристика заквасок.
  14. Пшеничные закваски.
  15. Ржаные закваски.
  16. Основные биохимические превращения в тестовых полуфабрикатах.
  17. Способы усиления биотехнологических свойств дрожжей и заквасок.
  18. Ферментные препараты в производстве хлеба.
  19. Амилолитические ферментные препараты в производстве хлеба.
  20. Цитолитические, протеолитические, липолитические ферментные препараты в производстве хлеба.
  21. Закваски для кисломолочных продуктов.
  22. Производство белка микроорганизмов. Продуценты.


Примерная тематика рефератов

  1. Перспективы биотехнологии в области пищевой промышленности.
  2. Производство этилового спирта.
  3. Получение пищевого белка.
  4. Получение ферментов микробного происхождения для пищевой промышленности.
  5. Производство сыра.
  6. Получение пробиотиков.
  7. Производство кисломолочных продуктов.
  8. Биотехнологические процессы в пивоварении.
  9. Применение иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности.
  10. Грибы как источник белка.


3.4 Примерный список вопросов к экзамену

  1. История, современное состояние и перспективы развития пищевой биотехнологии.
  2. Особенности сырья для питательных сред микроорганизмов.
  3. Микроорганизмы, их распространение и значение в пищевой биотехнологии.
  4. Штаммы-продуценты микробиологической промышленности.
  5. Рост и развитие микроорганизмов. Кривая роста периодической культуры. Влияние условий среды на рост микроорганизмов.
  6. Биотехнология производства пива.
  7. Производство этилового спирта и ликероводочных изделий.
  8. Использование отходов спиртового и ликероводочного производства.
  9. Биотехнология кисломолочных продуктов.
  10. Принципы подбора штаммов микроорганизмов с заданными свойствами для получения традиционных бактериальных заквасок.
  11. Биотехнология сыра.
  12. Основы биотехнологии хлебопекарного производства.
  13. Жидкие дрожжи. Микроорганизмы жидких заквасок. Различные методы разведения жидких дрожжей.
  14. Болезни хлеба. Возбудители.
  15. Микробиология дрожжевого производства. Продуценты. Условия выращивания. Источники инфекции дрожжевого производства.
  16. Методы консервирования пищевых продуктов.
  17. Использование ферментов в пищевой промышленности.
  18. Микробные полисахариды, технология получения, использование в технологии различных пищевых продуктов.
  19. Производство кисломолочных напитков диетического и лечебного ассортимента
  20. Технология получения глюкозо-фруктозных сиропов.
  21. Уксусная кислота. Способы получения. Использование в плодоовощной промышленности.
  22. Требования к качеству заквасок. Технология приготовления заквасок в лабораториях и на производстве.



  1. ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ:


Промежуточный контроль:

Рефераты, доклады по рефератам, система оценок докладов и рефератов - пятибалльная. Тестирование по темам 3 и 4.

Итоговый контроль – экзамен (экзаменационные билеты прилагаются к Программе). Время проведения экзамена – зимняя экзаменационная сессия. Система оценок – пятибалльная.

  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА



Интернет-ресурсы

  1. www.school.edu.ru
  2. www.sbio.info
  3. www.cbio.ru
  4. www.window.edu.ru
  5. www.humanities.edu.ru
  6. www.zipsites.ru/books/microbiol
  7. www.biotehnolog.ru


Оборудование

Проектор «Оверхард»; видеомагнитофон «Panasonik», телевизор «Шарп»; кадаскоп.


Материалы

Экспозиция музея микробиологии, обучающий диск «Биотехнология».


ЛИТЕРАТУРА:


Основная

    1. Егорова Т.А. Основы биотехнологии / Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Жинухина. – М.: Академия, 2006. – 208 с.
    2. Технология молока и молочных продуктов : Учеб. для студ. вузов/ Г. Н. Крусь [и др.]; Ред. А. М. Шалыгина. - М.: КолосС, 2006. -455 с
    3. Рогов И.А. Пищевая биотехнология / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева Кн.1: Основы пищевой биотехнологии. -2004.


Дополнительная

  1. Ермолаева Г.А. и др. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева. – М.: ИРПО, Академия, 2000. – 414 с.
  2. Матюхина З.П. Товароведение пищевых продуктов / З.П. Матюхина, Э.П. Королькова. - М.: ПрофОбрИздат, 2001. - 272 с.



ЛИСТ ОБНОВЛЕНИЯ

Дата

Внесенные обновления

Подпись автора

Подпись зав. кафедрой















Программу составила Казаринова Т.Ф., к.т.н., доцент кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры микробиологии ____________

дата


Зав. кафедрой микробиологии профессор Б. Н. Огарков __________

Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета профессор А. Н. Матвеев __________