МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ по дисциплине ОПД.В1 «Техническая биохимия процессов хранения и переработки» (индекс и наименование дисциплины) Код и направление подготовки 110305.65 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции Профиль подготовки - Квалификация (степень) выпускника специалист Факультет перерабатывающих технологий Ведущий преподаватель д.т.н., проф. Щербакова Е.В. Кафедра-разработчик Технологии хранения и переработки растениеводческой продукции Краснодар 2009 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Рабочая программа составлена в соответствии с современными достижениями науки и имеет своей целью формирование у студентов технологического мышления и углубление знаний химических дисциплин, составляющих теоретическую и практическую основу для специальных курсов хранения и переработки растениеводческой продукции. Задачи курса – овладение студентами основных знаний в области химического состава растительного сырья, изучения основных биохимических процессов, протекающих в сырье при хранении и переработке, основных факторах, влияющих на протекание этих процессов, изменениях в химическом составе, пищевой ценности, технологичности и потребительских свойствах продукции под воздействием технологических приемов и биохимических процессов в ходе хранения и переработки. Данная дисциплина базируется на знаниях, полученных студентами при изучении курсов: «Безопасность пищевого сырья и продуктов питания», «Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Органическая химия», «Физиология и биохимия растений». В результате изучения курса студент должен знать: - основные химические компоненты сырья, их роль в различных технологических процессах; - биохимические процессы, происходящие в растениеводческом сырье при хранении и переработке - влияние внешних факторов и условий проведения технологических процессов на сохранение потребительских свойств и качества растениеводческой продукции. Студент должен уметь оценивать качество и технологическую пригодность растениеводческой продукции для различных направления использования – хранения и переработки. 2 Содержание дисциплины 2.1 Содержание лекций Предмет технической биохимии как дисциплины. Роль биохимии в пищевой промышленности. Цели и задачи изучения курса. Краткий исторический очерк развития дисциплины. Особенности продукции растениеводства как объекта для хранения и переработки. Классификация объектов в зависимости от химического состава и биохимических свойств. Основные факторы, воздействующие на продукцию растениеводства в процессах хранения и переработки в соответствии с классификацией принципов консервирования сельскохозяйственной продукции по Я.Я. Никитинскому. Влияние различных воздействий на биохимические свойства продукции растениеводства. Биохимия зерна и продуктов его переработки. Химический состав зерна и продуктов его переработки. Основные факторы, влияющие на химический состав и биохимические свойства зерна и маслосемян. Основные компоненты химического состава. Белковые вещества зерна, их состав, содержание для различных культур, свойства, проявляющиеся в процессе переработки, значение для определения пищевой и биологической ценности. Виды связи аминокислот в структуре белковой молекулы, их влияние на свойства клейковины зерна различных культур. Основные факторы, влияющие на количество и качество клейковины зерна пшеницы. Понятие прикрепленного и промежуточного белка по К.Гессу, их влияние на мукомольные свойства зерна пшеницы. Белковые вещества других зерновых культур. Протеолитические ферменты зерна: протеиназы и пептидазы, особенности катализируемых реакций, оптимальные условия прохождения, влияние на технологические свойства зерна. Углеводы зерна и продуктов его переработки. Моносахариды, полисахариды 1 и 2-го порядка, состав и свойства, влияние на качество зерновых продуктов. Основные ферменты, воздействующие на крахмал, особенности катализируемых реакций, оптимальные условия прохождения. Гидролиз крахмала. Значение в технологии пивоварения и хлебопечения. Свойства и значение слизей, левулезанов, геммицеллюлозы и клетчатки. Влияние свойств клетчатки на организацию мукомольного процесса при сортовом помоле. Липиды зерна и масличных семян, их строение и классификация. Свободно-радикальная теория окисления жиров, виды продуктов и их влияние на процессы хранения муки, крупы и растительных масел. Этапы реакций и влияние внешних факторов среды на скорость протекания биохимических изменений. Условия хранения растительных масел. Витамины зерна, их классификация, местонахождение, подверженность внешним воздействиям, влияние на потребительские качества продукции. Зольность зерна, значение показателя в технологии получения сортовой муки. Кислотность зерна, основные компоненты определяющие кислотность, влияние на качество сырья и готовой продукции, изменение при хранении. Влага в зерне, виды связи, понятие критической влажности, условия безопасного хранения зернового сырья. Основные биохимические процессы, протекающие в зерне при хранении. Дыхание, его виды, основные факторы, влияющие на интенсивность процесса дыхания. Дыхательный коэффициент. Направления изменения качества зерна в результате различные видов дыхания. Особенности прохождения послеуборочного дозревания зерна. Необходимые условия протекания процесса. Прорастание зерна, условия процесса. Биохимические изменения при прорастании. Роль ферментов и гиббериленовой кислоты. Самосогревание зерна как нежелательный процесс при хранении зерна и масличных семян. Причины возникновения и изменения в качестве сырья. Основные стадии и биохимические процессы самосогревания. Биохимические изменения при переработке зерна. Получении муки. Изменение химического состава сырья и полупродуктов. Изменение крахмала при интенсивном размоле. Биохимические процессы хлебопечения. Газоудерживающая и газообразующая способности муки и теста, основные факторы их определяющие. Аромат хлеба, основные вещества и процессы, связанные с его образованием. Реакция Майярда (меланоидинообразования), еѐ влияние на качество хлеба, условия протекания, технологические приемы, обеспечивающие получение качественной продукции. Биохимические изменения, происходящие при хранении муки и крупы ( окисление жира, изменения в клейковине, цвете и хлебопекарных свойствах муки, плесневение и др.) Биохимия плодов и овощей. Значение плодоовощной продукции, рекомендуемая норма потребления. Обоснование хранения и переработки плодоовощной продукции. Роль плодов и овощей в вегетирующем организме. Три группы по возможности сохранения продукции без существенных потерь массы и качества. Химический состав плодов и овощей, влияние отдельных компонентов на потребительские свойства, устойчивость при хранении и переработку продукции. Вода, еѐ формы, распространение. Влияние процесса испарения влаги на товарное качество и устойчивость продукции при хранении. Сухие вещества. Их виды, роль в плодах и овощах. Углеводы, состав, распределение, влияние на качество продукции, изменения при дыхании и хранении. Органические кислоты, роль при дыхании и при определении вкуса продукции. Сахаро-кислотный индекс. Витамины плодов и овощей, их роль, основные источники, изменение при хранении и переработке. Белки, содержание в отдельных видах продукции, изменения при хранении и переработке. Нуклеиновые кислоты, их роль, место нахождения, изменения при хранении, созревании семян и других процессах. Фенольные соединения. Липиды, красящие, минеральные вещества, ферменты. Их значение и биохимические изменения при хранении плодов и овощей. Основные биохимические процессы, происходящие в плодах и овощах при хранении. Краткая характеристика особенностей дыхания, устойчивости к болезням, реакции на поранение, сверхчувствительности, явлений покоя и послеуборочного дозревания. Биохимические изменения при переработке плодов и овощей. Классификация основных биохимических и химических превращений, происходящих в растительном сырье при консервировании по Марху. Окислительные и другие превращения комплекса полифенольных соединений, полимеризация продуктов окисления полифенолов, образование комплексов с металлами. Условия протекания реакций, влияние на внешний вид, цвет продукции. Особенности реакции меланоидинообразования для данного вида растениеводческого сырья. Реакция карамелизации. Условия протекания, химизм, влияние на качество переработанной продукции. Гумминовые веществ и условия их образования. Изменения растительного сырья при различных технологических операциях – измельчение, тепловая обработка, сушка, замораживание, последующая дефростация. Изменение химического состава и биохимических свойств продукции. Хранение консервированной продукции и изменения, происходящие в переработанной продукции в зависимости от вида переработки. 4. Тематика лекционных занятий 1 Предмет и задачи курса. Роль технической биохимии в пищевой промышленности. 2. Классификация воздействий на продукцию растениеводства в процессе хранения и переработки 3. Химический состав зерна и продуктов его переработки. Особенности состава масличных семян Белковые вещества, углеводы, ферменты, влага в зерне, липиды масличного сырья. 4 Основные биохимические процессы, протекающие в зерне и масличных семенах при хранении. Дыхание, послеуборочное дозревание, прорастание, самосогревание. 5. Биохимические изменения при переработке зерна. Получение муки. Хлебопечение. 6. Химический состав плодов и овощей и продуктов их переработки 7. Основные биохимические процессы, происходящие в продукции при хранении 8.Биохимические изменения при переработке плодов и овощей. Классификация по Марху. 9. Изменения при различных видах переработки 5.Объем дисциплины и виды учебной работы Лекции, ч Практические (семинарские) занятия, ч Лабораторные занятия, ч Всего аудиторных часов Экзамен Зачет Самостоятельная работа, ч Курсовая работа (проект) Общая трудоемкость дисциплины Дневная форма всего курс, семестр 30 3,5 28 58 + 42 100 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Заочная форма всего Курс, семестр 8 4,8 8 16 + 84 10 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8