Методические указания по проведению факультативного курса «Лабораторный анализ сырья» (стр. 1 )

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Московской области

ГОУСПО МО «Чеховский механико-технологический техникум

молочной

промышленности»

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель директора

по учебной работе

__________ //

«___» _____________ 20__ г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по проведению факультативного курса

«Лабораторный анализ сырья»

для студентов 2 курса

специальности 260201 «Технология молока и молочных продуктов»

дневной формы обучения

Разработал(а) Зам. директора по учебной работе

Рассмотрено на заседании

методического кабинета

протокол № ___________

от «____» ____________ 20__ г.

Методист _________/_________/

с. Новый Быт

2012 г.

Методические указания разработал(а)

зам. директора по учебной работе

Ф. И.О., ученая степень, звание, должность

Методические указания предназначены преподавателям дисциплин по специальности 260201 «Технология молока и молочных продуктов» и содержат материалы и задания для проведения факультативного курса.

Рецензент преподаватель спец. дисциплин, председатель предметной (цикловой) комиссии спец. дисциплин технологического цикла

Ф. И.О., ученая степень, звание, должность

Печатается в соответствии с решением предметной (цикловой) комиссии ГОУСПО МО «Чеховский механико-технологический техникум молочной промышленности», протокол № __ от______________20___ г.

Аннотация

За последние годы возросли требования к подготовке специалистов среднего звена, обусловленные развитием новых технологий, развитием производств, новыми экономическими условиями. По оценкам руководителей предприятий агропромышленного комплекса профессионально-значимые качества выпускников сегодня являются наиболее востребованными. Но в подготовке специалистов существует ряд причин, обуславливающих низкий уровень сформированности знаний, умений и навыков: слабая базовая (школьная) подготовка; низкая адаптация вчерашних школьников к требованиям образовательного процесса на первом курсе ССУЗа; снижение у молодежи интереса к овладению производственными профессиями.

В связи с этим, возникла необходимость в разработке и проведении факультативных курсов, целью которых является - углубление знаний по дисциплинам «Химия», «Биохимия и микробиология молока и молочных продуктов», «Микробиология, санитария и гигиена», и как следствие, повышение интереса к осваиваемой специальности.

Методические указания предназначены для преподавателей спецдисциплин по специальности 260201 «Технология молока и молочных продуктов».

СОДЕРЖАНИЕ

1. Тематический план факультативного курса ………………………………………5

2.Цели и задачи факультативного курса «Лабораторный анализ сырья»…………..7

3. Профессионально значимые качества техника-технолога молочной

промышленности ……………………………………………………………………....8

4. Техника безопасности и меры первой медицинской помощи ………………….16

5. Техника химического эксперимента ……………………………………...............20

6. Химический состав сырья для производства молочной продукции…………….27

7. Требования, предъявляемые к качеству сырья при производстве молочных

продуктов ……………………………………………………………….......................32

8. Физико-химическое обоснование методик выполнения анализов сырья ………36

9. Неклассические методики входного анализа молока-сырья ……………………44

10. Анализ сформированности профессионально значимых качеств техника-

технолога молочной промышленности (в части выполнения работ по рабочей

профессии – лаборант) ………………………………………………………………..47

11. Список использованной литературы …………………………………………….59

1. Тематический план факультативного курса

«Лабораторный анализ сырья»

Наименование тем	Количество часов
всего	лабораторно-практические
Тема 1. Цели и задачи факультативного курса «Основы лабораторного анализа сырья»	1	-
Тема 2. Профессионально значимые качества техника-технолога молочной промышленности (в части выполнения работ по рабочей профессии – лаборант).	6	-
Тема 3.Техника безопасности и меры первой медицинской помощи.	2	-
Тема 4.Техника химического эксперимента.	3	1
Тема 5.Химический состав сырья для производства молочной продукции.	2	-
Тема 6.Требования, предъявляемые к качеству сырья при производстве молочных продуктов.	4	-
Тема 7.Физико-химическое обоснование методик выполнения анализов сырья.	8	-
Тема 8. Неклассические методики входного анализа молока-сырья	23	23
Тема 9. Анализ сформированности профессионально значимых качеств техника-технолога молочной промышленности (в части выполнения работ по рабочей профессии –лаборант).	7	5
Итого:	56	29

2. Цели и задачи факультативного курса

«Лабораторный анализ сырья»

Трудно переоценить значение физико-химических методов анализа сырья для контроля и совершенствования промышленного производства, в частности, работы технологических линий, качества выпускаемой продукции в пищевой и других отраслях промышленности.

Химический анализ необходим для успешного развития таких наук, как биохимия растений и животных, химия космоса, геохимия, минералогия.

Химия решает поставленные перед ней задачи с помощью химических, физико-химических и физических методов анализа.

Главная цель факультативного курса – удовлетворение познавательного интереса, углубление химической подготовки студентов ССУЗа, и, как следствие, развитие профессионально значимых качеств техника-технолога молочной промышленности.

Задачи курса:

1. Способствовать формированию теоретических знаний о методах анализа (химических, физико-химических и физических).

2. Углубить, систематизировать и закрепить знания студентов о химическом составе сырья, используемого в молочной промышленности.

3. Способствовать формированию профессионально значимых качеств на основе анализа, сравнения, объяснения физико-химических процессов, обобщения сведений, развивать наблюдательность, исследовательские умения при выполнении лабораторных и практических работ.

5. Развивать учебно-коммуникативные умения и навыки.

На изучение курса отводится 56 часов. Курс рассчитан на студентов 2-3 курсов, обучающихся по специальности 260201 «Технология молока и молочных продуктов». Значительное место в настоящем курсе уделяется реализации межпредметных связей.

Программой факультативного курса предусмотрено изучение теоретических вопросов и проведение лабораторно-практических занятий.

3. Профессионально значимые качества техника-технолога молочной промышленности (в части выполнения работ по рабочей профессии –лаборант).

3.1. Профессионально значимые качества техника-технолога молочной промышленности (в части выполнения работ по рабочей профессии –лаборант).

3.1.1. Требования к профессиональной подготовке специалистов молочной отрасли.

В Федеральном Государственном Образовательном Стандарте Среднего Профессионального Образования (далее ФГОС СПО) по специальности 260201 «Технология молока и молочных продуктов», четко сформулированы «Характеристики профессиональной деятельности выпускников» и на их основе можно выявить наиболее значимые профессионально-значимые качества специалиста-технолога:

1. Производственно-технологические:

-осуществление технологического процесса по производству молока и молочных продуктов;

- осуществление контроля за соблюдением требований к технологическому процессу в соответствии с технологической и нормативной документацией;

- осуществление контроля за эффективным использованием технологического оборудования;

- осуществление контроля за рациональным использованием сырья, материалов и тары;

- осуществление анализа причин брака готовой продукции и разработка мероприятий по их устранению.

2. Организационно-управленческие:

-осуществление планирования и организации производственных работ по технологии молока и молочных продуктов;

- организация работы коллектива исполнителей;

- осуществление выбора оптимальных решений при планировании и проведении работ в условиях нестандартных ситуаций;

-участие в оценке экономической эффективности производственной деятельности;

-умение обеспечить технику безопасности;

-соблюдение санитарных правил и норм на производственном участке.

3. Опытно-экспериментальные:

- разработка новых видов продукции;

- проведение опытно-экспериментальных работ;

- подготовка нормативной и технологической документации на новые виды продукции.

Требования к индивидуальным особенностям специалиста - хорошие зрение, слух, обоняние, четкая координация движений, сосредоточенность, внимательность, аккуратность, чувство ответственности, оперативное мышление.

Медицинские противопоказания - деятельность не рекомендуется людям, имеющим заболевания сердечно-сосудистой системы с выраженной патологией, хронические заболевания органов желудочно-кишечного тракта, почек, выраженные нарушения функций опорно-двигательного аппарата.

Работа технолога связана со специфическими трудностями. Молоко, как сырье, невозможно долго хранить. Поступает оно не всегда равномерно, особенно много перерабатывается в июне-июле. Задержки в технологической цепочке, вызванные выходом из строя оборудования или другими причинами, недопустимы (они приводят к порче сырья и полуфабрикатов) и требуют от технолога оперативности и правильности принимаемых решений. Технолог планирует и организует труд аппаратчиков и мастеров, работающих на технологических линиях по производству молока и молочных продуктов, выбирает оптимальные режимы проведения этих процессов и управляет ими при помощи средств автоматики и телемеханики. Он определяет основные характеристики сырья и готовых продуктов, используя при этом современные методы контроля и анализа. Ведет необходимую техническую документацию, обеспечивает мероприятия по предотвращению профессионального травматизма, делает анализ научно-технической информации и использует ее в совершенствовании технологических процессов.

Технолог постоянно анализирует ход технологического процесса. Оценивает влияние отдельных параметров (температура, влажность, кислотность сырья и т. д.) на качество выпускаемого продукта.

Технологи участвуют в создании новых видов продукции: оригинальных видов сыров, кисломолочной продукции повышенной или пониженной жирности с внесением в нее витамина С и т. д. Они организуют массовое производство, отрабатывают технологию, осваивают новое оборудование (комплексные линии для производства молочных продуктов, ультразвуковые преобразователи, которые препятствуют отделению сливок от молока во время перевозок, пневматические прессы, формовочные аппараты, более совершенные автоматы для расфасовки и упаковки плавленых сыров и т. д.).

Молоко, масло, кефир, творог, сыр и другие молочные продукты ежедневно входят в рацион питания каждой семьи. От технолога зависит, каково будет качество и ассортимент продуктов питания многих людей, а значит, их здоровье, успехи в работе. Конечная цель работы технолога – обеспечение высокого качества продуктов питания, сохранение здоровья людей.

3.1.2. Критерии оценки сформированности профессионально-значимых качеств студентов - будущих специалистов молочной промышленности.

Критерии оценки сформированности ПЗК должны быть объективными, сравнимыми, содержать существенно важные показатели и обладать устойчивостью на определенном отрезке времени. Применительно к нашей специальности (260201 Технология молока и молочной промышленности) профессионально значимые качества студентов - будущих специалистов молочной промышленности реализуются через функции:

производственно-технологическая – осуществление технологического процесса по производству молока и молочных продуктов, контроль за соблюдением требований к технологическому процессу в соответствии с нормативной и технологической документацией; контроль за эффективным использованием технологического оборудования; контроль за рациональным использованием сырья, материалов и тары; анализ причин брака готовой продукции и разработка мероприятий по их устранению;

организационно-управленческая – планирование и организация производственных работ по технологии молока и молочных продуктов; организация работы коллектива исполнителей; выбор оптимальных решений при планировании и проведении работ в условиях нестандартных ситуаций; участие в оценке экономической эффективности производственной деятельности; обеспечение техники безопасности; соблюдение санитарных правил и норм на производственном участке;

опытно-экспериментальная – разработка новых видов продукции; проведение опытно-экспериментальных работ, подготовка нормативной и технологической документации на новые виды продукции.

Согласно требованиям ГОС СПО специалист-технолог молочной промышленности должен:

1)уметь: организовывать и вести технологические процессы производства молока и молочных продуктов в соответствии с технологической документацией; обеспечивать выпуск продукции стандартного качества; разрабатывать технологический процесс производства молока и молочных продуктов в соответствии с нормативной и технологической документацией; определять качество сырья, материалов и готовой продукции; эксплуатировать основное технологическое оборудование; выполнять основные технологические операции; анализировать причины брака готовой продукции и разрабатывать меры по их устранению; определять с помощью контрольно-измерительных приборов параметры технологических процессов; проводить технологические расчеты; использовать информационные технологии в профессиональной деятельности; рассчитывать основные технико-экономические показатели деятельности участка, цеха; оценивать эффективность производственной деятельности; обеспечивать соблюдение правил и норм охраны труда, противопожарной безопасности, промышленной санитарии и гигиены на производственном участке.

2) знать: основные нормативно-правовые акты и терминологию в области профессиональной деятельности; физико-химические и технологические свойства и особенности сырья для производства молока и молочных продуктов; теоретические основы, технологию и организацию производства молока и молочных продуктов; принципы работы и правила эксплуатации технологического оборудования; типовые схемы контроля технологических процессов производства продукции; основные требования действующих стандартов и другой нормативной документации; правила приемки и методы отбора проб, методы оценки качества и дефекты сырья, материалов и готовой продукции; основы организации деятельности и управления производством; основные показатели производственно-хозяйственной деятельности организации (предприятия); правила и нормы безопасности жизнедеятельности, техники безопасности, противопожарной безопасности и промышленной санитарии.

На основании вышеизложенного можно выделить критерии оценки сформированности профессионально-значимых качеств студентов - будущих специалистов молочной промышленности (табл. 1)

ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЗНАЧИМЫЕ КАЧЕСТВА	МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ	ИЗМЕРИТЕЛИ
1. Производственно-технологические: -осуществление технологического процесса по производству молока и молочных продуктов; - осуществление контроля за соблюдением требований к технологическому процессу в соответствии с технологической и нормативной документацией; - осуществление контроля за эффективным использованием технологического оборудования; - осуществление контроля за рациональным использованием сырья, материалов и тары; - осуществление анализа причин брака готовой продукции и разработка мероприятий по их устранению.	Методика индивидуального воздействия, эвристический метод, исследовательский метод, объяснительно-иллюстративный метод, решение производственных задач	систематический контроль, наблюдение, тестирование
2. Организационно-управленческие -осуществление планирования и организации производственных работ по технологии молока и молочных продуктов; - организация работы коллектива исполнителей; - осуществление выбора оптимальных решений при планировании и проведении работ в условиях нестандартных ситуаций; - участие в оценке экономической эффективности производственной деятельности; - умение обеспечить технику безопасности; - соблюдение санитарных правил и норм на производственном участке.	методика индивидуального воздействия, тренинги общения, групповое обучение (бригадное, парное)	тестирование, наблюдение
3. Опытно-экспериментальные: - разработка новых видов продукции; - проведение опытно-экспериментальных работ; - подготовка нормативной и технологической документации на новые виды продукции.

4. Техника безопасности и меры первой медицинской

помощи.

4.1. Правила поведения в лаборатории:

1. Содержать закрепленное рабочее место в чистоте и порядке.

2. Соблюдать тишину. Запрещается есть, заниматься посторонними делами.

3. Приступать к выполнению задания лишь тогда, когда отчетливо уяснены его цели и задачи, обдуманы отдельные этапы проведения опыта и на рабочем месте имеется все необходимое для работы.

4. При выполнении лабораторной работы учащиеся должны соблюдать дисциплину, быть собранными, внимательными и предельно аккуратными.

5. Реактивами пользоваться следующим образом: сухое вещество брать шпателем, жидкие реактивы – капельницей или наливая раствор из склянки, держать склянку этикеткой к ладони (чтобы капли раствора не повредили надпись). Избыток взятого вещества не ссыпать и не сливать обратно в банку с реактивами, а удалять в санитарную склянку. Все работы с вредными веществами проводить в вытяжном шкафу. Остатки неагрессивных реактивов и продукты их взаимодействия после разбавления выливать (жидкие) или выбрасывать (твердые) с бытовым мусором.

6. Работать в халате. После окончания работы тщательно вымыть руки.

7. Наблюдения и выводы заносить в форме отчета в лабораторный журнал, записи вести так, чтобы они кратко и логично описывали работу, используемые приборы и реактивы. Отчет должен быть написан аккуратно, иметь заголовок (тема практической работы) и даты. В отчет включают следующие сведения:

а) Цель работы в целом и каждого отдельного опыта (это может быть получение вещества, исследование его свойств и др.);

б) Конкретные экспериментальные наблюдения (изменение цвета, выделение газа, выпадение осадка или, наоборот, его растворение); при изменении окраски быть внимательным и учиться характеризовать оттенки цвета (например, оттенки красного цвета – розовый, малиновый, кроваво-красный, бледно-красный, темно-вишневый, цвет запекшейся крови и др.). Наблюдательность при проведении химического эксперимента – очень ценная и важная черта профессионального химика, которую нужно развивать;

в) Объяснение опыта и экспериментальных наблюдений с помощью уравнений реакций, с использованием необходимых формул и расчетов по ним (с указанием единиц измерения);

г) Выводы, где подводится итог работы.

8. Соблюдать максимальную осторожность. Вce опыты с токсичными и летучими веществами, упаривание растворов проводить только в вытяжном шкафу.

9. Не наклоняться над сосудом с кипящей жидкостью, нагреваемую пробирку держать отверстием в сторону от себя и соседа, во избежание выброса жидкости прогревать все содержимое пробирки.

10. Нюхать вещества в емкостях, не вдыхая пары полной грудью, a направляя воздух от них к себе плавным движением ладони.

11. Работу с кислотами и щелочами проводить, наливая их растворы в пробирку на расстоянии от себя, не допускать попадания агрессивных веществ на одежду, лицо и руки.

12. При обращении с неизвестными веществами проявлять повышенную осторожность. Ни в коем случае нельзя пробовать вещество на вкус!

13. Необходимо тотчас убирать все пролитое, разбитое и просыпанное на столах и полу. При проливании кислоты на пол это место засыпать песком, собрать его и вынести, вымыть этот участок пола раствором соды.
15. Нельзя набирать ртом при помощи пипетки ядовитые и едкие жидкости, следует пользоваться резиновой грушей.

14. Запрещается работать с легковоспламеняющимися веществами вблизи огня.

15. При измельчении сухих щелочей следует надевать резиновые перчатки, защитные очки. Брать твердую щелочь только пинцетом или щипцами.

16. Не использовать для опытов вещества из склянок и банок без этикеток и с неразборчивыми надписями.

17. При приготовлении растворов нужно лить серную кислоту в воду, а не наоборот (вследствие сильного местного разогревания возможно разбрызгивание концентрированной кислоты). Следует пользоваться толстостенной склянкой или фарфоровой посудой.

18. Запрещается брать вещества из лаборатории домой.

19. В целях противопожарной безопасности рекомендуется тушить горящую спиртовку крышкой-колпачком (не дуть), уметь пользоваться асбестом, песком и огнетушителем.

20. При необходимости уметь пользоваться содержимым аптечки, согласно инструкции оказать первую помощь при ожогах и отравлениях.

4.2. Оказание первой медицинской помощи.

Таблица 2 Первая медицинская помощь при ожогах и отравлениях

При порезах стеклом рану продезинфицировать раствором KMnО4 или спиртом, смазать йодом и перевязать бинтом. После оказания первой помощи пострадавшего направить к врачу.

5. Техника химического эксперимента.

5.1.Назначение и правила использования химической посуды.

Посуда, применяемая в химическом эксперименте, должна удовлетворять ряду требований. Основными из них являются устойчивость к химическому воздействию и термостойкость. Большую её часть изготавливают из специального стекла. Такое стекло отличается большой химической стойкостью, оно очень слабо или вообще не разрушается под действием кислот, щелочей, растворов и расплавов солей а также других агрессивных веществ. Это свойство является очень важным, поскольку химическая посуда не должна выделять в вещество или в раствор, которые в ней находятся, своих составных частей, так как это приведёт к загрязнению вещества. Многие сорта химического стекла выдерживают сильное нагревание – до температуры красного каления. Однако резкое охлаждение горячего стекла практически всегда приводит к его растрескиванию и об этом нужно помнить при проведении экспериментов. Растрескивание стекла может произойти также при неравномерном нагревании стеклянной посуды или приборов, поэтому перед нагреванием пробирку или колбу необходимо равномерно прогреть.

При необходимости сильного нагревания применяют посуду из кварцевого стекла. Кварцевое стекло выдерживает более сильное нагревание чем обычное химическое, кроме этого кварц обладает очень небольшим коэффициентом теплового расширения, поэтому посуда из кварцевого стекла выдерживает резкое охлаждение и при этом не растрескивается. Кварцевая посуда практически не выделяет в раствор своих составных частей, поэтому её используют при работе с особо чистыми веществами.

Химическую посуду, не предназначенную для нагревания, изготавливают также из обычного нетермостойкого стекла. Отличить нетермостойкую посуду от термостойкой, можно по следующим признакам: термостойкое стекло имеет толщину примерно 2 – 3 мм, которая, как правило, одинакова во всех частях изделия. Нетермостойкое стекло обычно большей толщины и может иметь неравномерные утолщения в различных частях посуды или прибора.

В химической практике используется также посуда из фарфора. Фарфоровые изделия отличаются большей химической и термической стойкостью, чем стеклянные. Фарфор обладает большей твёрдостью и поэтому из него изготавливают ступки и пестики для измельчения кристаллических веществ. Однако фарфоровые изделия более дорогостоящи, чем стеклянные, и обладают одним общим недостатком – они непрозрачны. Поэтому перечень фарфоровых изделий довольно ограничен. Из фарфора изготавливают в основном стаканы, тигли, лодочки для прокаливания, чашки и ступки.

Для специальных целей применяют также металлическую посуду. Металлические стаканы и тигли используются в основном для прокаливания или проведения реакций с очень агрессивными веществами, поэтому их изготавливают из химически инертных металлов – золота, платины, серебра, никеля и т. д.

По своему назначению химическую посуду разделяют на две категории.

1. Посуда общелабораторного назначения предназначена для самого широкого применения и имеется практически в любых лабораториях. Сюда относятся пробирки, различные колбы, химические стаканы, воронки, пипетки, капельницы, химические банки и бутылки для хранения реактивов.

2. К посуде специального назначения относятся изделия, предназначенные для специальных целей: холодильники, эксикаторы, склянки Вульфа и т. д..

Особый класс составляет мерная посуда. Мерная посуда предназначается для измерения объёмов жидкостей или газов. К мерной посуде относятся мерные колбы, мерные стаканы, бюретки, пипетки, мерные цилиндры. Мерная посуда отградуирована обычно в миллилитрах. Измерение объёмов жидкостей производится по следующим правилам.

1. Измерение производится при температуре 200С.

2. Пипетки и мерные колбы нельзя брать за расширенные части, так как от тепла рук происходит расширение стекла и объём посуды может сильно измениться.

3. Поверхность жидкости имеет форму мениска, поэтому заполнение колбы, пипетки или бюретки производят таким образом, чтобы жидкость касалась деления нижним краем мениска. Мерную посуду при этом держат на уровне глаз.