andrey

Путь к Файлу: /МГУТиУ / 2708 пфо 6 курс / методички / Пищевая биотехнология РП, МУ, КЗ.doc

Ознакомиться или скачать весь учебный материал данного пользователя
Скачиваний:   0
Пользователь:   andrey
Добавлен:   13.01.2015
Размер:   97.5 КБ
СКАЧАТЬ

 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

(образован в 1953 году)

 

Кафедра «Технология продуктов питания и экспертиза товаров»

 

                                                                                       Общ.пит.-31.03.260504.зчн.скр.

                                                                                       Общ.пит.- 31.03.260504.зчн.плн.

 

 

 

И.А. Антонова

 

ПИЩЕВАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

 

Рабочая программа, методические указания

 и контрольные задания 

для студентов заочного обучения

6 курса (ПФ) и 3курса (СФ)

по специальности 260504

«Технология консервов и пищеконцентратов»

 

 

 

 

Пищевая биотехнология РП, МУ, КЗ

 

www.mstra.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва – 2005
 
дж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 © Антонова И.А. Рабочая программа, методические указания и контрольные задания. – М., МГУТУ, 2005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочая программа и методические указания предназначены для освещения ключевых вопросов, связанных с производством пищевых продуктов путем биотехнологического синтеза.

Представлены технологии производства молочнокислых продуктов, сыров, соленых и квашеных овощей, спиртовое и винодельческое производство, а также получение белковых биопродуктов.

 Предусмотрены контрольные работы, по вариантам и методические указания для их выполнения. Вопросы включают основные темы теоретического материала по дисциплине «Пищевая биотехнология», предусмотренные рабочей программой по изучению курса.

          

 

 

 

 

 

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания предназначены для студентов заочного обучения 3 курса (СФ) и 6 курса (ПФ).

 

 

 

 

 

 

 

Составитель:                  Антонова И.А.

 

 

Рецензент:                      Юшина Е.А.

 

 

 

© Московский государственный университет технологий и управления, 2005

109004, Москва, Земляной вал, 73.

Содержание

 

Цели и задачи курса…………………………………………………………………4

Рабочая программа ………………………………………………………………….5

Рекомендуемая литература………………………………………………………….8

 

Методические указания и контрольные задания………………………………….9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            Программа дисциплины «Пищевая биотехнология» предназначена для подготовки инженеров-технологов по специальности 260504 «Технология консервов и пищеконцентратов». Данная дисциплина является одной из основных специальных дисциплин, входящих в учебный план подготовки специалистов. Дисциплина включает в себя основные разделы: «Живая клетка и процессы, происходящие в ней»; «Биотехнологические процессы культивирования микроорганизмов»; «Биотехнологическое производство в пищевой отрасли».

            Содержание программы дисциплины «Пищевая биотехнология» находится в структурно-логической связи с содержанием дисциплин: «Биологическая химия», «Общая микробиология», «Техническая микробиология», «Инженерная энзимология», «Процессы и аппараты пищевых производств».

            Программа курса дисциплины рассчитана на 100 часов: 12 часов лекции, 6 часов – лабораторные занятия, 82 часа – самостоятельная работа. Самостоятельная работа должна быть направлена на освоение теоретического материала, подготовку к лабораторным занятиям, выполнение контрольных работ.

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

 

            При изучении дисциплины «Пищевая биотехнология» студентам необходимо усвоить теоретические основы биотехнологического производства пищевых продуктов, получить практические навыки и понять пути развития научно-технического прогресса в этой области.

            В результате изучения дисциплины студенты должны:

· иметь представление о метаболизме клетки и его регуляции;

· изучить основы биотехнологического процесса культивирования микроорганизмов;

· освоить основные принципы, способы и средства биотехнологического производства пищевых продуктов;

· ознакомиться с принципами построения биотехнологических систем автоматизированного управления культивирования микроорганизмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

 

Введение

 

Многообразие и динамичность живой природы роль микроорганизмов в природных процессах. Биотехнология – как наука, изучающая различные биологические отрасли промышленности с целью получения конкретных видов продукции.

         Связь биотехнологии с другими науками. Предмет, цель, задачи дисциплины.

 

ТЕМА 1. Живая клетка и процессы, происходящие в ней.

 

         1.1. Строение клетки и функции ее субструктур.

 

         Основные компоненты микробиальной клетки: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, пероксисомы, лизосомы, рибосомы, митохондрии, хлоропласты, лейкопласты, хромопласты. Назначение и состав ядра. Основные биохимические функции органоидов клетки, активные вещества и системы органоидов.

 

         1.2. Метаболизм. Регуляция метаболизма.

 

         Определение метаболизма. Понятие катаболизма, анаболизма. Аэробный обмен (дыхание) и анаэробный обмен (брожение).

         Анаэробное расщепление углеводов: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое брожение. Химизм и взаимосвязь процессов дыхания и брожения. Принципиальная оценка биотехнологических реакций.

         Механизмы регуляции метаболизма. Виды регуляции, краткая характеристика и взаимосвязь.

 

         ТЕМА 2. Биотехнологический процесс культивирования микроорганизмов.

 

         2.1. Продуценты и их селекция.

 

         Понятие продуцентов и промышленных штаммов. Требования, предъявляемые промышленным штаммам.

Микроорганизмы для производства этанола, уксусной, молочной, лимонной кислоты, полисахаридов, ферментных препаратов.

         Принципы селекции микроорганизмов.

 

 

 

         2.2. Биотехнологическое сырье.

 

         Углерод содержащее сырье – сырье для микробного синтеза. Основные виды сырья. Питательные элементы, необходимые для развития микроорганизмов (макроэлементы, микроэлементы). Потребность микроорганизмов в кислороде и воде.

         Побочные продукты производства (сырье – целевой продукт).

 

         2.3. Рост и развитие микроорганизмов.

 

         Питательные среды для роста и развития микроорганизмов. Основной принцип составления рецептур питательных сред. Основные фазы роста и развития микроорганизмов (лаг-фаза, экспоненциальная, фаза замедленного роста и фаза отмирания).

         Влияние условий среды на рост микроорганизмов (состав и концентрация питательных веществ; концентрация продукта и ингибиторов; рН; температура; осмотическое давление или активность воды; содержание растворенного кислорода; содержание диоксида углерода; перемешивание среды; вязкость среды). Основные способы регулирования культивирования микроорганизмов.

 

         ТЕМА 3. Инженерная энзимология.

 

         3.1. Ферменты.

         Ферменты (энзимы). Понятие и основные определения. Простые и сложные ферменты. Общая классификация ферментов. Принципы взаимодействия ферментов с субстратом. Источники ферментов. Кинетика ферментативных реакций.

 

         3.2. Ферментные препараты.

         Ферментные препараты. Определение. Роль ферментных препаратов в технологии производства пищевых продуктов. Общая классификация ферментных препаратов по происхождению. Основные представители. Использование ферментных препаратов в консервной отрасли.

        

         ТЕМА 4.  Пищевые аспекты биотехнологии.

 

         3.1. Получение пищевого белка.

 

         Проблема дефицита белка в жизнедеятельности человека. Основные способы получения белка путем биотехнологического синтеза.

         Вегетативные тела высших грибов. Особенности выращивания. Состав, усвояемость. Технологические аспекты.

         Микромицеты. Применение, получение и возможности использования в настоящее время и в перспективе.

         Съедобные водоросли. Виды водорослей, применяемых для производства белкового продукта.

         Дрожжи. Особенности использования дрожжей для питания человека. Основные аспекты производства дрожжей.

 

         3.2. Получение молочных продуктов.

 

         Основные виды микроорганизмов, участвующих в производстве кисломолочных продуктов. Технология приготовления сыра и молочного сахара с использованием микроорганизмов – продуцентов.

         Продукты гидролиза крахмала.

 

         3.3. Мясопродукты.

 

         Использование мясного сырья в биотехнологической отрасли. Ассортимент мясопродуктов. Посол мяса. Основные биохимические преобразования. Показатели качества готовой мясопродукции.

 

3.4. Бродильные производства.

 

         Биотехнологические основы производства алкогольных напитков (пиво, вино, спирт). Основные этапы технологий с применением микроорганизмов - продуцентов. Виды микроорганизмов, участвующих в бродильных производствах по назначению.

          Консервирование овощей. Квашение капусты. Микроорганизмы, осуществляющие кисломолочное брожение овощей с выработкой целевого продукта.

          

         ТЕМА 5. Автоматизированные биотехнологические системы для управляемого культивирования микроорганизмов.

 

Необходимость применения АСУ в биотехнологии. Основные принципы построения технического обеспечения АСУ – биотехнология. Принцип построения технического обеспечения автоматизированных систем. Блок – схема автоматизированной биотехнологической системы. Блок – схема системы «Фермуз – 1». Блок – схема системы «Каскад».

Структурная схема математического обеспечения моделирования процессов микробиологического синтеза.

Блок – схема диалоговой системы оптимизации.

 

        

 

 

 

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

 Основная

 

1. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. –М.: Пищевая промышленность, 1978. –232 с.

2. Бирюков В.В., Кантере В.М. Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза. –М.: Наука, 1985. –292 с.

3. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райнулис Е.П. Биотехнология. –М.: Агропромиздат, 1990. –334 с.

4. Антипова Л.В., Глотова И.А., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. –ЦИРС для специальности 270900, 2-ое изд. – СПб; ГИОРД, 2003. – 288 с.

5. Алиханин С.И. Селекция промышленных микроорганизмов. –М.: Наука, 1988.

 

 

Дополнительная

 

1. Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В. Биотехнология. Кинетические основы микробиологических процессов. –М.: Высшая школа, 1990. –295 с.

2. Кислухина О., Кюдулас И. Биотехнологические основы переработки растительного сырья. –Каунас: Технология, 1997. – 183 с.

3. Антипова Л.В. Биотехнологические аспекты рационного использования вторичного сырья мясной промышленности. –М.: АгроНИИТЭИММП, 1991. – 36 с.

4. Кретович В.Л. Введение в энзимологию. –М.: Наука, 87.

5. Магасапик Б. Регуляторные механизмы клетки. –М.: Мир. 1964.

6. Рид Дж. Ферменты в пищевой промышленности. Пер. с англ. Пищевая промышленность. –М.: 1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА

 

         Представленная рабочая программа по дисциплине «Пищевая биотехнология» является направляющим ориентиром для студентов при изучении дисциплины.

         В процессе изучения данной дисциплины необходимо акцентировать свое внимание на всех аспектах предлагаемых тем.

         Студентам необходимо тщательно и осознанно изучить особенности микробиальной клетки в части ее строения, функций и назначения ее основных компонентов (органоидов). Разобраться с понятием и определением ферментов, освоить принципы взаимодействия ферментов с субстратом. Необходимо так – же усвоить понятие ферментных препаратов, их классификацию, источники получения. Изучить известные ферментные препараты и сферы их применения в конкретных отраслях пищевой промышленности.

         Важнейшим направлением научно-технического обеспечения пищевой отрасли является развитие внедрение биотехнологического производства с целью расширения ассортимента пищевой продукции разнообразного назначения. Студентам необходимо внимательно изучить основные направления пищевой биотехнологии, ассортимент продукции, акцентируя внимание на видовом составе микроорганизмов – продуцентов продуктов целевого назначения.

         Поскольку все биохимические процессы весьма разнообразны, иногда трудно контролируемые и управляемые для пищевой биотехнологии как отрасли необходимы автоматизированные системы управления (АСУ).

         Студентам необходимо ознакомиться с принципами построения автоматизированных систем для управляемого культивирования микроорганизмов на примере блок-схем, указанных в настоящей программе.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

         В процессе изучения дисциплины «Пищевая биотехнология» студент выполняет одну контрольную работы на 3 курсе (СФО) и 6 курсе (ПФО).

         Каждый студент выполняет контрольную работу согласно своего шифра. Последняя цифра шифра, исключая год приема в институт, соответствует номеру варианта контрольной работы (см. таблицу 1).

         Например, студент Иванов С.И. шифр 345-ТМк-99 выполняет контрольную работу по варианту №5.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

Номер варианта

Номера вопросов (№№ темы,

№№ вопроса)

1

1-1, 2-1, 3-1, 4-1, 5-1

2

1-2, 2-2, 3-2, 4-2, 5-2

3

1-3, 2-3, 3-3, 4-3, 5-3

4

1-4, 2-4, 3-4, 4-4, 5,4

5

1-5, 2-5, 3-5, 4-5, 5-5

6

1-6, 2-6, 3-6, 4-6, 5-6

7

1-7, 2-7, 3-7, 4-7, 5-7

8

1-8, 2-8, 3-8, 4-8, 5,8

9

1-9, 2-9, 3-9, 4-9, 5-9

10 (последняя цифра шифра 0)

1-10, 2-10, 3-10, 4-10, 5-10

 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ

 

ТЕМА 1. Живая клетка и процессы, происходящие в ней.

 

1. Связь биотехнологии с основным научным направлением.

2. Строение живой клетки. Дать подробную характеристику аппарата Гольджи и митохондрий.

3. Продуценты. Их целевое назначение.

4. Основные принципы селекции микроорганизмов.

5. Метаболизм. Анаэробное брожение и аэробное дыхание.

6. Спиртовое и молочнокислое брожение. Взаимосвязь процессов дыхания и брожения.

7. Механизмы регуляции метаболизма. Виды регуляции и их краткая характеристика.

8. Принципиальная оценка биохимических реакций по Циклу Кребса и Пути Эмбдена, Мейергоф-Парнаса.

9. Катаболизм и анаболизм.

10.  Ассимиляция у автотрофных и гетеротрофных организмов.

 

ТЕМА 2. Биотехнологический процесс культивирования микроорганизмов.

 

1. Среды для культивирования микроорганизмов.

2. Рост и развитие микроорганизмов.

3. Методы ферментации.

4. Основные показатели процесса ферментации.

5. Рост культуры в присутствии двух источников углерода и энергии.

6. Основные факторы среды, определяющие рост и биосинтетическую активность продуцентов.

7. Влияние условий среды на рост микроорганизмов.

8. Промышленные штаммы. Требования предъявляемые им.

9. Размножение микроорганизмов.

10. Деление микроорганизмов по оптимальным для их роста температурам.

 

ТЕМА 3. Инженерная энзимология.

 

1. Оценка процесса ферментации.

2. Строение ферментов. Принцип действия ферментов.

3. Основные классы ферментов.

4. Источники ферментов.

5. Ферментные препараты.

6. Кинетика ферментативных реакций.

7. Коферменты. Определение. Функции.

8. Активаторы и ингибиторы ферментов.

9. Катализируемые ферментами реакции.

10.  Применение ферментных препаратов в консервном производстве.

 

 

ТЕМА 4. Пищевые аспекты биотехнологии.

 

1. Перспективы производства биотехнологической продукции в пищевой промышленности.

2. Получение пищевого белка, дрожжей. Применение микроорганизмов и съедобных водорослей.

3. Посол мяса. Основные биохимические процессы, происходящие в сырье при посоле.

4. Функциональная роль некоторых бактерий, используемых при переработке молока.

5. Новые продукты на основе биотехнологического синтеза.

6. Продукты гидролиза крахмала. Получение молочного сахара.

7. Биотехнологические основы производства алкогольных напитков.

8. Операции, лежащие в основе пивоварения. Микроорганизмы – продуценты.

9. Пищевые добавки и ингредиенты, получаемые путем биотехнологического синтеза.

10.  Основной ассортимент мясопродуктов, получаемых путем посола.

 

 

ТЕМА 5. Автоматизированные биотехнологические системы для управляемого культивирования микроорганизмов.

 

1. Необходимость создания АСУ в пищевой биотехнологии.

2. Принципы построения технического обеспечения автоматизированных систем.

3. Блок – схема автоматизированной биотехнологической системы.

4. Блок – схема системы «Фермуз – 1».

5. Блок – схема системы «Каскад».

6. Структурная схема математического обеспечения моделирования процессов микробиологического синтеза.

7. Блок – схема диалоговой системы оптимизации.

8. Математическое обеспечение автоматизированных биотехнологических систем.

9. Структурная схема математического обеспечения моделирования процессов микробиологического синтеза.

10.  Блок-схема построения модели общего вида.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Антонова Ирина Александровна

Пищевая биотехнология

Рабочая программа, методические указания

 и контрольные задания

 

 

 

 

 

Подписано к печати:

Тираж:

Заказ №

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика