МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет перерабатывающих технологий

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета перерабатывающих технологий к.т.н., доцент _Решетняк А.И.

"_"_2011 г.

Рабочая программа дисциплины (модуля) Пищевая химия (Наименование дисциплины (модуля) Направление подготовки 260200.62 Продукты питания животного происхождения Профиль подготовки _- Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная, заочная (очная, очно-заочная и др.) Краснодар 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины (модуля) «Пищевая химия» являются подготовка специалистов пищевой промышленности, способных на современном научнотехническом и практическом уровне управлять производством, вырабатывать и анализировать пищевую продукцию из растительного сырья, соответствующую требованиям международных и национальных стандартов, обладающей высокой физиологической и пищевой ценностью, способную конкурировать на рынке с зарубежными аналогами.

2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Пищевая химия» относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла Б 3.9 ООП. Предшествующее изучение студентами цикла общеобразовательных и общеинженерных дисциплин, а также теоретических дисциплин по органической химии, биохимии, товароведению растительного сырья, является той базой, на которую опирается изложение данной дисциплины. Усвоение теоретического материала лекций, закрепление знаний при выполнении лабораторных работ, участие в научных исследованиях обеспечат необходимую подготовку специалистов для практической деятельности на предприятиях. Данная дисциплины является основой для выполнения научно-исследовательской работы или диссертации бакалавра.

3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «Пищевая химия».

Процесс изучения дисциплины «Пищевая химия» направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурные (ОК):

— владеть культурой мышления, быть способным к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

— уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

— готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

— уметь использовать нормативно-правовые документы в своей деятельности (ОКстремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОКуметь критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

— осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

— способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОКб) профессиональные (ПК):

— способностью определять и анализировать свойства сырья и полуфабрикатов, влияющие на оптимизацию технологических процесса и качество готовой продукции, ресурсосбережение, эффективность и надежность процессов производства (ПК-4);

— готовностью обеспечивать качество продуктов питания из растительного сырья в соответствии с требованиями нормативной документации и потребностями рынка (ПКспособностью изучать и анализировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-13).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

а) знать:

- основные химические компоненты сырья, их роль в различных технологических процессах;

биохимические процессы, происходящие в растениеводческом и животноводческом сырье при хранении и переработке - влияние внешних факторов и условий проведения технологических процессов на сохранение потребительских свойств и качества пищевой продукции.

б) уметь:

оценивать качество и технологическую пригодность сельскохозяйственной продукции для различных направления использования – хранения и переработки.

в) иметь представление:

об основных методах выделения, модификации, идентификации и исследования химических компонентов пищевых продуктов.

В ходе обучения применяются следующие формы учебного процесса: лекции и лабораторно-практические занятия, самостоятельная внеаудиторная работа. В качестве метода проверки знаний будет практиковаться устный и письменный опрос студентов, тестирование.

По итогам изучаемого курса студенты сдают экзамен.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Пищевая химия»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180 часов.

п/п Введение в химию пищи и питание человека.

Предмет и задачи курса.

истощения.

Белковые вещества. Роль белков в питании. Проблема Биологическая ценность белков. Строение пептидов.

пептидов. Основные группы пептидов.

Новые формы белковой продуктов питания белками технологическом потоке производства продуктов питания Реакции дегидратации и термической деградации.

коричневых продуктов.

Окисление в альдоновые, дикарбоновые и уроновые брожения.

Гидрофильность, связывание ароматичнеских продуктов неферментативного потемнения и пищевого олигосахаров. Структурнофункциональные свойства полисахаридов Реакции ацилглицеринов в пищевом производстве и пищевых продуктах (гидролиз, переэтерификация, гидрирование, окисление).

Превращения липидов при хранении и переработке пищевых продуктов.

Методы выделения и анализа липидов.

технологических процессах и способы их сохранения ферменты. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов определения. Активность воды и стабильность пищевых продуктов.

Изотермы сорбции. Влияние активности воды на скорость реакций в пищевых продуктах и рост микроорганизмов.

5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 260100.62 Продукты питания из растительного сырья», реализация компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологические и иные тренинги) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

Дискуссия - форма учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение по проблеме, заданной преподавателем. Проведение дискуссий по проблемным вопросам подразумевает написание студентами эссе, тезисов или рефератов по предложенной тематике.

Дискуссия групповая - метод организации совместной коллективной деятельности, позволяющий в процессе непосредственного общения путем логических доводов воздействовать на мнения, позиции и установки участников дискуссии. Целью дискуссии является интенсивное и продуктивное решение групповой задачи. Метод групповой дискуссии обеспечивает глубокую проработку имеющейся информации, возможность высказывания студентами разных точек зрения по заданной преподавателем проблеме, тем самым, способствуя выработке адекватного в данной ситуации решения. Метод групповой дискуссии увеличивает вовлеченность участников в процесс этого решения, что повышает вероятность его реализации.

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при проведении лабораторных занятий.

Доклад (презентация) - публичное сообщение, представляющие собой развернутое изложение определенной темы, вопроса программы. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: преподавателем, приглашенным экспертом, студентом, группой студентов.

Доклады направлены на более глубокое изучение студентами лекционного материала или рассмотрения вопросов для дополнительного изучения.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении курса лабораторных занятий по следующим темам: Цветные реакции на белки и аминокислоты, Превращение белков при переработке сырья.

Интерактивные методы обучения - методы обучения, при которых сам процесс передачи информации построен на принципе активного двухстороннего взаимодействия преподавателя и студента. Он предполагает большую активность студента, его творческое переосмысление полученных сведений. Основные критерии интерактивной модели обучения:

возможность неформальной дискуссии, свободного изложения материала, наличие группповых заданий, которые требуют коллективных усилий, инициативность студента, постоянный контроль во время семестра, выполнение письменных работ. Интерактивные методы включают: метод презентации, дискуссии, метод текущего контроля, метод тестирования и др.

Данный комплекс методов обучения в настоящее время находится в разработке.

Исследовательский метод обучения - организация обучения на основе поисковой, познавательной деятельности студентов путем постановки преподавателем познавательных и практических задач, требующих самостоятельного творческого решения. Сущность исследовательского метода обучения обусловлена его функциями. Метод организует творческий поиск и применение знаний, является условием формирования интереса, потребности в творческой деятельности, в самообразовании.

Основная идея исследовательского метода обучения заключается в использовании научного подхода к решению той или иной учебной задачи. Работа студентов в этом случае строится по логике проведения классического научного исследования с использованием всех научно-исследовательских методов и приемов, характерных для деятельности ученых.

Основные этапы организации учебной деятельности при использовании исследовательского метода:

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при выполнении студентами лабораторного практикума.

Пост-тест - тест на оценку, позволяющий проверить знания студентов по пройденным темам.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении тестирования с использованием аттестационного педагогического измерительного материала для оценки качества знаний студентов по дисциплине.

Используется на лабораторных занятиях по всем темам дисциплины.

Мультимедийные средства - при чтении лекций – находится в стадии разработки.

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определяется главной целью (миссией) программы, особенностью контингента обучающихся и содержанием дисциплины, и в целом в учебном процессе составляет не менее 20% аудиторных занятий, что определяется требованиями ФГОС с учетом специфики ООП.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Виды и объём самостоятельной работы 2. Подготовка рефератов по индивидуальным заданиям Реферат - защита Задания для самостоятельной работы:

Перечень вопросов для самостоятельной работы студентов Наименование разделов, тем Белковые вещества Белки пищевого сырья. Белки злаковых культур.

субъединичный состав глютенина, их значения для определения хлебопекарных достоинств пшеницы.

Вода в пищевых системах Физические и химические свойства воды и льда.

1. Эндогенные ферментные системы - важнейшая составная часть биологического 2. Общие свойства ферментов.

3. Роль ферментативных процессов при разрушении клеточной структуры.

4. Окислительно-восстановительные ферменты (липоксигеназа, пероксидаза). Их роль, механизм действия и значение при хранении и переработке сырья.

5. Липоксигеназа, распространение в природе. Влияние на качество пшеничного хлеба.

6. Гидролитические ферменты (эстеразы, гликозидазы, протеазы, липазы, амилазы), свойства и роль в превращениях основных компонентов пищевого сырья.

7. Протеолитические ферменты, виды, свойства и роль в регуляции действия амилаз.

Кислые, нейтральные и щелочные протеазы, свойства и принципы выделения.

8. Применение ферментов в пищевой технологии. Иммобилизованные ферменты.

9. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.

10. Физические и химические свойства воды и льда.

11. Свободная и связанная влага в пищевых продуктах, методы ее определения.

12. Взаимодействие вода - растворенное вещество (взаимодействие с ионами, ионными и неполярными группами, взаимодействие при помощи водородных связей).

13. Активность воды и стабильность пищевых продуктов. Изотермы сорбции.

14. Влияние активности воды на скорость реакций в пищевых продуктах и рост микроорганизмов. Пищевые продукты с высокой промежуточной и низкой влажностью.

15. Процессы, протекающие при хранении пищевого сырья с неразрушенной клеточной структурой.

16. Особенности локализации процессов в клетках и тканях, понятие биологического компартмента.

17. Особенности физиолого-биохимических процессов в сырье.

18. Механизмы регулирования окислительных процессов в клетке.

19. Интенсивность дыхания как интегральный показатель физиологического состояния пищевого сырья.

20. Способы регулирования интенсивности дыхания.

21. Нарушение компартмента при переработке пищевого сырья и изменения в характере протекающих процессов.

22. Роль окислительных и гидролитических процессов при переработке пищевого 23. Влияние внешней среды на химические и биохимические процессы в сырье при переработке пищевого сырья.

24. Метаболизм сахаров, аминокислот и липидов.

25. Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии.

26. Пищевой рацион современного человека.

Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения отдельных тем (вопросов) для самостоятельного Белки пищевого сырья Методы анализа А.П., Траубенберг С.Е., углеводов в сырье и пищевых Кочеткова А.А. и др. Под Взаимодействие липидов с другими Пищевая химия / Нечаев компонентами сырья и А.П., Траубенберг С.Е., пищевых продуктов. Кочеткова А.А. и др. Под В.Г.Щербаков, Роль кислотного и ред. А.П.Нечаева. Издание Т.Н.Прудникова и др. – перекисного чисел при оценке 3-е, испр. – СПб.: ГИОРД, Краснодар: КГТУ, 2001, качества масел и жиров. 2004. – 604с. 102с.

Ферменты. Общие свойства Пищевая химия / Нечаев Лабораторный практикум по ферментов. А.П., Траубенберг С.Е., биохимии и пищевой химии технологии.

Иммобилизованные ферменты.

Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.

Тестовые задания разработаны по каждой теме курса четырех типов.

Примеры тестовых заданий:

Задание № Степень обеспеченности организма необходимыми ему энергией и основными пищевыми веществами – это….

1. пищевой статус 2. нутрициология 3. качество продукции 4. цель курса пищевой химии Задание № Укажите основные задачи пищевой химии как дисциплины:

1. изучение химического состава пищевых систем;

2. изучение изменения химического состава в технологическом процессе;

3. изучение международных систем управления качеством пищевых продуктов;

4. изучение взаимосвязи структуры и свойств пищевых веществ;

5. изучение основных качественных характеристик продуктов питания;

изучение методов выделения, фракционирования, очистки и модификации пищевых веществ;

7. изучение функциональных свойств пищевых добавок;

8. изучение методов исследования пищевого сырья.

Задание № Наименьший период истощения в организме человека установлен для :

1. глюкозы 2. незаменимых аминокислот 3. натрия 5. витаминов группы В 6. железа 7. кальция Задание № Найдите соответствие между значением периода истощения и незаменимым веществом (провести линии) 1. Основные положения государственной политики в области здорового питания.

Определения: пищевой статус, продовольственное сырье.

2. Понятие пищевые продукты и их виды.

3. Незаменимые вещества в питании человека и периоды истощения их в организме 4. Пищевая химия как дисциплина. Основные вопросы и разделы дисциплины.

5. Пищевая ценность пищи и её составляющие 6. Функции белков в организме человека. Рекомендуемые нормы белка в питании человека. Биологическая ценность белков.

7. Проблема белкового дефицита, пути её решения.

8. Обмен белков в организме человека. Периоды обновления и полужизни белков.

9. Классификация пептидов в соответствии с их функциями в организме и в составе 10. Строение пептидов и белков. Физиологическая роль пептидов.

11. Характеристика основных представителей групп пептидов: пептиды токсины, нейропептиды, вазоактивные пептиды, пептиды буферы, антибиотики, гормоны и вкусовые пептиды.

12. Особенности белков плодоовощной продукции.

13. Особенности белков бобовых культур 14. Особенности белков злаковых культур.

15. Особенности белков масличных культур.

16. Особенности белков молока и мяса.

17. Классификация углеводов. Краткая характеристика и основные представители моносахаров.

18. Классификация углеводов. Краткая характеристика и основные представители полисахаридов.

19. Процессы брожения углеводов. Виды. Эффект Пастера. Практическое значение брожения.

20. Физиологическое значение углеводов (указать и охарактеризовать) 21. Усваиваемые и неусваиваемые углеводы. Основные процессы обмена углеводов в организме человека.

22. Функции углеводов в пищевых продуктах. Гидрофильность и связывание ароматических веществ 23. Превращения углеводов при производстве пищевых продуктов. Понятие глюкозного эквивалента. Виды гидролиза крахмала.

24. Превращения углеводов при производстве пищевых продуктов. Гидролиз.

Особенности гидролиза сахарозы и некрахмалистых полисахаридов.

25. Реакция дегидротации и термической деградации углеводов.

26. Функции углеводов в пищевых продуктах. Образование продуктов неферментативного потемнения и пищевого аромата, сладость углеводов.

27. Реакции образования коричневых продуктов. Карамелизация (условия, продукты, применение).

28. Структурно-функциональные свойства полисахаридов на примере крахмала.

Клейстеризация крахмала, температура клейстеризации, её условия.

29. Меланоидинообразование (реакция Майяра) – условия, этапы, особенности.

30. Окисление углеводов под действием окислителей и ферментов.

31. Характеристика основных видов модифицированных крахмалов (способ получения, особенности физических свойств, применение).

32. Основные компоненты сырого жира, свободные и связанные жиры. Пищевая ценность липидов.

33. Строение и состав липидов. Конфигурации и характер упаковки молекул в кристаллах. Цис- и транс-изомеры.

34. Превращения липидов при производстве продуктов питания – две группы реакций.

Гидролиз и переэтерификация.

35. Гидрирование и окисление ацилглицеринов. Ферментное прогоркание жира.

36. Пищевые кислоты, их функции в пищевых продуктах. Характеристика основных представителей.

37. Ферменты. Эндогенные ферментные системы - важнейшая составная часть биологического сырья.

38. Общие свойства ферментов.

39. Роль ферментативных процессов при разрушении клеточной структуры.

40. Окислительно-восстановительные ферменты (липоксигеназа, пероксидаза). Их роль, механизм действия и значение при хранении и переработке сырья.

41. Липоксигеназа, распространение в природе. Влияние на качество пшеничного хлеба.

42. Гидролитические ферменты (эстеразы, гликозидазы, протеазы, липазы, амилазы), свойства и роль в превращениях основных компонентов пищевого сырья.

43. Протеолитические ферменты, виды, свойства и роль в регуляции действия амилаз.

Кислые, нейтральные и щелочные протеазы, свойства и принципы выделения.

44. Применение ферментов в пищевой технологии. Иммобилизованные ферменты.

45. Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.

46. Физические и химические свойства воды и льда. Свободная и связанная влага в пищевых продуктах, методы ее определения.

47. Взаимодействие вода - растворенное вещество (взаимодействие с ионами, ионными и неполярными группами, взаимодействие при помощи водородных связей).

48. Активность воды и стабильность пищевых продуктов. Изотермы сорбции.

49. Влияние активности воды на скорость реакций в пищевых продуктах и рост микроорганизмов. Пищевые продукты с высокой промежуточной и низкой 50. Гидролиз белков (определение, условия, промежуточные и конечные продукты).