Рабочая программа дисциплины Химия пищи

Федеральное агентство по образованию

Воронежская государственная технологическая академия

«Утверждаю»

Декан факультета

Прикладной биотехнологии,

профессор__________

«____» ____________ 2005 г.

Рабочая программа

дисциплины

Химия пищи

Для специальности: 260301 - Технология мяса и мясных продуктов.

Направление: 260300 – Технология сырья и продуктов животного

происхождения

Программа рассмотрена:

на заседании кафедры технологии мяса и мясных продуктов

протокол № ______от «___»_______ 200 г.

зав. кафедрой ТММП, д. т.н., проф. _________

на заседании методической комиссии по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения

протокол № ____ от «___» _________200 г.

Председатель методической комиссии, доцент_____________

Воронеж 2005

1. Цели и задачи дисциплины.

Данная программа по дисциплине «Химия пищи» предназначена для подготовки специалистов в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта, её особенность состоит в формировании у студентов фундаментальных знаний об основных химических веществах пищевого сырья и продуктов питания, о механизмах их превращений в процессе производства и хранения, о гомеостазе и питании, о принципах, методах и подходах количественного и качественного анализа
, а так же в изучении концепций сбалансированного, адекватного и функционального питания и современных проблем и основ рационального питания, непосредственно связанных со здоровьем человека.

Получение и потребление пищи как важная социальная задача опирается на сложные механизмы превращения химических веществ сырья и продуктов под действием различных факторов. Управление этими процессами позволит решить одну из самых актуальных проблем, связанных с удовлетворением физиологических потребностей человека в пищевых веществах в соответствии с научно обоснованными нормами питания.

Цель дисциплины: изучение состава химических веществ пищевого сырья и готовой продукции, функционально-технологических свойств компонентов, механизмов их превращений под воздействием физико-химических, химико-биотехнологических факторов и направленного регулирования качественных характеристик пищевых систем готовой продукции.

Задачи дисциплины заключаются в приобретении студентами знаний:

-  химического состава сырья и готовой продукции;

-  функций пищевых веществ и их роли для организма человека;

-  физико-химических превращений в процессе получения готовых продуктов;

-  роли пищевых добавок в производстве продуктов питания;

-  принципов рационального сочетания пищевых компонентов при создании новых видов пищевых продуктов и форм пищи;

-  роли химических, физико-химических, коллоидных, биохимических, микробиологических и ферментных процессов в формировании свойств стабильных пищевых систем и качества пищевых продуктов.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

-  химический состав и химическую природу пищевых добавок и биологически активных веществ;

-  функции пищевых веществ и их физиологическую роль в организме человека;

-  превращение пищевых веществ при производстве, хранении и переваривании пищи в организме человека;

уметь:

-  охарактеризовать химический состав, функционольно-технологические свойства и условия технологической совместимости различных видов сырья;

-  определить пищевую и энергетическую ценность сырья и продуктов питания;

-  составлять суточные рационы питания населения с учетом их профессии;

-  разрабатывать новые рецептуры и технологии рыбных продуктов с учетом принципов рационального сбалансированного питания;

-  применять пищевые добавки для достижения тех или иных целей.

владеть:

-  методами стандартных испытаний по определению состава, функционально-технологических и физико-химических свойств пищевого сырья, материалов и готовой продукции;

-  основами проектирования пищевых продуктов и рационов с заданным составом и свойствами на основе данных о химическом составе.

Для изучения дисциплины необходимы знания по дисциплинам:

-  неорганическая химия;

-  аналитическая химия;

-  органическая химия;

-  физическая и коллоидная химия;

-  биологическая химия;

-  микробиология;

-  введение в специальность.

-   

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды работ	Всего часов	5 семестр
Общая трудоемкость дисциплины	92	92
Аудиторные занятия: лекции лабораторные занятия (ЛР)	51 34 17	51 34 17
Самостоятельная работа: в том числе проработка материалов по конспекту лекций (34ч. х0,5=17ч.) изучение материалов, по учебникам (9,5х2,0=19) Оформление отчета по лабораторным работам (3п. л.х1=5) Подготовка к коллоквиуму (2 п. п.х 1=2)	41 17 19 3 2	41 17 19 3 2
Вид итогового контроля		экзамен

Дисциплина цикла ОПД Ф.08

4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п	Разделы дисциплины	Лекции	Лабораторные работы
1.	Гомеостаз и питание	2
2.	Современные концепции рационального питания	1,0
3.	Понятие качества пищевых продуктов	1,0
4.	Характеристика основных компонентов сырья	8	8
5.	Пищевые продукты как дисперсные системы	2
6.	Физико-химические и коллоидные явления – основа технологии пищевых продуктов.	4
7.	Вода, формы связи влаги в пищевых системах. Активность воды.	2	4
8.	Функциональные свойства белков и полисахаридов	4
9.	Химия вкуса, запаха, цвета	4	4
10.	Пищевые и биологически активные добавки, белковые препараты	4
11.	Барьерные технологии. Методологические принципы создания экологически безопасных продуктов	2	1
	Итого	34	17

4.2. Содержание разделов дисциплины

Теоретический курс.

4.2.1. Гоместаз и питание.

Предмет и задачи курса. История науки о пище и рациональном питании. Питание как составная часть процесса формирования здорового образа жизни, концепция здорового питания. Источники и формы пищи. Натуральные, комбинированные и искусственные продукты. Основные пищеварительные процессы. Схемы процессов переваривания макронутриентов. Метаболизм макронутриентов.

4.2.2. Современные концепции рационального питания.

Аспекты создания продуктов детского, профилактического, лечебного и специального назначения. Продукты питания для алиментарной коррекции нарушенного гомеостаза: функциональные ингредиенты и продукты. Современные проблемы и основы рационального питания. Концепция сбалансированного, функционального и адекватного питания. Рацион современного человека, рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии. Концепция здорового питания.

4.2.3. Понятие качества пищевых продуктов.

Медико-биологический мониторинг получения безопасной и сбалансированной пищи. Правовые и этические акты, регламентирующие состав и свойства пищевых продуктов. Общие положения медико-биологических требований к качеству продовольственного сырья и пищевых продуктов. Критерии пищевой ценности и безопасности пищевых продуктов.

4.2.4. Характеристика основных компонентов сырья.

Белки.

Общие представления о химической и пространственной структуре белков. Биологические функции. Трансформация белков при различных физических воздействиях. Незаменимые аминокислоты. Пептиды. Роль белков в питании человека. Критерии оценки. Качество белков. Проблемы белкового дефицита в мире. Пищевые аллергии. Принципы комбинирования белковых систем. Анализ белков: принципы, подход, методы. Превращение белков в технологических процессах. Белки растительного и животного происхождения. Белки мяса. Ферменты, их использование в пищевых технологиях.

Липиды.

Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства растительных, жиров животных и гидробионтов. Пищевая ценность масел и жиров. Превращение липидов (гидролиз, переэтерефикация, окисление, гидрогенезация) при производстве, хранении и переваривании в организме под действием ферментов. Влияние липидов на уровень стабильности продукции при хранении. Методы выделения из сырья и пищевых продуктов. Методы анализа липидов в пищевых продуктах.

Углеводы.

Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства. Превращение под действием пищеварительных ферментов, в процессе биологического окисления и при хранении и при переработке. Характеристика промежуточных продуктов. Клейстеризация, карамелизация. Роль углеводов в цветообразовании, формировании вкуса, структуры. Пищевые волокна. Методы определения углеводов в пищевых продуктах.

Витамины.

Общая характеристика, химическая природа, физиологическое значение, суточная потребность и источники витаминов. Гипо - и гипервитаминозы. Антивитамины. Влияние различных способов и режимов технологической обработки и хранения на стабильность витаминов. Способы витаминизации пищевых продуктов. Методы определения витаминов в сырье и пищевых продуктах.

Минеральные вещества.

Микро - и макроэлементы в пищевых продуктах. Роль минеральных компонентов в функционировании иммунной системы, в белковом и углеводном, водно-солевом и других видах обмена, в состоянии центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов. Влияние минеральных веществ на устойчивость пищевых систем при производстве пищевых продуктов. Значение минеральных веществ в оценке биологической безопасности пищевых продуктов. Методы определения минеральных веществ.

4.2.5. Пищевые продукты как дисперсные системы.

Структура пищевых систем. Классификация. Грубодисперсные, микрогетерогенные, ультрамикрогетерогенные, коллоидные системы, молекулярные коллоиды. Структурообразование в дисперсных системах. Основные характеристики дисперсных систем мясных продуктов, методы дисперсного анализа.

Капиллярные, осмотические явления в пищевых дисперсных системах. Явление переноса в пористых веществах. Роль химических веществ в образовании и стабильности дисперсных пищевых систем.

4.2.6. Физико-химические и коллоидные явления – основа технологии пищевых продуктов.

Физико-химические, биохимические и коллоидно-химические основы, роль в формировании свойств и качества пищевых продуктов. Физико-химическая сущность способов получения пищевых систем. Основные принципы малоотходных технологий переработки сырья. Химико-технологическая сущность и значение базовых операций и процессов. Диспергирование – сущность процесса, разновидности, роль в технологиях переработки пищевого сырья. Структурообразование.

4.2.7. Вода, формы связи в пищевых системах. Активность воды.

Структура, физические, химические свойства. Формы связи влаги в пищевых продуктах. Пищевые продукты с высокой, промежуточной и низкой влажностью. Активность воды. Влияние на стабильность продуктов при хранении. Принципы современных методов анализа водоподготовки.

4.2.8. Функциональные свойства белков и полисахаридов.

Основные функциональные свойства белков: растворимость, водо - и жиросвязующая способность, способность стабилизировать дисперсные системы (эмульсии, пены, суспензии), геле - и пленкообразующая способность, адгезионные и реологические свойства (вязкость, эластичность), способность к прядению и текстурированию. Основные функциональные свойства полисахаридов: обеспечение качества и текстуры, твердость, хрупкость, плотность, загустевание. Углеводы – как физиологически необходимые структурообразующие ингредиенты пищи.

4.2.9. Химия вкуса, запаха, цвета.

Химическая природа веществ, определяющих вкус, запах и цвет пищевых продуктов, их классификация, факторы, влияющие на вкусо-аромато - и цветообразование продуктов питания.

4.2.10. Пищевые и биологически активные добавки, белковые препараты.

Структура и классификация добавок. Вещества, улучшающие внешний вид продуктов: колоранты и отбеливатели. Химическая природа, механизм действия, применение. Вещества улучшающие консистенцию: натуральные, полусинтетические и искусственные загустители, желе - и студнеобразователи. Стабилизаторы и эмульгаторы. Комплексообразователи. Фосфатиды. Ароматизаторы. Вкусообразователи. Сладкие вещества и сахарозаменители. Консерванты. Антибиотики. Пищевые кислоты. Антиокислители и синергисты. Биологически активные добавки: нутрицевтики и парафармацевтики. Полифункциональные добавки. Белковые препараты растительного и животного происхождения.

4.2.1. Барьерные технологии. Методологические принципы создания экологически безопасных продуктов.

Технологии, обеспечивающие санитарное качество пищевых продуктов. Классификация чужеродных веществ и пути их поступления в продукты. Меры токсичности веществ. Токсиканты. Радиоактивное загрязнение. Природные токсиканты: бактериальные токсины, микотоксины. Антиалиментарные факторы питания. Фальсификация пищевых продуктов.

5. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тема занятия
1.	4	Определение энергетической ценности рыбы и рыбных продуктов
2.	4	Определение массовой доли белка в рыбных изделиях
3.	4	Определение массовой доли кальция в рыбе и рыбных продуктах
4.	9	Изучение цветообразующих свойств пищевых красителей для пищевых продуктов
5.	11	Экспресс-определение уровня нитратов и нитритов в пищевых продуктах
6.	7	Определение массовой доли влаги в рыбе и рыбных продуктах

6. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля

Текущий контроль производится в конце текущего занятия или в начале следующего занятия путем сдачи отчета по лабораторной работе. Промежуточный контроль включает выполнение тестового задания, итоговый контроль в 5 семестре – экзамен. Вопросы к экзамену реализованы в билетах:

1.  История науки о пище и рациональном питании. Питание как составная часть процесса формирования здорового образа жизни, концепция здорового питания.

2.  Источники и формы пищи. Натуральные, комбинированные и искусственные продукты.

3.  Медико-биологический мониторинг получения безопасной и сбалансированной пищи.

4.  Правовые и этические акты, регламентирующие состав и свойства пищевых продуктов. Критерии пищевой ценности и безопасности пищевых продуктов.

5.  Вода. Структура, физические и химические свойства.

6.  Формы связи влаги в пищевых продуктах. Пищевые продукты с высокой, промежуточной и низкой влажностью.

7.  Активность воды. Влияние на стабильность продуктов при хранении.

8.  Принципы современных методов анализа состояния воды, значение водоподготовки.

9.  Белки. Химическая и пространственная структура. Биологические функции.

10.  Физико-химические свойства белков, превращение их в технологических процессах.

11.  Функционально-технологические свойства белков при производстве пищевых продуктов.

12.  Роль белков в питании человека. Критерии оценки пищевой и биологической ценности белков.

13.  Комбинированные белковые продукты, их аналоги.

14.  Анализ белков: принципы, методы, подходы.

15.  Белки животного и растительного происхождения. Белки рыбы и гидробионтов.

16.  Липиды. Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства растительных и животных жиров. Методы анализа в пищевых продуктах.

17.  Превращение липидов при производстве, хранении и переваривании в организме.

18.  Физиологическая роль липидов.

19.  Влияние липидов на уровень стабильности продукции при хранении, методы выделения их из сырья и пищевых продуктов.

20.  Углеводы. Структура, физико-химические и функционально-технологические свойства.

21.  Превращение углеводов под действием пищеварительных ферментов.

22.  Превращение углеводов в процессе биологического окисления, при хранении и переработке. Характеристика промежуточных продуктов.

23.  Клейстеризация и карамелизация. Роль углеводов в цветообразовании, формировании вкуса и структуры.

24.  Физиологическая роль углеводов. Методы определения их в пищевых продуктах.

25.  Пищевые волокна и их физиологическое значение.

26.  Жирораствиримые витамины. Общая характеристика, химическая природа, суточная потребность и источники.

27.  Водорастворимые витамины. Общая характеристика, химическая природа, суточная потребность и источники

28.  Витаминоподобные вещества.

29.  Антивитамины.

30.  Гипо - и гипервитаминозы.

31.  Влияние различных способов и режимов технологической обработки при хранении на стабильность витаминов.

32.  Способы витаминизации пищевых продуктов. Методы определения витаминов в пищевых продуктах.

33.  Макроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль.

34.  Микроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль.

35.  Влияние минеральных веществ на устойчивость пищевых систем при производстве пищевых продуктов.

36.  Значение минеральных веществ в оценке биологической безопасности пищевых продуктов. Методы их определения в пищевых продуктах.

37.  Пищевые добавки. Структура и классификация.

38.  Вещества, улучшающие внешний вид продуктов: колоранты и отбеливатели. Химическая природа, механизм действия, применение.

39.  Вещества, улучшающие консистенцию: натуральные, полусинтетические и искусственные загустители, желе - и студнеобразователи. Химическая природа, механизм действия, применение.

40.  Пищевые добавки: стабилизаторы и эмульгаторы.

41.  Пищевые добавки: комплексообразователи, фосфатиды.

42.  Пищевые добавки: ароматизаторы.

43.  Пищевые добавки: вкусообразователи. Сладкие вещества и сахарозаменители.

44.  Пищевые добавки: консерванты, пищевые кислоты, антибиотики.

45.  Пищевые добавки: антиокислители и синергисты.

46.  Белковые препараты растительного и животного происхождения.

47.  Ферменты, классификация. Использование в пищевой промышленности.

48.  Ферментативные методы анализа пищевых продуктов.

49.  Биологически активные добавки: нутрицевтики и парафармацевтики.

50.  Безопасность пищевых продуктов. Классификация токсических веществ и пути их поступления в продукты.

51.  Токсичные элементы, радиоактивное загрязнение и безопасность пищевых продуктов.

52.  Диоксины и диоксиноподобные соединения и безопасность пищевых продуктов.

53.  Полициклические ароматические углеводы и безопасность пищевых продуктов.

54.  Загрязнение пищевых продуктов веществами, применяемыми в растениеводстве
и животноводстве
и методы предупреждения токсикозов.

55.  Природные токсиканты: бактериальные токсины, микотоксины. Методы определения и контроль за загрязнением пищевых продуктов.

56.  Антиалиментарные факторы питания. Фальсификация пищевых продуктов.

57.  Пищевые продукты как дисперсные системы. Классификация дисперсных систем.

58.  Основные характеристики дисперсных систем и методы дисперсного анализа.

59.  Структурообразование в дисперсных системах.

60.  Капиллярные, осмотические явления в пищевых дисперсных системах. Явление переноса в пористых веществах.

61.  Роль химических веществ в образовании и стабильности дисперсных пищевых систем.

62.  Современные проблемы и основы рационального питания.

63.  Физиологические аспекты химии пищевых веществ.

64.  Питание и пищеварение. Основные пищеварительные процессы и метаболизм нутриентов.

65.  Теории и концепции питания.

66.  Концепция сбалансированного питания.

67.  Концепция функционального питания.

68.  Концепция адекватного питания.

69.  Рацион современного человека.

70.  Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии.

71.  Основные группы пищевых продуктов.

72.  Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты.

73.  Общие положение медико-биологических требований к качеству продовольственного сырья и пищевых продуктов.

74.  Критерии пищевой ценности и безопасности пищевых продуктов.

75.  Аспекты создания продуктов детского питания.

76.  Аспекты создания продуктов лечебно-профилактического питания.

77.  Аспекты создания продуктов специального назначения.

78.  Продукты питания для алиментарной коррекции нарушенного гомеостаза.

79.  Проблема белкового дефицита в мире.

80.  Белково-калорийная недостаточность и ее последствия.

81.  Пищевые аллергии.

82.  Незаменимые аминокислоты. Пептиды. Пищевая и биологическая ценность белков.

83.  Новые формы белковой пищи.

84.  Барьерные технологии.

Вопросы к коллоквиуму.

1.  Основные источники пищи. Классификация продуктов питания и форм пищи.

2.  Характеристика продуктов растительного происхождения.

3.  Характеристика продуктов животного происхождения

4.  Принципы и пути обеспечения безопасности пищевых продуктов и пищи.

5.  Критерии пищевой и биологической ценности пищевых продуктов.

6.  Белки в пищевых продуктах, их свойства и физиологическая роль и суточная потребность.

7.  Липиды в пищевых продуктах, их суточная потребность и свойства и физиологическая роль.

8.  Углеводы в пищевых продуктах, их свойства и физиологическая роль и суточная потребность.

9.  Жирорастворимые витамины в пищевых продуктах, их физиологическая роль, стабильность и суточная потребность.

10.  Водорастворимые витамины в пищевых продуктах, их физиологическая роль, стабильность и суточная потребность.

11.  Витаминоподобные вещества, их физиологическая роль, стабильность и суточная потребность.

12.  Макроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль и суточная потребность.

13.  Микроэлементы в пищевых продуктах, их физиологическая роль и суточная потребность.

14.  Органические кислоты в пищевых продуктах, использование их в пищевой промышленности.

15.  Ферменты в пищевых продуктах, использование их в пищевой промышленности.

16.  Классификация пищевых добавок, меры обеспечения безопасности их применения.

17.  Значение воды как составной части пищевых продуктов, влияние её на стабильность продуктов при хранении.

18.  Биологически активные компоненты в пищевых продуктов, характеристика нутрицевтиков и парафармацевтиков.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература.

1.  , , Химия пищи. - М.:Колос, - 20с.

2.  Поздняковский основы питания и экспертизы продовольственных товаров. - Новороссийск: НТУ, 19с.

3.  Технологии пищевых производств / Под редакцией .- М.,: Колос, 1999.-752с.

4.  , Щелкунов продукты питания. - М.: Наука, 19с.

5.  Пищевые добавки: Справочник. - СПб., 19с.

6.  , , /Пищевая химия. Под редакцией . - СПб.: ГИОРД, 20с.

7.  , Надыкта пищевого сырья и продуктов питания. М.: Пище промиздат., 19с.

7.2.Дополнительная литература.

1.  , , Зайцев добавки. - М.: Колос, 20с.

2.  Химический состав пищевых продуктов: Справочник / Под редакцией . - М.: Агропромиздат, 1987.

3.  и др. Мясные продукты для детского питания. - М.: ВНИИМП., 19с.

4.  Переработка мяса - технология настоящего и взгляд в будущее: Материалы Международной Конференции.сентября 2000 года, с.

5.  Сертификация пищевых продуктов и продовольственного сырья в РФ, - М.: Ось - 89, 19с.

6.  Журн. «Рыбная промышленность»

7.  Журн. «Известия вузов. Пищевая технология».

8.  Журн. «Рыбное хозяйство».

7.3. Методические материалы преподавателю.

Технические средства обучения: лаборатория, оснащенная приборами и оборудованием для проведения анализа сырья и пищевых продуктов химическими и физико-химическими методами.

Информационные средства обучения: каталоги, нормативно-технологическая документация на пищевые продукты и добавки, таблицы пищевой ценности сырья и продуктов питания, схемы процессов пищеварения и метаболизма макронутриентов.

Методы и свойства обучения: лекции, лабораторный практикум, контрольные работы.

7.4.Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины:

Имеется контролирующая и обучающая программа типа «ADONIS», авторы , ,

Планируется разработка электронной версии методических указаний по выполнению лабораторных работ.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломированного специалиста 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов».

Программу составили:

___________________ , д. т.н, профессор

_________________ , к. б.н., доцент