МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета
прикладной биотехнологии,
профессор _____________
«____»_________________2003 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
«Новые физико-химические методы обработки
при производстве сыров»
для специальности 271100 ²Технология молока и молочных продуктов²
Направление 655900 ²Технология сырья и продуктов животного происхождения
Программа рассмотрена
на заседании кафедры, протокол №____ от «___» _________200 г.
Зав. кафедрой технологии молока и молочных продуктов,
д. т.н.
на заседании методической комиссии по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения
протокол № от « » 2003г.
Председатель методической комиссии,
доцент ___________________
Воронеж
2003г.
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина «Новые физико-химические методы обработки при производстве сыров» входит в цикл СД, формирующих инженера технолога молочной промышленности.
«Новые физико-химические методы обработки при производстве сыров» обобщает и использует знания, полученные студентами при изучении дисциплин: «Физика», «Физическая и коллоидная химия», «Аналитическая химия», «Методы исследования свойств молока и молочного сырья».
Целью дисциплины является изучение современных методов обработки молока и молочного сырья, а также изменение химического состава пищевых систем (сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов), их превращений под влиянием различных факторов (физических, химических, биохимических и т. д.) в ходе технологического потока и общих закономерностях этих превращений, взаимосвязи структуры и свойств пищевых веществ, их влияния на свойства и пищевую ценность продуктов питания.
Целью преподавания дисциплины «Новые физико-химические методы обработки при производстве сыров» является приобретение студентами знаний, необходимых для производственно-технологической, проектной и исследовательской деятельности в области технологии молока и молочных продуктов.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
· общие процессы, лежащие в основе технологии молочных продуктов, сущность и обоснование этих процессов;
· современные методы обработки молока и молочного сырья, их классификацию, сущность, основные закономерности;
· схемы анализа молочных продуктов и современные методы определения компонентов сырья и готовой продукции;
· иметь представление о методах и способах снижения бактериальной обсемененности молока;
· знать способы и режимы санитарной обработки мембранной техники и технологии.
3.ОБЪЁМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Виды учебной работы | Всего часов, 8 семестр |
Общая трудоёмкость дисциплины | 66 |
Аудиторная работа | 34 |
Лекции | 17 |
Лабораторные занятия | 17 |
Самостоятельная работа | 32 |
Проработка материалов по конспекту лекций 17´0,5 Проработка материалов по учебнику
Оформление отчета по лабораторной работе 4´0,3´4 | 8,5 18,7 4,8 |
Вид итогового контроля | зачет |
4.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ | Разделы дисциплины | лекции | Л. Р. |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Введение. Значение и задачи дисциплины. Теоретические предпосылки. Классификация методов. | 1 | - |
2 | Мембранные методы обработки молока и молочного сырья | 2 | - |
3 | Ультрафильтрация. Основные закономерности процесса | 2 | 6 |
4 | Обратный осмос | 2 | 6 |
5 | Электродиализ | 2 | - |
6 | Переработка обезжиренного молока на основе безмембранного осмоса | 2 | 5 |
7 | Вибрационные методы обработки молока и молочного сырья | 2 | - |
8 | Электрофизические методы обработки молока и молочных продуктов | 2 | - |
9 | Низкотемпературные методы | 1 | - |
10 | Биологические методы обработки молока и молочного сырья | 1 | - |
4.2. Содержание разделов дисциплины
4.2.1 Введение. Значение и задачи дисциплины. Общие основы применения физических и биологических методов обработки молока и молочных продуктов. Теоретические предпосылки. Современная классификация методов.
4.2.2 Мембранные методы обработки молока и молочного сырья. Классификация методов. Основные закономерности процессов.
4.2.3 Ультрафильтрация. Основные закономерности процесса. Физическая сущность процесса. Ультрафильтрационные мембраны, способы их очистки. Состав и свойства продуктов, полученных методом ультрафильтрации. Схемы ультрафильтрационных установок. Основные параметры процесса ультрафильтрации. Ультрафильтрация при производстве сыров.
4.2.4 Обратный осмос. Сущность и закономерности процесса. Условия возникновения осмоса. Осмоанабиоз. Обратноосмотические мембраны, их классификация и свойства. Основные типы аппаратов для обратного осмоса, их достоинства и недостатки. Использование обратного осмоса в производстве сыров.
4.2.5 Электродиализ. Сущность и основные закономерности процесса. Схемы электродиализных установок. Гельфильтрация. Перспективы использования электродиализа в производстве продуктов детского и специального назначения, а также в производстве продуктов из нежирного молочного сырья.
4.2.6 Переработка обезжиренного молока на основе безмембранного осмоса. Основные закономерности и физическая сущность процесса. Характеристика фракций, полученных на основе термодинамической несовместимости высокомолекулярных соединений (КНК и КСП). Перспективы использования данного метода в производстве сыров.
4.2.7 Вибрационные методы обработки молока и молочного сырья
Вибрационные методы обработки молока и молочного сырья. Механические, электромагнитные, электродинамические, аэродинамические, гидродинамические, магнитострикционные, пьезоэлектрические, ультразвуковые, импульсные, пульсационные.
4.2.8 Электрофизические методы обработки молока и молочных продуктов
4.2.9 Низкотемпературные методы
Низкотемпературные методы. Вымораживание, сублимационная сушка, обработка в инертном газе.
4.2.10 Биологические методы обработки молока и молочного сырья
Биологические методы обработки молока и молочного сырья. Синтез микробами. Катализ ферментами.
5 ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
№ | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных занятий |
1 | 3 | Концентрирование белковых компонентов сыворотки и обезжиренного молока методом ультрафильтрации |
2 | 4 | Концентрирование белковых компонентов молока обратным осмосом. Определение осмотического давления молочных продуктов |
3 | 6 | Использование метода безмембранного осмоса при производстве сыров |
6. ФОРМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
Текущий контроль: отчет по лабораторным работам.
Итоговый контроль: зачет.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Основные преимущества применения ультрафильтрации в молочной промышленности.
2. Физическая сущность процесса
3. Основные параметры процесса ультрафильтрации, их определение.
4. Влияние давления, температуры на характеристики разделения.
5. Ультрафильтрационные полупроницаемые мембраны, способы их очистки.
6. Ультрафильтрационные аппараты и установки. Основные схемы концентрирования, их преимущества и недостатки.
7. Сущность явления концентрационной поляризации.
8. Состав и свойства продуктов, выработанных с применением ультрафильтрации.
9. Технологическая схема и режимы получения белковых концентратов.
10. Технологическая схема промышленной ультрафильтрационной установки А1-ОУП. Выход на режим, работа, мойка и дезинфекция.
11. За счет чего повышается выход сыра при использовании метода ультрафильтрации?
12. Технологическая схема предварительной обработки молока при производстве сыров с применением метода ультрафильтрации
13. Степень концентрирования при ультрафильтрации.
14. Технологическая схема ультрафильтрационной установки А1-ОУВ.
15. Чем обусловлены конструктивные различия ультрафильтрационных установок для молока и сыворотки?
16. Условия возникновения осмоса.
17. Осмоанабиоз, его физическая сущность.
18. Осмометр, устройство и методика определения осмотического давления.
19. Технологические схемы производства молочного сахара-сырца и рафинированной лактозы.
20. Способы коагуляции сывороточных белков (кислотный, кислотно-щелочной, щелочной, хлор-кальциевый).
21. Технологические особенности выделения сывороточных белков методом ультрафильтрации.
22. Способы концентрирования молочной сыворотки (вакуум-выпаривание, обратный осмос, криоконцентрирование), их преимущества и недостатки.
23. Расчет доброкачественности сиропов. Режимы кристаллизации. Контроль параметров.
24. Преимущества и недостатки способов сушки молочного сахара с применением барабанных, вихревых сушилок.
25. Сушка продукта в псевдоожиженном слое.
26. Физическая сущность процесса обратного осмоса и условия его возникновения.
27. Обратноосмотические мембраны, их классификация и свойства.
28. Основные типы аппаратов для обратного осмоса, их преимущества и недостатки.
29. Дать определение: мембранный элемент, модуль, аппарат.
30. Основные схемы концентрирования.
31. Удельная проницаемость и селективность. Влияние технологических факторов (давление, температура, концентирование, скорость потока под мембраной) на селективные свойства и удельную производительность мембран.
32. Способы очистки мембраны (механические, химические, дезинфекция).
33. Способы снижения влияния концентрационной поляризации на производительность аппаратов.
34. Технологические схемы с применением обратного осмоса для выработки молочных продуктов.
35. Отличие и сходство процессов ультрафильтрации и обратного осмоса.
36. Недостатки процесса обратного осмоса.
37. Условия возникновения обратного осмоса. Осмотическое равновесие.
38. Плоскокамерные обратноосмотические установки.
39. Конструкции обратноосмотических аппаратов, их преимущества и недостатки.
40. Основные схемы концентрирования.
41. Схема обратноосмотической установки непрерывного действия.
42. Характеристика молочного белково-углеводного сырья.
43. Акустические характеристики молока и молочных продуктов.
44. Воздействие электроосмотического и переменного электромагнитного поля на молочное сырье.
45. Сущность процесса электродиализа. Основные закономерности и характеристики процесса.
46. Конструкции электродиализных установок, их преимущества и недостатки.
47. Мембраны, применяемые в процессе электродиализа.
48. Электроконтактные методы обработки молока и молочного сырья (электроконтактный нагрев, электрофлотация).
49. Высокочастотный метод обработки молока и молочного сырья (СВЧ).
50. Природа и характеристика инфракрасного и ультрафиолетового видов излучения.
51. Механизм преобразования энергии электромагнитного поля в тепло.
52. Вибрационные методы обработки молока и молочного сырья.
53. Низкотемпературные методы обработки молока и молочного сырья.
54. Сущность вымораживания.
55. Сублимационная сушка.
56. Обработка в инертном газе.
57. Применение нетрадиционных методов инактивации микрофлоры для первичной обработки молока.
58. Приведите сравнительный анализ результатов воздействия различных видов электрофизической обработки на молочное сырье.
59. Приведите сравнительный анализ результатов воздействия электроконтактного метода, высокочастотного и сверхвысокочастотного методов обработки молочного сырья.
60. Каким образом свойства воды, подвергнутой электродиализу, можно использовать в технологии молочных продуктов?
61. Дайте сравнительный анализ физико-химических свойств различных видов активированной воды.
62. Каким образом магнитное поле воздействует на воду и водные растворы?
63. Как воздействие магнитного поля влияет на качественные показатели молока и молочных продуктов?
64. Назовите качественные и количественные изменения, происходящие в молочных продуктах при импульсной обработке молочного сырья.
65. На чем основан электроимпульсный метод обработки молочного сырья?
66. Назовите основные этапы применения магнитоимпульсной технологии в молочной промышленности.
67. В чем сущность технологии, используемой при обработке молочных продуктов?
68. Биологические методы обработки молока и молочных продуктов
69. Микробный синтез
70. Катализ ферментами.
7. УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Основная литература
7.1.1. Научно-технические основы электрофизических методов обработки молочного белково-углеводного сырья / и др. – СтГТУ. 1999. – 61с.
7.1.2. Храмцов переработка нежирного молочного сырья. – Воронеж.: Изд-во ВГУ. 1992. – 192 с.
7.1.3. Технология молока и молочных продуктов / и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 356 с.
7.1.4. Богданова цельномолочных продуктов и молочно-белковых концентратов: Справочник / , , и др.– М.: Агропромиздат, 1989. – 311 с.
7.1.5. Дытнерский процессы. – М.: Химия, 1986.– 271 с.
7.1.6. Брык / , . – Киев: Науково думка, 1989. – 288 с.
7.1.7. Храмцов сыворотка. – М.:Агропромиздат,1990
7.1.8. Кирюткин и дезинфекция технологического оборудования предприятий молочной промышленности / , . – М.: Пищ. пром-тьт, 1976. –126 с.
7.1.9. Горбатова молока и молочных продуктов. – М.:Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 344 с.
7.2. Дополнительная литература
7.2.1. Молоко. Молочные продукты и консервы РФ по стандартам.– М.: Изд-во стандартов, 1996.-447 с.
7.2.2. Лабораторный практикум по технологии молока и молочных продуктов / , , и др. – М. :Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 216 с.
7.2.3. Бетева , его модификации и применение в пищевой промышленности. – М.:Пищ. пром-ть, 1992. –32с.
7.2.4. Молочников молочного сырья с применением полисахаридов по технологии «Биотон»// Пищ. пром-ть.– 1996. №5 с. 34-36
7.2.5. Вышемирский в России (история, состояние, перспективы). – Углич. 1998.– 589 с.
7.2.6. Золотин молоко. – М.: Пищ пром-ть, 1979. –1457 с.
7.2.7. Гигиенические требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078-01
7.2.8. Инструкция по санитарной обработке оборудования, инвентаря и тары на предприятиях молочной промышленности, 1990.
7.3. Методические материалы преподавателю
7.3.1 , , . Новые физико-химические и биологические методы обработки молока и молочных продуктов. – Воронеж. полит. институт, 1984. Г. Воронеж. – 50с.
7.3.2 Методические указания к лабораторным работам по курсу «Новые физико-химические и биологические методы обработки молока и молочных продуктов»// ВТИ, - 30с.
7.3.3. Методические указания по дисциплине «Новые физико-химические методы и биологические методы». Научно-технические основы криотехнологии молочных продуктов. Ставрополь. СтГТУ. 1994. – 67 с.
7.4 Обучающие, контролирующие, расчётные компьютерные программы
не предусмотрены
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломированного специалиста 271100 «Технология молока и молочных продуктов»
Программу составил доц.
