МИНИСТЕРСТОВ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
_ Л.М.Капустина
«_»2011 г.
ПИЩЕВАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
Программа учебной дисциплины Наименование магистерской программы Организация производства и обслуживания на предприятиях общественного питания Наименование направления подготовки 260100 «Технология продуктов питания»степень (квалификация) – магистр техники и технологий Екатеринбург
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель освоения учебной дисциплины «Пищевая микробиология» – дать магистрантам необходимые для их научно-практической работы знания о современных достижениях пищевой микробиологии, о значении микроорганизмов и их метаболитах для организма человека, основных методологических подходах по составлению рационов на основе микроорганизменной трансформации исходного пищевого сырья в полезные пищевые продукты и напитки как основе профилактики болезней и долголетия.Изучение дисциплины «Пищевая микробиология» способствует познанию основ общей и промышленной (технической) микробиологии и микробиологии пищевых производств; получения и использования промышленных высокоактивных штаммов микроорганизмов в пищевых производствах.
Магистранты изучают санитарно-микробиологические аспекты производства продуктов питания, микробиологические критерии безопасности сырья, полупродуктов и готовых изделий; традиционные и новые методы выявления и идентификации микроорганизмов-вредителей; новые схемы и методы идентификации микроорганизмов; современные методы дезинфекции технологического оборудования, применения новых дезинфицирующих веществ; методы предохранения продуктов от микробной порчи.
Магистранты познают процессы, происходящие в сырье и пищевых продуктах, а также микробиологические особенности организма, имеющие важное значение для процессов усвоения той или иной пищи. Это позволяет решать важнейшие задачи по рациональному использованию сырьевых ресурсов, повышению качества и безопасности пищевых продуктов.
Настоящая программа составлена с учетом современных требований, предъявляемых к технологам, специализирующимся в области технологии продуктов питания. Она включает основополагающие и новейшие сведения по тематике курса с учетом мирового опыта и базируется на знаниях, полученных магистрантами при изучении предыдущих дисциплин.
Задачи дисциплины:
- ознакомить магистрантов с особенностями микробиологического строения пищеварительной системы, значением кишечной микрофлоры для нормального функционирования всех органов и систем, значением различных микроорганизмов в развитии и профилактике инфекционных и неинфекционных болезней, повышения адаптационных возможностей, снижения риска преждевременной смертности, увеличения продолжительности жизни человека;
- дать знания о современных пищевых продуктах, полученных с помощью микроорганизмов и их ферментов;
- ознакомить с современными научными достижениями российских и зарубежных ученых в области пищевой микробиологии и микробной биотехнологии, современными направлениями производства ферментированных пищевых продуктов;
- научить магистрантов работать с нормативными и техническими документами.
По результатам изучения дисциплины «Пищевая микробиология»
магистрант должен:
Знать:
роль различных органов и систем организма, прежде всего, желудочнокишечного тракта в процессах переваривания и усвоения пищевых ингредиентов;
роль кишечной микрофлоры (полезной и вредной) для организма человека;
основные алгоритмы производства пищевых продуктов и добавок, а также приготовления кулинарных блюд с помощью микроорганизмов и их ферментов;
научно-обоснованные методики составления рационов для разных групп населения по профессиональному и возрастному признаку;
микробиологические показатели качества и безопасности пищевых продуктов;
способы сохранения пищевых продуктов;
рекомендации по оздоровительному питанию.
работать с нормативной и технической документациями по приготовлению «микробиологических» пищевых продуктов и напитков;
использовать полученные знания дисциплины для составления рационов питания для различных категорий потребителей;
выявлять вредные и полезные компоненты пищи;
контролировать технологический процесс производства пищевой продукции, обеспечивающий сбережение пищевой и биологической ценности исходного сырья при одновременном предупреждении развития различных видов пищевой порчи;
объективно оценивать полученные технологические результаты.
2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «Пищевая микробиология» относится к федеральному компоненту государственного стандарта ВПО по направлению подготовки 260100 «Технология продуктов питания» (квалификация (степень) «магистр»).Ее изучение базируется на знаниях магистрантами смежных дисциплин, таких как биология, органическая химия, биохимия, физика, концепция современного естествознания, санитария и гигиена питания, и позволит на высоком профессиональном уровне участвовать в организации и совершенствовании технологических процессов продовольственных продуктов, в разработке новых технологий производства продуктов питания.
Данной дисциплине должно предшествовать изучение дисциплин:
«Современные проблемы науки в пищевых и перерабатывающих отраслях АПК», «История и методологи науки о пище», «Физиология питания».
Знания, умения, навыки, полученные в процессе изучения дисциплины «Пищевая микробиология» являются базой для освоения дисциплин «Современные технологии и ассортимент продукции общественного питания», «Медико-биологические требования и санитарные нормы качества пищевых продуктов», «Функционально-технологические свойства продовольственного сырья и технологические принципы создания качества продукции».
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Структура учебной дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 160 часов, в том числе:- аудиторных – 68 (лекций - 36 часов, практических занятий - 32 часа) - самостоятельная работа – 92 часа.
Форма промежуточной аттестации – экзамен.
Структура и трудоемкость дисциплины представлена в таблице 1.
Введение в предмет. Роль Понятие о современном прикладном значении Алгоритм построения пищевой промышленности с применением полезных микроорганизмов и их пищевых продуктов, напитков Морфология и систематика клеточного строения.
Классификация и морфология микроорганизмов. Строение и функции. Химический состав.
Плесневые грибы.
физиология. Питание и дыхание. Размножение.
Систематика.
Характеристика различных представителей плесневых грибов. Практическое использование в пищевых сферах жизнедеятельности Дрожжи. Определения.
Размножение. Систематика.
Характеристика различных представителей и практическое использование 2 4 Вирусы и фаги. Понятие, Физиология питания. Способы размножения. Типы дыхания.
Брожение и его биохимические механизмы.
Типы брожения.
Практическое использование 2 - денитрификация. Окисление жиров. Разложение пектинов.
Практическое использование 2 - 10 Фазы роста микроорганизмов. Индивидуальный микроорганизмы. Формы взаимоотношений между микроорганизмами.
Микробиология объектов внешней среды. Санитарнопоказательные 11 Дисбактериоз. Нормофлора Собеседование, желудочно-кишечного тракта 12 Патогенные микроорганизмы Защита отчетов агрессии. Пищевые инфекционные болезни, токсикоинфекции и Способы обнаружения и Микробиология отдельных микробиологические показатели качества и безопасности.
Способы сохранения Антибиотики и антисептики в пищевой промышленности.
Микробиологическая Бактериологический метод культуральных и морфологических свойств колоний. Определение ферментативной активности Морфология плесневых Морфология бактерий и Физиология микроорганизмов Физиология микробиологическая оценка График изучения дисциплины в течение семестра приведен в календарнотематическом плане и размещен на портале электронных образовательных ресурсов в разделе «Ресурсы».
3.2. Содержание дисциплины Лекция №1. Введение в предмет. Роль микроорганизмов в возникновении жизни на Земле. Краткая историческая справка. Понятие о современном прикладном значении пищевой микробиологии, биотехнологии и генной инженерии.
Лекция №2. Алгоритм построения инновационного бизнеса в пищевой промышленности с применением полезных микроорганизмов и их ферментов Лекция №3. Использование пищевых отходов для получения новых пищевых продуктов, напитков и добавок.
Лекция №4. Морфология и систематика микроорганизмов. Типы клеточного строения. Эукариоты и прокариоты. Таксономия и таксономические признаки.
Классификация микроорганизмов. Вид, подвид, штамм, клон. Морфология микроорганизмов (форма, размеры). Расположение в пространстве. Строение бактериальной клетки (поверхностные и внутренние структуры) и е функционирование. Химический состав микробной клетки. Споры и спорообразование.
Лекция №5. Плесневые грибы. Определения. Морфология и физиология.
Способы питания и дыхания. Способы размножения и репродукции.
Систематика. Характеристика различных представителей плесневых грибов (на примере разных видов порчи свежих плодов и овощей). Практическое использование в пищевых сферах жизнедеятельности человека.
Лекция №6. Дрожжи. Определения. Морфология и физиология. Способы питания и дыхания. Способы размножения и репродукции. Систематика.
Характеристика различных представителей плесневых грибов (на примере разных видов порчи свежих плодов и овощей). Практическое использование в пищевых сферах жизнедеятельности человека.
Лекция №7. Вирусы и фаги. Понятие, морфология, принципы классификации, практическое значение. Практическое использование в пищевых сферах жизнедеятельности человека.
Лекция №8. Физиология микроорганизмов. Классификация микроорганизмов по типу питания. Способы размножения микроорганизмов. Классификация микроорганизмов по типу дыхания. Брожение и его биохимические механизмы.
Типы брожения и микроорганизмы, их вызывающие.
Лекция №9. Гниение. Типы гниения и микроорганизмы, их вызывающие.
Ферменты (определение, классификации). Ферменты брожения и гниения.
Нитрификация и денитрификация. Окисление жиров и высокомолекулярных кислот жирного ряда. Разложение пектиновых веществ. Практическое использование микробных ферментов в различных сферах жизнеобеспечения человека.
Лекция №10. Фазы роста микроорганизмов. Факторы внешней среды, влияющие на микроорганизмы. Формы взаимоотношений между микроорганизмами. Микробиология объектов внешней среды. Санитарнопоказательные микроорганизмы.
Лекция №11. Дисбактериоз (причины и следствие). Нормальная микрофлора организма человека (понятие, основные представители, значение для организма). Способы санации желудочно-кишечного тракта и профилактики желудочно-кишечных болезней.
Лекция №12. Патогенные микроорганизмы. Основные свойства патогенных микроорганизмов. Ферменты агрессии. Пищевые инфекционные болезни и токсикоинфекции. Пищевые токсикозы.
Лекция №13. Особо опасные и малоизученные микроорганизмы.
Лекция №14. Гельминты и паразиты. Способы обнаружения и профилактики.
Лекция №15. Микробиология отдельных групп пищевых продуктов. Основные микробиологические показатели, характеризующие качество отдельных видов продукции. Виды порчи пищевых продуктов.
Лекция №16. Способы сохранения пищевых продуктов. Антибиотики и антисептики в пищевой промышленности. Вакуумная упаковка.
Лекция №17. Микробиологическая лаборатория. Микроскоп.
Микроскопические препараты.
Лекция №18. Бактериологический метод исследований. Осуществление бактериологического метода. Изучение культуральных и морфологических свойств колоний. Определение ферментативной активности микроорганизмов.
3.3. Практические занятия Темы практических занятий Занятие №1. Тема: «Микроскоп. Морфология плесневых грибов»
Организация и правила работы в микробиологической лаборатории. Техника безопасности. Устройство биологического иммерсионного микроскопа и правила работы с ним. Способы приготовления препаратов для микроскопирования микроорганизмов. Морфология плесневых грибов.
Занятие №2. Тема: «Морфология бактерий и дрожжей»
Простой метод окраски бактерий. Микроскопирование бактерий с иммерсионным объективом. Изучение морфологии дрожжей.
Занятие №3. Тема: «Физиология микроорганизмов»
Методы культивирования микроорганизмов. Питательные среды и способы их приготовления. Способы стерилизации питательных сред, посуды. Автоклавы.
Методы посева микроорганизмов. Количественный учет микроорганизмов.
Определение КМАФАнМ пищевых продуктов и блюд, смывов с рук, оборудования, инвентаря. Метод счета колоний (постановка опыта).
Занятие №4. Тема: «Физиология микроорганизмов. Санитарномикробиологическая оценка кисломолочных продуктов»
Определение степени обсемененности бактериями изучаемого объекта.
Качественный анализ микрофлоры пищевых продуктов и блюд, смывов с рук, оборудования, инвентаря. Знакомство с определителем бактерий Берги.
Санитарно-микробиологическая оценка продуктов питания.
Микроскопическое изучение состава микрофлоры закваски кисломолочных продуктов.
Самостоятельная работа является неотъемлемой частью учебного процесса, связанного с изучением дисциплины «Пищевая микробиология» и включает в себя следующие формы ее проведения:
*Самостоятельную проработку отдельных тем дисциплины (презентации и их защита).
*Участие в научно-исследовательской работе по разработке новых видов пищевых продуктов, напитков и блюд с использованием портативного кухонного биореактора ТМ31.
*Участие в научно-практических конференциях (доклад, выступление, тезисы).
*Компьютерный поиск в сети INTERNET библиографических, информационных материалов на проблемные темы, а также слайдов, соответствующих содержанию дисциплины, для иллюстрации изучаемых материалов.
*Контроль за самостоятельной работой студентов осуществляется в форме коллоквиумов, рефератов, промежуточных письменных контролей, курации учебных презентаций; презентаций для научно-практических конференций;
выступлений по обсуждению результатов исследовательской работы и т.д.
Методические рекомендации и задания для магистрантов по самостоятельной работе при изучении дисциплины «Пищевая микробиология»
входят в состав действующего учебно-методического комплекса.
Методические указания к планам практических занятий При проведении практических занятий следует: определить цель и задачи для каждого занятия; использовать в ходе обсуждения весь имеющийся на кафедре иллюстративный материал, мультимедийные презентации, подготовленные магистрантами по выбранной теме; организовать дискуссию по спорным вопросам проблемных тем; обращать особое внимание на арбитражные критерии качества и безопасности различных групп пищевых продуктов; значение вредной и полезной микрофлоры кишечника; виды микробиологической порчи и способы сохранения пищевых продуктов; методы микробиологического анализа.
3.4. Примерная тематика рефератов:
Рекомендуемые темы презентаций (на добровольных началах):
1. Микроорганизмы в решении проблемы продовольственной безопасности.
2. Место микроорганизмов в общем эволюционном процессе.
3. Тактика выживания среди полезных и вредных микроорганизмов.
4. Микробиологические принципы конструирования современных пищевых продуктов.
5. Особенности жизнедеятельности человека в условиях нарастающего микробного загрязнения окружающей среды.
6. Генная инженерия – путь к успеху или приближение к гибели?
7. Полезные микроорганизмы: за и против.
8. Последние открытия в сфере изучения микроорганизмов.
9. Ферментированные пищевые продукты. Новые решения.
10. Син(м)биотические пищевые продукты и добавки.
11. Бифидогенные пищевые продукты и добавки.
12. Необычные пищевые продукты.
13. Наиболее опасные пищевые продукты.
10.Лучшее в современных диетах.
11.Микотоксикозы. Решение проблемы.
12.Бактериальные токсикозы. Решение проблемы.
13.Возбудители малоизученных инфекционных болезней. Решение проблемы.
14.Листериоз: миф или реальность?
15.Способы наджного сохранения продуктов, в том числе консервированных самостоятельного приготовления. Возможно или нет?
16.Вакуумная упаковка. Достоинства и недостатки.
17.Фаги. Перспективы практического использования.
18.Современные дезинфицирующие средства.
19. Вирусы непобедимы?
20. Гниение как процесс созидания.
21. Антибиотики и антисептики: за и против.
22.Современные методы ускоренной идентификации вредных микроорганизмов.
23. Новое в техническом регулировании производства и оборота микробиологических пищевых продуктов.
Методические рекомендации и задания к презентациям магистрантов входят в состав действующего учебно-методического комплекса по дисциплине «Пищевая микробиология».
4. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ИХ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
4.1 Текущий контроль Результаты освоения учебной дисциплины (модуля) оцениваются следующими средствами текущего контроля успеваемости:- Индивидуальный опрос - Контрольная работа - Тестирование - Собеседование - Защита презентации Методическое обеспечение текущего контроля:
Индивидуальный опрос и собеседование проводится на практических занятиях по вопросам к каждой теме. Перечень вопросов приведен в методическом пособии [6].
Задания к контрольным работам включают решение задач по темам из задачника [3].
Методические указания к практическим занятиям, ситуационные задачи, методические указания и задания по самостоятельной работе, тестовые задания для текущего контроля размещены на Портале электронных образовательных ресурсов по дисциплине «Пищевая микробиология» в разделе «Ресурсы».
4.2. Промежуточная аттестация Промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины проводится в форме экзамена.
Вопросы к экзамену размещены на Портале электронных образовательных ресурсов по дисциплине «Пищевая микробиология» в разделе «Ресурсы».
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Пищевая микробиология» включает презентационные материалы для чтения лекций и проведения практических занятий.Электронная версия лекций представлена на портале электронных образовательных ресурсов по дисциплине «Пищевая микробиология» в разделе «Ресурсы».
Для изучения дисциплины «Пищевая микробиология» следует использовать основную литературу, дополнительную литературу и Интернетресурсы:
Основная литература:
1. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена. М., «Академия», 2005. – 304 с.
2. Рогов И.А., Антипова Л.В., Шуваева Г.П. Пищевая биотехнология: В 4 кн.
Кн.1. Основы пищевой биотехнологии. – М.: Колос, 2004. – 440 с.
3. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание.
Том 3: Пробиотики и функциональное питание. – М.: Издательство «ГРАНТЬ», 2001. – 288 с.
4. Казаков А. В. Питаемся и лечимся одновременно. Екатеринбург, 2007.– 24 с.
5. Казаков А.В., Фдоров М.В. Современные принципы оздоровительного питания. Информационно-методическое письмо, Екатеринбург, 2006.
6. Кокарева Л.А., Крюкова Е.В., Чикунова М.В. Микробиология пищевых продуктов: Лабораторный практикум. – Екатеринбург: Изд-во Урал.гос.экон.унта, 2006. – 86 с.
Дополнительная литература:
7. Мудрецова–Висс К.А., Кудряшова А.А., Дядюхин В.П. Микробиология, санитария и гигиена, Москва, 2001 г.
8. Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания. М.: ООО «Франтэра», 2002, 213 с.
9. Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания.
Современное состояние и перспективы. Сборник материалов международной конференции. М.. 02 – 04.06.2004 г. – 242 с.
10. Господарский А.С. Дисбактериоз. Современный взгляд на лечение и профилактику. – СПб.: «Весь», 2005. – 128 с.
11. Здоровое питание населения России. Материалы VII Всероссийского Конгресса. М., 12 – 14.11. 2003 г., 304 с.
12. Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы 1-го Международного конгресса (Москва, 14 – 18.10.2002 г.) – 544 с.
13. Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы II-го Международного конгресса (Москва, 10 – 14.11.2003 г.). – Часть 1 – 384 с.
14. Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы II-го Международного конгресса (Москва, 10 – 14.11.2003 г.). – Часть 2 – 334 с.
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Реализация данной учебной дисциплины осуществляется с использованием материально-технической базы, обеспечивающей проведение всех видов учебных занятий и научно-исследовательской работы обучающихся, предусмотренных программой учебной дисциплины и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам:оборудованные кабинеты и аудитории, компьютерные классы.
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО по специальности 260100 «Технология продуктов питания», квалификация – магистр техники и технологий.
Программа размещена на портале электронных образовательных ресурсов в разделе «Ресурсы».
Автор А.В.Казаков Рецензент Г.Б.Пищиков Программа одобрена на заседании Совета по учебно-методическим вопросам и качеству образования (протокол № от _ года).