Темы рефератов по дисциплине химия отрасли

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
______________________технологический _________________
Кафедра
технологии,
машин и оборудования пищевых производств
УТВЕРЖДАЮ
Декан технологического
факультета
_______________А.А. Схаляхов
«____»____________20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
___________________СД.02 Химия отрасли___________________
по специальности ___260204 - Технология бродильных производств и виноделие
Факультет
___________________технологический _______________________
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО специальности 260204
Технология бродильных производств и виноделие и учебного плана ФГБОУ ВПО
«МГТУ»
Составитель рабочей программы
доцент кафедры ТМОПП
________________
Л.П. Неровных
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры технологии машин и оборудования
пищевых производств
Заведующий кафедрой
«___»__________20___г.
__________________
Одобрено научно-методической
комиссией факультета
Председатель
научно-методической
комиссии факультета
Х.Р. Сиюхов
«____» _________200__г.
____________
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«____» __________20___г.
_________________
Г.А. Гук
1. Цели и задачи учебной дисциплины ее место в учебном процессе
1.1.
Цели и задачи изучения дисциплины
Основная задача курса «Химия отрасли» – сформировать у будущего инженера
знания и представления о химическом составе сырья, превращениях при его переработке;
организации и осуществлении ТХК, сущности процессов, протекающих на разных
стадиях технологического производства, а также о принципах наиболее правильного
выбора оптимальных режимов, создания новых технологий и совершенствования
существующих.
Студент должен иметь представление о химическом составе сырья и его
превращениях при переработке, организации и осуществлении технохимического
контроля.
Студент должен знать
- химический состав винограда, плодового сырья и вина;
- основные физико-химические и биохимические процессы, происходящие на различных
этапах получения вина и их технологическое значение;
- биохимические процессы, происходящие в зерновом сырье при хранении;
- основные физико-химические и биохимические процессы, происходящие на различных
этапах получения солода, приготовления пива;
- химический состав сырья для производства безалкогольных напитков и кваса, основные
физико-химические процессы, происходящие при приготовлении безалкогольных
напитков, кваса;
- схемы и методы технохимического контроля производства;
Студент должен уметь пользоваться приобретенными навыками, знаниями и
сформированными понятиями при решении инженерных задач.
Студент должен приобрести навыки организации и эффективного осуществления
физико-химического контроля качества
сырья,
производственного
контроля
полуфабрикатов, качества готовой продукции.
1.2.
Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Курс «Химия отрасли» изучается на IV курсе, в 7 и 8 семестрах (ЗФО 8,9 семестры).
В процессе изучения дисциплины будущий инженер знакомится с характеристикой
химического состава винограда, плодового сырья и вина; получает представления о
технологическом значении отдельных классов химических соединений и продуктов их
превращения, роли этих соединений, а также процессов, в которых они участвуют, в
формировании специфических особенностей различных продуктов винодельческого
производства. В процессе изучения курса большое внимание уделяется освоению методов
технохимического контроля
технологических процессов, качества сырья и готовой
продукции.
Изучение курса химии отрасли очень важно, поскольку знание механизмов тех или
иных превращений позволит правильно управлять технологическими операциями на
любой стадии; открывать новые пути интенсификации производства; более рационально
использовать сырье и улучшать качество продукции; ориентировать специалистов на
выбор таких решений, которые обеспечат течение технологических процессов в нужном
направлении.
1.3.
Связь с предшествующими дисциплинами
Изложение курса базируется на знании фундаментальных
естественнонаучного, общепрофессионального и специального циклов:
ЕНФ.04.01 Неорганическая химия
ЕНФ.04.02 Органическая химия
ЕНФ.04.03 Аналитическая химия и физико-химические методы анализа
ЕНФ.04.04 Физическая и коллоидная химия
ЕНФ.04.05 Биохимия
ОПД.Ф.10 Пищевая химия
ОПД.Ф.11 Введение в технологии продуктов питания
СД.01 Общая технология отрасли
дисциплин
Связь с последующими дисциплинами
1.4.
Курс «Химия отрасли» завершает изучение цикла химических дисциплин и
является специальным курсом. Изучение дисциплины идет параллельно с курсом
технологии вина, что позволяет более глубоко понять сущность науки.
Изучение некоторых курсов дисциплин специализации: «Интенсификация
винодельческого производства», «Микробиологический контроль винодельческого
производства» связано с курсом «Химия отрасли».
Распределение часов учебных занятий по семестрам
7
8
8
9
120
48
72
26
26
60
24
36
12
14
-
Лабораторные
Практические
(Семин.)
Лекции
Всего
Общий объем
252
114
138
126
126
60
24
36
14
12
зачет
экзамен
зачет
экзамен
2
2
-
Лабораторные
132
66
66
100
100
Аудиторные
Количество часов в
неделю
Практические
СРС
Форма итоговой
аттестации (зачет,
экзамен)
ОФО
ОФО
ЗФО
ЗФО
Номер семестра
Форма обучения
Учебные занятия
Лекции
2.
2
2
№
лекции
1
1
2
3
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
Раздел,
Кол-во Литература
тема учебного курса,
часов
содержание лекции
ОФО ЗФО
2
3
4
5
Часть I. Химия пива и безалкогольных напитков
7 семестр ОФО, 8 семестр ЗФО
Раздел 1. Особенности структуры и химического состава
[1-3, 7зерновых культур, перерабатываемых в пивоварении.
15]
Тема 1.1.Введение.
2
2
1.1.1. Предмет химия пива, его задачи и место в подготовке
инженеров для пивобезалкогольной промышленности.
1.1.2. Виды напитков и основное сырье для производства пива,
кваса, безалкогольных напитков.
1.1.3. Характеристика напитков. Особенности химического
состава зерновых культур, перерабатываемых в пивоварении.
Раздел 2. Компоненты сырья, применяемого в производстве
пива.
Тема 2.1.Химический состав ячменя.
2.1.1. Углеводы. Классификация углеводов. Моносахариды.
Олигосахариды. Полисахариды. Технологическое значение.
Основные представители. Крахмал его строение и свойства.
2.1.2. Белки. Классификация азотистых веществ, содержащихся в
сырье для пивоварения. Их химическая природа, состав,
технологическое значение.
2.1.3. Жиры. Состав. Строение. Классификация. Свойства и
технологическое значение.
2.1.4. Фенольные вещества. Состав. Строение. Классификация.
Свойства и технологическое значение.
2.1.5. Минеральные вещества. Витамины. Характеристика
витаминов и минеральных веществ, входящих в состав сырья
для производства пива.
2.1.6. Ферменты. Классификация. Свойства ферментов.
Механизм действия. Ферментные препараты, применяемые в
пивоварении.
Раздел 2. Компоненты сырья, применяемого в производстве пива
2
1 [1,2,4,
Тема 2.2.Химический состав хмеля.
5, 7,92.2.1. Горькие вещества хмеля. Состав, строение, свойства
13]
Технологическое значение.
2.2.2. Хмелевое эфирное масло, дубильные вещества. Белковые
вещества. Состав ароматобразующих веществ.
Раздел 2. Компоненты сырья, применяемого в производстве пива
2
1 [1,2,4,
Тема 2.3.Вода.
5, 7,92.3.1. Химический состав воды. Требования к воде для
13]
пивоварения.
2.3.2. Жесткость и окисляемость воды. Удаление растворенных в
воде веществ.
2.3.3. Щелочность воды и способы умягчения. Обессоливание.
2.3.4. Обеззараживание.
4
5
6
7
8
9
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.1.Замачивание ячменя.
3.1.1. Физико-химические процессы при замачивании.
Водопоглощение.
3.1.2. Дыхание ячменя. Снабжение кислородом.
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.2.Солодоращение.
3.2.1. Химический состав солода. Активация ферментов.
Ферменты, расщепляющие крахмал.
3.2.2. Биохимические превращения основных биомолекул при
солодоращениию.
Расщепление
крахмала.
Расщепление
белковых веществ. Расщепление жиров. Регуляторы прорастания
(стимулятора).
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.3.Сушка свежепроросшего солода.
3.3.1. Фазы сушки свежепроросшего солода
3.3.2. Образование красящих и ароматических веществ.
Инактивация ферментов.
Раздел 3 Химические процессы, происходящие при производстве
пива.
Тема 3.4.Получение пивного сусла.
3.4.1. Химические процессы при приготовлении пивного сусла.
Свойства ферментов. Влияние температуры на расщепления
крахмала. Расщепления β-глюкана. Расщепления белковых
веществ. Превращения жиров. Прочие процессы расщепления и
растворения.
3.4.2. Гидролиз крахмала α и β амилазами солода.
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.5.Биохимические процессы при кипячении сусла с
хмелем.
3.5.1. Коагуляция белковых веществ.
3.5.2. Превращение горьких, ароматических, дубильных веществ
хмеля. Испарение воды. Стерилизация сусла. Разрушение всех
ферментов.
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.6.Сбраживание пивного сусла.
3.6.1. Спиртовое брожение как анаэробный гликолиз. Изменения
в составе сусла. Метаболизм азотистых веществ. Метаболизм
жиров. Метаболизм углеводов.
3.6.2. Метаболизм дрожжей. Питание и размножение дрожжей.
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.7. Дображивание и созревание пива.
3.7.1. Связывание диоксида углерода. Осветление пива.
Формирование вкуса и аромата.
3.7.2. Интенсификация процессов брожения и
дображиванияпива.
2
1
2
1
2
2
2
[1,2,4,
5, 7,913]
[1,2,4,
5, 7,913]
[1,2,4,
5, 7,913]
[1,2,4,
5, 7,913]
2
2
[1,2,4,
5, 7,913]
2
1
[1,2,4,
5, 7,913]
10
11
12
1
2
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.8. Коллоидная стойкость пива.
3.8.1. Коллоидный состав пива.
3.8.2. Роль белков в образовании помутнения.
3.8.3. Роль полифенолов в образовании помутнения.
3.8.4. Полисахаридная и неорганическая фракции помутнения.
3.8.5. Механизм образования помутнения.
3.8.6. Факторы, влияющие на коллоидную стойкость.
Тема 3.9. Повышение стабильности пива.
3.9.1. Пастеризация пива. Химические процессы, протекающие
при пастеризации. Температура и длительность термической
обработки. Влияния пастеризации в потоке на качество пива.
3.9.2. Обработка в магнитном поле.
Раздел 3. Химические процессы, происходящие при
производстве пива.
Тема 3.10.Состав и свойства пива.
3.10.1. Состав пива.
3.10.2. Свойства пива.
Раздел 4. Химические процессы, происходящие при
производстве кваса и безалкогольных напитков.
Тема 4.1. Химические процессы при производстве кваса.
4.1.1. Биохимические процессы при приготовлении кваса.
4.1.2. Спиртовое брожение.
4.1.3. Молочнокислое брожение. Технологическое значение
брожения.
Раздел 4. Химические процессы, происходящие при
производстве кваса и безалкогольных напитков.
Тема 4.2. Безалкогольные напитки и минеральные воды.
4.2.1. Химический состав минеральных вод и их лечебное
значение.
4.2.2. Процессы, протекающие при инверсии сахарного сиропа.
Купажирование напитков.
4.2.3.Повышение стойкости безалкогольных напитков.
Итого за 7 семестр:
Часть II. Химия вина
8 семестр ОФО, 9 семестр ЗФО
Введение
 Энохимия, предмет, методы изучения и задачи науки.
 История науки.
 Распределение веществ в виноградной грозди.
 Лечебные свойства винограда и вина.
Раздел 1. Химический состав винограда и вина
Тема 1.1. Углеводы винограда и вина.
1.1.1. Строение,
классификация,
номенклатура
(самостоятельно).
1.1.2. Виды изомерии (самостоятельно).
1.1.3. Физические и химические свойства.
1.1.4. Биосинтез углеводов.
1.1.5. Моносахариды: гексозы и пентозы.
1.1.6. Олигосахариды: сахароза, мелибиоза, рафиноза.
1.1.7. Полисахариды.
Гомополисахариды
(крахмал
2
1
[1,2,4,
5, 7,913]
2
[1-710,11,
131515]
2
[1], [2],
[4], [6],
[7], [8],
[9],
[12],
[14]
24
12
2
1
[1-8, 16,
18, 19,
26, 36,
37]
2
2
[1-9, 17,
23, 24,
26, 32,
37]
(самостоятельно), целлюлоза, гликоген), гетерополисахариды
(пентозаны, пектиновые вещества, камеди, декстраны).
1.1.8. Технологическое значение углеводов.
3-4 Тема 1.2. Органические кислоты винограда и вина.
1.2.1. Строение, классификация, номенклатура,
свойства
(самостоятельно).
1.2.2. Алифатические одноосновные кислоты: их строение,
содержание в винограде и вине. Летучие кислоты.
1.2.3. Алифатические одноосновные ненасыщенные кислоты
(олеиновая, линолевая, линоленовая) – самостоятельно
1.2.4. Алифатические поликарбоновые (щавелевая, янтарная,
фумаровая).
1.2.5. Алифатические одноосновные оксикислоты (гликолевая,
молочная, глицериновая, глюконовая).
1.2.6. Алифатические многоосновные оксикислоты (винная,
яблочная, диоксифумаровая, слизевая, сахарная, лимонная).
Винная и яблочная – основные кислоты винограда и вина, их
технологическое значение. Соли винной кислоты и их
свойства. Факторы растворимости солей винной кислоты.
1.2.7. Альдегидо- и кетокислоты (глиоксилевая, глюкуроновая,
галактуроновая, ПВК).
1.2.8. Ароматические кислоты. Фенолокислоты.
1.2.9. Биосинтез органических кислот. Цикл Кребса.
1.2.10. Количественные и качественные изменения органических
кислот в процессе переработки винограда на вино.
1.2.11. Технологическое значение органических кислот.
5 Тема 1.3. Фенольные соединения винограда и вина.
1.3.1. Строение и классификация фенольных соединений.
1.3.2. Мономерные фенольные соединения. Соединения рядов
С6-С1; С6-С3; С6-С3-С6 -флавоноиды. Катехины. Антоцианы.
Лейкоантоцианидины. Флавонолы и флавоны.
1.3.3. Олигомерные фенольные соединения.
1.3.4. Полимерные фенольные соединения.
Дубильные
вещества. Танины. Лигнин.
1.3.5. Технологическое значение фенольных соединений.
6 Тема 1.4. Азотистые вещества винограда и вина
1.4.1. Формы азотистых веществ винограда и вина.
1.4.2. Аминокислоты винограда и вина: строение, виды
изомерии (самостоятельно) Дезаминирование аминокислот.
Изменения содержания аминокислот при созревании
винограда и при приготовлении вин.
1.4.3. Амиды и амины винограда и вина.
1.4.4. Полипептиды и белки винограда и вина.
1.4.4.1.Белки: определение, функции, элементарный состав
(самостоятельно).
1.4.4.2.Строение и аминокислотный состав белков. Образование
пептидной связи. Уровни организации белковой
молекулы (самостоятельно).
1.4.4.3.Классификации
белков.
Свойства
белков
(самостоятельно).
1.4.4.4.Пищевая ценность белков. Понятие о незаменимых
аминокислотах (самостоятельно).
4
2
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
2
1
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
2
1
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
7
8
9
10
11
1.4.4.5.Ионизация молекулы аминокислоты в зависимости от рН
раствора. Изоэлектрическая точка белка.
1.4.4.6.Изменения содержания белковых веществ при созревании
винограда и приготовлении вин.
1.4.5. Технологическое значение азотистых веществ.
Тема 1.5. Ферменты винограда и вина.
1.5.1. Определение,
строение,
эффективность
действия.
Факторы,
влияющие
на
активность
ферментов
(самостоятельно).
1.5.2. Механизм действия ферментов (самостоятельно).
1.5.3. Номенклатура ферментов.
1.5.4. Классификация ферментов.
1.5.5. Оксидоредуктазы.
1.5.6. Трансферазы.
1.5.7. Гидролазы. Пектинолитические ферменты.
1.5.8. Технологическое значение ферментов. Ферментные
препараты, их применение.
Тема 1.6. Витамины винограда и вина
1.6.1. Определение. История открытия.
1.6.2. Провитамины,
витаминоподобные
вещества,
антивитамины.
1.6.3. Классификация.
1.6.4. Водорастворимые витамины.
1.6.5. Жирорастворимые витамины.
1.6.6. Технологическое значение.
Тема 1.7. Спирты винограда и вина.
1.7.1. Строение, номенклатура, свойства, классификация
(самостоятельно).
1.7.2. Алифатические одноатомные спирты винограда и вина.
Химические свойства. Представители: метанол, этанол,
высшие спирты.
1.7.3. Ненасыщенные алифатические спирты винограда и вина.
Терпеновые спирты: линалоол, гераниол.
1.7.4. Алифатические многоатомные спирты винограда и вина.
Двухатомные: 2,3-бутиленгликоль. Трехатомные: глицерин.
Шестиатомные: маннит, сорбит, инозит.
1.7.5. Ароматические спирты винограда и вина.
1.7.6. Технологическое значение спиртов.
Тема 1.8. Альдегиды и кетоны винограда и вина
1.8.1. Альдегиды: определение, строение, номенклатура,
классификация, химические свойства.
1.8.2. Алифатические альдегиды. Превращения при брожении и
выдержке. Пути образования в винах.
1.8.3. Фурановые альдегиды.
1.8.4. Ароматические альдегиды.
1.8.5. Кетоны винограда и вина.
1.8.6. Технологическое значение кетонов и альдегидов
винограда и вина.
Тема 1.9. Ацетали, сложные эфиры, воски и масла винограда и
вина
1.9.1. Ацетали. Образование. Свойства. Содержание в вине и
винограде.
2
1
2
2
[1-9, 17,
23, 24,
32, 35,
37]
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
1
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
2
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
2
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
12
13
14
1.9.2. Сложные эфиры. Образование. Свойства. Содержание в
винах.
1.9.3. Воски и масла. Прюин: состав, свойства. Масла: состав,
свойства.
1.9.4. Технологическое значение.
Тема 1.10. Минеральные вещества винограда и вина
1.10.1. Характеристика минеральных веществ винограда и вина.
Факторы, влияющие на их содержание в винограде и вине.
Изменения содержания минеральных веществ в процессе
переработки винограда и приготовления вин.
1.10.2. Сернистая кислота. Содержание в вине. Антисептические
и антиоксидантные свойства.
1.10.3. Углекислота. Содержание в винах. Значение углекислоты
в производстве игристых вин. Формы углекислоты в
игристых винах.
1.10.4. Технологическое значение минеральных веществ.
Раздел 2. Процессы, происходящие при изготовлении вина
Тема 2.1. Стадии развития вина. Образование вина
2.1.1. Биохимические процессы при переработке винограда.
2.1.1.1. Факторы, влияющие на направление биохимических и
физико-химических процессов при переработке винограда.
2.1.1.2. Характерные физико-химические и биохимические
процессы при переработке винограда. Экстракция. Диффузия.
Ферментативные процессы. Окислительно-восстановительные
процессы (первичные и вторичные).
2.1.2. Биохимия спиртового, молочнокислого, уксуснокислого
брожения.
2.1.2.1. 2-я и 3-я формы брожения Нейберга.
Тема 2.1. (продолжение)
2.1.3. Образование вторичных продуктов спиртового брожения.
Соотношение глицерина и других вторичных продуктов.
Механизм образования вторичных продуктов.
2.1.4. Образование побочных продуктов спиртового брожения.
Пути их образования. Факторы, влияющие на синтез высших
спиртов в процессе брожения.
2.1.4. Динамика накопления вторичных продуктов спиртового
брожения.
2.1.5.Факторы, влияющие на образование вторичных продуктов
спиртового брожения.
2.1.5. Изменение составных веществ сусла в процессе
спиртового брожения.
2.1.5.1.Изменение углеводного состава в процессе брожения.
2.1.5.2. Изменение состава азотистых веществ. Автолиз
дрожжей.
2.1.5.3. Изменение состава фенольных веществ.
2.1.5.4. Изменение состава органических кислот.
2.1.5.5. Изменение активности ферментов.
2.1.5.6. Изменение витаминного состава.
2.1.5.7. Изменение физико-химических характеристик
Тема 2.2. Формирование вина
2.2.1. Автолитические процессы.
2.2.2. Количественные и качественные изменения органических
2
2
2
[1-9, 17,
23, 24,
32, 37]
2
[1-9, 17,
37]
[1-9, 17,
37]
кислот. Химический механизм яблочномолочного брожения.
15- Тема 2.3. Стадии созревания и старения вина
16 2.3.1.Окислительно-восстановительные
процессы.
Ферментативные и неферментативные. Избыток и недостаток
кислорода в винах. ОВП вин. rH2. Восстановительная
способность. Окислительно-восстановительные системы сусла и
вина
2.3.2.Превращения отдельных групп составных веществ вин.
2.3.2.1. Превращения фенольных соединений в процессе
выдержки вин.
2.3.2.2. Превращения азотистых веществ.
2.3.2.3. Изменение ферментативной активности, состава
витаминов и минеральных веществ при выдержке вин.
Металлические кассы.
2.3.3Химические процессы при обработке вин
2.3.3.1.
Обработка
вин
дисперсными
минералами
(самостоятельно).
2.3.3.2. Оклейка вин (самостоятельно).
2.3.3.3. Деметаллизация вин (самостоятельно).
2.3.3.4.
Тепловая
обработка
вин.
Реакция
меланоидинообразования.
2.3.4. Ускорение процессов созревания и старения вин
Тема 2.4. Отмирание вина. Реакции, протекающие при
разрушении вина: Меланоидинообразование, полимеризация
седиментация (осаждение).
Раздел 3. Химические процессы, протекающие при изготовлении
вин различных типов
17 Тема 3.1. Химическая природа веществ, обусловливающих букет
вина.
3.1.1 Формирование букета вина.
3.1.2. Зависимость между строением органических соединений и
их ароматом.
3.1.3. Зависимость между строением органических соединений и
их вкусом.
18 Тема 3.2. Химические процессы, протекающие при
изготовлении вин различных типов
3.2.1. Химические процессы при изготовлении натуральных вин
(сухих и с остаточным сахаром) и шампанских виноматериалов.
Требования, предъявляемые к шампанским виноматериалам
(самостоятельно).
3.2.2.Процессы, происходящие при изготовлении шампанских
вин. Классификация вин, пересыщенных диоксидом углерода.
Особенности технологии игристых вин. Формы углекислоты в
шампанском. Формирование игристых и пенистых свойств
(самостоятельно).
3.2.3. Химические процессы при изготовлении десертных вин.
Особенности химического состава мускатов, технологические
приемы, направленные на сохранение сортового аромата.
Особенности технологии кагора, процессы при приготовлении
вин этого типа. Особенности сырья для приготовления
токайских вин. Направление биохимических процессов при их
производстве (самостоятельно).
4
2
2
2
[1-9, 17,
37]
[1-9,
17,27,30
,37]
1
[1- 9, 14,
17, 20,
22, 25,
28,
29,31,
37]
3.2.4. Химические процессы при изготовлении крепких вин:
портвейн, мадера, херес. Характеристика эталона портвейна.
Процессы, происходящие при портвейнизации. Характеристика
эталона мадеры. Химическое обоснование особенностей
технологии производства мадеры. Характеристика эталона
хереса. Биохимические процессы при производстве хересов
(самостоятельно).
3.2.5. Химия коньячного производства. Перегонка вина.
Характеристика головного, срединного и хвостового погонов.
Процессы, происходящие при перегонке. Химический состав
древесины дуба. Процессы, происходящие при выдержке вин и
коньяков в дубовой таре.
Итого за 8 семестр:
Итого за курс:
36
60
14
26
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем
в часах
Учебным планом специальности не предусмотрены
3.3. Лабораторные занятия, их наименования и объем в часах
План лабораторных занятий
Наименование
Раздел, тема лекционного курса
Объем
№
лабораторной работы
часов
ОФО ЗФО
7 семестр
Часть I. Химия пива и безалкогольных напитков
1 Исследование
1
химических
Раздел 1.Особенности структуры и
4
2
показателей пивоваренного ячменя.
химического состава зерновых
культур, перерабатываемых в
пивоварении.
Раздел 2. Компоненты сырья,
применяемого в производстве
пива.
Тема 1.1. Введение.
Тема 2.1. Химический состав
ячменя.
2 Исследование химических
Раздел 2. Компоненты сырья,
2
2
показателей хмеля: определение
применяемого в производстве
влажности, зольности и содержания
пива.
горьких кислот.
Тема 2.2. Химический состав
хмеля.
3 Исследование аналитических
Раздел 2. Компоненты сырья,
2
2
показателей воды, применяемой в
применяемого в производстве
производстве пива и безалкогольных пива.
напитков.
Тема 2.3. Вода.
4 Исследование химического состава
Раздел 3. Химические процессы,
4
2
солода.
происходящие при производстве
пива.
Тема 3.2. Солодоращение.
5 Исследование химических
Раздел 3. Химические процессы,
2
2
показателей лабораторного пивного
происходящие при производстве
сусла: определение активной и
титруемой кислотности, определение
цветности, определение
растворимого азота.
6
7
8
1.
2.
3.
4.
5.
6.
15.
пива.
Тема 3.4. Получение пивного
сусла.
Тема 3.5. Биохимические процессы
при кипячении сусла с хмелем.
Химические показатели пивного
Раздел 3. Химические процессы,
(заводского) сусла
происходящие при производстве
пива.
Тема 3.5. Биохимические процессы
при кипячении сусла с хмелем.
Определение конечной степени
Раздел 3. Химические процессы,
сбраживания.
происходящие при производстве
пива.
Тема 3.6. Сбраживание пивного
сусла.
Тема 3.7. Дображивание и
созревание пива.
Исследование химических
Раздел 3. Химические процессы,
показателей готового пива.
происходящие при производстве
пива.
Тема 3.10. Состав и свойства пива.
Итого за 7 семестр:
8 семестр
Часть II. Химия вина
Методы определения сахаристости Тема 1.1. Углеводы винограда и
сусла
(денсиметрический, вина.
рефрактометрический).
Методы определения содержания
сахара в винах
а) метод прямого титрования
б) метод Бертрана
Определение титруемой кислотности Тема 1.2. Органические кислоты
вин
винограда и вина.
Определение активной кислотности
вин
Определение летучей кислотности Тема 1.2. Органические кислоты
вин
винограда и вина.
а) метод дробной перегонки
б) арбитражный метод
Определение содержания этилового Тема 1.7. Спирты винограда и
спирта в вине
вина
а) пикнометрическим методом
б) стеклянным спиртомером
Определение содержания сернистой Тема
1.10.
Минеральные
кислоты в винах
вещества винограда и вина.
Определения содержания железа в Тема
1.10.
Минеральные
винах
вещества винограда и вина.
Методы определения плотности вина Тема 2.1. Стадии развития вина.
и сусла
Образование вина.
а) ареометрический
б) пикнометрический
4
4
2
2
2
24
14
4
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
16.
17.
Определение экстрактивности вин
Определение О-В потенциала вин
19.
Определение вязкости вина
20.
Определение ванилинреагирующих
фенолов
Испытания вин на склонность к
коллоидным помутнениям
Методы
прогнозирования
помутнений
Испытание вин на склонность к
помутнениям
Дегустация вин
а) натуральные вина
б) игристые вина
в) специальные крепкие и десертные
вина
г) коньяки
21.
22.
23.
24.
Тема 2.2. Формирование вина
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина.
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина
Тема 2.3. Стадии созревания и
старения вина
Тема 3.2. Тема Химические
процессы, протекающие при
изготовлении вин различных
типов
2
2
Итого за 8 семестр:
Итого за курс:
36
60
2
2
4
2
2
2
12
26
3.4. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных
контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки
выполнения, объем в часах
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Сроки
Перечень домашних
Объем
заданий и других вопросов выполнения часов
для самостоятельного
изучения
ОФО ЗФО ОФО ЗФО
Часть I. Химия пива и безалкогольных напитков
7 семестр ОФО (8 семестр ЗФО)
Раздел 1.Особенности структуры и
Самостоятельное изучение
10 10
химического состава зерновых культур,
вопросов:
перерабатываемых в пивоварении.
1).Характерные отличия
Тема 1.1.Введение.
строения и химического
1.1.1.Предмет: химия пива, его задачи и
состава кукурузы от
место в подготовке инженеров.
строения и химического
1.1.2.Виды напитков и основное сырье для состава ячменя и риса.
пива, кваса, безалкогольных напитков. Их 2).Химический состав зерна
характеристика.
ржи и ее сорта. Требования,
предъявляющие в
соответствии с
действующим ГОСТом к
качеству ржи,
используемой для
приготовления ржаного
солода.
январь
программы
октябрь
Разделы и темы рабочей
самостоятельного изучения
февраль
14
20
февраль
4). Изменения в составе
ячменя при хранении.
5). Содержание
гемицеллюлоз в
пивоваренном ячмене и
солоде.
6). Значение нуклеотидов в
жизнедеятельности клетки,
технологических процессах
солодоращения и
пивоварения (реферат).
7). Значение азотистых
веществ в приготовлении
солода и пива (доклад).
8). Гидролиз гемицеллюлоз
ячменя под действием
ферментных препаратов
(реферат).
Раздел 2.Компоненты сырья,
Изучение лекционного
применяемого в производстве пива
материала по конспекту.
Тема 2.2.Химический состав хмеля.
Написание реферата на
2.2.1.Горькие вещества. Состав, строение и тему:
свойства. Технологическое значение.
Хмелепродукты и
2.2.2.Эфирное масло, дубильные вещества. экстракты хмеля.
Состав ароматобразующих веществ.
Самостоятельное изучение
2.2.3.Фенольные вещества, углеводы,
вопросов:
белки, липиды, др. вещества.
1).Изменения в составе
хмеля при хранении.
2).Второстепенные
вещества хмеля.
3).Способы повышения
использования хмелевых
смол при переработке
хмелевых шишек.
4).Способы определения
пивоваренной ценности
хмелевых шишек.
октябрь
Изучение лекционного
материала по конспекту.
Самостоятельное изучение
вопросов:
1). Механизм связывания
амилозы и амилопектина в
крахмале.
2). Свойства и структура
флобафена.
3). Влияние содержания
белка в ячмене на качество
солода.
октябрь
Раздел 2.Компоненты сырья,
применяемого в производстве пива
Тема 2.1.Химический состав ячменя
2.1.2.Углеводы. Классификация углеводов.
Моносахариды. Олигосахариды.
Полисахариды. Их технологическое
значение. Основные представители.
Крахмал, его строение и свойства.
2.1.3.Белки. Классификация азотистых
веществ, содержащихся в сырье для
пивоварения. Их химическая природа,
состав, технологическое значение.
2.1.4.Липиды. Состав. Строение.
Классификация. Свойства и
технологическое значение.
2.1.5.Фенольные вещества. Состав.
Строение. Классификация. Свойства и
технологическое значение.
2.1.6.Минеральные вещества Витамины
Характеристика витаминов и минеральных
веществ, входящих в состав сырья для
производства пива.
2.1.7.Ферменты. Классификация. Свойства
ферментов. Механизм действия.
Ферментные препараты, применяемые в
пивоварении.
9
10
март
10
март
ноябрь
6
6
10
апрель
Раздел 3.Химические процессы,
происходящие при производстве пива.
Тема 3.6.Сбраживание пивного сусла.
3.6.1.Изменения в составе сусла.
3.6.2.Питание и размножение дрожжей.
ноябрь
Раздел 3.Химические процессы,
происходящие при производстве пива.
Тема 3.4.Получение пивного сусла.
3.4.1.Химические процессы при
приготовлении пивного сусла.
3.4.2.Гидролиз крахмала L и B амилазами
солода.
Изучение лекционного
материала по конспекту и
дополнительной
литературе.
Темы докладов:
1). Влияние содержания
аминокислот в ячмене на
качество солода.
2). Технология переработки
высокобелковистых
ячменей.
Применения активаторов
роста и ингибиторов
дыхания.
Изучение лекционного
материала по конспекту и
дополнительной
литературе.
Ферментные препараты при
затирании и кипячении
сусла (доклад).
Производство пива с
использованием
повышенных количеств
несоложеного сырья
(доклад).
Проработка учебного
материала по конспекту.
Самостоятельное изучение
вопросов:
1),Побочные продукты
брожения и их влияние на
качество пива.
2).Высшие спирты,
сложные эфиры,
органические кислоты,
альдегиды, диацетил,
ацетоин, 2,3
бутеленгликоль,
сернистые соединения.
ноябрь
Раздел 3.Химические процессы,
происходящие при производстве пива.
Тема 3.2.Солодоращение.
3.2.1.Химический состав солода.
Активация ферментов.
3.2.2.Биохимические превращения
основных биомолекул при
солодоращении.
6
10
апрель
10
май
3
10
май
4
10
Итого за 8 семестр:
66
100
3
6
декабрь
8
декабрь
Раздел 3.Химические процессы,
происходящие при производстве пива.
Тема 3.4.Получение пивного сусла.
Тема 3.6 Сбраживание пивного сусла.
Тема 3.9. Повышение стабильности пива.
Раздел 4. Химические процессы,
происходящих при производстве кваса и
безалкогольных напитков.
Совершенствование
технологии и улучшение
качества солода пива
(реферат).
Технологические пути
улучшения коллоидной
стойкости пива (реферат).
Вкусовая стойкость пива
(реферат)
Самостоятельное изучение
вопросов:
1).Ферменты и ферментные
препараты-стабилизаторы
пива. Их происхождение,
доза и технологические
стадии применения.
2). Преимущества и
недостатки химических
способов стабилизации
пива.
3).Адсорбенты белков и
полифенолов. Их строение,
происхождение,
рекомендуемые дозы и
технологические стадии для
их использования.
Изучение
лекционного
материала по конспекту и
дополнительной литературе
декабрь
Раздел 3.Химические процессы,
происходящие при производстве пива.
Тема 3.8.Коллоидная стойкость пива.
3.8.1.Коллоидный состав пива.
3.8.2.Роль белков в образовании
помутнения.
Тема 3.9.Повышение стабильности пива.
3.9.1.Пастеризация пива. Химические
процессы, протекающие при
пастеризации. Температура и
длительность термической обработки.
Влияния пастеризации в потоке на
качество пива.
3.9.2.Обработка в магнитном поле.
Октябрь
8 семестр ОФО (9 семестр ЗФО)
Часть II. Химия вина
Введение.
Изучение темы с помощью
История виноделия в России и на Кубани. рекомендованных
источников
Февраль
Тема 4.1.Химические процессы при
производстве кваса.
4.1.1.Биохимические процессы при
приготовлении кваса.
4.1.2.Спиртовое брожение.
4.1.3.Молочнокислое брожение.
Технологическое значение брожения.
Октябрь
6
Ноябрь
Февраль
4
6
Февраль
Октябрь
Ноябрь
2
6
Ноябрь
2
6
Ноябрь
Декабрь
2
Октябрь
Октябрь
Февраль
Октябрь
4
Февраль
6
Изучение темы с помощью
рекомендованных
источников
Проработка
учебного
материала
с
помощью
рекомендованных
источников.
Написание реферата
Подготовка к модулю.
Изучение темы с помощью
рекомендованных
источников.
Ноябрь
Написание реферата
соединения Подготовка к модулю.
Тема 1.4. Азотистые вещества винограда
и вина
1.4.2. Аминокислоты винограда и вина:
строение, виды изомерии.
1.4.3. Амиды и амины винограда и вина.
1.4.4. Полипептиды и белки винограда и
вина.
1.4.4.1.Белки: определение, функции,
элементарный состав.
1.4.4.6. Строение и аминокислотный
состав белков. Образование пептидной
связи. Уровни организации белковой
молекулы.
1.4.4.7. Классификации
белков.
Свойства белков.
1.4.4.4. Пищевая ценность белков.
Понятие о незаменимых аминокислотах.
Тема 1.5. Ферменты винограда и вина.
1.5.1. Определение,
строение,
эффективность действия.
Факторы,
влияющие на активность ферментов.
1.5.2. Механизм действия ферментов.
Использование ферментных препаратов в
виноделии
Тема 1.6. Витамины винограда и вина.
1.6.1. Определение. История открытия.
1.6.3. Классификация.
1.6.4. Водорастворимые витамины.
1.6.5. Жирорастворимые витамины.
4
Март
Тема 1.3.
Фенольные
винограда и вина
Подготовка к модулю.
Подготовка к лабораторной
работе.
Изучение темы с помощью
рекомендованных
источников
Подготовка
к
лабораторной работе.
Проработка
учебного
материала
с
помощью
рекомендованных
источников.
Март
Раздел 1.
Тема 1.1. Углеводы винограда и вина.
1.1.1.Строение,
классификация,
номенклатура.
1.1.2. Виды изомерии.
1.1.7. Крахмал. Строение, свойства.
Тема
1.2.
Органические
кислоты
винограда и вина.
1.2.1. Строение,
классификация,
номенклатура, свойства.
1.2.3.
Алифатические
одноосновные
ненасыщенные
кислоты
(олеиновая,
линолевая, линоленовая).
Современные
способы
кислотопонижения и подкисления вин.
6
Ноябрь
Декабрь
6
Ноябрь
3
6
3
6
3
6
6
6
Март
5
6
6
6
Декабрь
Декабрь
Ноябрь
Ноябрь
3
Декабрь
Март
Март
Март
Март
Апрель
Апрель
Апрель
Май
Май
Тема 1.7. Спирты винограда и вина.
Подготовка
к
1.7.1.Строение, номенклатура, свойства, лабораторной работе.
классификация.
Изучение темы с помощью
рекомендованных
источников.
Тема 1.8.
Альдегиды и кетоны Подготовка к модулю.
винограда и вина
Подготовка к лабораторной
1.8.1. Альдегиды: определение, строение, работе.
номенклатура,
классификация, Проработка
учебного
химические свойства.
материала
с
помощью
рекомендованных
источников.
Тема 1.9.
Ацетали, сложные эфиры, Проработка
учебного
воски и масла винограда и вина
материала
с
помощью
1.9.2. Сложные эфиры. Образование. рекомендованных
Свойства.
источников.
Тема 1.10. Минеральные вещества Подготовка к модулю.
винограда и вина
Подготовка к лабораторной
работе.
Использование
консервантов
в Написание реферата.
виноделии.
Раздел 2. Процессы, происходящие при Изучение
учебного
изготовлении вина
материала
с
помощью
Тема 2.1. Стадии развития вина. рекомендованных
Образование вина.
источников.
2.1.1. Биохимические процессы при Написание реферата
переработке винограда.
Болезни и пороки вин.
Тема 2.2. Формирование вина
Подготовка к модулю.
2.2.1. Автолитические процессы.
Изучение
учебного
материала
с
помощью
рекомендованных
источников.
Тема 2.3. Стадии созревания и старения Подготовка к лабораторной
вина
работе.
2.3.1.Окислительно-восстановительные
процессы.
Изучение
учебного
2.3.3.
Химические
процессы
при материала
с
помощью
обработке вин
рекомендованных
2.3.3.1. Обработка вин дисперсными источников.
минералами.
2.3.3.2. Оклейка вин.
2.3.3.3. Деметаллизация вин.
Обработка вин неорганическими и Написание реферата
органическими веществами.
Тема 2.4. Отмирание вина
Подготовка к модулю
4
10
Итого за 8 семестр:
66
100
Написание реферата
Подготовка к модулю.
Подготовка к лабораторной
работе.
Проработка
учебного
материала.
Изучение
учебного
материала
с
помощью
рекомендованных
источников.
Написание реферата
по
одной из предложенных
тем.
Темы рефератов по дисциплине химия отрасли
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Тема
Современные способы кислотопонижения и подкисления вин
Использование ферментных препаратов в виноделии
Обработка вин неорганическими и органическими веществами
Болезни вин
Пороки вин
Использование консервантов в виноделии
Вещества, обуславливающие аромат и вкус винограда
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве игристых вин
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа херес
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа мадеры
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа кагор
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа марсалы
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа малага
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве токайских вин
6
Апрель
Декабрь
Декабрь
6
Май
6
Май
Раздел
3.
Химические
процессы,
протекающие при изготовлении вин
различных типов
Тема 3.1. Химическая природа веществ,
обусловливающих букет вина.
Вещества, обуславливающие аромат и
вкус винограда
Тема
3.2.
Химические
процессы,
протекающие при изготовлении вин
различных типов
3.2.1. Требования, предъявляемые к
шампанским виноматериалам.
3.2.2.
Классификация
вин,
пересыщенных диоксидом углерода.
Особенности технологии игристых вин.
3.2.3.
Технологические
приемы,
направленные на сохранение сортового
аромата.
Особенности технологии
кагора, процессы при приготовлении вин
этого типа. Особенности сырья для
приготовления токайских вин.
3.2.4. Характеристика эталона портвейна,
мадеры, хереса.
3.2.5. Перегонка вина.
Сроки сдачи
реферата на
кафедру
до 25 октября
до 25 ноября
до 25 марта
до 25 марта
до 25 марта
до 25 декабря
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве вин типа портвейн
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве коньяков
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве мускатных вин
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве столовых вин
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве ароматизированных вин
Химические, физические и биохимические процессы при
производстве плодово-ягодных вин
Дегустация вин
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 апреля
до 25 мая
3.4.1. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
Текущий контроль теоретических знаний, практических умений и навыков
осуществляются при защите лабораторных работ и сдаче модулей по окончании изучения
каждой темы. Сдача каждого модуля предусматривает составление студентом блоксхемы, устный ответ и тестирование, что позволяет дать полную оценку знаний
студентов.
Перечень контрольных
работ, вопросов, тестов
Сроки
проведения
контроля
Модуль № 1
октябрь
Модуль № 2
ноябрь
Модуль № 3
декабрь
Промежуточный
контроль за 7 семестр
январь
Модуль № 4
март
Модуль № 5
март
Модуль № 6
апрель
Модуль № 7
апрель
Модуль № 8
май
Итоговый контроль за
7,8 семестр
июнь
Разделы и темы рабочей программы
7 семестр
Введение.
Раздел 1. Тема 1.1. Углеводы винограда и вина.
Тема 1.2. Органические кислоты винограда и вина.
Тема 1.3. Фенольные соединения винограда и вина.
Тема 1.4. Азотистые вещества винограда и вина
Тема 1.5. Ферменты винограда и вина.
Тема 1.6. Витамины винограда и вина.
зачет
8 семестр
Тема 1.7. Спирты винограда и вина.
Тема 1.8. Альдегиды и кетоны винограда и вина
Тема 1.9. Ацетали, сложные эфиры, воски и масла
винограда и вина.
Тема 1.10. Минеральные вещества винограда и вина.
Раздел 2. Тема 2.1. Стадии развития вина.
Образование вина.
Тема 2.2. Формирование вина.
Тема 2.3. Стадии созревания и старения вина.
Тема 2.4. Отмирание вина.
Раздел 3. Тема 3.1. Химическая природа веществ,
обусловливающих букет вина.
Тема 3.2. Химические процессы, протекающие при
изготовлении вин различных типов
экзамен
Варианты контрольных работ для студентов ЗФО
Вариант № 1.
1.
Компоненты сырья, применяемого в производстве пива. Углеводы.
2.
Изменения, происходящие в составе сусла при спиртовом брожении.
3. Контроль сырья (винограда) и контроль приемки винограда.
4. Алифатические кислоты винограда и вина (строение, свойства, технологическое
значение).
5. Стадии развития вина.
Вариант № 2.
1. Компоненты сырья, применяемые в производстве пива. Белковые вещества и
небелковые азотистые вещества.
2. Химические процессы, происходящие при главном брожении.
3. Химический состав винограда и вина.
Моносахариды винограда и вина, их
технологическое значение.
4. Ферменты винограда и вина. Оксидоредуктазы, их технологическое значение.
5. Стадии развития вина. Основные физико-химические и биохимические процессы,
происходящие на различных стадиях развития вина и их технологическое значение.
Вариант № 3.
1. Компоненты сырья, применяемые в производстве пива. Ферменты.
2. Химический состав дрожжей, питание и размножение.
3. Полисахариды винограда и вина, их технологическое значение.
4. Минеральные формы азота винограда и вина. Технологическое значение азотистых
веществ.
5. Образование эфиров в вине на различных стадиях его изготовления. Факторы,
влияющие на их образование. Техническое значение этерификации.
Вариант № 4.
1. Компоненты сырья, применяемые в производстве пива. Органические вещества.
2. Изменение в составе ячменя происходящие при хранении.
3. Состав и содержание минеральных веществ в винограде и вине. Минеральные
кислоты, их технологическое значение.
4. Алифатические одноатомные спирты вина и винограда, их технологическое
значение.
5. Молочнокислое брожение. Изменение составных веществ сусла в процессе этого типа
брожения.
Вариант № 5.
1. Компоненты сырья, применяемые в производстве пива. Липиды.
2. Физико-биохимические процессы, происходящие в прорастающем зерне (при
сложении).
3. Ненасыщенные алифатические кислоты винограда и вина (моно- и дикарбоновые),
их технологическое значение.
4. Состав фенольных соединений винограда и вина, их технологическое значение.
5. Маслянокислое брожение, изменение составных веществ сусла в результате этого типа
брожения.
Вариант № 6.
1. Компоненты сырья, применяемого в производстве пива. Горькие вещества хмеля
2. Химические процессы, происходящие при затирании солода.
3. Алифатические одноосновные и многоосновные кислоты винограда и вина, их
технологическое значение.
4. Состав азотистых веществ винограда и вина.
5. Яблочно-молочнокислое брожение, его технологическое значение.
Вариант № 7.
1. Компоненты сырья, применяемого в производстве пива. Хмелевое эфирное масло и
другие вещества, содержащиеся в хмеле. Изменения, происходящие в составе хмеля при
хранении.
2. Вторичные материалы ресурсы пивоваренного производства и способы их
утилизации.
3. Витамины винограда и вина, их технологическое значение.
4. Ферменты виноград и вина. Гидролазы, их технологическое значение.
5. Алкогольное брожение. Современные представления о химизме о алкогольного
брожения. Образование вторичных продуктов спиртового брожения. Изменение
составных веществ сусла в процессе брожения.
Вариант № 8.
1. Компоненты сырья, применяемого в производстве пива. Вода. Химический состав
воды.
2. Химические процессы, происходящие при производстве солода. Производство солода.
3. Ферментные препараты, используемые в виноделии.
4. Алифатические многоатомные спирты вина и винограда, их технологическое
значение.
5. Автолитические процессы.
Автолиз дрожжей. Факторы, влияющие на
его
прохождение. Технологическое значение автолиза дрожжей.
Вариант № 9.
1.
Химические процессы, происходящие при производстве солода и пива. Получение
пивного сусла.
2.
Химический состав хмеля. Определение содержания горьких кислот и смол.
3. Ароматические кислоты винограда и вина, их технологическое значение.
4. Мономерные фенольные соединения винограда и вина, их технологическое
значение.
5. Окислительно-восстановительные процессы, проходящие на различных стадиях
развития вин. Катализаторы и ингибиторы этих процессов. Технологическое значение
окислительно-восстановительных процессов.
Вариант № 10.
1.
Химические процессы, происходящие при производстве солода и пива. Брожение и
дображивание пива.
2.
Компоненты сырья применяемого в производстве пива. Вода. Щелочность воды.
3.
Ароматические спирты винограда и вина , их технологическое значение.
4.
История науки, значение техно-химического контроля в винодельческом
производстве.
5.
Ферментативные и неферментативные окислительно-восстановительные процессы,
их технологическое значение.
Вариант № 11.
1. Цитазы ячменя и солода.
2. Химический состав отходов пивоваренного производства и их использование.
Остаточные пивные дрожжи.
3. Алифатические альдегиды вина, их технологическое значение.
4. Цикл Кребса, его заначение, участие ферментов в нем.
5. Процессы распада,
конденсации,
карамелизации при изготовлении вин. Их
технологическое значение.
Вариант № 12.
1. Ржаной солод. Химические процессы, протекающие при производстве ржаного
солода.
2. Болезни и пороки пива.
3. Альдегиды фуранового ряда вина и винограда, их технологическое значение.
4. Сернистая кислота, ее технологическое значение.
5. Стадии образования вина. Основные физико-химические и биохимические
процессы, происходящие на различных стадиях развития вина и их технологическое
значение.
Вариант № 13.
1. Химические процессы, происходящие при кипячении сусла с хмелем.
2. Применение иммобилизованных ферментов.
3. Ацетали винограда и вина.
Их состав, содержание в винограде и вине,
технологическое значение.
4. Аминокислоты винограда и вина, их технологическое значение.
5. Технологическое значение винной кислоты.
Вариант № 14.
1. Процессы, происходящие при брожении. Образование высших спиртов.
2. Получение пивного сусла. Затирание.
3. Вещества, формирующие букет вина.
4. Сложные эфиры винограда и вина, их технологическое значение.
5. Химические процессы при изготовлении вин типа мадеры.
Вариант № 15.
1. Процессы, происходящие при брожении. Образование кислот и жиров.
2. Получение пивного сусла. Фильтрование затора.
3. Воски и масла виноград и вина, их технологическое значение.
4. Лечебные свойства виноград и вина.
5. Химические процессы при изготовлении вин типа херес.
Вариант № 16.
1. Процессы, происходящие при брожении пивного сусла. Образование ацетона и
диацетила и 2,3бутиленгликоля.
2. Получение пивного сусла, кипячение сусла с хмелем.
3. Биосинтез винной кислоты и ее превращения в процессе созревания винограда.
4. Полисахариды второго порядка винограда и вина, их технологическое значение.
5. Химические процессы при изготовлении вин типа портвейн.
Вариант № 17.
1. Биохимические процессы, происходящие при приготовлении кваса.
2. Химический состав пива.
3. Яблочная кислота, ее технологическое значение. Биосинтез яблочной кислоты.
4. Фенолокислоты винограда и вина, их технологическое значение.
5. Химические процессы при изготовлении вин типа токай.
Вариант № 18.
1. Химические процессы, происходящие при осветлении пива.
2. Изменение в составе ячменя при хранении.
3. Кетоны винограда и вина, их технологическое значение.
4. Минеральные кислоты винограда и вина. Угольная кислота ее технологическое
значение.
5. Химические процессы при изготовлении шампанских вин.
Вариант № 19.
1. Процессы, происходящие при дображивании и созревании пива.
2. Повышение стабильности пива. Пастеризация.
3. Химический состав и органолептические свойства вин.
4. Кассы.
5. Ускорение процессов созревания и старения вин.
Вариант № 20.
1. Компоненты сырья применяемого в производстве пива. Вода. Жесткость и
окисляемость воды.
2. Биохимические процессы, протекающие при брожении квасного сусла.
3. Действие вина на человеческий организм.
4. Выпадение винного камня.
5. Активная и титруемая кислотность вин.
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематика
Учебным планом специальности не предусмотрен.
3.6.Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом специальности не предусмотрена.
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
№
1
2
3
4
5
6
7
Основная литература
Количество
экземпляров
в библиотеке
МГТУ
Косюра, В.Т. Основы виноделия: учеб. пособие/ В.Т. Косюра, Л.В. Донченко,
5
В.Д. Надыкта. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 440 с.
Кунце, В. Технология солода и пива : пер. с нем. / В. Кунце; [пер. с нем.
4
Даркова Г.В. и др.]. - СПб : Профессия, 2003. - 912 с.
ЭБС «Консультант студента»
Тихомиров В.Г. Технология и организация пивоваренного и безалкогольного
НД
производств. - М.: КолосС, 2007. - 461 с.:
Дополнительная литература
Вино и виноматериалы. Методы анализа: официальное издание. – М.:
2
Стандартинформ, 2009. – 168 с.
Вино и виноматериалы. Технические условия: официальное издание. – М.:
2
Стандартинформ, 2009. – 152 с.
Алкогольная продукция. Ликероводочные изделия, коньяк и коньячные
2
спирты: официальное издание. – М.: Стандартинформ, 2009. – 230 с.
Новое в пивоварении / ред. Ч. Бэмфорт ; пер. с англ. яз. С. Боровиковой и И.С.
2
Горожанкиной. - СПб. : Профессия, 2007. - 520 с.
8
9
10
11
12
Спиртные напитки: особенности брожения и производства/ под ред. Э. Ли,
Дж. Пигготта. – СПб.: Профессия, 2006. – 552 с.
Технологические правила виноделия. В. 2 т. Т. 1: Общие положения. Тихие
вина/ под ред. Г.Г, Валуйко, В.А, Загоруйко. – Симферополь: Таврида, 2006. –
488 с.
Технологические правила виноделия. В. 2 т. Т. 2: Игристые вина. Коньяки.
Плодово-ягодные вина/ под ред. Г.Г, Валуйко, В.А, Загоруйко. –
Симферополь: Таврида, 2006. – 288 с.
Справочник по виноделию/ под ред. Г.Г, Валуйко, В.Т. Косюры. –
Симферополь: Таврида, 2005. – 587 с.
Валуйко, Г.Г. Технология виноградных вин/ Г.Г. Валуйко. – Симферополь:
Таврида, 2001. – 624 с.
5
3
3
2
10
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и
самостоятельной работы студентов
Отсутствует.
4.3. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям
1. Неровных Л.П. Методические указания к лабораторному практикуму по
дисциплине «Химия отрасли» для студентов специальности 260204 – технология
бродильных производств и виноделие, направления подготовки бакалавров Продукты
питания из растительного сырья, профиль «Технология бродильных производств и
виноделие» Часть I. – Майкоп, 2013.
4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ,
диафильмов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п.
1. Видеофильм «Все, что нужно знать о вине».
2. Наглядные пособия
а) «Схема спиртового брожения»; б) «Превращения
фенольных соединений при выдержке вин»; в) «Цикл Кребса»; г) «Окислительновосстановительные системы сусла и вина».
3. Мультимедийное сопровождение лекционного материала
4.5. Раздаточный материал
Тесты, вопросы к коллоквиумам, билеты к экзамену, методические указания к
лабораторным работам.
4.6. Примерный перечень вопросов к итоговым формам контроля по всему
курсу
4.6.1. Вопросы к зачету (7 семестр ОФО, 8 семестр ЗФО)
Часть I. Химия пива и безалкогольных напитков
1. Предмет, цели и задачи науки. История науки. Современное состояние
пивобезалкогольной отрасли.
2. Химический состав сырья. Углеводы: классификация, моносахариды. Олигосахариды
ячменя. Гомополисахариды ячменя. Гетерополисахариды ячменя. Технологическое
значение углеводов.
3. Азотистые вещества ячменя. Технологическое значение азотистых веществ.
4. Ферменты ячменя: состав, строение, классификация (с примерами), номенклатура.
5. Ферменты солода. Технологическое значение ферментов. Ферментные препараты,
применяемые в пивоварении.
6. Органические кислоты и кислородсодержащая фракция хмеля.
7. Фенольные соединения: классификация. Мономерные фенольные соединения.
Полимерные фенольные соединения и дубильные вещества. Технологическое
значение фенольных соединений.
8. Витамины и минеральные вещества ячменя.
9. Вода для бродильных производств: производственное значение,
жесткость воды, способы ее умягчения.
10. Химический состав ячменя и процессы, происходящие при его хранении. Связанная и
свободная влага в зерне. Самосогревание зерна при хранении.
11. Дыхание зерна (цикл Кребса).
12. Химический состав хмеля, его технологическое значение. Горькие вещества хмеля.
Хмелевое эфирное масло. Изменения при хранении.
13. Процессы, происходящие при замачивании ячменя.
14. Процессы, происходящие при проращивании зерна. Активация ферментов.
15. Этапы сушки солода. Охарактеризовать процессы на каждой фазе.
16. Химические процессы при затирании. Химические процессы при кипячении сусла с
хмелем.
17. Процессы при охлаждении и осветлении сусла.
18. Химизм алкогольного брожения. Стадии главного брожения.
19. Образование и расщепление побочные продукты спиртового брожения.
20. Образование ароматических и вкусовых компонентов пива. Связывание СО2.
21. Процессы при осветлении пива. Формирование вкуса и аромата пива. Показатели готового
пива.
22. Химические процессы, происходящие при брожении и дображивании.
23. Биологическая стойкости пива.
24. Коллоидная стойкость пива. Факторы, влияющие на коллоидную стойкость пива.
Способы повышения коллоидной стойкости пива.
25. Химический состав и питательная ценность пива.
4.6.2. Вопросы к экзамену (8 семестр ОФО, 9 семестр ЗФО)
Часть I. Химия пива и безалкогольных напитков
26. Предмет, цели и задачи науки. История науки. Современное состояние
пивобезалкогольной отрасли.
27.Химический состав сырья. Углеводы: классификация, моносахариды. Олигосахариды
ячменя. Гомополисахариды ячменя. Гетерополисахариды ячменя. Технологическое
значение углеводов.
28.Азотистые вещества ячменя. Технологическое значение азотистых веществ.
29. Ферменты ячменя: состав, строение, классификация (с примерами), номенклатура.
30. Ферменты солода. Технологическое значение ферментов. Ферментные препараты,
применяемые в пивоварении.
31. Органические кислоты и кислородсодержащая фракция хмеля.
32. Фенольные соединения: классификация. Мономерные фенольные соединения.
Полимерные фенольные соединения и дубильные вещества. Технологическое
значение фенольных соединений.
33. Витамины и минеральные вещества ячменя.
34. Вода для бродильных производств: производственное значение,
жесткость воды, способы ее умягчения.
35. Химический состав ячменя и процессы, происходящие при его хранении. Связанная и
свободная влага в зерне. Самосогревание зерна при хранении.
36. Дыхание зерна (цикл Кребса).
37. Химический состав хмеля, его технологическое значение. Горькие вещества хмеля.
Хмелевое эфирное масло. Изменения при хранении.
38. Процессы, происходящие при замачивании ячменя.
39. Процессы, происходящие при проращивании зерна. Активация ферментов.
40. Этапы сушки солода. Охарактеризовать процессы на каждой фазе.
41. Химические процессы при затирании. Химические процессы при кипячении сусла с
хмелем.
42. Процессы при охлаждении и осветлении сусла.
43. Химизм алкогольного брожения. Стадии главного брожения.
44. Образование и расщепление побочные продукты спиртового брожения.
45. Образование ароматических и вкусовых компонентов пива. Связывание СО2.
46. Процессы при осветлении пива. Формирование вкуса и аромата пива. Показатели готового
пива.
47. Химические процессы, происходящие при брожении и дображивании.
48. Биологическая стойкости пива.
49. Коллоидная стойкость пива. Факторы, влияющие на коллоидную стойкость пива.
Способы повышения коллоидной стойкости пива.
50. Химический состав и питательная ценность пива.
Часть II. Химия вина
1. Энохимия, предмет, методы изучения, задачи и история науки. Распределение
веществ в виноградной грозди. Лечебные свойства винограда и вина.
2. Углеводы винограда и вина: определение, строение, изомерия, классификация,
биосинтез.
3. Моносахариды винограда и вина: физические и химические свойства. Химические
свойства углеводов, положенные в основу методов их определения в винах. Пентозы
и гексозы
4. Олигосахариды винограда и вина.
5. Полисахариды винограда и вина. Гомополисахариды и гетерополисахариды.
6. Технологическое значение углеводов.
7. Органические кислоты: строение, номенклатура, классификация (с примерами).
8. Алифатические одноосновные насыщенные кислоты, их строение, содержание в
винограде и вине. Алифатические одноосновные ненасыщенные кислоты винограда и
вина (олеиновая, линолевая, линоленовая).
9. Алифатические поликарбоновые кислоты винограда и вина (щавелевая, янтарная,
фумаровая). Алифатические многоосновные оксикислоты (винная, яблочная,
диоксифумаровая, слизевая, сахарная, лимонная) кратко охарактеризовать каждую.
10. Алифатические одноосновные оксикислоты (гликолевая, молочная, глицериновая,
глюконовая). Альдегидо и кетокислоты (глиоксилевая, глюкуроновая, галактуроновая,
ПВК).
11. Основные кислоты винограда и вина: винная, яблочная. Их технологическое значение.
Соли винной кислоты и
их свойства. Факторы, оказывающие влияние на
растворимость солей винной кислоты.
12. Биосинтез ди- и трикарбоновых кислот (Цикл Кребса). Биосинтез винной кислоты.
Превращения кислот при созревании винограда.
13. Технологическое значение органических кислот. Активная, летучая, титруемая
кислотность вин.
14. Классификация фенольных соединений. Общая характеристика мономерных
фенольных соединений. Соединения рядов С6-С1 и С6-С3.
15. Соединения
ряда
С6-С3-С6
(флавоноиды).
Катехины.
Антоцианы.
Лейкоантоцианидины. Флавонолы и флавоны.
16. Олигомерные и полимерные фенольные соединения винограда и вина.
17. Технологическое значение фенольных соединений.
18. Формы азотистых веществ винограда и вина. Аминокислоты винограда и вина:
строение, дезаминирование аминокислот. Изменения содержания аминокислот при
созревании винограда и при приготовлении вин. Амиды и амины винограда и вина.
19. Полипептиды и белки винограда и вина: определение, функции, элементарный состав,
строение и аминокислотный состав белков. Изоэлектрическая точка белка. Изменения
их содержания при созревании винограда и приготовлении вин.
20. Технологическое значение азотистых веществ.
21. Ферменты: определение, строение, факторы, влияющие на их активность, механизм
действия, номенклатура и классификация.
22. Оксидоредуктазы, трансферазы, и гидролазы винограда и вина.
23. Технологическое значение ферментов. Ферментные препараты, их применение.
24. Понятие о витаминах. История открытия. Провитамины, витаминоподобные
вещества, антивитамины. Классификация. Водорастворимые и жирорастворимые
витамины. Витамины винограда и вина, их технологическое значение.
25. Алифатические одноатомные спирты винограда и вина: химические свойства,
представители. Ненасыщенные алифатические спирты винограда и вина
26. Алифатические многоатомные спирты винограда и вина. Ароматические спирты
винограда и вина.
27. Альдегиды: определение, строение, номенклатура, классификация, химические
свойства. Алифатические альдегиды. Кетоны винограда и вина.
28. Фурановые альдегиды. Ароматические альдегиды. Технологическое значение
спиртов, альдегидов и кетонов винограда и вина.
29. Ацетали и полуацетали винограда и вина, их технологическое значение.
30. Сложные эфиры, воски и масла винограда и вина, их технологическое значение.
31. Минеральные вещества винограда и вина, их технологическое значение. Сернистая
кислота и угольная кислоты, их технологическое значение.
32. I этап стадии образования вина.
33. Второй этап стадии образования вина.
34. Химизм различных типов брожения: алкогольного, молочнокислого, яблочномолочного, маннитного.
35. Вторичные и побочные продукты спиртового брожения. Пути их образования.
36. Стадия формирования вина.
37. Стадии созревания и старения вина.
38. Химические процессы, происходящие при выдержке в дубовой таре.
39. Окислительно-восстановительные процессы, происходящие на разных стадиях
развития вин.
40. Меланоидинообразование. Условия прохождения реакции, ее значение. Процессы,
происходящие на каждой стадии .
41. Химические процессы, происходящие при портвенизации, мадеризации и
хересовании.
42. Химические процессы, происходящие при шампанизации.
43. Химические процессы происходящие, при производстве токайских вин.
44. Химические процессы, происходящие при производстве мускатных вин.
45. Химия коньячного производства.
4.6.3. Вопросы к Итоговому междисциплинарному экзамену (10 семестр)
1. Химический состав винограда, вина и пива. Лечебные свойства винограда и вина.
Свойства пива.
2. Углеводы винограда, вина и ячменя: строение, номенклатура, классификация.
Моносахариды и олигосахариды: содержание в сырье и продуктах, превращения в
технологических процессах, их технологическое значение.
3. Высшие полисахариды винограда, вина и ячменя:
строение, номенклатура,
классификация, содержание в сырье и продуктах, превращения в технологических
процессах, их технологическое значение. Гидролиз крахмала. Стадии осахаривания
крахмала.
4. Органические кислоты: строение, номенклатура, классификация, содержание в
винограде и вине, превращения в технологических процессах, технологическое значение.
5. Фенольные соединения винограда, вина, ячменя и хмеля. Строение, классификация,
содержание в сырье и продуктах,
превращения в технологических процессах,
технологическое значение.
6. Азотистые вещества винограда, вина и ячменя: состав, строение, содержание в
сырьеи продуктах, превращения азотистых веществ в технологических процессах, их
технологическое значение.
7. Ферменты винограда, вина, ячменя и солода: строение, номенклатура, классификация,
содержание в сырье и продуктах, их технологическое значение.
8. Ферментные препараты: получение, номенклатура, ферментные препараты,
используемые в виноделии и пивоварении.
9. Спирты: строение, номенклатура, классификация, содержание в вине и пиве,
превращения спиртов в технологических процессах, их технологическое значение.
10. Альдегиды и кетоны, ацетали, сложные эфиры, воски и масла: строение,
номенклатура, классификация, содержание в винограде и вине, превращения в
технологических процессах, технологическое значение.
11. Минеральные вещества и витамины винограда и вина: состав, изменения содержания
при различных технологических обработках, технологическое значение
12. Стадии развития вина. Кратко охарактеризовать процессы, происходящие на каждой
стадии.
13. Брожение и дыхание. Химизм и взаимосвязь этих процессов. Изменение состава и
физико-химических показателей пивного и виноградного сусла в процессе брожения.
Химические процессы, протекающие при брожении квасного сусла.
14. Вторичные и побочные продукты спиртового брожения. Пути их образования.
15. Стадии созревания, старения и отмирания вина. Охарактеризовать процессы,
протекающие при различных видах обработки вин.
16. Химические процессы при приготовлении сухих столовых и игристых вин.
17. Химические процессы при приготовлении десертных вин (мускат, кагор, токай).
18. Химические процессы при приготовлении крепких вин (портвейн, мадера, херес)
19. Химические процессы при приготовлении и выдержке коньяков.
20. Коллоидный состав пива. Коллоидная стойкость пива, факторы на нее влияющие.
Химические и ферментативные способы повышения коллоидной стойкости пива.
21. Процессы при дображивании и созревании пива. Формирование вкуса и аромата пива.
Интенсификация процессов брожения и дображивания пива.
22. Стадии получения пива. Кратко охарактеризовать процессы, происходящие на каждой
стадии.
23. Физико-химические процессы при замачивании, проращивании ячменя. Процессы,
происходящие при сушке свежепроросшего солода, фазы сушки.
24. Химический состав хмеля. Кипячение сусла с хмелем: растворение составных частей
хмеля, превращения горьких, дубильных и ароматических веществ хмеля. Коагуляция
белковых веществ.
25. Приготовление пивного сусла. Расщепление белков и другие процессы при затирании.
Дополнения и изменения в рабочей программе
на 2013-2014 учебный год
В рабочую программу СД.02 Химия отрасли__________________________________
………………………… (наменование дисциплины)
для специальности 260204 Технология бродильных производств и виноделие_______
(номер специальности)
вносятся следующие изменения:
Дополнения и изменения внес_______________________________________________
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры технологии, машин и
оборудования пищевых производств
«______» ___________________ 20____г.
Заведующий кафедрой
________________
Х.Р. Сиюхов